Por que as principais equipes da F1 têm suspensões tão diferentes?

Em meio à suspensão da temporada 2020 da Fórmula 1 por causa da pandemia de coronavírus, aproveitamos o tempo livre para analisar as diferenças entre as três principais equipes: Mercedes, Ferrari e Red Bull.

Desta vez, o mago do desenho técnico do Motorsport.com, Giorgio Piola, destrincha as diferenças entre as suspensões dos três times mais importantes da categoria máxima do automobilismo mundial.

O que a Mercedes fez

Todas as equipes usam subsistemas de suspensão para ajudar a manter uma plataforma aerodinâmica mais eficaz, mas a Mercedes realmente liderou o caminho nessa frente desde o seu retorno ao esporte há uma década. Veja abaixo:

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A Mercedes também fez alterações significativas para o W11 no design da suspensão para incorporar seu sistema DED - o revolucionário sistema de direção de eixos duplos apresentado nos testes de Barcelona.

O conjunto de direção da Mercedes já era um pouco mais volumoso. Embora o DED tenha acentuado essa realidade, o tamanho e o peso geral do sistema devem oferecer uma clara vantagem de desempenho para justificar sua inclusão.

As diferenças visuais entre o novo carro da Mercedes neste ano e o monoposto do ano passado provocaram um debate sobre a instalação do DED, pois, aparentemente, seria uma unidade controlada hidraulicamente.

Rota diferente da Ferrari

Ferrari SF1000

Photo by: Giorgio Piola

A Ferrari tem sido a menos pró-ativa do trio quando se trata de otimizar seu layout, favorecendo a continuidade do design e a facilidade de configuração em relação ao que poderia ser considerado um passo em falso.

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Parece que a Ferrari decidiu que o desempenho de sua suspensão dianteira foi suficiente e decidiu garantir que teria mais ênfase no desenvolvimento de outras áreas do carro nas últimas temporadas.

Red Bull tenta algo único

A Red Bull viu 2020 como uma oportunidade de diminuir a diferença para a Mercedes e optou por uma abordagem agressiva, uma vez que o conjunto da direção foi recuado no chassi, para que os braços da direção [2] agora se alinhem mais efetivamente com a perna traseira do braço inferior [3].

O braço inferior é parte de um arranjo de múltiplos elos, com a perna dianteira [1] representando um caso incomum de peça única que atravessa o chassi, em vez de ser montado em ambos os lados. Veja abaixo:

Red Bull Racing RB 16

Photo by: Giorgio Piola

GALERIA: 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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