F1: Qual é o segredo por trás do sistema de direção da Mercedes?

Nos testes de pré-temporada da Fórmula 1 em 2020, a Mercedes surpreendeu o mundo e chocou as equipes rivais ao apresentar o sistema de direção de eixos duplos (DED), mais uma inovação impactante da hexacampeã de construtores.

O novo sistema das Flechas de Prata altera a cambagem das rodas conforme o piloto empurra ou puxa o volante, de modo a gerar mais aderência nas curvas e menos arrasto aerodinâmico nas retas.

Na tentativa de entender o funcionamento do DED, muitos pensaram sobre como a Mercedes desenvolveu a tecnologia. Agora, as indicações são de que o DED é apenas uma extensão de algo que a Mercedes já estava fazendo.

Ao que tudo indica, a equipe possui um sistema que permite ajustar o ângulo das rodas para curva de um circuito. Isto é conseguido através de uma engenhosa combinação de geometria da suspensão, o que também prolonga a vida útil dos pneus.

Ferrari também tem sua solução

Ferrari SF1000 front suspension

Photo by: Giorgio Piola

Embora a Mercedes tenha sido pioneira, acredita-se que a Ferrari também tenha sua própria versão, tendo-a instalada ao lado do que parece ser um conjunto de direção mais complicado. Isso foi aplicado em 2019 e aperfeiçoado para 2020.

Isso permite à Ferrari a possibilidade de fazer um DED também, mas a Red Bull promete protestar contra qualquer equipe que se utilizar da tecnologia. Além disso, o desenvolvimento é complexo e é preciso verificar se vale a pena.

Entende-se também que o sistema já estava empregado na Mercedes W10. O DED é simplesmente outra peça do quebra-cabeça, permitindo que o carro corra com ângulos ainda mais agressivos e, em seguida, volte ao normal para as retas.

Isso oferece benefícios no desempenho nas curvas e também oferece um aumento na velocidade da linha reta, pois não apenas resulta em menos desgaste do pneu, mas também realinha o pneu para alterar a turbulência que ele cria.

O DED é um exemplo brilhante de como uma equipe pode continuar demonstrando engenhosidade, mesmo durante um período de regulamentos relativamente estáveis na categoria máxima do automobilismo.

DED e cia: relembre as inovações tecnológicas mais importantes da história da F1

A ideia do chefe da Lotus nos anos 70, Colin Chapman, era tentar fazer com que seu carro funcionasse como uma asa (ele mesmo as havia introduzido na F1 em 1968). Chapman entendeu que se as laterais do carro alcançassem o solo, a pressão aerodinâmica aumentaria de maneira exponencial, já que formaria uma área de baixa pressão embaixo do carro, o sugando para o chão. A novidade não conseguiu dar à Lotus o título de 1977 devido à baixa confiabilidade do carro. Mas em 1978 o campeonato veio com Mario Andretti. Entretanto, a F1 baniu a solução por segurança, já que permitia aos carros fazerem curvas com grandes velocidades.

Com o efeito solo da Lotus e a Tyrrell de seis rodas, a Renault resolveu também tentar inovar na F1. Trouxe seu revolucionário motor turbo para o mundial em 1977 naquele que foi o primeiro carro turbo da história da F1. Biturbo, ele aliviava um pouco o problema crônico do ‘turbo lag’ e tinha velocidades superiores às dos carros aspirados apesar da pouca confiabilidade. A nova tecnologia seduziu o resto da F1, e motores turbo passaram a dominar o mundial até serem proibidos no fim de 1988, retornando apenas em 2014.

Iniciando uma nova fase administrativa em 1981, a McLaren decidiu apostar na construção de um chassi em fibra de carbono, substituindo o alumínio utilizado pelo resto dos times. Mais leve e mais resistente, o carro fez o time retornar às vitórias após três anos de seca. Pelo pouco peso e pela maior segurança, os times aos poucos aderiram à fibra de carbono. Atualmente todos as equipes utilizam o material na concepção de seus carros.

Para ajudar a aerodinâmica do carro a ser consistente em acelerações, frenagens e mudanças de direção, a Lotus bolou um sistema hidráulico que mantinha o carro alinhado não importando as deficiências da pista. Nos anos 80, era um sistema ‘reativo’, pesado e que tirava potência do motor para funcionar. Ele foi refinado pela Williams no início dos anos 90. No GP da Austrália de 1991 (último do ano), o time trouxe uma suspensão genuinamente ativa, já que era programada eletronicamente de acordo com a pista e suas ondulações. A novidade fez com que o time fosse campeão em 1992 e 1993 com muita facilidade. A solução foi banida para 1994.

Parecia maluquice na época, mas revolucionou a F1 para sempre. A Ferrari em 1989 colocou em seu carro um câmbio de acionamento por pás atrás do volante, substituindo a alavanca tradicional, que em alguns carros já era sequencial e não mais em H. Não demorou muito para os outros times copiarem. Menos de quatro anos depois todos os carros já tinham câmbio sequencial no volante.

Em 1997, a McLaren voltou a vencer após três temporadas de seca. E aquele carro possuía uma solução bastante engenhosa para burlar a proibição do controle de tração. O experiente fotógrafo Darren Heath começou a notar que em trechos de aceleração o freio traseiro dos carros do time frequentemente estava com os discos traseiros incandescentes. Ele suspeitou que havia algo associado à frenagem sendo trabalhado pela equipe. Aproveitando uma quebra de Hakkinen no GP de Luxemburgo, ele tirou fotos do cockpit e flagrou um pedal de freio extra para ajudar a controlar a tração. A FIA proibiu o dispositivo no início de 1998.

Foi uma das grandes sacadas que deram os títulos de 2005 e 2006 a Fernando Alonso. A Renault desenvolveu um sistema de suspensão que consistia em um peso suspenso dentro do carro para amortecê-lo enquanto passava pelas ondulações. A Renault forneceu à FIA detalhes do sistema no meio de 2005, e a entidade concordou que era seguro e o legalizou. Em 2006, após fazer seu carro tendo em mente a concepção do sistema, a solução foi banida pela FIA sob a alegação de que era um dispositivo aerodinâmico móvel.

Com uma grande restrição aerodinâmica imposta de 2008 para 2009, engenheiros e projetistas quebraram a cabeça para saber como recuperariam a pressão do ar antes conseguida de maneira tão fácil com asas grandes. Foi aí que a incrível Brawn GP surgiu das cinzas da recém desfeita Honda com o difusor duplo, feito para acelerar a passagem do ar debaixo do carro – algo que à época afirmavam dar 0s5 por volta. Apesar de Williams e Toyota terem ido atrás de soluções similares, a da Brawn foi mais efetiva, garantindo o título de 2009. Entretanto, o difusor foi proibido para 2010.

O precursor do DRS. Em 2010, a McLaren inventou um engenhoso método para ‘estolar’ (termo da aviação utilizado quando a asa perde sustentação) a asa traseira do carro. O piloto tapava com o joelho uma espécie de snorkel no bico que desviava o fluxo de ar que ia para a asa traseira, fazendo o carro ganhar velocidade na reta. A novidade foi copiada por equipes em interpretações diferentes, mas proibida pela FIA para 2011 – ano de introdução da asa traseira móvel.

Após a proibição do difusor duplo, em mais uma tentativa de recuperar a pressão aerodinâmica perdida no regulamento de 2009, a Red Bull foi engenhosa: utilizou o gás dos escapamentos para aumentar a estabilidade do carro, apontando-os para o difusor. A solução, ao lado de um modo de motor especial de classificação, fazia com que mesmo que o piloto não estivesse acelerando o ar continuasse saindo com velocidade dos escapamentos nas curvas. A solução foi proibida no meio de 2011.

Tanto o KERS quanto os MGUs atuais fazem parte deste princípio. Com a preocupação cada vez maior da indústria automotiva quanto à emissão de gases tóxicos pelos veículos, o desenvolvimento de tecnologias para o armazenamento de energias renováveis vive seu apogeu. E a F1, como o principal laboratório, não ficou de fora. Atualmente os sistemas de energia híbrida (cinética e térmica, MGU-K e MGU-H respectivamente) são responsáveis por cerca de um quinto da potência total dos F1.

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