Gaiola de proteção: a saga (Dart Games) – parte 1

Como vimos no caso do Maverick com motor V10 de Viper, o projeto e a execução de uma gaiola não é algo para qualquer um fazer na base da orelhada. Uma estrutura mal feita pode trazer uma série de problemas de dinâmica – e ser fatal no caso de um acidente. Aqui, vamos rever as funções e especificações das gaiolas e o que preciso para o meu Dodge Dart.


A gaiola tem três funções principais: aumentar a rigidez à torção do monobloco, fornecer os pontos de ancoragem para os ombros dos cintos de competição e oferecer segurança ao corpo do piloto em uma batida.
Normalmente, se usa tubos de aço com baixo teor de carbono (evita-se o uso de cromomolibdênio porque ele amassa pouco, reduzindo a absorção e, no limite, tende a fraturar) com 44 ou 45 mm de diâmetro e 2,6 mm de parede para o arco principal e para as barras das portas, e tubos com 38,1 mm (parede igual) para o restante. As uniões são feitas com soldas MIG ou TIG, mas nas junções com o monobloco, prefere-se o uso de MIG, que, apesar de mais feia (os cordões tendem a ficar mais grossos e irregulares), penetra mais e lida melhor com a proteção aplicada aos aços da carroceria.

Rigidez à torção

De acordo com a empresa australiana Meridian Motorsport, especializada na construção destes equipamentos, não é incomum que a rigidez à torção do veículo aumente em mais de 100% com uma gaiola básica, de seis pontos de fixação no assoalho. Esta rigidez é importante porque permite que a suspensão trabalhe com a geometria correta, sem variações causadas pela torção estrutural (se ainda está em dúvida, releia esta série de posts).
Isso para o Dart Games é essencial. O monobloco do Dodge torce como uma folha de papel molhada: ele é comprido e suas longarinas são curtas, sobrecarregando o assoalho com a tarefa de resistir a flexões e torções. O resultado é simples: basta botar o carro sobre a calçada com apenas um dos lados que as portas já não abrem e fecham direito – ou seja, a estrutura flete facilmente.

Por isso é que usarei os subframe connectors (na imagem acima, são as barras negras entre os apoios amarelos do elevador), que ligam longitudinalmente as longarinas dianteiras às traseiras. Isso aumenta bastante a rigidez à torção – mas para um carro de alto desempenho, não é o suficiente. É aí que entra a gaiola. Para ter o máximo de resistência, ela pode ser soldada ao monobloco não apenas no assoalho, mas também nas colunas, por exemplo.

Segurança

Esta é a função principal da estrutura tubular. Além de servir de ponto de ancoragem para os ombros dos cintos de quatro ou de cinco pontos (o ângulo entre eles e a passagem dos bancos não pode ser superior a 10°), a gaiola precisa proteger o piloto contra impactos e manter a célula de sobrevivência habitável.

É por isso que se deve evitar ao máximo a presença de curvas nos tubos, pois eles tendem a dobrar mais facilmente em acidentes. Muitos carros de Track Day possuem formas de “S” no tubo da coluna A, próxima ao painel, uma verdadeira aberração feita em nome da estética. Pelo contrário, a gaiola ideal possui o mínimo de curvas e o máximo de triangulações – feitas com tubos secundários. Triângulos distribuem melhor as forças entre as suas arestas, reduzindo os pontos críticos de tensão. É por isso que vemos tantas formas de “X” nas gaiolas de carros de corrida.

Exigências minhas

Só que o Dart Games não será carro de corrida. É um pato, um híbrido de rua e pista. E, como sabemos, essas aplicações não conversam muito bem. Mas, neste caso da gaiola, não foi tão complicado. A única concessão – que ainda é parcial – está no acesso à cabine: não posso ter barras laterais muito altas. Entrar e sair de uma gaiola alta uma vez ou outra é até legal. Fazer isso seis, dez vezes em um dia, acredite, é um inferno.

A solução deve ser algo como um “X” cruzando a porta ou uma barra diagonal simples, como alguns carros de corrida mais baixos usam (o que está pintado em verde-limão na foto acima). Assim, consigo entrar segurando pela barra superior e não preciso erguer tanto as pernas. Outra coisa necessária – e que quase todos os bólidos de competição usam – será o padding, uma espuma de densidade especificada pela FIA usada nas tubulações próximas ao corpo, especialmente à cabeça.
Fonte:

Todo o resto deverá ser parecido com um carro de corrida. Minha ideia é que não seja algo monstruosamente complexo e pesado como a de um carro de Nascar ou WRC – é mais provável que fique parecido com os carros da DTM do final dos anos 1980 e começo dos 1990 (vídeo acima). Mas eu sou apenas o cara dos pitacos. Quem vai cuidar de tudo é a EBTech, os caras que projetaram o Lobini, o Fox VR6 e mais aquele monte de coisas legais que vocês já viram. Em duas semanas, o carro estará lá para que eles possam tirar todas as medidas e começar o projeto num software 3D, que também calcula a distribuição de tensões. Em breve, falaremos mais deste assunto.
Fonte: Jalopnik
Disponível no(a): http://www.jalopnik.com.br
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