Para além de motores mais vanguardistas, caixas de velocidades mais rápidas e painéis e componentes com menos peso, a aerodinâmica é um dos fatores primordiais para reduzir consumos e tornar os veículos mais eficientes. Como se consegue melhorar a aerodinâmica de um camião? Nós explicamos-lhe.

O consumo de combustível nos camiões tem vindo a baixar drasticamente ao longo dos últimos anos. Num típico conjunto de longo curso, trator e semireboque, foram alcançadas reduções de 15% em consumo de combustível entre 2011 e 2019.
Tomando como exemplo a mais recente geração do Mercedes-Benz Actros, é mais económica que a anterior em cerca de 3% se considerarmos um percurso em auto-estrada. Se analisarmos uma rota interurbana, o decréscimo de consumo ronda os 5%. Mas porquê?

Para além dos vários sistemas de segurança, do motor e do peso, a aerodinâmica tem papel de protagonista neste particular. A sua importância pode ser ilustrada por números: num camião europeu moderno de cabina avançada que faz percursos de longo curso, cerca de um terço da energia mecânica disponível é necessária para ultrapassar a resistência do ar.
No caso do novo Actros, o facto de não ter retrovisores (utiliza as Mirror Cam que substituem os retrovisores), contribui com 1,5% para a eficiência de consumo do veículo. Os defletores laterais da cabina de formato côncavo também. A própria MAN na nova geração TG conta com três linhas na lateral da cabina que são suficientes para reforçar a aerodinâmica, reduzindo consumos. Os fabricantes vão fazendo o que podem para conseguir reduzir cada vez mais os gastos com o combustível.

Cooperação entre designers e produção

A coordenação entre colegas de outros setores do processo de produção, especialmente entre designers e a própria linha de montagem é essencial para o trabalho dos peritos em aerodinâmica. O objetivo durante o desenvolvimento de um camião passa por encontrar a melhor solução em conjunto. Por exemplo, os braços das câmaras (Mirror Cam) dão ao Actros uma aparência purista.

Outro ponto determinante é o túnel de vento, onde se conseguem “brilharetes” a tentar perceber as arestas a limar para se reduzir os consumos. Então, como é que o trabalho da equipa no túnel de vento contribuiu para a aerodinâmica aprimorada do Actros? A partir de alguns testes foi possível determinar a melhor posição para os braços da câmara MirrorCam. As posições de montagem possíveis foram as seções superior e inferior do pilar A e a parte superior do pilar B. Para os testes, utilizaram um verdadeiro Actros, no qual os espelhos externos foram substituídos por protótipos dos braços da câmara – montados um após o outro nas três posições de teste. O camião foi posicionado na ponte de pesagem do túnel de vento e os ventiladores foram acionados. O uso da ponte de pesagem permitiu que os engenheiros medissem a força aerodinâmica sobre o veículo enquanto ela fluía ao seu redor. O resultado: a melhor posição para os braços da câmara foi o pilar A na área mais perto do tejadilho.

Foi ainda desenvolvida uma solução que evitasse que a luz dispersa reduzi-se o desempenho das câmaras. Assim, foi desenvolvida uma pequena pala nas “Mirror Cam” para evitar que a luz interfira com a visibilidade. O túnel de vento permite também aprimorar a cabina de forma a manter afastada do veículo a sujidade e fazer análises de CFD (teste às forças aerodinâmicas) a áreas tão relevantes para a segurança como o para-brisas e as janelas. O túnel de vento onde a Mercedes-Benz realiza os seus testes permite gerar ventos na ordem dos 250 km/h.

O túnel de vento mais antigo da Europa e mais moderno do mundo

O túnel de vento da fábrica da Mercedes-Benz em Untertürkheim, em Estugarda, é dos mais antigos da Europa. Funciona há oito anos. Tem sido modernizado ao longo dos tempos e é, atualmente, um dos mais modernos do mundo. Tem dois motores DC, cada um com uma potência de 2500 kW que mantêm em movimento a ventoinha axial com nove lâminas de 8,5 m de diâmetro. É tão poderosa que consegue gerar rajadas de vento de força 17. Para chegar a estes valores são soprados horizontalmente 9000 m3 de ar através de um canal com 125 m de comprimento. O veículo fica parado na área de teste numa zona com um diâmetro de 12 m, de forma a poder ser exposto ao sopro do vento não só de frente, mas também de lado ou de qualquer outro ângulo desejado.

Integrada na plataforma giratória, onde se posiciona o veículo, existe um dinamómetro de rolos e uma ponte de pesagem de seis componentes. É aqui que se estudam várias forças, incluindo a aerodinâmica. As forças são transmitidas às células de carga através de alavancas e hastes para poderem ser avaliadas.

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