Chassi do Champ Car

Os Champ Cars modernos são definidos por seus chassis e todos apresentam as mesmas características:

• são carros de assento único
• o cockpit é aberto
• possuem rodas sem pára-lamas
• possuem asas nas partes dianteira e traseira do carro para prover a pressão descendente
• o motor está posicionado atrás do piloto

O chassi de um carro da Champ Car é fantástico: constituído quase completamente de fibra de carbono e bobina de alumínio, é extremamente forte, porém leve. O chassi completo do carro da PacWest Motorola pesa cerca de 455 kg quando chega da fábrica. Então, a equipe começa a montagem dos aparatos, como o motor e os eletrônicos do chassi.

O chassi do carro da Motorola PacWest é fabricado pela Reynard, na Inglaterra. É a Reynard que fornece os chassis para a maioria das equipes. Algumas equipes utilizam chassis da Lola. Todos os anos, os fabricantes lançam novos chassis e todas as equipes participam das sessões de testes para tentar ganhar uma vantagem competitiva com seus novos chassis.

Uma das razões pela qual novos chassis surgem todos os anos são asregras, que evoluem a cada temporada. Por exemplo, em 1999, as regras da CART reduziram a permissão da  pressão aerodinâmica em 500 libras e todos os fabricantes de chassis seguiram esta mudança levando em conta seus projetos. 

Quando o chassi chega da fábrica vem com a armação do carro, a suspensão, o sistema de direção e a transmissão e é chamado de chassi de rotação. O trabalho da equipe é acrescentar coisas, como o motor e os eletrônicos ao chassi de rotação e configurá-lo ao estilo do piloto para ganhar maior desempenho.

Todos os carros da Champ Car possuem componentes parecidos:

A parte dianteira inclui o pára-lama dianteiro, a suspensão frontal, o mecanismo de direção e os pneus frontais. É possível trocar a montagem do pára-lama frontal dependendo do tipo de pista, do clima e de outras variantes.

A "cuba" (monocoque) ou setor central do carro, é onde o piloto senta

Os dois suspensores aerodinâmicos laterais sobre os dois lados do piloto alojam a parte eletrônica do carro e os canais de alimentação do ar para o radiador. Nesta foto, podemos ver a área do bocal de enchimento de combustível, que leva o combustível até o tanque que fica atrás do piloto.

Suspensão, pneus e pára-lamas traseiros

Jogo de quatro painéis para cobertura: 1) cobertura da suspensão frontal. 2 e 3) Coberturas sobre os dois suspensores aerodinâmicos. 4) A cobertura do motor.

A Motorola PacWest Team utiliza motores fornecidos pela Mercedes-Benz. A Ford, a Honda e a Toyota também fornecem motores para algumas equipes.

Uma interessante característica do chassi está no fato de que o motor e a área de transmissão são, na verdade, parte integrante do chassi. Elas são conhecidas como elementos tensionados. Você pode observar que o único elemento conectado à cuba até a transmissão e as rodas traseiras, é o motor. O pára-lama traseiro conecta-se diretamente à transmissão.

Como já descrito aqui, o chassi de um carro da Champ Car pesa aproximadamente 500 kg. Juntamente com o motor e outros componentes, o peso aumenta para a marca oficial de 700 kg.  Na hora da corrida, com o piloto e o combustível, este peso sobe para cerca de 860 a 910 kg.

A aerodinâmica
Uma das mais importantes características de um carro Champ Car é seu pacote aerodinâmico.

A manifestação mais óbvia do pacote são os pára-lamas frontais e traseiros; entretanto, há um grande número de características que têm diferentes funções. Um carro da Champ Car utiliza ar de três formas diferentes:

• Suas asas funcionam de forma diferente do que funcionariam em aviões. Em um avião, as asas proporcionam levantamento. Em um carro da Champ Car, as asas são montadas para baixo, de forma que proporcionem força descendente. A força descendente mantém o carro bem rente à pista com a pressão feita pelas asas frontais e traseiras, assim como pela força da própria armação. A quantidade de força descendente é impressionante. Uma vez que o carro esteja fazendo um percurso a 320 km/h, há força descendente suficiente sobre o carro, que seria realmente possível aderir-se ao teto de um túnel e dirigir de cabeça para baixo. Em um circuito de rua, a aerodinâmica da força descendente faz uma sucção capaz de levantar o tampo de um poço. Então, para evitar que isso ocorra, antes da corrida todos os tampos de poços são soldados.

• O motor em um carro da Champ Car gera uma incrível quantidade de calor. O carro queima um galão de combustível metanol a cada 30 segundos em média e este processo libera aproximadamente 100 mil BTUs de calor, por minuto, que deve ser expelido do carro pelo radiador (um carro Champ Car produz, em 10 horas, calor suficiente para aquecer uma casa de 185 m² durante todo o inverno). Os tanques laterais são projetados para levar uma grande quantidade de ar ao radiador para auxiliar neste processo.

Nesta foto, você pode observar como o radiador e seus tubos de montagem se elevam até o túnel de ar ao lado do piloto. Em uma velocidade de corrida, este túnel movimenta aproximadamente 10 mil pés cúbicos de ar que passam em cada radiador por minuto. Isto é o suficiente para encher uma casa de 220 m² a cada minuto.
O motor precisa também de esfriamento localizado, fornecido por um pequeno coletor de ar, como o da figura abaixo.
Na estrada ou na rua, os freios utilizam dutos de esfriamento para trazer mais ar sobre os rotores.
• O motor precisa de ar para respirar. Uma entrada de ar na parte traseira do carro fornece uma corrente de ar diretamente para oturbocompressor. A tela mantém detritos fora da entrada de ar (detritos podem ser um grande problema a 386 km/h - 240 mph).

Algo fácil de se observar nos carros da Champ Car é que eles não são veículos aerodinamicamente perfeitos. Há o sistema de rodas e suspensão localizados do lado de fora, um pára-lama pegando o ar e convertendo-o em força descendente e as aberturas e protuberâncias sobre a armação. É preciso muita força para superar todo este arrasto e é, por isso, que o carro da Champ Car precisa de um motor tão incrível.

A parte do pacote aerodinâmico que não fica visível fica embaixo do carro. Um painel de fibra de carbono percorre a parte de baixo inteira e fornece uma superfície lisa para o ar passar. Há dois túneis de ar formados dentro do painel, embaixo dos dois tanques laterais. O túnel se estreita de forma que o efeito Bernoulli (em inglês) cria uma sucção embaixo do carro. Tanto esse túnel quanto as asas auxiliam na força descendente.