Visão geral da aerodinâmica dos carros de rua – Parte 1

Os carros de estrada são geralmente avaliados em um ambiente geral de automobilismo, pois compõe todas as histórias de emissões e o gerenciamento geral. A aerodinâmica é um dos campos em que os construtores de carros tentam atender a todas as restrições. Numa visão global da aplicação da aerodinâmica na área automotiva, o carro de estrada não é uma pequena parte disso. Embora a abordagem seja completamente diferente da do automobilismo, é útil ter uma visão holística e completa da abordagem aerodinâmica no desenvolvimento do carro. Outro ponto é mais prático, na verdade aerodinamicista será um grande trabalho no futuro próximo. Em termos de causas ambientais, após o diesel gate (2015), a indústria automobilística mudou seu foco. No entanto, o próprio portão a diesel tinha mais razões políticas do que técnicas. O pior ponto do portão a diesel era o descompasso da homologação legal em relação ao que a construtora estava vendendo. De qualquer forma, esse único evento foi o gatilho de uma grande reação. Agora o período é de muitas dúvidas, já que os planejamentos para a produção de um carro de estrada costumam ser maiores do que os de automobilismo, e o investimento é muito maior. Assim, as decisões que estão sendo propostas exibirão seus impactos nos próximos 8 anos.

FIGURA 1 – Fonte: Conselho Internacional de Transporte Limpo (ICCT) – agosto de 2021.

O ambiente geral é a história da emissão de CO2. Esses pontos pretos são as metas legais que todas as montadoras devem obedecer em 2015, 2025 e 2030 (FIGURA 2). A linha azul representa o desempenho real das fabricantes neste momento (2021). É possível observar que no período atual aparece a primeira discrepância, pois este período representa esta inconsistência. Parece que o mecanismo de conformidade é a ferramenta para ser legal. Este período foi muito difícil para manter a linha abaixo da meta de homologação. Muito provavelmente a montadora ficará fora dessa meta, pois existem alguns mecanismos de compliance que a ajudam a ficar abaixo do limite técnico.

Figura 2 – Uma comparação regional entre diferentes países. Fonte: Conselho Internacional de Transporte Limpo (ICCT), janeiro de 2019

A Figura 2 ilustra uma comparação regional entre diferentes países. Como se vê, não há nenhum país em que os carros vendidos dentro deles estejam abaixo da meta proposta.

FIGURA 3 – As correlações entre a emissão média de CO2 e o peso médio.

A Figura 3 ilustra as correlações entre a emissão média de CO2 e o peso médio. O ponto importante é como as emissões de CO2 são calculadas. Eles são baseados na seguinte equação:

SAVE = (Σi=1nSi)/n < Σi=1n[95 + a∙(Mi – M0)]/n

Leva em conta a massa das variáveis. O número 95 é o limite legal desse período. M0 é a média do carro em homologação, M é a massa do carro em inspeção daquele fabricante e a é o fator de correção. A lógica por trás do significado de “a” é que, como a emissão de CO2 está, de alguma forma, ligada à massa do carro, alguns construtores estão em uma posição melhor do que outros. Assim, a lógica de “a” é que está considerando o fato de haver um spread entre os fabricantes e diferentes construtores e seus carros. No entanto, isso é algo que será apresentado ao longo dos anos. Assim, “a” é progressivamente reduzido para que esta linha seja plana. A construtora de carros pesados deve otimizar seus projetos para ficar dentro dos limites legais. Se não houver ferramentas de conformidade ou tolerância, as montadoras da Figura 3 estariam fora do limite. Mais ou menos todos os construtores legais apenas graças a esses mecanismos de conformidade, basicamente a provisão progressiva. Isso não considera toda a produção de emissões de CO2, mas 95% dos veículos. Por exemplo, se houver um carro esportivo que esteja fora dos limites legais, este pode ser considerado dentro de 5% de emissão de CO2 que não é contabilizado.

Super-credit system

FIGURA 4 – Fonte: Conselho Internacional de Transporte Limpo (ICCT), janeiro de 2019

Existem algumas recompensas quando é demonstrado que todas as tecnologias visam reduzir a emissão interna. Essa recompensa vem na forma de regra superior de CO2. Há também o sistema de supercrédito, que está basicamente em andamento. Para carros de passeio com menos de 50 g/Km a emissão “n” não é 1, é menor que 1. Isso diminui o valor calculado das emissões de CO2. No entanto, este fator é para os limites legais de 2021, o valor n não é 1, foi 2 em 2020, 1,67 em 2021, 1,33 em 2022 e 1 em 2023. Esses coeficientes têm alguma influência no posicionamento da construção no gráfico legal . É possível entender a importância de ter alguma parte da produção que legalmente pode reentrar dentro desse limite. Um exemplo é a Porsche. Para esta marca, a produção é alta e a emissão média também é alta. Assim, a tecnologia híbrida tornou-se importante para a Porsche reduzir o CO2 de toda a sua produção, exceto os carros esportivos.

FIGURA 5 – Fonte: Conselho Internacional de Transporte Limpo (ICCT), novembro de 2016

Porém, o cenário real é o dos últimos 20 anos, as emissões de CO2 aumentaram cada vez mais, ficando distantes das regras legais. A diferença entre os valores declarados e medidos aumentou de 7% e 37%, respectivamente. Assim, houve uma correlação bastante boa entre o valor real e o valor homologado. Como pode ser visto a reportagem é completamente crítica (Figura 5), pois os resultados apresentam evidente descompasso. O choque entre essas situações resulta em decisões de optar por carros elétricos e híbridos. Isso considera todos os ambientes, não a sustentabilidade real dessas escolhas, pois o ponto de partida foi esse grande descompasso.

Referências

  • International Council on Clean Transportation (ICCT) – August, 2021;
  • International Council on Clean Transportation (ICCT), January 2019;
  • International Council on Clean Transportation (ICCT), November 2016.