Marchas... Quando trocar

"Com alguns cálculos pode-se obter o momento
exato para torque, potência ou economia

Texto e ilustrações: Iran Cartaxo


Qual a hora correta para trocar de marcha? Essa pergunta muitos se fazem, e não é para menos: a resposta pode resultar em uma condução voltada para a potência e rapidez de aceleração, ou para torque, permitindo vencer subidas íngremes, ou até uma direção voltada para economia. Dessa relação entre o comportamento do motor e a rotação a maioria sabe, mas mesmo assim a pergunta persiste.

Poucos sabem, mas existe uma técnica gráfica muito simples que permite determinar com precisão absoluta qual a rotação de troca de marcha para obter sempre a maior potência, o maior torque ou a maior economia de combustível. Os instrumentos para aplicar tal técnica podem ser um papel milimetrado e lápis, ou mais facilmente um programa de computador que permita desenhar e tratar gráficos. Consiste em inverter o desenho da curva para a qual se deseja determinar a troca de marcha, plotando-a em função da velocidade e das marchas, em vez de fazer isso para a rotação como de costume.

Começa-se traçando as retas de rotação pela velocidade em função das marchas. Isso vai definir onde serão traçadas as curvas de potência, torque ou consumo, conforme o que se deseja determinar. Para tornar mais claro vamos tomar um exemplo: deseja-se determinar o regime de troca de marchas para retirar maior potência de um carro hipotético com 90 cv a 5.500 rpm de potência, 13 m.kgf a 2.500 rpm de torque, relações de marcha 1ª) 3,5:1; 2ª) 2:1; 3ª) 1,3:1; 4ª) 0,9:1; 5ª) 0,7:1; diferencial 4:1 e pneus 175/70 R 13.

Para esse carro a rotação por velocidade em função das marchas fica como mostrado na figura 1:




Após esse passo traçam-se as curvas de potência, torque ou consumo, uma para cada reta de rotação, partindo do começo da reta até seu final. É como se o carro fosse acelerando de zero até o limite de rotações do motor sem trocar de marcha. Para o exemplo em questão, esse passo fica no gráfico da seguinte forma (figura 2):



Os pontos de troca de marcha serão os locais onde as curvas de potência, torque ou consumo (potência no exemplo) de cada marcha se encontram com a da marcha seguinte. Trocando as marchas nestes pontos o motorista estará garantindo que o valor de referência escolhido será sempre o mais alto possível para aquelas relações de marcha.

Para determinar a velocidade correspondente a esses pontos de troca de marcha, basta traçar retas verticais descendo a partir dos pontos de cruzamento das curvas (retas tracejadas na figura). Para determinar a rotação de troca de marcha, basta traçar uma reta horizontal no ponto em que a reta vertical usada para determinar a velocidade cruzar com a reta de rotação pela velocidade traçada no início. Observe esses passos na figura 3:



Por curiosidade, podem-se cortar as partes não usadas do gráfico e teremos a curva de potência, torque ou consumo efetivamente utilizada (no exemplo, curva de potência), e também o regime de rotação desenvolvido durante o ciclo (figura 4).



Para fazer o mesmo processo visando tirar o maior regime de torque do motor, basta usar as curvas de torque. Contudo, para o consumo é necessário fazer algumas considerações. O melhor consumo específico é sempre obtido com a borboleta de admissão completamente aberta, e são as curvas de consumo sob estas condições que devem ser usadas nesta técnica. É claro que as rotações de troca de marcha nestes dois casos serão bem mais baixas que as obtidas para potência, principalmente quando se visa menor consumo.

O método é simples e pode ser experimentado por qualquer um, sendo útil que o carro possua conta-giros -- mas se podem determinar também as velocidades de troca caso ele não exista. A única, e grande, dificuldade é obter as curvas de potência, torque ou consumo: essas curvas são pouco divulgadas pelos fabricantes. Sempre se pode apelar para obter a curva em dinamômetro, mas é algo complicado e trabalhoso -- mas bastante preciso, melhor até que conseguir uma curva de fábrica, devido às diferenças entre cada motor. Como opção, podem-se usar com relativa precisão as curvas simuladas no Consultório de Preparação do Best Cars, sem que a margem de erro comprometa o resultado.

Agora basta arranjar uma tarde ociosa e, à noite, sair passeando com o carro, trocando as marchas de forma precisa, científica e graficamente justificada."