Peso, cargas e desempenho.

Um dos posts mais visitados no meu BLOG antigo é o que trata de Peso em Ordem de Marcha e de Peso Bruto de um veículo (veja em http://carrosemduvida.blogspot.com.br).

O tema voltou a mim recentemente numa conversa com conhecidos. Prometi atualiza e repostar, falando sobre a influência do peso e da carga no desempenho de um carro. Esta é uma dúvida recorrente, e antecipo, a influência é grande.

O desempenho de um carro depende de muitos fatores, os principais são:

  • peso próprio do carro
  • peso da carga e dos passageiros embarcados
  • potência do motor (curva, medida em dinamômetro)
  • torque do motor (curva, medida em dinamômetro)
  • relaçôes de redução da caixa de marchas e do diferencial
  • perdas mecânicas no sistema de transmissão
  • pneus (atrito e deformação, variáveis com a pressão)
  • arrasto aerodinâmico (depende do Cx e da velocidade)

Se nos concentrarmos nos primeiros, para simplificar o raciocínio, poderíamos dizer que quanto menor a carga e o número de passageiros, melhor será o desempenho do carro. Parece óbvio, mas os números impressionam. Vou gerar um exemplo:

  • vamos pensar num carro 1.0, de 900 quilos de peso, com motor de potência máxima de 80 HP. Se ele estiver sendo dirigido por um motorista de 70 quilos, que leva uma mala de 20 quilos (chamarei aqui de carga mínima), teremos um peso bruto de 990 quilos, “deslocados” por 80 HP. Teremos uma relação de 12,4 quilos deslocados por cada HP disponível no motor. 

Já se no mesmo carro colocarmos o número máximo de passageiros (5, ou 350 quilos) e a carga máxima (60 quilos), teremos o peso bruto subindo para 1.310 quilos, que serão “deslocados” pelos mesmos 80 HP, o que leva a que cada HP do motor será responsável por deslocar 16,4 quilos. Um enorme acréscimo (mais de 32%) ! 

Para manter a mesma relação peso/potência do carro com carga mínima, o motor deveria ter 106 HP. O mesmo cálculo pode ser feito para o torque máximo disponível.

Esta é a razão pela qual vemos sedãs médios carregados, “levando poeira” de carros 1.0 vazios nas subidas de serra.

Veja um exemplo típico para um sedã médio: peso 1.250 quilos, potência 120 HP, carga de passageiros 350 quilos, carga de bagagens 150 kg. Nesta situação cada HP do sedã estará levando mais de 14,6 quilos, numa relação bem pior que o 1.0 só com o motorista e uma mala.

Em breve vou falar das relações de redução no sistema de transmissão e como elas ajudam a fazer com que motores pequenos apresentem desempenho aceitável.