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Nova geração Ford Focus optimizada para uma melhor aerodinâmica
Aerodinâmica
Nova geração Ford Focus optimizada para uma melhor aerodinâmica

 

A nova geração do Focus foi posta à prova em diversas regiões do mundo sujeitas às mais adversas condições climatéricas com vista a garantir os mais elevados níveis de fiabilidade e segurança, independentemente dos países onde seja vendida.

O modelo foi também sujeito a quase mil horas de simulações num ambiente bastante mais controlado: o túnel de vento da Ford situado em Merkenich, na Alemanha. Aqui testou-se e optimizou-se uma série de novas características aerodinâmicas visando tornar o novo Focus num dos automóveis mais aerodinâmicos jamais produzidos pela Ford.

O túnel de vento
Manfred Lentzen, supervisor da equipa de desenvolvimento responsável pela aerodinâmica, explica: “É neste túnel de vento e num outro externo, que integra um sistema de simulação do efeito de solo, que efectuamos os ensaios aerodinâmicos, garantindo o controlo de todas as forças e momentos aerodinâmicos; os coeficientes de resistência e sustentação aerodinâmicas, bem como os coeficientes de momento de guinada causado por ventos laterais. Realizamos ainda medições acústicas e do ruído gerado pelo vento, tanto no exterior como no interior do veículo.”

“Neste túnel, o motor do ventilador de 2 MW tem capacidade para gerar ventos até 190 km/h, no caso de um veículo de dimensões normais, e até 250 km/h em ensaios com um modelo à escala de 40%."

O veículo é posicionado ao centro do túnel, de frente para o ventilador gigante, com as rodas sobre apoios que medem as forças exercidas sobre o veículo. Este pode ainda rodar em diferentes ângulos para se medir os coeficientes de momento de guinada.

Nas instalações, que são totalmente insonorizadas, o silêncio é absoluto com o ventilador gigante desligado – uma condição indispensável para se poder efectuar as medições do ruído gerado pelo vento. Um “espelho acústico” semelhante a uma grande parabólica é utilizado na fase de ensaios com o modelo de barro para examinar a superfície do veículo e medir o ruído que é gerado pela passagem do vento por cima e à volta da carroçaria.

Processo de desenvolvimento aerodinâmico
A equipa de Lentzen é envolvida desde o início do programa de desenvolvimento do veículo – a fase de concepção. Nesta fase, definem-se os objectivos de performance e economia com base nos quais a equipa vai depois calcular o coeficiente de resistência aerodinâmica que se pretende atingir.

"De seguida, temos de descobrir uma forma de atingir este objectivo," refere Lentzen. "Concentramo-nos em áreas do actual modelo que podemos melhorar e procuramos descobrir novas características que possam ser utilizadas."

Depois da fase de concepção, com base nos cálculos de DFC (dinâmica de fluidos computacional), a equipa passa à fase do modelo à escala de 1:1, altura em que o túnel de vento é utilizado pela primeira vez.

“Os modelos à escala de 1:1 são modelos de barro muito realistas, tendo exactamente as mesmas dimensões que o veículo acabado, bem como um chassis e um compartimento do motor quase idênticos aos do modelo final”.

“Nesta fase, trabalhamos em estreita colaboração com a equipa de design. Se surgir alguma coisa que não esteja a resultar para nós em termos de aerodinâmica, discutimos e acordamos, com essa equipa, as alterações que necessitam de ser efectuadas. Depois da fase de desenvolvimento do modelo de barro, todas as superfícies exteriores são finalizadas e passa-se à fase do protótipo, em que se confirma se tudo está correcto”.

"Introduzimos uma série de novas características aerodinâmicas no novo Focus e melhorámos significativamente o seu coeficiente de resistência aerodinâmica (Cd), que é basicamente o que utilizamos para medir a aerodinâmica do veículo. A versão de 5 portas apresenta um Cd de 0,295 em comparação com o Cd de 0,318 do seu antecessor, enquanto que na versão de 4 portas o Cd desceu de 0,304 para 0,274 em relação ao anterior modelo".

Grelha Dianteira com Sistema de Fecho Activo
Das novas características de aerodinâmica desenvolvidas pela equipa destaca-se a Grelha Dianteira com Sistema de Fecho Activo. O novo Focus integra um sistema de fecho que cobre todo o sistema de refrigeração. Montado à frente do radiador e controlado pelo módulo electrónico do motor, o sistema abre e fecha automaticamente as entradas de ar da grelha para regular o fluxo de ar ao radiador e ao compartimento do motor. O sistema só abre as entradas de ar quando é preciso refrigerar o motor, fechando-as quando tal não é necessário, contribuindo assim para melhorar a aerodinâmica.

“Mas não se trata de um simples abrir e fechar;” explica Lentzen. “A abertura é ajustada em 14 incrementos. Por exemplo, se conduzir com tempo quente e o sistema de climatização ligado, ou se rebocar um atrelado numa subida íngreme, o sistema terá de manter as entradas de ar abertas, mas se circular numa auto-estrada, em condições climatéricas normais, as entradas de ar ficam fechadas a maior parte do tempo. O objectivo é mantê-las fechadas durante o máximo tempo possível para economizar combustível. Este sistema permite melhorar o coeficiente de resistência aerodinâmica do veículo entre 5 a 6%”.

Características de design que diminuem a resistência aerodinâmica
Além da Grelha Dianteira com Sistema de Fecho Activo existem inúmeras características de design que contribuem para a notável eficiência aerodinâmica do novo Focus, designadamente:

  • A secção dianteira completamente vedada
  • Os deflectores das rodas dianteiras optimizados
  • O deflector dianteiro inferior
  • A protecção da parte inferior do motor
  • O painel principal do piso nalgumas versões
  • O deflector traseiro
  • As cavas das rodas traseiras salientes
  • Os retrovisores exteriores optimizados
  • Os pilares dianteiros e frisos optimizados para reduzir a resistência aerodinâmica e o ruído gerado pelo vento
  • O bordo da luz de travagem traseira que contribui para reduzir a resistência aerodinâmica e o movimento de guinada
  • O spoiler traseiro que contribui para reduzir o efeito de sustentação e resistência aerodinâmicas
  • O difusor traseiro que contribui para uma melhor eficiência aerodinâmica

“A luz de travagem traseira tem uma pequena característica, um bordo fino, que separa o fluxo de ar exactamente no ponto certo,” explica Lentzen. “Também colocámos pequenos deflectores nas rodas dianteiras para melhorar a eficiência aerodinâmica, tendo, contudo, tido o cuidado de não bloquear o ar que é necessário para arrefecer os travões. A chave está no equilíbrio.”

"Os retrovisores exteriores do Focus também mereceram particular atenção, em termos de aerodinâmica e funcionalidade. Estes têm não só de ser aerodinâmicos e úteis ao condutor, mas também devem evitar que a sujidade e a água se acumulem nos vidros laterais.”

"Estes são apenas alguns exemplos das muitas características do Focus que contribuem para a sua elevada eficiência aerodinâmica," conclui Lentzen. "A melhoria comparativamente com o modelo anterior e com a concorrência é muito significativa."

05-01-2011