O segredo dos pit stops da F1: como trocar 4 pneus em apenas 2 segundos!

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Um dos maiores espetáculos das corridas de Fórmula 1 são os pit stops. Mesmo quem não é apaixonado pela competição fica abismado com a velocidade com que um carro tem um set de pneus trocados. Para ter uma ideia do quão rápido ocorre a troca de pneus, vamos ver o vídeo abaixo:

Se na década de 1950 eram gastos 67 segundos para trocar apenas os dois pneus dianteiros, nos dias de hoje as equipes gastam cerca de 2 segundos para trocar os quatro pneus dos bólidos. Essa grande evolução só foi possível graças a três grandes pilares, que analisaremos abaixo:

1. Mecânicos

Nos primórdios, poucos mecânicos estavam envolvidos no pit stop, como no exemplo do vídeo onde apenas quatro membros da equipe podiam trabalhar no carro, incluindo o piloto. Desses, um era responsável pelo macaco mecânico que erguia a frente do carro, outro pelo reabastecimento e apenas um pela troca dos pneus.

Vista superior de um pit stop da F1. Adaptado de sportskeed [1].

Vista superior de um pit stop da F1. Adaptado de sportskeed [1].

Já hoje em dia, um total de 16 pessoas estão envolvidas em um pit stop: (1) geralmente o chefe dos mecânicos, que até pouco tempo atrás era responsável por dar o ok para a partida do piloto e que até pouco tempo era feita através do famoso pirulito, que hoje foi substituído por luzes indicadoras.

Além dele, dois outros mecânicos ficam responsáveis pelos macacos mecânicos da dianteira (2) e traseira (3), mais um é responsável pelo controle de eventuais incêndios (que não aparece na imagem acima) e outros 12 têm a tarefa de trocar os pneus. Esses últimos se dividem em três por roda: um é responsável por retirar o pneu velho (4), outro por colocar o pneu novo (5) e o terceiro operando a parafusadeira pneumática (6). Além disso outros mecânicos podem estar envolvidos para realizar ajustes na asa dianteira ou outras necessidades que surjam durante a prova. Porém, mais do que a quantidade, o profissionalismo se tornou padrão para os envolvidos em uma parada: hoje as trocas de pneu são treinadas a exaustão pelos mecânicos envolvidos, para que durante as paradas o sincronismo seja perfeito e preciosos décimos de segundo sejam ganhos.

2. Ferramentas

Mercedes W196 de Juan Manuel Fangio e detalhe do tipo de equipamento utilizado na época. Fonte: Technical F1 Dictionary [2].

Mercedes W196 de Juan Manuel Fangio e detalhe do tipo de equipamento utilizado na época. Fonte: Technical F1 Dictionary [2].

Se 60 anos atrás a ferramenta para a troca de pneus era um tanto quanto rudimentar, consistindo de uma simples marreta, atualmente a história é bem diferente. Hoje todas as equipes utilizam parafusadeiras pneumáticas, fornecidas pela empresa italiana Dino Paoli Srl. Essas parafusadeiras apesar de parecerem similares aquelas que vemos em oficinas convencionais, são máquinas de alto desempenho, capazes de atingir 15.500 rpm e exercer um torque máximo de 3.800 N.m (equivalente a 3x o torque de uma Dodge Ram 2500!).

Parafusadeira moderna utilizada em diversos campeonatos de automobilismo. Fonte: Paoli [3].

Parafusadeira moderna utilizada em diversos campeonatos de automobilismo. Fonte: Paoli [3].

3. Porcas e eixos

Para quem já passou pela experiência de trocar um pneu, fica claro que mesmo o tempo de troca dos anos 50 é algo absolutamente incrível. Isso porque mesmo naquela época o sistema de trocas já era bem diferente do de automóveis convencionais: enquanto na maioria dos carros temos 4 ou mais parafusos que devem ser trocados com o auxílio de uma chave de boca, nos antigos carros de corrida era utilizada uma porca de troca rápida, como podemos ver na imagem abaixo:

alfetta_wheel_nut

Alfetta que competiu na primeira temporada da F1 em 1950. Fonte: nwarc-alfachatter [4].

Essas porcas eram retiradas com o auxílio de uma marreta, e permitiam uma troca bem mais rápida em relação ao que encontramos em veículos convencionais. Como tudo na F1, contudo, também as porcas evoluíram, e hoje seu design é parte do know-how de cada equipe, com diversas horas de teste e engenharia envolvidos no projeto desse componente. Hoje tanto porcas quanto pontas de eixo tem seu design projetado para garantir que a montagem durante a correria de um pit stop seja perfeita, com pontas de eixo e porcas guiadas facilitando a vida do mecânico na hora do encaixe, além de uma reduzida quantidade de fios de rosca de forma a reduzir ao máximo o tempo necessário para prender ou soltar uma roda.

Algumas equipes chegaram a extremos nos projetos de seus eixos visando ganhar cada milésimo nos pit stops, como o caso da Ferrari onde apenas três fios de rosca existem para manter a porca em seu lugar. Fonte: Matt Somers F1 [5].

Algumas equipes chegaram a extremos nos projetos de seus eixos visando ganhar cada milésimo nos pit stops, como o caso da Ferrari onde apenas três fios de rosca existem para manter a porca em seu lugar. Fonte: Matt Somers F1 [5].

Além disso, todas as porcas tem um formato diferente, com diversas ranhuras que se encaixam em ponteiras específicas, de forma que o acoplamento entre a parafusadeira e a porca seja o mais rápido possível.

Detalhe de uma porca (esquerda) e socket (direita) do tipo que pode ser encontrado em carros de corrida modernos. Fonte: Modern Applications News [6].

Detalhe de uma porca (esquerda) e socket (direita) do tipo que pode ser encontrado em carros de corrida modernos. Fonte: Modern Applications News [6].

Toda esse investimento tem permitido paradas cada vez mais rápidas como a abaixo, realizada pela equipe Williams no carro de Felipe Massa no GP do Azerbaijão desse ano, e que detém o recorde de mais veloz da história da F1:

 

Imagens:

[1]: Adaptado de: Abishai, John: Pit Stop: How does an F1 pit crew work. Disponível em: http://www.sportskeeda.com/f1/what-happens-during-f1-pit-stop. Data de acesso: 17/10/2016.

[2]: Retirado de: Wheel Gun & Wheel Nut. Disponível em: http://www.formula1-dictionary.net/wheel_gun_wheel_nut.html. Data de acesso: 17/10/2016.

[3]: Retirado de: Paoli Pit Stop Series Catalog 2016. Disponível em: http://www.dinopaoli.com/wp-content/uploads/Dino-Paoli-Pit-Stop-Series-2016-Motorsport-F1-Wheel-Guns-Catalogue1.pdf. Data de acesso: 17/10/2016.

[4]: The Power and Passion of Red. Disponível em: https://nwarc-alfachatter.com/2014/09/. Data de acesso: 18/10/2016.

[5]: Wheels / Wheel Nuts & Pit Stops. Disponível em: http://www.somersf1.co.uk/2012/04/wheels-wheel-nuts-pit-stops.html. Data de acesso: 17/10/2016.

[6]: CAM Software Enables Californi Shop to Produce Racecar-Parts that are Precise, Versatile, and High Performance. Disponível em: http://modernapplicationsnews.com/cms/man/opens/article-view-man.php?nid=2&bid=90&et=featurearticle&pn=02]]. Data de acesso: 17/10/2016.

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O Exterminador dos Pampas

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Hoje a grande moda da indústria automobilística são os SUVs e os chamados “aventureiros urbanos”, veículos com acessórios off-road e suspensão elevada, mas que na maioria dos casos não apresentam capacidade sequer para enfrentar um trilha leve. Para os verdadeiros off-roaders, contudo, o real deal está em jipes como Troller, Wrangler e Engesa, que podem enfrentar as mais diversas condições de trilhas como trechos alagados e locais com geografia extremamente irregular. Para os mais hardcore nem isso é o suficiente, e nessa linha surgiram diversos modelos, geralmente derivados de veículos militares: os americanos tem o Hummer H1, os alemães o Unimog e os sul-africanos o Marauder, e todos apresentam características em comum: são grandes, ameaçadores e equipados com possantes motores diesel  que os tornam capazes de vencer qualquer obstáculo posto a sua frente.

De cima para baixo: Unimog, Hummer H1 e Paramount Marauder.

De cima para baixo: Unimog, Hummer H1 e Paramount Marauder.

No Brasil nunca tivemos algo do tipo disponível oficialmente, e o mais próximo que pode-se encontrar na indústria nacional são os caminhões EE-15 e EE-25 da extinta Engesa, que apesar de terem sido comercializados em versões civis são raros e não chegam a apresentar a mesma aura de seus pares internacionais.

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Engesa EE-15. Fonte: VAG [1].

Entretanto, para o empresário gaúcho André de Schuch d’Olyveira, proprietário da Tornado Máquinas de Pintura Industrial, a dificuldade fez a oportunidade para criar um veículo que ao mesmo tempo que pudesse rebocar qualquer coisa e vencer qualquer desafio pudesse ser utilizado para viajar confortavelmente em uma rodovia a 100 km/h. Tudo começou com um amigo do empresário que anos antes havia comprado o chassi de um caminhão Ford F-600 4×4, a cabine de um Engesa EE-15 e um motor diesel Deutz-Magirus V8 de 8,4 litros. Após sete anos sem completar o projeto, esse amigo entrou em contato com André que acabou adquirindo todos os itens.

O primeiro desenho do Exterminador foi apenas uma brincadeira de André com sua filha pequena.

O primeiro desenho do Exterminador foi apenas uma brincadeira de André com sua filha pequena. Fonte: Arquivo pessoal André d’Olyveira.

Porém, como ele iria conduzir o projeto, as coisas seriam feitas a seu modo. Os eixos originais do EE-15 deram lugar a eixos e transmissão da Mercedes-Benz. Aliás, diversos componentes utilizados no projeto são da marca alemã, pois nas palavras do próprio André uma das diretrizes era que “a manutenção precisava ser simples e barata”.

Chassi do Exterminador em fase de pintura.

Chassi do Exterminador em fase de pintura. Fonte: Arquivo pessoal André d’Olyveira.

Para a suspensão foram usados feixes de molas parabólicos (vindos de um ônibus Agrale na dianteira e da dianteira de uma caminhão Ford Cargo na traseira), buscando maior conforto e um curso mais longo para o uso fora-de-estrada.

molas-parabolicas

O chassi do F600 foi mantido, sendo jateado e recebendo pintura PU com fundo epóxi, enquanto o design também deu algum trabalho, pois o objetivo era ter um veículo de grandes dimensões com proporções similares a um jipe convencional. Para isso a cabine do EE-15, que não é um primor em design, recebeu um pesado tratamento estético. Primeiro foi estendida para uma configuração de cabine dupla com a adoção de novas laterais cortadas com plasma, além de uma nova grade frontal aletada e novo capô. Além disso os para-lamas dianteiros foram alargados para comportar os pneus 540/65 R28 de 540 mm de largura, enquanto a traseira recebeu novos para-lamas e uma pequena caçamba, gerando um visual bem mais harmonioso que o caminhão da Engesa.

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Perto do Exterminador o Engesa parece mais um carro compacto. Fonte: Arquivo pessoal André d’Olyveira.

Já o motor, refrigerado a ar e que originalmente rendia 182 cv a 2.650 rpm recebeu uma preparação pesada, com novos bicos injetores e elementos na bomba, além de duas turbinas BorgWarner com pressão de 1,8 kg, elevando a potência para 300 cv a 3.100 rpm, números mais que suficientes para a proposta do jipe. A esse motor foi aliada uma transmissão do caminhão Mercedes 1113 com diferencial mais longo, do tipo utilizado por ônibus, de forma que a rotação para a velocidade de cruzeiro fica entre 1.140 e 1.430 rpm. A caixa de transferência Engesa foi mantida, porém as engrenagens foram alteradas para gerar uma relação de 1:1,3 quando a reduzida não está selecionada.

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Chassi já com o motor Deutz Magirus. Fonte: Arquivo pessoal André d’Olyveira [2].

Com toda essa potência e um peso na casa das 5 toneladas, o sistema de freios também teve que ser repensado. O Exterminado conta com freios a disco nas quatro rodas com estacionário nas rodas traseiras, acionados a ar e cujos discos foram projetados e fundidos especificamente para ele, aliados a pinças do caminhão Mercedes-Benz 709.

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Vista 3D do conjunto de freios projetado para o Exterminador. Fonte: Arquivo pessoal André d’Olyveira [2].

Como todo bom off-road, o Exterminador conta com um guincho mecânico REO de 80.000 libras, que fica quase invisível embutido no para-choque dianteiro, e outras peças também vem de modelos brasileiros como o tanque de combustível (F-1000) e o painel (adaptado de um caminhão Mercedes, mas com voltímetro, manômetro para os turbos, conta-giros e botões de acionamento para o guincho e sistema 4×4). O resultado final ficou incrível, com um design imponente e capacidade fora de estrada invejável, não devendo nada aos modelos citados no começo da postagem, e nas palavras do próprio André podemos ter uma idéia sobre como é o convívio com o Exterminador:

“Quanto a experiência de andar, posso te dizer que ficou muito mais estável no asfalto do que eu imaginava, incrivelmente confortável, com um freio maravilhoso e com uma capacidade de tração e de transpor obstáculos nunca vista.

De negativo, como ficou muito pesado, ele perdeu em agilidade, e sobre tudo em subidas de areia e lugares em que necessita embalar rapidamente. Ficou mais lento do que eu imaginava, mesmo com o motor 8.4 litros bi turbo.

No banhado, não encontramos nenhum lugar em que houvesse a necessidade de ligar a tração 4×4, só para transpor valetas e erosões.”

Porém, como nem tudo na vida dura para sempre, hoje o Exterminador encontra-se nas mãos de Odair Santini, proprietário da Oda Multimarcas em Caxias do Sul, enquanto o André dedica-se a um novo projeto: depois do Exterminador, agora ele está montando um Unimog U-416 com 700 HP!!!

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Fonte: Arquivo pessoal André d’Olyveira [2].

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Fonte: Arquivo pessoal André d’Olyveira [2].

Fontes:

Garcia, James. Exterminador, o maior do Brasil! Revista 4×44&Cia, edição 244, novembro de 2013.

Molas Hoesch – Perguntas frequentes: 5. O que significa mola parabólica. Disponível em: http://www.hoesch.com.br/index.php/tecnologia-perguntas/br/perguntas-frequentes. Data de acesso: 01/10/2016.

Imagens:

[1]: Retirado de: VAG – Velhos Amigos de Guerra. Disponível em: http://vag-df.wixsite.com/vag-df/vag-dfwixcom-c1b0d. Data de acesso: 03/10/2016.

[2]: Retirado de: Arquivo pessoal de André de Schuch d’Olyveira.

Informações adicionais:

Para aqueles que quiserem ver o Exterminador em ação, recomendo a reportagem do programa Mundo 4×4 do Canal Rural, no seguinte link: http://www.canalrural.com.br/videos/canalrural-taxonomies/mundo-4×4-apresenta-maior-jipe-brasil-22511.

Agradecimentos:

Gostaria de agradecer ao André de Schuch d’Olyveira pela disponibilidade e pronta resposta em atender ao meu contato e pelas informações e fotos que foram gentilmente cedidas para esta postagem.

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Carros que ninguém conhece: Mini Tupi 175

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O Tupy Mini foi uma ideia de carro compacto desenvolvida pela Tupy Veículos Especiais Ltda., que fabricou buggies e réplicas do Jeep 51 com mecânica VW a ar entre 1979 e 1983).

Pouco maior que uma bicicleta e equipado com o motor VW1300, o Tupy deve ter uma agilidade invejável no trânsito. Fonte: Arquivo Pessoal.

Pouco maior que uma bicicleta e equipado com o motor VW1300, o Tupy deve ter uma agilidade invejável no trânsito. Fonte: Arquivo Pessoal.

Como a grande maioria dos fora-de-série brasileiros, o modelo usa a consagrada mecânica VW1300, nesse caso encurtada de forma que o pequeno carro tem apenas 2,63 metros de comprimento. Seu objetivo era oferecer uma solução alternativa para os já frequentes congestionamentos da grande São Paulo, através de um carro extremamente compacto e ágil, com lugar para apenas dois passageiros. O design do Tupi (Transporte Urbano Pessoal e Inteligente) foi criado por Denis Duete, um dos fundadores da Tupy, e teve influências de outros minicarros brasileiros como o Aruanda e o Gurgel Itaipu, além do buggy turco Anadol Böcek.

Diversos modelos influenciaram o design do Mini. Em sentido horário temos Aruanda, Gurgel Itaipu, Anadol Bocëk e o próprio Mini Tupi. Fontes: Respectivamente, Lexicar Brasil [1],

Diversos modelos influenciaram o design do Mini. Em sentido horário temos Aruanda, Gurgel Itaipu, Anadol Bocëk e o próprio Mini Tupi. Fontes: Respectivamente, Lexicar Brasil [1], Wikipedia [2], OpenISO [3] e Arquivo Pessoal.

O pequeno carro foi exposto no II Salão dos Veículos Fora-de-Série em 1987, e apresenta algumas soluções curiosas, como as portas sem maçanetas externas e que são abertas através de cordinhas, janelas que mesclam lona e plástico transparente, com a vedação através de zíperes e o painel que apresenta três bolsas que funcionam como porta objetos, tal qual a tendência difundida nos carros de hoje. Dez carros foram produzidos no período de um ano, até que elevados custos de produção forçaram a parada da produção. Pouco tempo depois a empresa encerrou as atividades, após cerca de 300 buggys e algumas poucas unidades da réplica do Jeep 51.

Fonte: Arquivo Pessoal.

Fonte: Arquivo Pessoal.

A traseira do Tupi carrega muito do design do Anadol Bocëk. Fonte: Lexicar Brasil [4].

A traseira do Tupi carrega muito do design do Anadol Bocëk. Fonte: Lexicar Brasil [4].

Ficha Técnica

Modelo
Mini 175
Fabricante
Tupy Veículos Especiais Ltda.
MOTOR
Localização
Traseira
Tipo
Gasolina, 4 cilindros contrapostos refrigerado a ar
Cilindrada
1285cm3
Diâmetro x Curso
77,0mm x 69,0mm
Taxa de compressão
6,6:1
Alimentação
Dois carburadores de corpo simples
Potência
38 cv a 4000 rpm (SAE)
Torque
9,1 mkgf a 2600 rpm (SAE)
TRANSMISSÃO
Manual, tração traseira, quatro marchas.
SUSPENSÃO
Dianteira: Não disponível.
Traseira: Não disponível.
DIREÇÃO
Não disponível.
FREIOS
Não disponível.
RODAS E PNEUS
Não disponível.
CARROCERIA E CHASSI
Carroceria de fibra de vidro, 2 portas, 2 lugares.
DIMENSÕES E PESO.
Comprimento
2630 mm
Largura
1580 mm
Distância entre-eixos
Não disponível
Peso
Não disponível
Porta-malas
Não disponível
DESEMPENHO
Velocidade máxima
Não disponível
Aceleração de 0 a 100 km/h
Não disponível
Consumo de combustível
Não disponível
Não disponível
Preço
Não disponível

 Fontes:

Guedes Jr., Luiz. Filho Único. Revista Fusca&Cia., ano 8, número 52.

Guedes, Luiz. Espaço pra que? Revista Trip, ano 23, número 192.

Tupy. Disponível em: http://www.lexicarbrasil.com.br/tupy/. Data de acesso: 13/09/2016.

Gomes, Flávio. TUPY OR NOT TUPY. Disponível em: http://flaviogomes.grandepremio.uol.com.br/2009/08/tupy-or-not-tupy/. Data de acesso: 13/09/2016.

Imagens:

Arquivo Pessoal.

[1]: Adaptado de: Aruanda. Disponível em: http://www.lexicarbrasil.com.br/aruanda/. Data de acesso: 13/09/2016.

[2]: Adaptado de: Gurgel Itaipu. Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/Gurgel_Itaipu. Data de acesso: 13/09/2016.

[3]: Adaptado de: Anadol bocek. Disponível em: http://openiso.org/anadol-bocek.html. Data de acesso: 13/09/2016.

[4]: Retirado de: Tupy. Disponível em: http://www.lexicarbrasil.com.br/tupy/. Data de acesso: 13/09/2016.

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