DINÂMICA 1 DE UM KART 2 Bob Bondurant (tradução de Eduardo Moreira) Se você fizer uma lista de cada componente de seu kart cada parafuso, porca, peça do motor, componente do chassi, cabo, fio e, então, classificá-la em ordem de importância baseando-se em quanto cada componente contribui para sua velocidade final e regularidade na pista, os quatro primeiros itens serão: O quinto dos componentes restantes incluiria o próprio chassi, o motor e o sistema de escape, além dos demais itens. Isso não significa que não sejam importantes. É claro que são. Obviamente, é todo o conjunto que realmente determina o potencial da performance do veículo. Mas se tivéssemos que escolher o componente mais crítico, ele seria o pneu, principalmente sob a perspectiva do piloto. Tudo o que você faz como piloto de kart é comunicado através dos pneus. Se você quiser ser um bom piloto, conheça os pneus de seu kart. Entenda os diferentes tipos e compostos dos pneus; o que as diversas combinações de calibragens podem fazer pela sua pilotagem. Aprenda como entender o que os pneus estão lhe dizendo. Em outras palavras, seus pneus são os mais importantes componentes para seu sucesso atrás do volante. Isso não significa necessariamente que você deverá ter, em seu kart, o último lançamento, o mais macio, o mais caro e sofisticado jogo de pneus disponível no mercado cada vez que sai para a pista. O que se quer dizer é que, para ser veloz e vencer corridas, você precisa usar bem os seus pneus, ler os seus pneus e entender o que eles estão tentando lhe dizer. Você precisa conhecer e entender os seus pneus. Os pneus de um kart são os mais importantes componentes de sua suspensão, permitindo ao kart ajustar-se às variações e ondulações da superfície da pista. Tração dos Pneus O Que é Isso? 3 Por toda a sua carreira de piloto, você ouvirá muito sobre tração dos pneus. Apesar da maioria de nós ter uma boa idéia do que significa tração, vamos explicar o tema para que possamos nivelar o conhecimento. A tração dos pneus se baseia em vários fatores, incluindo o coeficiente de atrito da superfície da pista (quão aderente é o pavimento), a estrutura e o composto de borracha do pneu e a carga, ou seja, o 1 Dinâmica é a parte da ciência mecânica que estuda o movimento e as forças 2 tradução livre do capítulo 2 Kart Dynamics, do livro Race Kart Driving, de Bob Bondurant 3 Veja também os três artigos da série "Entendendo a Aderência em um Kart" escritos pelo Beto: "1 a Parte: Aceleração e Frenagem", "2 a Parte: Na Curva" e "3 a Parte: Círculo de Tração"
peso que o kart pressiona o pneu contra a superfície da pista. Para observar esses fatores, pegue duas borrachas, sendo uma macia e a outra bem dura. Passe uma delas sobre uma superfície lisa (uma mesa, por exemplo), tentando perceber quanta força é preciso para mover a borracha. Faça o mesmo sobre uma superfície abrasiva, como uma calçada de concreto. Isso mostra a diferença do coeficiente de atrito das duas superfícies. Para perceber a diferença entre compostos de borracha, compare a força necessária para deslizar as duas borrachas numa mesma superfície. A mais macia adere mais e necessita mais força para que deslize, não é mesmo? Finalmente, para perceber o efeito que a carga ou peso exerce sobre o pneu, deslize uma borracha sobre uma mesa. Depois, aperte fortemente a borracha sobre a mesa exercendo carga ou peso sobre ela e perceba que ficou muito mais difícil fazê-la deslizar. Ângulo de Derrapagem 4 O termo derrapagem em ângulo de derrapagem pode parecer um pouco confuso, mas o conceito não é difícil de entender. Apesar do termo "derrapagem" não ser totalmente preciso, ele se prestará para aquilo que estamos pretendendo explicar. Para que seus pneus gerem o máximo de aderência, eles devem derrapar um pouco. Assim que você gira o volante, os pneus dianteiros apontam para um ângulo ligeiramente diferente daquele indicado pela frente do kart. Uma fração de segundo após você ter girado o volante, o kart muda de direção. No entanto, ele não vai exatamente para onde os pneus dianteiros apontam. Ao contrário, seguem um arco ligeiramente maior que aqueles que os pneus dianteiros estão indicando ir ou seja, não fazem a curva exata. Em outras palavras, há uma diferença entre a direção que os pneus apontam e aquela que o kart percorre. O ângulo formado entre essas duas linhas de direção é chamada de ângulo de derrapagem (slip angle). Se esse ângulo é zero, o kart está seguindo exatamente a direção indicada pelos pneus. Isso apenas ocorrerá quando o kart estiver em baixa velocidade. Conforme a velocidade aumenta e os pneus começam a deslizar, o ângulo de derrapagem aumenta. Em um determinado ponto, quando o ângulo de derrapagem está entre 6 e 10 graus, os pneus estarão gerando o máximo de aderência. Se você excede esse limite, por correr mais rápido, o kart derrapará em demasia e você ultrapassará os limites ideais de aderência dos pneus. O grande desafio da boa pilotagem é saber exatamente o quanto você deve derrapar nas curvas. Pouca derrapagem significa que você está lento demais. Se derrapar em demasia você mandará sua velocidade para o espaço. O que isso significa é que o kart não estará derrapando suavemente pelas curvas e que você não está sendo tão veloz quanto possível. Ou seja, se você estiver 4 em inglês, "slip angle"
derrapando em demasia, por estar tentando pilotar mais rápido, os pneus não estarão aderindo à pista com o máximo de sua eficiência. Se o kart alguma vez mesmo que seja por uma fração de segundo der a sensação de estar correndo em trilhos, significa que você está demasiado lento. Por outro lado, se você estiver fazendo as curvas com fortes derrapagens, estará aniquilando com a sua velocidade. O grande desafio, é claro, é saber quanto de angulação das rodas é o ideal, assim como o quanto é pouco ou demasiado. A habilidade para sentir isso se consegue basicamente através de uma experiência de tentativa e erro: acelerar além do limite, diminuir um pouco a velocidade, voltar a superar o limite, voltar ao ponto anterior encontrar o limite onde o kart está no máximo de aderência e no máximo de velocidade. É importante mencionar que existe uma situação especial onde o kart deve parecer estar sobre trilhos: aquela onde você está em um kart de baixa potência e em uma pista muito aderente uma com muita tração. Neste caso, é possível que o kart tenha uma tração excessiva. O problema é que toda essa aderência segura o kart, arrebentando com a velocidade final. Essa é uma situação difícil de descrever, mas no momento que experimentar, irá reconhecê-la. Basicamente, seu objetivo será reduzir a quantidade de aderência do kart de forma a fazê-lo correr mais livremente. Área de Contato dos Pneus Tudo o que existe conectando-o à pista são as quatro áreas de contato dos pneus, a porção de cada pneu que está em contato direto com a superfície da pista. Essas áreas de contato dependem do tamanho do pneu e da distribuição do peso do kart. De modo geral, quanto maiores forem essas quatro áreas de contato sobre a superfície da pista, maior será a tração obtida. O segredo de ser veloz em um kart está em manter sempre os pneus no seu limite máximo de aderência (tração), seja na frenagem, na curva e na reaceleração. Para entender as áreas de contato e o peso distribuído entre eles, vamos tomar um carro como exemplo. O que acontece se um motorista aperta fundo no acelerador? Além de o carro acelerar rapidamente, sua traseira afunda. As leis da física nos explicam que isso é causado porque a massa do carro tende a permanecer onde estava em repouso. A aceleração altera a distribuição de peso do carro. Um carro tem seu peso distribuído igualmente entre sua dianteira e traseira (50% do peso sobre os pneus dianteiros e 50% sobre os traseiros) quando está parado. À medida que o carro acelera, parte do peso é transferido para a traseira do veículo. Digamos que, nesse momento, 75% do peso do carro estejam sobre os pneus traseiros e 25% sobre os dianteiros. O peso total do carro não alterou, apenas a sua distribuição. Os pneus traseiros terão um incremento de tração, enquanto os pneus dianteiros sofrerão um decréscimo na tração. Você deve estar pensando que isso não é nada para um carro, com suas molas, amortecedores e suspensão, não é mesmo? Só que um kart não possui um
sistema de suspensão que irá trabalhar durante uma aceleração. Não importa o fato de inexistir suspensão não significa que as leis da física deixaram de ser aplicadas. Em um kart, pode ser mais difícil perceber ou de sentir a transferência de peso da dianteira para a traseira durante uma aceleração, mas ela continua ocorrendo. Essa é a razão de que a maioria dos karts tem pneus mais largos nas rodas traseiras que na dianteira é que os pneus traseiros devem fazer curvas e acelerar, enquanto os dianteiros apenas são usados para fazer curvas. O mesmo ocorre durante as freadas, só que no sentido inverso. Novamente imaginemos um carro. Quando um motorista freia, a frente do carro afunda, transferindo peso para os pneus dianteiros. Essa é a razão dos carros terem freios mais potentes na dianteira que na traseira é porque os pneus dianteiros estão desempenhando a maior parte do trabalho de frenagem. E mesmo que a maioria dos karts tenha freios nas rodas traseiras, as leis da física irão determinar que o peso seja transferido para as rodas dianteiras, mesmo que você apenas tenha tirado o pé do acelerador. E se esse peso é transferido para frente e para trás (longitudinalmente), é claro que ele também trabalha de um lado para o outro (lateralmente) durante uma curva. Quando se faz uma curva à direita, por exemplo, o peso é transferido para o lado externo, diminuindo a carga sobre os pneus do lado interno da curva (os pneus do lado direito do kart), aumentando a carga sobre os pneus no lado externo (os pneus do lado esquerdo). À medida que você incrementa o peso sobre um pneu, a sua superfície de contato aumenta, gerando maior aderência. Pegue uma daquelas borrachas novamente e coloque muito peso sobre ela. Perceba como ela amassa e como aumenta sua área de contato sobre a superfície. O mesmo se aplica aos pneus. Se você aumentar o peso sobre um pneu, o tamanho da superfície de contato aumenta e o pneu ganha tração. Não é de surpreender que o oposto também seja verdadeiro. Reduza o peso sobre um pneu e tanto a área da superfície de contato quanto o nível de tração diminuirão. Tendo em mente como a transferência de peso funciona e o fato de que um pneu que receba maior carga terá mais aderência, você começará a entender como sua forma de pilotagem pode afetar o desempenho do kart. Se, ao fazer uma curva, você coloca mais carga sobre os pneus dianteiros por tirar o pé do acelerador, os pneus dianteiros terão mais aderência que os traseiros, fazendo com que, possivelmente, a traseira do kart derrape. Ou então, se você acelera forte Quando um kart está em subesterço, os pneus dianteiros estarão derrapando mais que os pneus traseiros. O kart tende a sair de frente. no meio de uma curva, o peso mudará para a traseira, tirando a carga dos pneus dianteiros e sobrecarregando os traseiros. Isso fará com que os pneus dianteiros comecem a derrapar. Como você pode perceber, sua técnica de pilotagem afeta o balanço do kart que, por sua vez, afetará as suas características de reação sobresterço ou subesterço.
Sobresterço e Subesterço Sobresterço e subesterço são dois termos pouco ouvidos no mundo das corridas. Vamos dar uma olhada com maior cuidado neles, de forma a melhor compreendêlos. Subesterço ocorre quando os pneus dianteiros, durante uma curva, possuem menor aderência que os pneus traseiros. Conforme você gira o volante, pedindo aos pneus dianteiros que mudem a direção do kart, os pneus traseiros por terem maior aderência que os dianteiros vencerão a batalha e empurrarão o kart para frente. O kart está sendo empurrado para frente e fará a curva com um raio mais aberto que sua intenção original. Ou seja, o kart não esterçou, não fez a curva tanto quanto seria desejado e, por isso, subesterçou. Quando os pneus traseiros estão derrapando mais que os pneus dianteiros, o kart está em sobresterço. O kart tende a sair de traseira. É muito divertido, dá uma linda foto, mas sobresterço em excesso significa que você está lento. Seu objetivo será encontrar o equilíbrio entre o sobresterço e o subesterço: a esterçagem neutra. Sobresterço é o oposto. Os pneus traseiros agora possuem menos aderência que os pneus dianteiros, durante uma curva. Conforme você gira o volante, os pneus dianteiros por terem maior aderência que os traseiros mudarão a direção do kart e os pneus traseiros começarão a derrapar lateralmente. Você sente o kart leve, significando que o kart está seguindo um percurso mais curto que o esperado. Em outras palavras, o kart esterçou mais do que seria desejado e, por isso, sobresterçou. Outro termo pouco ouvido é esterçagem neutra. Como o nome já diz, o veículo não está nem em sobresterço nem em subesterço, mas em uma situação neutra, onde os quatro pneus derrapam igualmente. Como primeira idéia você poderá concluir que esta é a situação ideal e estará correto na maioria das vezes. No entanto, há situações em que você desejará que o kart esteja ou em sobresterço ou em subesterço ocasiões em que um desses dois estados fará com que você esteja mais rápido na curva. Por exemplo, em um cotovelo bem fechado, um kart sobresterçante lhe ajudará a fazer a curva mais rapidamente, possibilitando que você acelere mais cedo. Por outro lado, em uma curva longa e muito rápida onde um kart sobresterçante poderia ser difícil ou até perigoso de pilotar, um pouco de subesterço poderia ser desejável. O que faz com que um kart seja sobresterçante e subesterçante? Pode ser devido ao ajuste do chassi, a seu estilo de pilotagem ou a combinação de ambos fatores. No momento, vamos focar no estilo de pilotagem. Fazendo os Pneus Trabalharem para Você Você está lembrado das borrachas que pedimos que você deslizasse sobre a mesa, no início do artigo? Quando se colocava mais força sobre elas, aumentava a sua aderência ao deslizar sobre a mesa. O mesmo se aplica aos pneus do seu kart. Se seu estilo de pilotagem faz com que maior peso ou carga seja transferido
para os pneus dianteiros, eles terão maior aderência ou tração que os traseiros, e vice-versa. Muitos pilotos, quando começam a derrapar em uma curva, tiram o pé do acelerador ou até mesmo pisam forte no freio e, com isso, rodam. Isso ocorre porque a manobra abrupta do piloto fez com que o peso se transferisse rapidamente para a dianteira a área de contato dos pneus traseiros diminuiu e a dos pneus dianteiros aumentou. Além disso, a parte traseira do kart foi jogada para fora porque a tração exercida pela dianteira predominou sobre a traseira. Conforme você pilota e o kart desliza sobre a pista, as quatro áreas de contato dos pneus transmitem mensagens sobre a relação delas com a pista. Essas mensagens passam do pneu ao chassi, do chassi para a coluna de direção e da coluna de direção para o volante. De lá, essas informações são transmitidas às suas mãos, sobem para seus braços e daí para seu cérebro. Seu cérebro toma então decisões e manda seu corpo fazer algo baseado nessas informações. Seu cérebro também recebe informações de outras partes de seu corpo em contato com o chassi. Você também sente o solado de seus pés nos pedais, suas pernas, nádegas e costas no assento, a palma de sua mão e dedos no volante. Qualquer parte de seu corpo que esteja em contato direto com o kart provê informações vindas dos pneus. Essas informações dos pneus, que passam do chassi do kart para seu corpo, só serão transmitidas a seu cérebro se os músculos de seu corpo estiverem relaxados. Se eles estiverem tensos, as informações serão restringidas só uma quantidade limitada de informações dos pneus atingirá seu cérebro. A sensibilidade de perceber aquilo que o kart está fazendo será reduzida. Pense nos pneus de seu kart como um amigo. Eles o ajudam. Eles dão muitas informações que você pode usar para ajudá-lo a ser mais veloz. Eles lhe dizem se você está pilotando ou não no limite de tração. Se você não estiver no limite de tração, você não estará pilotando tão rápido quanto possível. Você tem que sentir seus pneus. Você tem que tratá-los com respeito, não fazendo nada abrupto com eles ou exigindo demasiado deles. Você pode sentir o que os pneus estão fazendo, seu corpo pode sentir cada movimento que seu kart faz e você pode Muito da habilidade de sentir o quando seus pneus estão no limite vem do feedback que suas mãos recebem através do volante. Se você segura o volante firme demais, você perderá parte desse feedback. Procure relaxar seus braços e suas mãos. saber quando seus pneus funcionando adequadamente ou não. Na verdade, se você mudar pressão dos pneus até mesmo em meia libra, você deve ser capaz de perceber se o kart tem mais ou menos tração. Você deve ser sensível ao que seus amigos, os pneus, estão lhe informando. Em um kart, como em qualquer veículo, você pode fazer três coisas: acelerar, frear ou fazer curvas. Toda vez que você gira o volante, está pedindo para que os pneus façam algo para você. Da mesma forma, toda vez que você freia ou acelera, está pedindo para os pneus façam algo para você. E se ocorrer de você fazer duas dessas coisas simultaneamente (girar o volante e acelerar ao mesmo
tempo, por exemplo), você está pedindo para seus pneus fazerem um montão de coisas para você! Você pode frear, acelerar ou fazer curvas isoladamente. Ou você pode combinar dois ou até mesmo todas as três ações ao mesmo tempo. Na verdade, para pilotar um kart tão rápido quanto possível no limite você tem que combinar, nos mais variados graus, frear, fazer curvas e/ou acelerar. Por que e o que determinará em que grau se dará essa combinação? Seus pneus lhe informarão. Os quatro pneus de seu kart têm uma quantidade específica e limitada de tração ou aderência. Você pode usar toda a tração dos pneus, 100% dela, para frear. Ou você pode usar 100% dela para acelerar. Ou então você pode usar 100% dela para fazer curvas. Você pode ainda usar 100% da tração dos pneus para combinar estas três forças. Mas você não pode obter mais que 100% da tração de seus pneus. Por exemplo, na aproximação de uma curva, você pode usar 100% da tração dos pneus para frear. Então, ao chegar ao ponto onde você precisa girar o volante e começar a usar parte da tração para fazer a curva, você precisa aliviar um pouco a pressão nos freios digamos você esteja usando 10% de tração para fazer a curva e 90% para frear. Conforme você entra mais e mais na curva, você continua girando o volante ainda mais usando mais tração para fazer a curva e continua diminuindo a pressão nos freios. Em outras palavras, você está trocando um pouco de tração de frenagem por tração de curva. Haverá um ponto onde você deixará de frear completamente (0% de frenagem) que será exatamente o ponto onde você estará no máximo da tração de curva (100% de tração de curva). A partir do momento que você passa o ápice da curva, você começa a desvirar (endireitar) o volante, fazendo com que parte da tração de curva seja usada para aceleração (90% de tração de curva e 10% de aceleração; 50% de tração de curva e 50% de aceleração; 25% de tração de curva e 75% de aceleração, e assim por diante). Por mais estranho que possa parecer, muito de sua velocidade não virá de quão forte você pisa no pedal do acelerador. Virá da sensibilidade em saber quando e como apertar e liberar o pedal do freio. Desenvolver a sensibilidade no seu pé esquerdo é crítico para aumentar a sua velocidade na pista. Como você pode ver, há uma sobreposição ou combinação das três forças. Mas e isto é fundamental saber você não pode obter mais do que 100% da tração disponível em seus pneus. Se você tentar usar 1% a mais da tração dos pneus, o kart derrapará ou rodará sem controle. Essa técnica de entrar na curva aliviando os freios ainda freando enquanto faz a curva é a única forma de usar toda a tração dos pneus e pilotar realmente rápido um kart (ou carro, se for o caso). É importante entender que, para pilotar no limite máximo, você tem que usar todos os 100% de tração dos pneus durante todo o tempo mas nunca poderá exceder a eles. É daí que vem o desafio e a emoção de pilotar no limite. Se você não entendeu completamente o que acabamos de falar, volte e releia este artigo tantas vezes quantas forem necessárias para um perfeito entendimento.