Porsche quer iniciar novos testes para melhorar aerodinâmica dos seus futuros carros

Porsche revela como vem trabalhando a aerodinâmica dos seus carros para ter resultados ainda melhores em termos de eficiência em seus carros

A Porsche é uma das marcas que vem apostando alto em sua eficiência a partir da aerodinâmica e do conhecimento que tem a partir de longos períodos de testes. A alemã já confirmou que seus carros serão criados para serem sempre eficientes em termos aerodinâmicos, o que lhe garante mais velocidade e ainda mais agora, com os elétricos, que além de velocidade envolve também melhorias em autonomia.

“A cerca de 80km/h ou mais, torna-se mais importante do que a resistência ao rolamento dos pneus. E por aumentar quadraticamente com a velocidade, a aerodinâmica é bastante decisiva para o consumo de combustível, principalmente na condução em autoestrada.”, destaca Marcel Straub, Engenheiro-Chefe de Aerodinâmica e Gerenciamento Térmico da Porsche Engineering. Os carros recebem avaliações de coeficiente aerodinâmico (Cx) de acordo com sua área frontal pelo valor de Cd. O último indica o quão simplificada é uma forma geométrica.

“Esses foram verdadeiros saltos à frente na aerodinâmica”, lembra o Prof. Andreas Wagner, Presidente de Engenharia Automotiva da Universidade de Stuttgart. “Os motores elétricos têm uma eficiência muito maior do que os motores de combustão interna, então outros fatores de consumo de energia se tornam muito mais significativos. No ciclo de condução WLTP, a aerodinâmica representa 30 a 40 por cento das perdas nos carros elétricos, contra menos de dez por cento num veículo com motor diesel ou gasolina. E como a velocidade média em ciclos realistas é ainda maior do que no WLTP, é provável que esse número seja ainda maior que 50% quando os veículos elétricos são conduzidos em situações do mundo real”, explica o Dr. Thomas Wiegand, gerente de Aerodinâmica - Pesquisa e Desenvolvimento da Porsche AG na Porsche AG.

Em termos de elétricos, eles geram menos fontes de calor. Isso explica o motivo dos elétricos terem menos grade na dianteira, por exemplo. E a Porsche quer apostar em uma aerodinâmica ativa, permitindo apenas a entrada de ar necessária para o carro, ou seja, o uso de obturadores de ar de resfriamento para ativação individual nas entradas de ar garantem que apenas o volume de ar realmente necessário seja direcionado para os radiadores e discos de freio. Nisso também se inclui spoiler retráteis e chassis com suspensão a ar.

“Para implementar essas medidas, na Porsche Engineering, desenvolvemos nossa experiência em funções e desenvolvimento de software”, diz Straub. “Isso nos permite trazer as medidas ativas no lado funcional com segurança para a prontidão da produção.”. Para o futuro, já é certo afirmar que o caminho será a aerodinâmica ativa.

“Estamos examinando se é possível reduzir o valor de Cd em certos pontos da carroceria do carro através da introdução sistemática de vibrações. Se você introduzir um pulso definido no fluxo ao redor do carro usando alto-falantes, seu comportamento de separação pode ser influenciado. Mas isso ainda tem um caminho a percorrer antes da produção em série. Temos que garantir, por exemplo, que os passageiros não ouçam nenhum zumbido ou zumbido.”, destaca Wagner. No caso de um SUV, diz ele, foi possível reduzir o valor de Cd em sete por cento usando esse método.

A Porsche também quer testar carros a partir da inteligência artificial. Isso porque, a partir de simulações CFD (computational fluid dynamics) ainda não são eficientes quando comparado com a realidade. “As simulações CFD tornaram-se extremamente importantes nos últimos 20 anos. As pessoas entenderam melhor os métodos matemáticos, desenvolveram ferramentas mais precisas e também aumentaram o poder de processamento dos computadores. Vários parâmetros desempenham um papel aqui, como a progressão do perfil lateral, o pilar A, a altura da tampa traseira e o ângulo do difusor. Isso resulta em tantas combinações possíveis que um ser humano não consegue mais acompanhá-las.”, acrescentou Wagner.

No futuro, espera-se que a inteligência artificial (IA) contribua para processos mais eficientes. “No final do desenvolvimento, somos obrigados a especificar valores individuais de consumo ou alcance para cada variante do veículo, em que o peso e a resistência ao rolamento desempenham um papel além da aerodinâmica. Portanto, temos que gerar grandes volumes de dados para o componente aerodinâmico. Os algoritmos de IA podem gerar novos dados a partir de um estoque de dados existentes por meio de interpolação e extrapolação. Isso nos permitiria planejar experimentos específicos e reduzir seu número”, disse Wagner.

Ao mesmo tempo, um grande número de medições do túnel de vento e resultados de simulação já estão disponíveis nas fases anteriores de desenvolvimento. Esses dados serão melhor estruturados no futuro e serão analisados usando métodos modernos. A Porsche confirmou que trabalha com esse método de inteligência artificial. “Você muda uma forma com o mouse e imediatamente vê o que isso significa para a aerodinâmica. Já usamos esse método baseado em IA para o perfil da asa de um Porsche GT3.”, disse Straub.

“Um bom valor de Cd pode ser alcançado de diferentes maneiras. Se você deseja otimizar a traseira, por exemplo, pode alterar a altura do porta-malas e o difusor na parte inferior da carroceria. Você então tem que trabalhar com a equipe de design para chegar a uma solução ideal que se encaixe na marca. Isso permite que uma aerodinâmica comparável seja alcançada com diferentes formas”, diz Wagner, concluindo. Straub também minimiza a noção de que haverá um design uniforme em toda a linha no futuro: “Não haverá risco de confundir um carro com outro – mesmo para os melhores veículos em termos de aerodinâmica”, conclui.

Fotos: Porsche / divulgação