25 de maio de 2010

O AUDI QUATTRO E O MISTÉRIO NA PISTA DE TESTE

Foto: topspeed.com
A história do Audi Quattro é relativamente simples. Quando Ferdinand Piëch, neto do Professor Ferdinand Porsche, era diretor de engenharia da Audi, passou um fim de semana com um jipe VW Iltis, que era a evolução do jipe DKW que chegou a ser fabricado no Brasil, e gostou do esquema de tração integral. De volta à fábrica na segunda-feira, mandou aplicar o conceito do Iltis em um Audi 80. Pouco depois nascia  o Audi Quattro.
Mas houve um momento no desenvolvimento que deixou todos da engenharia da Audi perplexos. Num dia qualquer estavam medindo velocidade máxima em Ehra-Liessen, com suas duas retas de 10 km, quando um engenheiro teve curiosidade em saber quanto aumentava a velocidade com tração só nas rodas dianteiras.
Retiraram as duas semi-árvores traseiras e foram medir o carro. A velocidade máxima piorou! Ninguém entendeu nada e mandaram os cronômetros de volta para o fabricante para verificação, pois era a única explicação plausível naquele momento, problema nos cronômetros, já eletrônicos.
Alguns dias depois, receberam os cronômetros de volta com a informação de que estavam perfeitos. E lá foram para a pista. Primeiro mediram máxima com a tração integral e depois repetiram a operação de remover as duas semi-árvores traseiras. Piorou...
Os engenheiros foram embora naquele dia com a sensação de impotência diante de um problema. E assim ficaram um ou dois meses até que um deles leu por acaso um estudo da Goodyear que mostrava a influência da tração sobre a resistência ao rolamento do pneu. Sob tração o pneu apresentava resistência ao rolamento menor do que sendo apenas impulsionado. Eureka!
Estava explicado por que o carro andava menos com tração dianteira apenas do que com as quatro rodas em tração. Só faltava comprovar tudo isso na pista de teste e logo o carro foi  ansiosamente levado para medição. Teoria confirmada! Deste vez pondo de volta as semi-árvores e a velocidade crescendo de novo.
BS

50 comentários:

  1. BS,

    são histórias como essa que fazem de mim um autoentusiasta.

    Sem mais,

    Eduardo Zanetti.

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  2. Marcelo Augusto25/05/10 21:53

    Então tá explicado porque os valores do Impreza, mesmo na versão 1,5, tem um desempenho que gera descrença perante sua relação peso/potência.

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  3. Tinha lido essa história no BCWS.

    Mas a pergunta que não quer calar Bob, quala velocidade máxima do Quatto em questão?

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  4. Peso não influencia na velocidade máxima, e sim aerodinâmico, resistência ao rolamento. Peso apenas influencia na aceleração.

    E Qual a maxima? Qual o motor?

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  5. Joel Gayeski
    Sim, provavelmente escrita por mim. Esse carro era cinco-cilindros turbo de 2.144 cm³, 199,7 cv a 5.500 rpm e 220 km/h de máxima.

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  6. simples assim e o diferencial blocante central funcionava só com um cardan?
    não existia eletronica à época e segundo a M3 o diferencial central era dividido em 50/50 será que a "perca" da velocidade não era da divisão do diferencial central?

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  7. Bob,

    A Subaru não tem frota de carros para a mídia?

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  8. Com essa menor resistência ao rolamento também vai melhorar o 0 a 100.

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  9. Este comentário foi removido pelo autor.

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  10. Desculpa Renam, mas a informação não está completamente correta. Se o aumento de peso for na frente, pode ser que a mudança do perfil aerodinâmico melhore a velocidade final. A mudança do perfil altera substancialmente a resistência ao ar em altas velocidades, não me recordo, mas acho que acima 180 km/h. Se formos pensar na física "quadrada", desprezando os atritos, é uma questão vetorial, tens um vetor peso de maior escala se opondo a força do motor.
    Adoro este posts. Este então é daqueles para perguntar pros colegas e ficar ouvindo as explicações: o de tração normal anda mais é claro pelo fato de mais componentes estarem atritando. Ledo engano.
    Algo semelhante aconteceu com os golfistas, que perceberam que as bolas usadas percorriam distâncias maiores que as novas, devido suas cavidades, que descolam a camada limite.

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  11. tata,
    É preciso buscar relatos da época, mas a causa da redução de velocidade foi mesmo relacionada ao efeito nos pneus.

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  12. Gustavo,
    Essa das bolas de golfe eu já havia lido, incrível. Fato parecido foi quando os americanos puseram a mão num MIG-29 "Rita" após o fim da União Soviética, acharam graça da superfície da fuselagem ondulada como sinal de má fabricação,para descobrir, no túnel, o descolamento da camada limite das bolas de golfe.

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  13. Anônimo,
    A Subaru é representada pela Caoa, a mesma da Hyundai, e eles não têm frota de teste.
    A aceleração 0 a 100 até poderia melhorar sob esta ótica, mas há a patinagem de rodas inicial só com tração dianteira.

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  14. Quando eu era garotão (faz muuuito tempo) um dos "entendidos" naqueles encontros onde se discutia desde as 'certinhas'do lalau às performances dos DKW em Interlagos frente as trapizongas gaúchas e as engenhocas do Chico Landi, cada um com uma informação mais disparatada que a dos outros, e se comentava que tração 4x4 sempre seria 'travada' pois iria diluír a potencia disponível e usavam o jipe da Willys como referencia; afinal mal e porcamente chegava aos 90 por hora. Enfim, ingenuidade a parte , quando o Audi 4 foi lançado, lembro que 'torci' o nariz até ler mais informações e ficar realmente deslumbrado com os resultados da máquina. O seu post Bob, me fez recordar daquelas distantes discussões ingênuas mas repletas de sede de conhecimento pela paixão autoentusiasta. Comecei essa quarta feira com um longo suspiro de recordação aliado a alegria de poder vivenciar desde os tempos ingenuos até essa tecnologia fantástica a disposição em qualquer carrinho de um litro.
    Mas continuo reclamando que estão nos tirando o prazer de conduzir uma máquina (qualquer uma) usando cada vez menos nossa sensibilidade.

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  15. E a troco de que a Hyundai vai disponibilizar frota de teste? Eles não tem o melhor carro do mundo?
    teste de terceiros pra quê?
    ai ai ai...

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  16. Realmente, essas histórias que formam um autoentusiasta...
    Até 5 minutos atrás eu juraria de pés juntos, usando os argumentos de perda de potência diluída pela transmissão, que um mesmo carro teria final maior com tração dianteira do que um com tração nas 4, e "ganharia" a discussão!!
    Já era apaixonado pelo Quattro da foto, agora muito mais!!
    Eu sabia da história da base do Iltis no 80, que o carro teve um comportamento fantástico e tal mas não sabia dos testes de velocidade.
    Obrigado, Bob!!!

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  17. Clésio Luiz26/05/10 08:44

    E a Porsche, como fica nessa história? Afinal, os modelos de melhor desempenho do 911 não tem tração nas 4 rodas.

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  18. Havia ou há uma lenda que caminhões dotados de tração 6x4 tambem andam menos devido ao aumento dos atritos e peso. Na verdade estes diferenciais são projetados para serviços extra-pesados e consequentemente mais "reduzidos", mas nos dias de hoje, muita gente se assusta quando um basculante "traçado" mantem mais de 100km/h quando vazio.

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  19. Bob,

    Sempre ouvi que um 4x2 é mais rápido que um 4x4. Nos passeios de Jipe com os amigos, era comum pedir para o Zéquinha desbloquear a tração dianteira para melhorar o rendimento na rodovia.

    Veja só! Imagino que seja um erro comum nos dias atuais, pois os jipes e utilitários deveriam andar sempre em tração integral para ganhar mais desempenho. Ainda mais com o tamanaho dos pneus que são utilizados.

    ...

    Sobre a bola de golf é genial. Fui pesquisar e encontrei pura mecânica de fluidos. Acho que você poderia falar um pouco mais deste assunto no uso de automóveis assim como o efeito shimmy nas suspenssões.

    Um abraço,

    Rafael Aun

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  20. Já havia percebido isso no Jeep cherokee. Quando ando com ele em 4x4 full percebo que o carro sai da inércia e deslisa mais solto do que quando ando em 4x2. Porém prefiro andar em 4x2 no dia a dia pois penso que assim tenho menos componentes se desgastando, inclusive cruzetas das rodas dianteiras que sofrem uma grande carga ao fazer manobras em 4x4.

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  21. Agora que falou-se no jipe willis, os primeiros não tinham diferencial. Não sei se esta afirmação é correta. Mas o invento do diferencial é de tirar o chapéu.

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  22. BOB , Bela explicação..

    Já experimentei isso com meu Cherokee v8 (integral) . Tirei o cardã dianteiro para trocar as cruzetas e aproveitei para dar uma volta na estrada só com tração traseira achando que iria ficar " mais leve " e ter mais velocidade. Nada ! o carro fica mais amarrado e com maior arrasto de pneus principalmente pela tendência de
    " abrir" as rodas dianteiras que são "empurradas" devido à falta de tração no eixo.
    Quando comento isso com amigos , poucos acreditam ...

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  23. Gustavo,

    Todo jeep willys possui diferencial. É o diferencial que faz a mudança de direção do movimento do cardã para as rodas.

    O que eles não possuem é o diferencial central, este sim que faz toda a diferença na transmissão da força disponível entre os eixos.

    Um Jeep Willys provavelmente quebrará a transmissão se trafegar a 90 km/h com a tração nas 4 rodas engatada.

    O grande plus desse audi em relação a seus contemporâneos com tração nas 4 rodas é o diferencial central do tipo "torsen", de projeto simples e elegante. Uma baita solução da audi que levou ela a ser campeã de um monte de coisa tanto em circuito como em rally nos anos 80 e 90.

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  24. Muito interessante este artigo !

    Será que testando outras calibragens de pneu eles não chegariam ao mesmo resultado de velocidade final com e sem os eixos?

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  25. A Toyota Hilux nova também adota diferencial central, já que ela possui tração integral permanente nas quatro rodas,apesar disso ela anda muito bem é a segurança também provavelmente deve ser maior.

    Uma curiosidade,será que a relação de caixa e diferencial da HILUX e da pick-up Toyota são as mesmas,se forem, da pra gente ter uma referência em relação ao 0 á 100 km,velocidade final e outros parametros,apesar que seria mais fácil retirar o cardã dianteiro.Agora que daria pra ver a parte de estabilidade e dirigibilidade,isso daria.

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  26. Carlos , Vc tem razão sobre os Jeeps..

    Os veículos 4x4 " part time " possuem essa limitação justamente pela falta do diferencial central que hoje em muitos veículos é substituído pelo sistema de "acoplamento viscoso" eliminando esse jogo de engrenagens com a vantagem de poder variar o torque para o eixo conforme as necessidades de tração..

    Daniel

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  27. O "acoplamento viscoso" na verdade é só a forma como o diferencial central será "ativado" (não achei termo melhor).

    Este tipo de tração, usualmente, só funciona sob demanda, isto é, quando um eixo começa a patinar, há uma diferença de rotação em cada cardã, o que aciona o diferencial central, que joga a força para o outro eixo. Em velocidade constante ou acelerações fracas, somente um dos eixos que passará a força do motor para o chão.

    Eu tinha um link que explicava bem esses sistemas, mas acho que perdi, infelizmnete. Vou procurar, se achar, posto aqui.

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  28. Gustavo, ai a mudança ja seria aerodinâmica, eu apenas me referia a massa.

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  29. Renam, concordo com a sua colocação. O comentário foi para dar "pano pra manga", para debatermos sobre o assunto e colocarmos nossas opniões e experiências, como fez o Bob no seu comentário a respeito do "Rita". Vivendo e aprendendo!

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  30. André Resende26/05/10 14:08

    Eu particularmente tenho verdadeira adoração por este carro e o Lancia Delta S4. São maquinas gloriosas que em termos técnicos eu mesmo tenho pouquissimo entendimento.Certo dia tentei encontrar alguma semelhança entre o audi quatro e o nosso santana, ou até mesmo o nosso passat. Coisa de amador! Aparências apenas... Puro ócio!! E não vi quase nada. O que me chamou a atenção foi ver que, nas várias fotos que eu encontrei do audi, alguns tinham uma distância entre eixos menor ou maior. Bom, a minha dúvida pode ser elementar. Qual a influência da distancia entre-eixo no comportamento de um carro? Havia mesmo uma diferença de concepção entre um carro e outro nesta distancia entre-eixos de acordo com a sua aplicação? Ou seja, os caras encurtavam a distancia entre-eixos dos carros para algum propósito? Vale a pena?

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  31. André,

    Vou me arriscar na sua resposta.

    Entreixos longo ajuda o comportamento dinâmico em retas e o curto am curvas.

    Uma Limousine em um trecho sinuoso tende a ser menos estável que um Mini-Cooper em altas velocidades por exemplo.

    Já em uma longa reta o caso muda de figura. Mas isso não é regra, existe o Arkman que influencia em muito no bom esterço.

    Espero ter ajudado.

    Um abraço,

    Rafael Aun

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  32. André, explicação de leigo, mas acho que o S1 mais curto, foi feito para dar maior agilidade nos traçados mais travados de rali. Nos mais velozes a Audi usava o entre-eixos normal.

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  33. Bob,

    Exatamente quais foram as velocidades medidas neste teste do Quattro AWD e FWD?
    Queria ter uma idéia de qual foi exatamente perda de velocidade final.

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  34. O Audi Quattro S1, de entre-eixos mais curto, foi criado para falcilitar as mudanças de direção, deixá-lo mais ágil nos trechos mais sinuosos.

    A audi passou um tempo utilizando a versão 10v (entre-eixos longo, motor com 10 válvulas) em paralelo ao S1 (entre-eixos curto, 20 válvulas, bem mais potente) devido à falta de confiabilidade da transmissão do S1, que não estava suportando a cavalaria despejada. Depois que este problema foi "sanado", a versão 10v foi aposentada.

    Lembrando que o Audi Quattro S1 foi o carro de rally de classe mundial mais potente de todos os tempos.

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  35. Por falar em Audi Quattro, dizem as más línguas que o nosso Santana usava a mesma plataforma.

    Parece que no no eixo traseiro há espaço suficiente para um suposto diferencial.

    Será?

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  36. É por ests e por outras que todo dia dou uma passadinha aqui. Abçs, Oldparts.

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  37. Bob, obrigado pela resposta.

    Aun, o Santana alemão tinha uma versão 4x4, só não sei se essa versão tem alguma diferença na lataria naquela região.

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  38. Bussoranga,
    Não tenha esse dado, mas por relatos da época a diferença era pequena.

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  39. Excelente!
    Quanto às empresas aquí representadas pela CAOA, apenas nos resta buscar dados na imprensa européia ou norte americana. Afinal, se o carro deles é o melhor do mundo (como citou o Regi), para quê frota de testes?
    Santa imbecilidade, Batman...

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  40. Hoje repetiram o Great Cars sobre a história do Fusca. Interessante as várias mudanças tendo em vista o mercado americano, como os freios hidráulicos.

    Creio que aqui seu sucesso se deu por falta de alternativas, visto que na europa existiam vários carros "populares" de outras grandes marcas e aqui nada (só agora chegou o 500 rarara, nada haver, piada sem graça), e que ofereciam muito mais (quer dizer, o mínimo, pois o Fusca não oferecia nada). Me chamaram de louco quando preteri o besouro por um Fiat 147.

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  41. vc é louco mesmo, anônimo

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  42. vc é louco mesmo, anônimo

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  43. Anônimo, tá ouvindo Lady Gaga? Adógo!

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  44. Mister Fórmula Finesse27/05/10 13:46

    O Peugeot 205T16 conseguiu auferir 540 cavalos em São Remo (1986) sendo considerado o carro de rally mais potente em utilização - sem protótipos e etc - de todos os tempos.

    A turbina funcionava sobre pressão de 3 atmosferas (bar); o Audi já era considerado obsoleto nessa época apesar de ser o pioneiro...

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  45. Falando em Santana 4x4 não lembro onde eu vi uma reportagem que falava de um, motor AP 2.0 com cabeçote 16v de motor Audi e painel digital, era do modelo quadrado dos anos 80, dizia na reportagem que era bem estavel andando a velocidades inimaginaveis para as estradas brasileiras na epoca.

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  46. Mister Fórmula Finesse27/05/10 16:18

    Renan, o Santana em questão foi avaliado pela Motor 3, com certeza o Bob deve saber bastante coisa sobre esse carro. Sei que era um carro conceito exposto no Salão do Automóvel, tendo sido colocado um espelho no chão para mostrar o esquema de tração total do carro. Era muito estável mas um tanto brega na decoração em couro vermelho do interior. Foi a vitrine tecnológica da VW naqueles anos 80, mas pouco do carro foi aplicado na prática com bem sabemos...

    No mundial de rally dos carros ditos "normais" existiu um Santana alemão com todos os órgãos mecânicos dos Audis, motor e tração total mais especificamente. Tenho uma foto do bicho.

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  47. regi nat rock
    Todo o problema da tração nas quatro "prender" e não ser viável para andar rápido acabou quando foi aplicado um diferencial central, que compensasse o movimento dos agora dois eixos motrizes. Mas o jipe DKW, com seus apenas 2 metros de entre-eixos, conseguia rodar com sua tração permanente nas quatro rodas sem diferencial central.

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  48. Mister fórmula finsse
    Certo, esse Peugeot era uma série especial de 200 carros necessários para homologação e tinha motor traseiro-central. Era o "F-1" do WRC, verdadeira fera, imbatível.

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  49. André Resende28/05/10 13:33

    Muito obrigado meus Amigos! Valeu pela explicações. Abraços Entusiasticos.

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  50. Gente,

    desculpe por só chegar agora na discussão. Postei recentemente dois post que comprovam essa tese do Bob. O primeiro é um Subaru Impreza Coswort (veja aqui: http://playrp.blogspot.com/2010/05/subaru-impreza-cosworth-sti-cs400-os.html). O motor é o boxer de quatro cilindros mexido pela Cosworth de 400 cv que chegam a 5750 rpm e o torque de 55,3 a 3950 rpm.
    O segundo é o "carro mais rápido da Porsche" de todos os tempos: o 911 GT2 RS (veja aqui: http://playrp.blogspot.com/2010/05/porsche-911-gt2-rs-o-mais-rapido-caro.html). O tradicional boxer de seis cilindros de 3.6l com dois turbos de geometria variável, com 620 cv e com câmbio totalmente manual de seis marchas e tração traseira.
    Não foi informado o torque.
    O 0-100 do Porsche é de 3,5 s enquanto o Subaru faz em 3,7 com 240 cv a menos e 700 quilos a mais.
    Então, se alguém quer correr, um tração integral é bem vindo. Se alguém quiser fazer gracinha, tração traseira...

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Um abraço!
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