Tudo sobre controle

Em 14 de junho, 56 carros largam nas quatro categorias de Le Mans. A Porsche participa de três delas. O novo regulamento da categoria superior de protótipos vai revolucionar: mera potência faz parte do passado, agora o que vale é eficiência em alto grau

01 Categoria
A categoria superior entre as quatro de Le Mans se chama LMP1. As três letras significam “Le Mans Prototype”. O novo Porsche 919 Hybrid se inclui nessa categoria. Na categoria superior LMP1 há uma subdivisão: para as equipes oficiais, a hibridização no motor é obrigatória (LMP1-H, H de híbrido). Já as equipes particulares (LMP1-L, L de Light) podem usar motores convencionais. A segunda categoria mais rápida se chama LMP2, na qual a Porsche não está presente. Na categoria GTE-Pro, a Porsche quer repetir com o 911 RSR a vitória do ano passado; em 2013 conseguiu até uma dobradinha. O “Pro” nos carros de corrida de série diferencia o piloto profissional do amador. Na categoria GTE-Am (amador), por exemplo, Patrick Dempsey larga em seu 911 RSR.

02 Revolução
No regulamento técnico de Le Mans foi definido o que é permitido e o que não é permitido em cada categoria. Nas categorias GT, a questão central é: quais partes podem diferir dos veículos de série. Nos protótipos não baseados em veículos para circulação pública, já é complicado. Em 2014, as regras para a competição superior são quase revolucionárias: forçan­do uma redução no consumo, os responsáveis pelo regulamento da Fédération Internationale de l’Automobile (FIA) e do Automobile Club de l’Ouest (ACO) estão tornando os carros esporte mais rápidos do mundo aptos para os desafios do futuro. O regulamento promove redução da cilindrada (downsizing), hibridização inovadora e construção leve.

03 Liberdade
Como estímulo à pesquisa, os engenheiros foram “condenados” a liberdades ainda inéditas na categoria LMP1-H. A FIA e o ACO renunciaram à exigência de um único sistema híbrido. Também não existem impedimentos quanto à cilindrada e ao número de cilindros. Quer seja diesel ou gasolina, turbo ou não – a escolha é livre. Um ou dois sistemas de recuperação, acumulador, ultracapacitor ou roda volante do motor, tudo fica à sua livre escolha. Os engenheiros da Audi, Toyota e Porsche apostam na corrida por inovações, ponderam vantagens e desvantagens em todos os parâmetros. As três empresas chegaram a resultados distintos. Só a temporada de corridas mostrará qual dos projetos é o mais engenhoso. Talvez tenhamos até resultados diferentes, de acordo com o circuito em questão. Para a Porsche, antes mesmo da primeira corrida já estava certo que teríamos um vitorioso: o Departamento de Desenvolvimento – e com ele também as novas produções em série e, portanto, o cliente.

04 Combustível
No projeto do motor de combustão, a Porsche trilhou um caminho típico que combina com o DNA da marca: o novo Porsche 919 Hybrid é alimentado por um motor a gasolina, um 2.0 extremamente compacto e de alta eficiência, com quatro cilindros em V e injeção direta. Referente à alta eficácia de combustão do motor com cilindrada reduzida, o superesportivo de série 918 Spyder serviu de modelo. Além da estabilidade, a eficiência energética máxima será o fator decisivo nas corridas de longa distância do campeonato mundial de carros esporte de 2014. Em Le Mans, a corrida dura 24 horas e nas outras sete provas a duração é de seis horas.

05 Peso de combate
Na categoria LMP1-H, o peso mínimo do carro estabelecido pelo regulamento é de 870 quilogramas. Neste caso, “mínimo” quer dizer para os engenheiros também “máximo”, uma vez que cada grama a mais significa uma perda de competitividade. Porém, os sistemas de recuperação de energia com motores elétricos e acumuladores ainda são muito pesados, mesmo que o desenvolvimento automobilístico tenha definido novos padrões tecnológicos. Assim, o veículo inteiro é puro design de baixo peso: monocoque de fibra de carbono, motor de alumínio, embreagem com estrutura de carbono e uma boa porção de detalhismo. Isso tudo, porém, sem privações na estabilidade, sem falar na segurança.

06 Boost
A maior classe de recuperação é a categoria de 8 megajoules. Para a volta em Le Mans, que tem 13,6 quilômetros, é autorizado o máximo de 8 MJ apenas para aqueles que possuem eficientes sistemas de recuperação. A conexão da energia armazenada é chamada de “Boost”. Como compensação para o “Boost”, o regulamento limita o combustível para os motores de combustão. À direita, o exemplo de cálculo para uma volta em Le Mans.

07 Megajoule
O objetivo da restrição de consumo na categoria LMP1-H é igualar os diversos motores em um nível competitivo. Não só a pesquisa dos carros, mas também a corrida deve ser emocionante, como por exemplo no caso de um carro com 6 MJ movido a gasolina concorrer com um de 2 MJ a diesel.

08 Chances
Dois fatores devem manter a equivalência entre carros movidos a gasolina e a diesel. Um deles se chama K Technology Factor, o outro, Fuel Technology Factor. O fator tecnológico deve compensar o fato de um carro com um motor a diesel mais pesado só tenha um sistema de recuperação relativamente menor e por isso sofra desvantagens com o boost. Por outro lado, o “fuel”, ou seja, o fator do combustível, deve compensar o fato de que um motor Otto é inferior a um motor diesel em termos de eficiência. Esses dois fatores foram multiplicados entre si, resultando diferentes limites máximos para quantidade de energia e de combustível para gasolina e diesel. Para que ambos tenham de abastecer aproximadamente com a mesma frequência, o regulamento fixou também os volumes respectivos dos tanques para cada projeto. O uso de veículos híbridos em Le Mans não é novo, mas em comparação, a tecnologia exigida atualmente faz todos os precedentes parecerem antiguidade. Para efeitos de comparação: em 2013 era permitido um boost máximo de 500 quilojoules (0,5 megajoules) entre as zonas de frenagem.

09 Monitoração
A monitoração dos níveis de consumo dos carros LMP1-H é feita eletronicamente. Limitadores de fluxo (Fuel Flow Meter) medem o fluxo de combustível, outros sensores detectam a energia dos acumuladores acionada por meio do botão boost. Uma black box grava os dados e a direção da corrida os recebe em tempo real. Quem consome energia demais, leva uma pena de stop and go. Para as equipes fica difícil compensá-lo: o ACO usa para o cálculo de consumo a média de três voltas.

Para um maior campo de visão, uma posição mais alta do banco é obrigatória

10 Competência empresarial
A Porsche, no regresso à categoria Top LMP1, com todas essas exigências, se decidiu pelo seguinte projeto para recuperação de energia: o sistema híbrido é composto por um pequeno e eficiente motor à combustão (ver item 4) e dois sistemas para recuperação. No eixo dianteiro, o 919 Hybrid armazena a energia cinética gerada pela frenagem. Fundamental e novo é o segundo sistema: o reaproveitamento de energia do escape. No Porsche LMP1-H, o gerador é movido por meio de uma turbina, que produz energia elétrica de modo semelhante a um dínamo de bicicleta. Essa energia é armazenada em uma bateria de íon-lítio refrigerada a líquido. Quando o motorista faz uso de sua energia, um motor elétrico de várias centenas de cavalos-vapor de potência move o eixo dianteiro. Durante o boost, o 919 Hybrid se transforma em um carro de tração integral forte e agradável aos ouvidos. Com o desenvolvimento dos dois sistemas de recuperação e da tecnologia de armazenamento, a Porsche AG, junto com a Porsche Engineering Services (PES), fez progredir suas próprias competências empresariais. O know-how está armazenado. À disposição.