Técnica MotoGP: O dispositivo de arranque

Por a 4 Setembro 2019 16:30

Um piloto da Ducati de fábrica a rodar um manípulo no tê superior da sua moto para bloquear a traseira da moto antes do início de uma corrida de MotoGP é agora uma visão comum.

O ‘dispositivo de holeshot’ foi detetado no teste de Sepang em Janeiro, mas Jack Miller revelou mais tarde que já o tinha usado pela primeira vez em Outubro passado em Motegi.

O sistema parece ter funcionado sem problemas até Silverstone, onde a qualificação de Miller na primeira fila reduziu a distância para o que já é uma primeira curva rápida.

Isso significa que o australiano não conseguia gerar a força de travagem (e, portanto, a transferência de peso) necessária para desengatar o dispositivo, deixando-o nas curvas de abertura com a traseira ainda travada ‘como uma chopper’.

“O meu arranque foi bom, mas não consegui soltar o dispositivo de arranque”, disse Miller depois. “Geralmente em lugares como este, não o uso. Depende [da pista]. Em Phillip Island, por exemplo, não podemos usá-lo.”

“Pensei que tivéssemos transferência de peso suficiente [na primeira curva] aqui, mas mesmo assim tinha dúvidas. Se estivéssemos um pouco mais atrasados ​​na grelha, poderíamos usá-lo. Dovi [na linha três] foi capaz de obter transferência de peso suficiente. Eu, estando tão perto da primeira curva, mal tive que travar. “

Miller finalmente conseguiu que o dispositivo fosse libertado fazendo ‘uma pequena égua’.

Aparte esse contratempo, a Ducati decidiu claramente que o risco vale a pena e outros fabricantes já começaram a seguir o exemplo.

Pensa-se que os fabricantes japoneses não os estejam usando atualmente, mas o gerente técnico da HRC, Takeo Yokoyama, destacou que Álvaro Bautista tinha um no garfo dianteiro da sua Honda Gresini já em 2012-2014: “Entendemos a tecnologia e se precisarmos de a usar, vamos fazê-lo, mas até agora não testámos nada “.

Como funciona então um dispositivo de arranque, ou “holeshot”?

O principal efeito do dispositivo é baixar o centro de gravidade da moto, ao prender provisoriamente a suspensão. Isso, por sua vez, altera a proporção entre a altura do centro de gravidade e a distância horizontal do centro de gravidade ao centro da roda traseira.

A aceleração máxima depende dessa proporção porque, numa superfície seca com os pneus atuais, o que limita a aceleração no início é o levantamento da dianteira. É por isso que é desejável baixar o centro de gravidade.

A Ducati baixa e prende a suspensão traseira, a Aprilia usa a frente. Qualquer dos dois serve, desde que se baixe o centro de gravidade, por qualquer meio. Isto causa uma deslocação do centro de gravidade, mas também há um efeito secundário. Se chamarmos a distância do solo ao centro de gravidade altura ‘H’ e a distância da roda traseira ao CdG ‘D’, o mais importante é a razão entre D e H.

A razão pela qual é melhor baixar a frente, como no MX, é porque ao mesmo tempo também se está a fazer duas outras coisas:

Em primeiro lugar, ao travar, a frente baixa e a moto está a girar em torno da roda traseira, o que altera o equilíbrio da moto, colocando mais peso na roda dianteira, já que o CG está-se a deslocar um pouco para a frente, enquanto se move para baixo.

Em segundo lugar, como o garfo não é vertical, ao abaixar (encurtar) o garfo, também se move a roda dianteira para trás, aumentando o peso estático da frente. Isso é parcialmente compensado pelo fato de a massa da roda dianteira se mover para trás, encurtando o entre-eixos e aumentando a hipótese de fazer cavalo quando se volta a acelerar, mas o primeiro efeito prevalece.

Distância entre-eixos com a suspensão em descanso

Estes dois efeitos secundários são úteis para evitar cavalos, mas são de uma ordem de magnitude muito menor em comparação com a redução do centro de gravidade.

Por esse motivo, a escolha de colocar o dispositivo de holeshot na frente ou na traseira depende de razões mais práticas, como o método usado para comprimir e travar a suspensão e o quanto se pode comprimir a suspensão.

Por exemplo, só se consegue comprimir 50% do curso da suspensão dianteira, mas 60% da traseira. Se a mudança no Centro de Gravidade for maior usando a traseira, compensará os benefícios secundários do uso da suspensão dianteira.

Comparação do entre-eixos com a suspensão comprimida

Também é normalmente mais fácil e seguro colocar o dispositivo na parte traseira porque há mais opções para trabalhar com a suspensão, em vez de usar ‘ganchos’ para segurar a frente como se vê no motocross. E é mais difícil examinar o dispositivo, se quisermos mantê-lo escondido dos rivais.

Mas como é que a Ducati consegue comprimir a suspensão traseira com um manípulo no cimo do Tê sem recurso a eletrónica?

Pode, por exemplo, haver um tipo de lóbulo que interfere no tirante traseiro da suspensão. Desse modo, ao puxar o lóbulo para cima, comprime-se a suspensão traseira. Claro que isso depende do design da suspensão.

A diferença tem sido clara, mas pode ser demonstrada: Vamos imaginar, para facilitar a matemática, que a razão da distância horizontal do centro de gravidade para o ponto de contato da roda traseira (D) e a altura do CdG (H ) para uma moto de MotoGP é 1.

Que, por exemplo, o CdG está a 700 mm do chão e também a 700 mm à frente da zona de contato da roda traseira, dando um valor de 1.

A aceleração geométrica máxima é quando o peso na roda dianteira se reduz a zero. Portanto, esqueçam a roda dianteira e pensem apenas no ponto em que a roda traseira está em contato com o solo.

Este é agora o ponto de articulação para uma alavancagem descendente criada pelo peso (vertical) da moto através do CdG que – no ponto em que começaria a fazer cavalo – está a ser cancelado por uma alavancagem ascendente igual causada pela força de aceleração (horizontal) sobre o CdG.

A quantidade máxima de aceleração possível para chegar ao ponto em que o cavalinho começa (limite de aceleração geométrica) resume-se às duas medidas mencionadas: A distância horizontal da roda traseira ao centro de gravidade (D), dividida pela altura do Centro de Gravidade (H).

Portanto, no nosso exemplo, seria 700 m / 700 m = 1 (g) de aceleração máxima antes de fazer cavalinho.

Se assumirmos que um dispositivo de holeshot na parte traseira pode comprimir a suspensão 70 mm, o CdG será abaixado 35 mm (assumindo que a posição horizontal do CdG esteja a meio caminho entre a frente e a traseira).

Agora, a aceleração máxima geométrica torna-se 700 mm /700 – 35 mm ou 665mm, o que dividido dá 1.05g.

Mas provavelmente só se pode usar essa aceleração máxima extra por uma curta distância. Portanto, um dispositivo de holeshot pode oferecer uma grande vantagem, por um curto período de tempo.

Pode ajudar a ser o primeiro piloto da sua linha de partida a chegar à primeira curva, por exemplo.

Muito usado no MX, onde o problema dos cavalinhos no início é maior e se pode fazer uma diferença muito maior na altura do CdG usando um dispositivo de holeshot, porque o curso da suspensão é muito mais longo e as motos são mais altas e o CdG mais baixo.

No MotoGP, a vantagem é menor do que no motocross, portanto o peso adicional que depois se carrega durante toda a corrida, mais a complicação e o risco adicionais se der errado, têm mantido essa solução longe da mente dos fabricantes até agora.

Pelo menos até a competição ficar tão renhida que nenhuma vantagem pode ser descurada e alguém está disposto a aceitar riscos mais altos para retornos menores.

Se o dispositivo não se desengatar e permanecer permanentemente bloqueado, a sua corrida basicamente termina ali, porque a suspensão não vai funcionar.

Jack Miller, como vimos, teve um problema com o seu dispositivo que inicialmente não conseguiu desengatar em Silverstone.

A versão da Ducati bloqueia a traseira, mas o princípio comum é por meio de uma trava mecânica que é desativada quando uma determinada condição é verificada.

Se o bloqueio estiver na frente, a suspensão será destrancada assim que o curso do garfo ultrapassar a posição travada (por exemplo, no primeiro uso do travão ou num solavanco); se estiver na traseira, será destrancada assim que a suspensão for descarregada, como na primeira travagem, por exemplo.

É claro que vários princípios e sistemas diferentes podem ser aplicados, com base na carga ou na geometria, tendo sempre que ser mecânicos, pois o recurso à eletrónica não é possível no MotoGP.

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