Crank vs Wheel

Quando se trata de descrever a potência e torque que um carro faz, há dois conjuntos de números que sempre surgem; crank (muitas vezes chamado de motor ou volante de inércia) cavalo-vapor/binário e cavalo-vapor/binário das rodas. Os dois conjuntos de números causam confusão muitas vezes. A finalidade deste escrito é ajudar a explicar as diferenças e a conexão entre os números da manivela e da roda.

Cavalo da manivela e torque

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Os números de potência e torque que os fabricantes automotivos anunciam para seus veículos são sempre números da manivela. Os números da manivela são os valores de HP e Torque medidos no motor. Para ver estes valores, um motor deve ser ligado a um dinamómetro de motor (abreviatura: dyno). Todos os acessórios do motor, tais como compressor CA, direcção assistida, alternador e, por vezes, até a bomba de água, são retirados do motor para serem testados. Os dinos do motor são normalmente alojados em ambientes controlados para ajudar a limitar as variáveis que afetam o desempenho do motor. O motor é levado à temperatura de operação e passa pela faixa de RPM com o motor sem aplicação de força resistiva no giro da manivela. Esta força é chamada de carga e simula o motor acelerando o carro no qual será instalado. O motor dyno, usando carga, taxa de aceleração e algumas outras variáveis, mede a potência de saída. Os dinos do motor são ferramentas muito úteis no projeto e teste de equipamentos OEM e calibrações. Uma vez que o motor é instalado em um veículo, ele não pode mais ser testado com um motor dyno.

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Cavalo de roda e Torque

A medição de potência e torque com um motor instalado em um veículo é feita com um dinamômetro de chassis. É daqui que vem o segundo conjunto de números, potência das rodas e binário. Roda, no termo “potência e binário das rodas”, vem do facto de serem valores medidos nas rodas de um veículo. No mundo do aftermarket automotivo, os ganhos de HP e Torque das peças de afinação e atualização são normalmente medidos com testes dyno de chassis. Um teste dyno de chassi exige que o veículo inteiro seja amarrado em cima de “rolos” para que as rodas girem os rolos como se o veículo estivesse dirigindo. Existem alguns tipos diferentes de dinos de chassi. Os dinos Dynojet possuem rolos grandes e muito pesados, enquanto outros, como o Mustang e a Dyno Dynamics, são dinos à base de carga que possuem rolos pequenos. Dynapack, outro tipo comum de dino de chassis de carga é único, pois em vez de rolos, os módulos de dino são aparafusados diretamente nos cubos das rodas.

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Tipos de dino

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Os dinoos da Dynojet medem a potência sendo precisamente calibrados para a massa e inércia do(s) rolo(s). Os dinos baseados em carga, por outro lado, funcionam de forma semelhante a um dino de motor. A carga é aplicada a pequenos rolos para dificultar a rotação das rodas. Normalmente, estes valores de carga podem ser e são alterados para corresponder às especificações do veículo a ser testado para que o Dino possa ser uma melhor simulação de condução em estrada. Para ter controle de carga em um Dynojet dyno, a Dynojet oferece upgrades de corrente de Foucault para seus dínodos. Ambos os tipos de dinos medem aceleração, tempo, rpm do motor, condições atmosféricas e velocidade do rolo para gerar resultados de teste. Apesar das semelhanças, os resultados dos diferentes dinos variam com bastante frequência devido aos métodos e condições de cálculo, razão pela qual o melhor é manter o mesmo dino e comparar resultados antes e depois no mesmo carro, em vez de carros diferentes em dinos diferentes.

Manivela vs Roda

Embora relacionados, os números da manivela e das rodas sejam bastante diferentes. A diferença vem do que é chamado de “perdas de transmissão”. Para simplificar, parte da potência dos motores é utilizada para operar a transmissão, girar o(s) eixo(s) de transmissão, girar os diferenciais e girar os eixos/ discos de freio/rodas. A potência do motor que é utilizada para mover todos os componentes listados varia dependendo do tipo de transmissão (automática vs manual vs DCT vs MCT vs etc.), tipo de transmissão (RWD, FWD, AWD) e do peso e dimensões gerais de todos os componentes. Muitas vezes, as pessoas tentam colocar uma simples percentagem de perda de transmissão.

É por causa das perdas de transmissão que um C63 AMG Black Series 2012 com um 510 HP anunciado mede normalmente cerca de 400 HP nas rodas de um Dynojet dyno.

Isto normalmente causa confusão e questões como:

“A Mercedes diz que faz 510 HP, o que há de errado com o meu carro?”

“Faz um stock de 510 CV, porque é que a Dyno diz que fez apenas 470 CV depois de eu ter instalado longos cabeçotes tubulares e ter a ECU afinada, porque é que perdeu potência?”

Conversamente, alguns dos novos modelos Turbo e BiTurbo AMG medem nas rodas, números de potência que estão bastante próximos dos números da manivela que são anunciados, aumentando ainda mais a confusão. As perdas de transmissão ainda estão presentes e em grande parte inalteradas em relação aos modelos anteriores. A diferença reduzida entre o número de manivelas e o número de rodas nestes veículos é o resultado de uma prática conhecida como “underrating”. A prática remonta às guerras de carros musculares onde os fabricantes anunciaram números mais baixos para ajudar a combater o aumento das taxas de seguro para veículos de alta potência.

Na maioria dos casos, a verdade não é nada de errado se um veículo está fazendo um número inferior ao que é classificado pelo fabricante ou se os seus números de tintura são significativamente diferentes de um veículo similar testado em um tintura diferente. As perdas de transmissão são um aspecto natural e inevitável dos automóveis. Ao longo do tempo, com o uso de materiais mais leves e componentes de transmissão e transmissão mais eficientes, as perdas de transmissão foram melhoradas até o ponto em que se encontram actualmente. Durante muito tempo, a Dynojet tem sido o padrão da indústria na medição da potência nas rodas. Alguns padrões tornaram-se aparentes com os dínodos Dynojet, o que levou às regras comuns de 15% (2WD) e 25% (AWD) de perdas de transmissão. Estas regras são normalmente aplicadas aos veículos de transmissão manual, uma vez que os veículos de transmissão automática são propensos a mais perdas devido aos conversores de torque e aos componentes internos mais complexos. As regras, no entanto, não são absolutas ou 100% precisas. O tipo de transmissão, tamanho da roda e do pneu, peso do eixo de transmissão, rotores de freio, etc., influenciam as perdas de transmissão. É melhor entender que as regras comuns são puramente para estimativas e que o melhor uso dos testes de torque é medir antes e depois dos resultados em um veículo específico com o mesmo torque.

Variações na Potência

Ganhos anunciados são estimativas de HP e Torque “no motor” calculados a partir dos ganhos medidos em um dinamômetro em condições ideais e normalmente mostram a maior mudança possível. Os ganhos reais dependem do seguinte:

• Modelo – Os fabricantes utilizam o mesmo motor em veículos de vários modelos. Muitas vezes estão num estado de afinação diferente, por exemplo: um 2008 C63 e um 2008 CLK Black Series. Ambos têm o mesmo motor, no entanto o C63 veio com 451 cv enquanto o CLK63 veio com 507 cv. Naturalmente, o C63 irá mostrar mais ganhos à medida que arranca com um nível de potência mais baixo.
• Modelo Ano – Semelhante ao anterior, à medida que o tempo avança, os fabricantes tendem a aumentar ligeiramente a potência através de software de um ano para o outro ou a oferecer “Pacotes de Performance” com maior potência. Os motores permanecem em grande parte inalterados. Como resultado, a potência final afinada permanece a mesma, enquanto os ganhos são menores, uma vez que o ponto de partida é agora mais elevado.
• Combustível – A qualidade do combustível é ALTAMENTE importante com os veículos de performance. A baixa qualidade e/ou baixa octanagem do combustível terá um grande impacto na potência do motor e potencialmente até na saúde do motor. Os combustíveis premium de marca superior devem ser sempre utilizados para alcançar os melhores resultados possíveis.
• Condições meteorológicas – Temperatura, humidade, altitude e densidade do ar, todas as performances do motor de impacto. Calor, alta umidade e ar rarefeito funcionarão para reduzir o rendimento do motor, já que os motores de combustão reagem de forma diferente às diferentes quantidades de densidade do ar.
• Saúde do motor – Milhas mais altas tendem a resultar em maior acúmulo e menor compressão, o que pode e irá impactar o rendimento do motor. Motores com manutenção adequada terão melhor desempenho do que motores maltratados ou negligenciados.
• Suportando Upgrades – Para que um motor produza a máxima potência de qualquer produto Weistec, é obrigatório ter upgrades de suporte no lugar. Um filtro de ar sujo ou velas de ignição originais de alta moagem rapidamente se tornam elos fracos.

Weistec Engineering’s Dyno

Weistec Engineering tem um Dynojet 424xLC Linx dyno. É um dyno 4WD ligado com o módulo de controle de carga eddy current.

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Nós escolhemos um Dynojet 424xLC Linx dyno pelas seguintes razões:

• 4WD era um must tantos dos modelos AMG da Mercedes estão disponíveis apenas como veículos 4Matic de tracção integral.
• A opção Linx liga os rolos dianteiros e traseiros com uma enorme correia em V industrial. Isto é crucial para muitos veículos Mercedes, uma vez que um dyno não ligado pode causar danos na transmissão em veículos de tracção integral, uma vez que o diferencial central/ caixa de transferência seria então responsável por manter os dois rolos muito pesados a velocidades iguais.
• O módulo de corrente parasita permite aos nossos engenheiros de calibração aplicar carga para melhor simular a condução em estrada e desenvolver afinações que oferecem grandes ganhos com a dirigibilidade OEM.
• Dynojet é o dinamómetro de chassis mais popular no mercado e muitas pessoas preferem ver números de um Dynojet em oposição a outros modelos Dynojet.
• Outros dinos são frequentemente recalibrados ou ajustados para “ler como um Dynojet” e assim acabam por ler completamente diferente de outro dino da mesma marca e modelo.
• Sendo um dino baseado na inércia, não existem formas simples de manipular os resultados, o que ajuda a manter os resultados consistentes se for necessário fazer comparações com os resultados de um Dynojet Dynojet diferente. As variáveis de inércia só podem ser alteradas pela própria Dynojet, e não é algo que eles fazem para ninguém.
• O software Dynojet oferece um punhado de fatores de correção (SAE, DIN, JIS, EEC e Uncorrected) para compensar apenas as condições atmosféricas, como temperatura, pressão e umidade.