Pneus – Parte 2

Uma vez encontrada a pressão ideal para os pneus, podemos ainda observar as extremidades internas e externas do pneu com diferentes temperaturas como foi visto na primeira postagem sobre o assunto.

 

Temperaturas das áreas do pneu

Se a extremidade interna do pneu é mais alta que a externa, significa que a extremidade interna está com muito atrito. Inclinando o pneu um pouco para fora faz com que a extremidade exterior tenha mais atrito, consequentemente diminuindo o da extremidade interna.

 

 

Adicione mais câmber positivo quando a extremidade interna estiver muito mais alta que a externa do mesma forma adicione mais câmber negativo caso a extremidade externa estiver mais elevada que a interna, sempre observando a área de contato dos pneus nas curvas e retas. Os pneus tendem a torcer um pouco durantes as curvas, normalmente por conta disso sempre teremos o câmber negativo, a exceção nos circuitos ovais onde, as vezes, colocamos o câmber positivo nas rodas esquerdas, já que elas vão estar sempre virando a esquerda deixando a extremidade exterior das rodas sempre para dentro da curva.

Cabagem positiva e negativa

Vamos entender o que é CÂMBER. Câmber nada mais é que a inclinação dada a roda. Quando a roda está inclinada para dentro, dizemos que o câmber é negativo e quando está inclinada para fora dizemos que o câmber está positivo.

 

 

 

 

Muito bem agora que você já sabe o que é cambagem, vamos entender para que serve. Como se poderia prever a cambagem é um dos ajustes feitos à suspensão visando melhorar a estabilidade do carro. A cambagem é feita através do braço de cambagem, mas a maioria dos veículos vendidos aqui no Brasil não conta com essa regulagem, algumas oficinas que fazem alinhamento vendem esse serviço que consta em torcer o amortecedor, veja a imagem abaixo.

Cambagem fixa

Nunca faça cambagem dessa forma em seu carro, caso precise de cambagem, vá em oficinas especializada em desempeno do monobloco, normalmente a cambagem é requerida quando as rodas do veículo não pega alinhamento.

 

 

 

O braço de cambagem possui rosca nos dois lados de um lado rosca normal e do outro rosca invertida, às pontas são colocados duas buchas, que se encaixam em um lado ao suporte do eixo e do outro na torre dos amortecedores, com isso quando nós giramos o braço encurtando-o estamos tornando a cambagem negativa e quando aumentamos o seu comprimento estamos tornando a cambagem positva.

Os carros originais vem com o braço de cambagem fixo, ou melhor, sem regulagem, mas no caso dos carros de competição é necessário a sua substituição pelos reguláveis. A cambagem serve para anular ou reduzir o efeito provocado pelo atrito do pneu no chão quando o carro está em uma curva e reduzir o atrito dos pneus quando o carro está em uma reta.

Pra que? Muito bem, imagine um carro com a cabagem ZERO, você então faz uma curva p/ direita certo, o que acontece com o lado esquerdo? A tendência dela e ficar positiva pelo atrito do pneu com o chão diminuindo a área de contato do pneu com o piso diminuindo a estabilidade, logo quando se tem uma cabagem negativa ao fazer uma curva a tendência e zerar a cambagem com isso você não perde área de atrito do pneu com o piso e sim você aumenta a área de contato, o que redunda em um aumento de estabilidade. Simples não?

Cambagem positiva em um carro da Nascar

Recomenda-se em função da pista uma cambagem negativa entre 1º a 3,5º. No caso dos carros que andam em oval a cambagem e completamente diferente entre o lado esquerdo e o direito. Como sempre há um preço a se pagar aqui também, o desgaste interno nos pneus é maior.

 

Composto de pneu

Composto de pneu mais macio oferece mais aderência nas curvas. Porém, gera mais calor, e desgasta mais rápido, por isto, temos que correr com um composto mais duro em corridas. O único modo para descobrir isto é por tentativa e erro, monitorando temperatura e desgaste. Se a temperatura de um pneu entrar na zona crítica do pneu então devemos usar um composto mais duro.

Note que mudando o composto dos pneus em somente uma extremidade do carro pode-se afetar o equilíbrio do carro. Em circuito oval, não é incomum correr uma composto mais duro na dianteira direita, ou até mesmo ambos os pneus do lado direito, já que estes pneus são muito mais exigidos. Se modificamos, digamos, de macio para médio na dianteira direita, nós teremos menos grip naquela curva, e teremos que encontrar alguma forma de aumentar o grip do eixo dianteiro, ou então ganharemos understeer.

Sub-Esterçamento Sub-Esterçamento (Understeer) é a condição na qual os pneus dianteiros estão deslizando mais que os traseiros. O carro tem a tendência em ir reto, não importa quanto nós esterçamos o volante.

Pneus macios oferecem melhor aderência, porém desgaste mais rápido; se temperatura de pneu muito quente tente usar composto mais duro.

Entenda a aderência de um carro: técnicas de aceleração e frenagem

O segredo da velocidade de um carro de corrida encontra-se nos pneus. Parece estranha essa afirmação, pois muitos pensam que a velocidade estaria relacionada com a potência do motor. A velocidade depende da aderência na aceleração, na frenagem e nas curvas. De nada adianta um motor potente, se os pneus não transferem sua força para a pista. E a aderência não afeta apenas a aceleração – a distância de frenagem depende em sua maior parte, da aderência dos pneus. O mesmo podemos falar do raio de curva – quanto maior a aderência, menor é o raio de curva possível.

Vou procurar explicar aqui o que acontece naquela pequena área de contato entre o pneu e a pista, as causas para a aderência e perda de aderência e, finalmente, sobre suas consequências. Estas explicações são especialmente valiosas para se compreender o que acontece com o carro em pista molhada, quando a aderência dos pneus é muito reduzida.

Forças de Aderência

O pneu é feito de uma combinação de borracha, polímeros, óleos e carbono, reforçado por cabos de aço e nylon. Sua aderência depende de sua composição. Quando o pneu gira sobre a superfície de uma pista, para cada pequeno momento desta rotação, há o contato de uma pequena área deste pneu com a pista. É nesta pequena área que acontece a aderência. A fricção entre o pneu e a pista é a responsável por evitar que a roda gire em falso, permitindo que o carro se movimente para frente. Esta fricção é produzida quando um peso, forçando a roda para baixo, gera resistência ao giro do pneu. Existe uma força máxima que é gerada pela fricção do pneu com a pista e se ela é excedida, o pneu gira em falso, derrapa. O valor numérico desta taxa de resistência a um peso é chamado de Coeficiente de Fricção (CF) do pneu. Todo pneu tem um CF correspondente à sua aderência e um CF maior significa maior aderência. Entretanto, é importante perceber que, além de um CF alto, a aderência do pneu depende do peso que o força contra a pista.

O conjunto do piloto e carro apresentam um centro de gravidade localizado a uma certa distância acima da pista e mais próximo de um dos eixos. Como as forças de aceleração, frenagem e aquelas relacionadas com curvas não passam através do centro de gravidade e sim encontram-se no local de fricção dos pneus com a pista, elas causam um torque em torno do centro de gravidade. Este torque gera sempre uma Transferência de Peso entre as rodas, como veremos adiante.

 

Aceleração

Tendo em vista que o motor de um XF GTI encontra-se normalmente sobre o eixo dianteiro e que o acento do piloto está próximo deste mesmo eixo, a maior parte do peso do conjunto piloto/carro, quando não submetido a aceleração, encontra-se sobre as rodas dianteiras. À medida que a aceleração aumenta, há uma diminuição do peso sobre as rodas dianteiras e um aumento do peso sobre as rodas traseiras. Ou seja, a aceleração provoca uma Transferência de Peso para as rodas traseiras, permitindo uma maior aderência nas mesmas. O máximo de aceleração possível é determinado pelo ponto em que o limite de perda de tração das rodas dianteiras é atingido. A partir deste ponto, a aceleração é tão forte que não há tração entre o pneu e a pista, e a roda gira em falso.

Já no Formula BMW a perda de tração das rodas dianteiras ocorre a uma menor força de aceleração e deve-se a falta de peso sobre as mesmas. Ela causa a perda de dirigibilidade. Em casos extremos, como nos “dragsters” e nos tratores, as rodas dianteiras chegam a levantar-se do solo.

Durante a frenagem ocorre uma situação semelhante, mas inversa à da aceleração. A desaceleração também causa um torque em torno do centro de gravidade, porém, este deve-se a uma força no sentido contrário àquele da direção de movimento do carro. Como este torque ocorre no sentido contrário ao da aceleração, a Transferência de Peso dessa vez é para as rodas dianteiras, gerando um aumento do peso e permitindo uma maior aderência destas rodas. À medida que a desaceleração aumenta, há uma diminuição do peso sobre as rodas traseiras e um aumento do peso sobre as rodas dianteiras.

Desaceleração

O máximo de desaceleração possível é determinado pelo ponto em que o limite de tração é atingido nas rodas traseiras. Neste ponto, a desaceleração é tão forte que o peso sobre as rodas traseiras não é suficiente para proporcionar tração entre o pneu e a pista, e a roda desliza ou até mesmo trava.

Deslizamentos dos pneus podem ser medidos em percentual e o máximo possível encontra-se em torno dos 15%. Freando antes de uma curva, a redução da velocidade da roda em 15% pode dar a tração máxima para entrar na curva. Pisar mais forte no freio significa levar os pneus a excederem o limite de tração e fazerem com que as rodas comecem a deslizar, o que obviamente limita a frenagem. Pisar ainda mais forte faz com que as rodas travem.

Na saída da curva, pisar muito forte no acelerador pode gerar a patinação dos pneus, ao invés da tração desejada, o que limita a aceleração. O controle da frenagem, da aceleração, a sensibilidade para o reconhecimento dos limites de aderência, e saber manter-se nestes limites, é que permitem pilotar na velocidade máxima.

Pneus – Parte 1

O Live for Speed apresenta opções de pneus para diferentes pistas e carros. Escolher um pneu adequado é essencial para uma melhor aderência e condução. Os diferentes compostos disponíveis afetam a aderência e a durabilidade.

Tipos de Pneus para o XF GTI e XR GT

Escolher o tipo de pneu é bastante simples, basta acessar o menu garagem e selecionar a opção Pneus, para o XF GTI e XR GT contamos com os pneus de Rua Normal, Hibrido e Todo Terreno, onde:

• Rua Normal – Tem uma boa durabilidade e uma aderência melhor no asfalto.
• Hibrido – Normalmente são usados em pistas mistas (asfalto e terra), também são usados em pistas molhadas, e tem uma performance menor que o de Rua Normal e maior que o Todo o Terreno no asfalto.
• Todo Terreno – Pneu para uso na terra, no asfalto não tem uma boa aderência.

Para o Formula BMW FB02 temos três tipos de compostos que variam de Slick R1 (mais macio) ao R3 (mais duro). Os pneus mais macios dão mais aderência, mas tem um desgaste mais rápido e quanto mais duro o pneu menor a aderência e maior a durabilidade.

Tipos de Pneus para o Formula BMW FB02

As marcas dos pneus em nada afetam os veículos no Live for Speed, então selecione uma marca qualquer. A utilização do pneu mais adequado é dada pela avaliação da temperatura dos mesmos em pista, para visualizar a temperatura dos pneus durante a corrida basta pressionar a tecla F9.

Pressione F9 para acessar informações dos pneus

Para obter mais aderência é preciso uma combinação de suspensão, tipo e pressão do pneu, com essa combinação é possível melhorar o contato do pneu com a pista, ou seja os pneus terem contato com a pista o máximo possível.

Se a pressão for muito baixa, o centro do pneu não terá tanto contato com a superfície da pista quanto as bandas externas. Se a pressão for muito alta, as bandas externas podem até mesmo não tocar na pista.

Deformidades conforme pressão utilizada

Observando as temperaturas das bandas do pneu, nós podemos encontrar a pressão ideal; quanto mais alta a pressão, mais duro o centro do pneu trabalhará, e mais alta sua temperatura estará em relação às extremidades do pneu.

Ajuste quando a temperatura central do pneu difere de temperatura exterior;

Um pneu de composto macio quando frio, pode terá temperatura aumentada através da diminuição da pressão, caso a temperatura fique alta, é possível esfriar através do aumento da pressão.

O momento no qual mais se exige o pneu é quando o veículo está numa curva, a parte de fora do pneu é mais exigida, é o momento em que recebe o maior peso do veículo, é quando gera a maior força e calor, mas esse assunto vale um post exclusivo, então vou tratar disso em uma outra postagem, ok?

Em breve vou postar um vídeo mostrando a atuação dos pneus no Live for Speed.

Na próxima parte vamos ver as regulagem do camber, como ela afeta os pneus.

Grip mecânico

Grip mecânico é a aderência provida pelos pneus em contato com o solo. Esta aderência é influenciada por vários fatores como: pressão de pneu, composição de pneu, ângulo do pneu em relação ao solo (conhecido como câmber). A porcentagem do peso de veículo em um determinado pneu também é um fator crítico.

Para desenvolver um bom carro de corrida, precisamos desenvolver grip máximo em todas as direções, com um mínimo de arrasto aerodinâmico. Para isto, temos que considerar grip mecânico separadamente de grip aerodinâmico.

“Enquanto fatores aerodinâmicos afetam as curvas principalmente a velocidades altas, fatores mecânicos tem efeito nas curvas em todas as velocidades.”

Os efeitos do grip mecânico são mascarados nas altas velocidades pelo downforce aerodinâmico, nós geralmente examinamos os fatores que afetam grip mecânico em hairpins e curvas lentas. As equipes de corrida às vezes usam skidpads para explorar o grip mecânico dos carros, treinando até mesmo sem asas, assim eles podem aperfeiçoar grip mecânico sem a influência dos fatores aerodinâmicos.

Downforce Trata-se de um impulso para baixo criado pelas características aerodinâmicas de um carro. O objetivo do downforce é permitir que um carro corra mais rápido através de uma curva, aumentando a força vertical sobre os pneus, criando assim mais aderência. Downforce Hairpin É uma curva fechada (conhecido popularmente como cotovelo), é uma curva com um ângulo interno muito fechado, tornando-se necessário para um veículo a realizar quase 180º para realizar a trajetória. Hairpin da pista de Mônaco Skidpad Skidpad é uma pista circular usado para testes de um carro testando a aceleração lateral, medida em g (força g). Skinpad da Goodyear em Americana-SP

Uma vez definido o ajuste para grip mecânico, então nós podemos afinar a aerodinâmica.

Avaliação da dinâmica de um veículo.

Parte do desafio dos simuladores de corrida está em saber regular seu carro. O setup dos carros varia entre simuladores em termos de dificuldade e número de opções, mas há alguns pontos em comum que todos deveriam ter um pouco de conhecimento. Familiaridade com os fundamentos abaixo é essencial para desenvolver ajustes sem levar em consideração seu simulador escolhido.

Todos os veículos de quatro rodas que esterçam as rodas dianteiras têm basicamente a mesma dinâmica, um Indycar, um Fórmula Um, um carro esporte, um sedan familiar, um caminhão de entulho, etc. Nós focalizaremos aqui os princípios básicos aplicados em carros de corridas.

Em todos os veículos, a força produzida pela fricção dos pneus contra o solo é usada para alterar a velocidade do carro e a sua direção.  Estas alterações são chamadas aceleração, esterçamento, e frenagem. Nos carros de corrida modernos, há dois fatores que contribuem com esta força: grip mecânico e grip aerodinâmico.

Frenagem e Aceleração

Para desenvolver um bom carro de corrida, temos que desenvolver grip máximo em todas as situações, com um mínimo de arrasto. Isto nos beneficiará com velocidades mais elevada nas curvas e retas. Obviamente não podemos ter ambos, assim para cada circuito nós precisamos achar a combinação ideal entre velocidade em curvas e velocidade máxima; em circuitos curtos, torcidos, seremos mais rápidos com um carro que dá prioridade às curvas, enquanto em circuitos com longas retas seremos mais rápido com um carro que sacrifica as curvas para oferecer maior velocidade máxima nas retas.

Nós também queremos que o carro seja equilibrado para facilitar o controle; quer dizer, quando o carro alcançar o limite de aderência, pretendemos que os pneus dianteiros e traseiros comecem a deslizar ao mesmo tempo, à mesma taxa. Se o carro não for equilibrado, ou os pneus dianteiros começarem a deslizar primeiro, nós deslizaremos para fora da curva, ou os pneus traseiros começarem a deslizar primeiro, o carro girará.

 

Nós também queremos um carro que perdoe nossos erros. Isso significa que seu comportamento seja previsível e consistente, e quando começar a deslizar, que seja progressivo em lugar de súbito. Nós gostaríamos que o carro inicie a deslizar suavemente, com alguma advertência, e deslize bastante antes de ficar incontrolável.

Todos estas coisas requerem negociação. Vamos abordar como nós podemos separar os vários fatores modificáveis nas partes que afetam esterçamento, frenagem, e aceleração, assim podemos ter uma base para trabalhar no desenvolvimento do setup de nosso carro de corrida para um determinado circuito.

Definições

Grip aerodinâmico é a aderência extra provida pelo downforce adicional criado pela corrente de ar que passa pela carroceria, pelas asas, no caso de Indycars, Fórmula Um, e protótipos.

Tração refere-se a aderência disponível durante aceleração.

Sub-Esterçamento (Understeer) é a condição na qual os pneus dianteiros estão deslizando mais que os traseiros. O carro tem a tendência em ir reto, não importa quanto nós esterçamos o volante.

Saindo de Dianteira

Sobre-Esterçamento (Oversteer) é a condição na qual os pneus traseiros estão deslizando mais que os dianteiros. A traseira do carro está saindo; se nós não corrigirmos com alguma correção no sentido oposto (opposite lock), o carro girará.

Saindo de Traseira

Opposite lock significa esterçar o volante na direção contrária a que o carro está deslizando. Se você está em uma curva a direita, e a traseira começa a escorregar (fechando ainda mais a curva) então você deve contraesterçar o volante para corrigir e, talvez, impedir o carro de girar.

Opposite lock

Câmber refere-se ao ângulo de inclinação da roda e pneu em relação a linha central vertical do carro. Câmber negativo significa que o topo das rodas possuem uma inclinação para dentro em relação ao linha central do carro.

Ajuste quando a temperatura nas extremidades externa e interna de pneu diferirem;

• Se temperatura externa do pneu estiver muito quente use mais camber negativo,
  (também verifique ajustes de pressão de pneu).

Aplique se a temperatura externa estiver alta

• Se temperatura interno do pneu estiver muito quente use mais camber positivo (também verifique ajustes de pressão de pneu).

Aplique se a temperatura interna estiver alta