Aumente o volume do rádio.
Verificar a pressão dos pneus.
Reduzir uma marcha para controlar uma colina íngreme.
Um volante de carro típico permite que a maioria das pessoas realize essas funções sem tirar as mãos do volante - da mesma forma que um piloto de Fórmula 1 corre.
As corridas de F1 há muito tempo são um campo de testes para a tecnologia que mais tarde aparece nos carros dos consumidores. Até mesmo algo tão simples como o espelho retrovisor aparafusado pode ser rastreado até o Marmon Wasp de Ray Harroun, vencedor da corrida nas primeiras 500 milhas de Indianápolis em 1911.
Com grandes orçamentos e regras que permitem a experimentação, as equipes de F1 atraem engenheiros inovadores que dedicam seu tempo ao desenvolvimento do desempenho. De novos materiais à tecnologia de energia, as inovações em um carro de F1 acabam impactando o futuro do setor de transportes.
“A corrida é sempre uma questão de ir além e procurar a solução técnica mais sofisticada”, disse Jochen Hermann, diretor de tecnologia da Mercedes-AMG. “Isso abre sua mente para tecnologias que você não pensaria primeiro em um carro (de consumo).”
Da pista de corrida para as ruas da cidade
Incorporar a tecnologia da F1 em carros de consumo não é tão simples quanto passar um novo componente por cima do muro do lado da corrida e conectá-lo ao Mercedes G-Wagen do próximo ano, um veículo utilitário esportivo de luxo, ou a um carro esportivo McLaren 750S.
Os requisitos de um carro de F1 são muito diferentes dos carros normalmente vistos em um estacionamento de supermercado, explicou o diretor técnico da McLaren, Charles Sanderson. “Basicamente, um carro de Fórmula 1 está tentando fazer um tempo de volta muito rápido e fazer isso apenas algumas vezes”, disse Sanderson. Seus componentes são especializados apenas para a tarefa de ser rápido.
Um carro de F1 não precisa ter espaço para uma bolsa de laptop ou ser robusto o suficiente para sobreviver a estradas invernais cheias de buracos durante meses, como um carro de consumo precisa ser. Projetado para operar por muitos anos, um carro de consumo deve ser adequado para uma variedade de motoristas, jovens ou idosos. “Os requisitos de NVH (ruído, vibração, aspereza ou, em outras palavras, o quanto algo é barulhento e irregular) e de segurança são muito específicos para carros de passeio”, disse Sanderson.
Pode ser difícil rastrear a linhagem de um recurso que aparece em um carro de consumo e que existiu pela primeira vez em uma máquina de F1. Muitas vezes, a tecnologia é filtrada por outras formas de corrida, como a IndyCar ou a NASCAR. Às vezes, o setor aeroespacial testa inovações semelhantes antes de a tecnologia estar disponível para os motoristas que ficam parados no trânsito em uma via expressa. A turboalimentação, por exemplo, uma forma de aumentar a potência de um motor usando o fluxo de gás de escape, foi usada pela primeira vez em motores radiais de avião. Atualmente, os turbos são uma configuração de motor comum em muitos carros de consumo modernos, bem como em máquinas de Fórmula 1.
Nem todos os novos recursos tecnológicos começaram nas pistas de corrida, mas à medida que nos aproximamos da temporada de corridas de F1 de 2024, os engenheiros concordam com algumas inovações importantes que os carros de consumo herdaram da F1 nos últimos anos.
Paddle shifters
Antes encontrados apenas nos supercarros mais exóticos, os paddle shifters - as pequenas alavancas de puxar diretamente atrás do volante que podem ser usadas para mudar as marchas em carros com transmissões automáticas e semiautomáticas - ou ajustar a frenagem regenerativa em vários carros elétricos - agora podem ser encontrados em qualquer coisa, desde um novo Nissan Maxima até um Chevy Camaro 2010. O recurso é tão onipresente que talvez você nem perceba que seu carro o tem.
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“Uma caixa de câmbio semiautomática já havia sido objeto de estudos e testes de pista em 1979″, disse Emanuele Carando, chefe de marketing global da Ferrari, que contou a história de por que os pilotos de corrida se beneficiaram com a mudança de marcha para o volante. Naquela época, os carros de F1 ainda usavam uma transmissão manual, semelhante à de uma motocicleta, em que o motorista clicava para cima e para baixo na faixa de marchas em vez de mover uma alavanca em um carro manual. O movimento exigia um tempo precioso e tirava as mãos do volante.
Em 1989, Nigel Mansell venceu o Grande Prêmio do Brasil correndo em um F1-89, um carro equipado com o primeiro câmbio eletro-hidráulico no volante. Dez anos depois, o mundo automotivo ficou alvoroçado quando o primeiro carro de consumo com tecnologia semelhante estreou no Salão do Automóvel de Frankfurt de 1997. Era o F355 F1 Berlinetta da Ferrari.
“Seu sistema eletro-hidráulico permitia que os motoristas mantivessem as mãos no volante durante as trocas de marcha, reduzindo o tempo de troca e melhorando a integração com o motor”, disse Carando. A tecnologia apareceu primeiro nos carros de desempenho mais caros e depois nos carros comuns.
Fibra de carbono
A McLaren sacudiu o cenário das corridas em 1981 quando construiu uma banheira, a cápsula na qual o piloto se sentava, de fibra de carbono em vez de metal e a usou como estrutura principal de seu carro de corrida MP4/1. A fibra de carbono combina fios de carbono resistentes com resina, que endurece em um material leve, mas forte o suficiente para substituir o aço em muitas aplicações. O setor aeroespacial vinha usando o material para fabricar as lâminas de alguns motores a jato.
“A raiz disso ([tubo de carbono) remonta à filosofia de leveza”, disse Sanderson, referindo-se a uma ideia comum entre os construtores de carros esportivos de que a melhor maneira de ser rápido e ágil é começar com a menor quantidade de massa: Pense na vantagem de uma gazela, caso ela seja perseguida por um elefante em um labirinto.
“Talvez não seja uma tecnologia”, continuou Sanderson, “mas é uma transferência de filosofia muito bem conduzida na F1. O princípio fundamental para a obtenção de tempos de volta é a leveza.”
Após o sucesso do MP4/1 nas pistas de corrida, a McLaren continuou a usar carbono em seus carros de corrida e, por fim, desenvolveu um carro de consumo usando a tecnologia, o apropriadamente chamado McLaren F1, em 1995. Outros fabricantes de automóveis logo o seguiram.
“Desde então”, disse Sanderson, “todos os veículos que construímos têm um (tubo) de carbono. Ele tem muitas vantagens, não apenas em termos de leveza, mas também de rigidez e segurança.”
Como ainda é um material caro, a fibra de carbono é usada com moderação pelos fabricantes de automóveis, geralmente como joias automotivas. Sua trama preta, que chama a atenção pela luz, dá uma aparência esportiva, mas elegante, às tampas dos consoles e aos encaixes das guarnições das portas. Alguns fabricantes de automóveis a utilizam para criar elementos aerodinâmicos, como asas traseiras, spoilers frontais e scoops.
Em modelos mais voltados para o desempenho, a fibra de carbono pode ser encontrada em partes estruturais do carro, como rodas e cabines. Em uma Ferrari 296 GTB, uma das muitas opções caras é um difusor de fibra de carbono que canaliza o ar por baixo da carroceria rebaixada do veículo. Os carros esportivos de marcas comuns, como Honda ou Chevrolet, usam fibra de carbono para complementos como asas traseiras.
Para carros mais econômicos fabricados em grandes quantidades, a fibra de carbono pode ser muito cara para justificar seu benefício de redução de peso ainda. As exceções incluem os SUVs elétricos da BMW, o minúsculo i3 e o maior iX, que têm cabines de passageiros feitas de fibra de carbono.
“Acho que, à medida que essas tecnologias continuarem a melhorar, elas serão mais válidas para o mercado de massa”, disse Sanderson. Para carros elétricos sobrecarregados por pesadas baterias de lítio, a massa deve ser eliminada em outros lugares. “O peso leve se torna mais importante, assim como a segurança. Ambas as coisas são muito bem fornecidas pelo carbono.”
Hibridização
Ao contrário dos paddle shifters e dos compostos, os motores híbridos - um motor elétrico acoplado a um motor a gasolina para maximizar a eficiência do combustível - foram colocados primeiro nos carros de consumo. As corridas de F1 adotaram a tecnologia mais tarde.
O motivo é a eficiência do combustível. Do ponto de vista do marketing, pareceu prudente aos executivos da F1 seguir o setor automotivo em uma mudança de grandes motores V-8 para motores menores combinados com um motor elétrico. Seria um novo e interessante desafio de engenharia. Isso também manteria a F1 mais relevante para os anunciantes e abordaria seu impacto ambiental em um mundo afetado pelas mudanças climáticas.
Os engenheiros da F1 logo perceberam as possibilidades de recuperar a energia da frenagem e até mesmo do calor do motor, para ser usada posteriormente como um aumento eletrônico de potência. Essa ideia de usar a energia armazenada como um aprimorador de desempenho, e não apenas como um economizador de combustível, está agora disponível em alguns carros de consumo.
“O Kers (Sistema de Recuperação de Energia Cinética) definitivamente começou na Fórmula 1″, disse Sanderson. “Na verdade, acho que a McLaren e a Honda estavam desenvolvendo o conceito do Kers. Basicamente, a frenagem regenerativa. Lembro-me perfeitamente de ter tido uma discussão com nossa equipe de Fórmula 1 sobre a bateria que estava sendo usada no sistema Kers deles em 2014.”
O Mercedes-AMG C63 é um grande sedã de luxo conhecido por seu grande motor e desempenho impressionante. A versão 2024 do C63 S tem um motor com metade do tamanho das gerações anteriores. Ao combinar esse pequeno motor com um motor elétrico e uma bateria leve, o modelo 2024 gera mais potência e, ao mesmo tempo, proporciona maior economia de combustível. É uma combinação que vem diretamente da F1.
“O sistema de resfriamento especial das baterias do AMG C 63 também é baseado na tecnologia que usamos na Fórmula 1″, disse Hermann. “Não se trata apenas de hardware. O software está se tornando mais importante.”
Novas inovações já estão no paddock de corrida. Os ganhos obtidos na tecnologia de baterias e no gerenciamento de energia melhorarão os veículos elétricos para os consumidores, e os avanços nos biocombustíveis podem ajudar os carros a se afastarem dos combustíveis fósseis para diminuir a pegada de carbono.
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