Como a degradação dos pneus afecta a estratégia de corrida: Estratégias, factores e técnicas
Os pneus são o único contacto entre um carro de corrida e a pista, o que faz deles a parte mais importante de qualquer carro de corrida. Independentemente da potência do motor ou da quantidade de força descendente gerada pelo pacote aerodinâmico, se estas cargas não puderem ser transferidas eficazmente através dos pneus para gerar aderência, o carro não andará mais depressa.
Introdução à degradação dos pneus na estratégia de corrida
Infelizmente, a capacidade de um pneu para produzir aderência diminui com o tempo. Esta degradação do desempenho do pneu significa que os pneus não duram tanto tempo, o que resulta em tempos de volta mais lentos e comprimentos de stint mais curtos. Por conseguinte, a degradação dos pneus no desporto automóvel pode afetar significativamente a estratégia de corrida, razão pela qual as equipas e os pilotos se esforçam tanto para tentar compreender, prever e gerir os pneus.
Compreender o comportamento e a aderência dos pneus
Como é que a borracha se comporta em pista
Para compreendermos os pneus, temos de começar por perceber como se comporta a borracha. A borracha é viscoelástica, o que significa que, uma vez deformada, não regressa imediatamente à sua forma original. Durante este atraso, a energia é absorvida e convertida em calor. A quantidade total de energia absorvida depende do número de vezes que a borracha é sujeita a tensão e da sua temperatura. Por exemplo, quando a borracha está fria, ou é excitada por uma frequência demasiado elevada, torna-se dura e quebradiça. Por outro lado, quando a borracha está quente, ou a deslizar lentamente, torna-se elástica e elástica.
O papel da viscoelasticidade na produção de aderência
À medida que a roda roda sobre a superfície da pista, a natureza viscoelástica da borracha permite que o pneu escorregue ligeiramente, o que gera as forças de fricção que produzem a aderência. Para maximizar esta aderência, a borracha tem de estar dentro de um intervalo de temperatura específico, para que se comporte de forma elástica. Isto assegura que a quantidade máxima de borracha está em contacto com o asfalto, aumentando a área de contacto do pneu e, consequentemente, a aderência. Se a borracha estiver fora deste intervalo de temperatura, o desempenho do pneu degradar-se-á.
Principais causas da degradação dos pneus
Existem três causas principais para a degradação dos pneus: desgaste, temperatura e pressão.
1. Desgaste
À medida que a borracha do pneu se desloca no asfalto, vai-se desgastando gradualmente, deixando menos borracha para gerar calor. Consequentemente, a temperatura do pneu diminui e a borracha torna-se mais rígida. Isto reduz a aderência, pelo que o pneu desliza mais, o que aumenta o desgaste e o ciclo repete-se.
2. Temperatura
Quando o pneu está a funcionar dentro do seu intervalo de temperatura de trabalho, este nível de desgaste, conhecido como abrasão, é relativamente consistente e leva a uma degradação gradual do desempenho do pneu, o que é fácil para os estrategas contabilizarem nos seus cálculos. No entanto, se a borracha for sobreaquecida, entra em ebulição, rompendo a superfície do pneu e removendo grandes pedaços de borracha da superfície. Por outro lado, se a borracha estiver demasiado fria, torna-se frágil e a superfície começa a partir-se, dando origem a granulação.
Tanto o empolamento como o granulado reduzem significativamente a área da superfície de contacto e, por conseguinte, a aderência, o que pode conduzir a uma perda extrema e não linear de desempenho - um pesadelo para os estrategas.
3. Pressão
A pressão interna do pneu também pode contribuir para a degradação. À medida que a temperatura do pneu aumenta, o mesmo acontece com a pressão de funcionamento. Se for demasiado elevada, o pneu incha efetivamente, reduzindo o tamanho da área de contacto. Isto pode incentivar um maior sobreaquecimento da borracha na área de contacto, aumentando o risco de formação de bolhas.
O impacto da degradação dos pneus na estratégia de corrida
O tempo perdido por volta devido à degradação dos pneus é uma das variáveis mais importantes que os estrategas consideram quando definem a estratégia. Será mais eficaz efetuar várias paragens nas boxes mas recuperar esse tempo correndo com compostos mais macios e, portanto, mais rápidos? Ou será que as paragens nas boxes devem ser evitadas na esperança de que o piloto consiga fazer com que os pneus durem mais tempo?
Otimização da frequência das paragens nas boxes com base no desgaste dos pneus
Depois, há a questão de saber quando ir às boxes. Se a degradação for elevada, a vantagem de correr com pneus novos faz com que o corte inferior seja uma manobra forte. Mas se a degradação for baixa, o corte excessivo pode permitir às equipas capitalizar a posição na pista enquanto os adversários aquecem o seu novo conjunto de pneus.
Tácticas para gerir a degradação dos pneus
Quer uma equipa pretenda obter o máximo desempenho para uma volta de qualificação, quer pretenda minimizar a degradação ao longo de uma sessão, a forma mais eficaz de gerir o desempenho dos pneus é fazer com que ambos os eixos se degradem ao mesmo ritmo. Infelizmente, isto é quase impossível quando cada pneu é sujeito a cargas diferentes durante as curvas. É por isso que as equipas utilizam todas as tácticas possíveis para explorar e gerir a aderência.
Aquecimento dos pneus para um desempenho ótimo
Uma das tácticas mais importantes é o aquecimento eficaz dos pneus. Antes de uma sessão, são utilizados cobertores e fornos para pré-aquecer os pneus, enquanto nos campeonatos em que tal não é permitido, as equipas deixam frequentemente os pneus ao sol. O pré-aquecimento dos pneus não só os aproxima do intervalo de temperatura ideal, como também reduz o aumento da pressão de funcionamento. Se os pneus fossem aquecidos a frio, a pressão interna aumentaria drasticamente, o que levaria a que o pneu inchasse e a uma área de contacto muito menor.
Uma vez em pista, o piloto precisa de aquecer os pneus de forma consistente e lenta, evitando quaisquer bloqueios ou deslizamentos que possam danificar a superfície da borracha. Consequentemente, os pilotos completam frequentemente um outlap e um preplap para aquecerem ambos os eixos antes de iniciarem a volta de qualificação. Durante os períodos de safety car e de bandeiras amarelas, os pilotos vão fazer "weave" nas rectas para manter a temperatura dos pneus e evitar o bloqueio na primeira curva quando o safety car entra em ação.
O aquecimento dos pneus também pode afetar as decisões estratégicas durante uma corrida. Por vezes, as equipas optam por um corte inferior, mesmo que isso sacrifique a posição na pista, para permitir que o seu piloto atinja a temperatura dos pneus uma volta antes do seu rival. Desta forma, quando o seu concorrente sai das boxes à sua frente com pneus mais frios, tem a aderência disponível para ultrapassar. Esta situação verifica-se sobretudo em corridas com condições húmidas ou variáveis ou com pneus mais duros, em que a fase de aquecimento pode durar várias voltas.
O condutor também pode ter uma influência significativa na gestão dos pneus durante as passagens. Por exemplo, pode ajustar a polarização dos travões para colocar mais energia nos travões dianteiros ou traseiros, o que, por sua vez, aquece os pneus através do aquecimento das jantes. É aqui que o ar fresco e frio utilizado para arrefecer os travões é aquecido a centenas de graus. Este calor é então transferido para a jante da roda, que irradia para os pneus. Na Fórmula 1, aquecer a jante da roda em 10degC pode equivaler a um aumento de aproximadamente 1degC na temperatura da carcaça do pneu - o que pode ser a diferença entre estar dentro ou fora do intervalo de temperatura ideal.
Técnicas em prova: Inclinação dos travões e Lift-and-Coast
Nos cenários em que os pneus estão a sobreaquecer, os condutores podem levantar e rodar para reduzir a carga em cada pneu. Se o fizerem de forma eficaz em determinadas curvas da volta, os pilotos podem muitas vezes proteger os pneus, sem perderem tempo de volta. A quantidade de gestão de pneus necessária é definida antes da corrida, utilizando as curvas de degradação dos pneus e as vistas do planeador de corrida em software de estratégia de corrida, como o RaceWatch.
RaceWatch: Uma ferramenta essencial para a análise da degradação dos pneus
Os estrategas podem então determinar vários planos de corrida, cada um com uma estratégia diferente de paragem nas boxes, e trabalhar com o piloto para identificar a quantidade de elevação e de velocidade necessária para fazer durar os pneus. Por conseguinte, durante a corrida, se a degradação dos pneus for diferente da esperada, os pilotos serão informados de que devem "mudar para o plano B". Isto não só lhes diz que mudaram para uma estratégia de paragem nas boxes diferente, mas também que agora têm de conduzir até aos deltas predefinidos para que os pneus durem.
Planear e ajustar a estratégia com o RaceWatch
Gerir a degradação dos pneus é o segredo para executar uma estratégia de corrida vencedora e software como o RaceWatch pode fornecer as informações cruciais de que os engenheiros necessitam para tomarem decisões rápidas, mas exactas. Houve inúmeras ocasiões, em todos os campeonatos, em que cuidar dos pneus ajudou as equipas a evitar aquela importante paragem nas boxes e a conquistar o degrau mais alto do pódio.
Artigo escrito por: Gemma Hatton
*Este conteúdo foi originalmente publicado em abril de 2024, mas foi atualizado desde então para manter a precisão das informações e a experiência do utilizador.