Scuderia Toro Rosso planeja KERS de baixo custo para 2013

Embora os times estejam pensando em abandonar o KERS na temporada de 2010, a tecnologia ainda possui seus adeptos, e um deles é Franz Tost, diretor da Scuderia Toro Rosso, que planeja uma solução mais barata para o ano de 2013.

"Para mim, o KERS é uma parte importante da Fórmula 1, e eu sou um defensor da mesma, entretanto, sou contra ao uso do mesmo entre 2010 e 2012, porque os indicativos apontam que o KERS ainda não está desenvolvido o suficiente para ser eficiente e de baixo custo", diz Tost.

"O sistema poderia ser desenvolvido até 2013, em conjunto com novos motores e caixas de câmbio, e este trabalho poderia começar agora. Daí, para as equipes menos desprovidas de recursos, o conjunto poderia ser oferecido a um custo mais baixo. Sou a favor do uso do KERS, mas contra o alto descarte das baterias, que tem de ser substituídas a cada prova", explica Franz.

Perguntado sobre o que as outras equipes acham da ideia, Franz respondeu: "Alguns querem o uso do KERS entre 2010 e 2012. Agora temos que ver como as coisas andarão a partir de agora".

KERS no rFactor - Beta Stage

Tem um mod para o rFactor que simula, em fase beta, o funcionamento do KERS nos carros de Fórmula 1. Vale lembar que este sistema ainda não está pronto, pois não há um indicador na tela de que o sistema de recuperação de energia cinética está funcionando. Isto pode ser percebido na telemetria, localizada na parte inferior direita do vídeo, na reta principal, depois da linha de chegada, quando a potência extra usada aumenta visivelmente as rotações do motor a combustão.

Para dizer a verdade, o KERS que está sendo simulado nada mais é que o power boost que já existe desde a primeira versão do simulador. Além disso, o KERS pode ser usado quanto tempo o piloto achar necessário, não apenas os 6.67 segundos do sistema da Fórmula 1.

Apesar de tudo, esse mod criado pela F1 Ligue mostra ao "piloto" do simulador como o KERS fornece potência extra ao virabrequim do motor a combustão.

Abaixo, há dois vídeos para comparar a pilotagem com e sem o KERS. As imagens indicam as possibilidades de configuração do carro. Você pode clicar nelas para ampliá-las.

KERS On
Lap time: 1:21.623







KERS Off
Lap time: 1:21.918

O KERS, no rFactor, atualmente, é o "Boost Mapping" que está representado nas figuras. Quando o KERS está instalado, as possibilidades são "1" e "2". A configuração em "1" deixa o sistema desligado, podendo ser ativado pelo piloto quando ele assim desejar. A configuração em "2" ativa a potência extra permanentemente, mas deixa o carro inguiável nas acelerações em saídas de curva. Quando o carro está sem o KERS, a configuração "Boost Mapping" está desabilitada.

Outra característica relevante é a distribuição de peso, que, no rFactor, é customizada em "Distribution F:R".

Com o KERS instalado, a configuração é a mínima permitida (42.5:57.5 a 41.0:59.0), já que o sistema de recuperação de energia cinética concentra muito peso em um ponto do carro, o que o deixa mais desequilibrado, e, em consequência disso, a "tocada" tem que ser diferente da configuração sem KERS. Em compensação, nas retas, o piloto tem uma "carta na manga" nas tentativas de ultrapassagem. Com o carro sem o KERS, a distribuição de peso, melhor customizada (46.0:54.0 a 42.0:58.0), traz mais agilidade nas curvas, mas o piloto pode perder posições nas retas para quem está com o KERS, dependendo do circuito.

Como Fernando Alonso controla o KERS

O piloto Fernando Alonso, da equipe Renault de Fórmula 1, mostra a Antonio Lobato, do canal espanhol La Sexta, como se controla o KERS no volante do R29 durante as provas.

Apesar de não entender patavina do idioma espanhol, consegui entender como funcionam os controles do sistema de recuperação de energia cinética.

O botão azul, na parte superior esquerda do volante, é usado para ligar o motor elétrico do KERS e "despejar" os 82 CV extras no virabrequim do motor a combustão.

O regulador "KERS CHRG" serve para definir a intensidade de recarga das baterias. Há circuitos onde há frenagens mais longas e outros onde há frenagens mais curtas. Esse botão define em qual parte da volta as baterias do KERS estão completamente recarregadas para que o piloto possa usar a potência extra.

O regulador "KERS REL" define quanto de potência máxima o motor elétrico terá durante seu uso. Em algumas saídas de curva, se o KERS estiver em sua potência máxima, 82 CV, e o piloto fizer uso do sistema, as rodas podem patinar, ocorrendo desgaste prematuro dos pneus traseiros ou, ainda, perda de controle do carro e saída de pista ou rodada.

É como se fosse a regulagem de um nitro. Quando o motor elétrico trabalha a 82 CV, a carga das baterias dura no máximo 6,67 segundos. Quando o motor está com sua potência máxima em, por exemplo, 50 CV, a carga das baterias dura mais, algo em torno de 9 segundos.

Fernando ainda mostra mais dois botões giratórios, novidade deste ano. O da esquerda serve para ajustar o freio motor. O da direita serve para regular a angulação da asa dianteira.

KERS da Ferrari fervendo

Achei o vídeo que mostra o sistema de extintores de incêndio do carro de Kimi Raikkonen disparando, em virtude de um superaquecimento do KERS do F60, por causa de um curto-circuito no sistema.

Lito Cavalcante explicando o KERS

No programa "Linha de Chegada" do SporTV2, em 24 de Março de 2009, Reginaldo Leme recebeu dois monstros e lendas vivas do jornalismo automobilistico brasileiro, Edgard Mello Filho e Carlos Lua, e a participação de Lito Cavalcante e Alex Ribeiro.

Mais vídeos sobre o KERS

Os dois vídeos abaixo mostram o posicionamento do motor elétrico do KERS em relação ao motor de combustão, e o sistema de refrigeração do Sistema de Recuperação de Energia Cinética.

Imagens de Kimi Raikkonen onboard, usando o KERS

A transmissão do treino de classificação desta madrugada mostrou imagens onboard no carro de Kimi Raikkonen, numa volta em que o piloto fez uso do KERS.

Reparem que, nas freadas, o gráfico que representa uma "pilha", que mostra a carga das baterias do KERS, vai "enchendo", gradualmente ficando na cor laranja.

Quando o piloto aperta o botão "K", acionando o motor elétrico, o motor a combustão recebe 82 CV de potência extra diretamente em seu virabrequim, fazendo o carro ganhar mais aceleração. O indicador de carga "pisca" em amarelo, sinal de que as baterias do KERS estão perdendo sua carga, que está sendo utilizada pelo motor elétrico.

Quando Kimi aperta o pedal do freio, o motor elétrico atua como um dínamo ou alternador, fazendo o processo de recarga de energia do sistema.

Esse ruído estranho do motor soa como uma falha no áudio da transmissão, mas, depois de pensar um pouco, não era nada disso. Era o KERS (Kinetic Energy Recovery System), o novo "astro" da Fórmula 1, entrando em ação.

Dr. Mario Theissen, diretor da BMW Motorsport, falando sobre o KERS

Renault responde 10 questões sobre o KERS

A introdução do Sistema de Recuperação de Energia Cinética, ou Kinetic Energy Recovery System (KERS), é um dos maiores, e mais desconhecidos, desafios da temporada 2009 da Fórmula 1. Os principíos básicos, como a forma de alimentação do sistema, serão iguais para todas as equipes, as especificações podem ser completamente diferentes, e serão guardadas a sete chaves pelas escuderias. A Renault falou um pouco sobre o seu KERS sem se preocupar com segredos de engenharia.

1. O que é o KERS?

É um sistema que armazena a energia dissipada durante a frenagem do veículo, na forma de baterias (elétrico) ou roda livre (mecânico), para mais tarde ser usada para prover potência extra na aceleração, ao pressionar de um botão no volante. O regulamento de 2009 não permite potências acima de 60 kW (aproximadamente 80 CV) e energia acima de 400kJ por volta.

2. Quais as maneiras de recuperar a energia cinética e reusá-la?

Os engenheiros podem fazer isso de duas maneiras. A primeira, o KERS mecânico, consiste de uma roda livre de carbono girando a quase 100.000 RPM ligada a um câmbio CVT localizado no diferencial. Tem grande capacidade de armazenamento e é independente da caixa de câmbio, mas requer mais espaço físico. A segunda opção, o KERS elétrico, consiste de um motor que carrega suas baterias na frenagem e utiliza a energia armazenada na aceleração, quando acionado.

3. Que sistema a Renault escolheu e como ele trabalha?

Como a maioria das outras equipes, a Renault escolheu o KERS elétrico. O sistema consiste de três partes:

• Um motor elétrico (MGU: Motor Generator Unit), situado entre o tanque de combustível e o motor, ligado diretamente ao virabrequim do motor V8 para proporcionar maior potência;
• Baterias de lítio (HVB: High Voltage Battery Pack), capazes de armazenar e liberar energia rapidamente;
• Unidade de controle (KCU: KERS Control Unit), que gerencia o MGU no armazenamento e uso da energia, é incorporado à unidade de controle eletrônica do carro.

4. Quais os principais desafios no desenvolvimento do KERS?

Primeiramente, é necessário trabalhar o peso e o volume do sistema, que é considerável comparando ao carro de 2008, no que diz respeito ao peso total do carro e o balanço do chassis. Além disso, as baterias precisam ser refrigeradas, e um sistema específico teve que ser desenvolvido.

5. Onde estão localizadas as baterias?

Abaixo do tanque de combustível. Algumas equipes optaram por colocá-las abaixo das pernas do piloto ou nas entradas de ar laterais.

6. O MGU, ou motor elétrico, tem que estar entre o motor e o tanque de combustível?

Não. É possível colocá-lo em paralelo com a caixa de câmbio, na traseira do carro. Ela é alinhada às rodas traseiras e entrega sua força ao diferencial.

7. A Renault será a única a utilizar o KERS em sua configuração atual?

Não, a equipe venderá seu KERS à Red Bull Racing.

8. Por que a maioria das equipes estão atrasadas no desenvolvimento de seus KERS?

O calendário foi muito curto. O KERS teria que ser desenvolvido em somente 18 meses. Então, algumas equipes optaram por alternativas que são muito difíceis de construir. Havia também a questão da segurança dos pilotos e mecânicos, e as factories tiveram que criar locais que dessem condições para o desenvolvimento do KERS, além de treinamento de pessoal.

9. O KERS criará mais competitividade?

Não necessariamente. Se todas as equipes usarem o KERS, usarão da mesma maneira, nos mesmos lugares, nos mesmos tempos de volta, então não haverá vantagem. Por outro lado, não ter o KERS no carro implicará em uma tremenda desvantagem.

10. A Fórmula 1 já colaborou com o progresso da tecnologia do KERS para o mundo automobilístico?

O desenvolvimento de motores elétricos capazes de entregar 80 CV de potência, com pouco espaço e peso, em um ambiente de severas exigências, representa um importante passo no mundo da recuperação de energia cinética.

Formula 1

KERS - Williams Hybrid Power

XTRAC

Flywheel Hybrid Technology - TOROTRAK

O que você KERS? Elétrico ou mecânico?

O KERS, que significa Kinetic Energy Recovery System (Sistema de Recuperação de Energia Cinética), é uma tecnologia que capta a energia que seria desperdiçada no momento da desaceleração do carro e, em seguida, a reutiliza. Max Mosley prevê que até 2013 todos os carros da F1 serão híbridos. É uma medida que a F1 toma pra tentar mostrar que é uma categoria pró meio ambiente. O sistema poderá acumular 400 kJ (quilojoules) de energia por volta, o suficiente para um acréscimo de 80 HP em um período 6 a 7 segundos, quando utilizada. O sistema de acumulação fica ligado as rodas traseiras. O KERS é basicamente de dois tipos: o elétrico e o mecânico.

KERS Elétrico

Ao sistema de transmissão é acoplado um gerador que, no momento da frenagem acumula energia em uma bateria e essa aciona um motor elétrico também acoplado ao sistema de transmissão ao comando do piloto. São 80 cavalos a mais em um motor que não chega a 800 cavalos, ou seja, mais de 10% de ganho em quase 7 segundos. Como na maioria dos circuitos atuais o tempo de volta varia em torno de 70 a 80 segundos podemos dizer que são 10% também do tempo. Ou seja, o ganho é significativo. O problema é que esse sistema é pesado, em torno de 60 Kg, principalmente as baterias. Esse sistema seria "um F1 movido à pilha".

KERS Mecânico

Engenheiros ingleses desenvolveram um dispositivo que acumula energia cinética em um volante que gira numa câmara a vácuo. O volante, em forma de disco, é acoplado a um câmbio CVT (Continuously Variable Transmission ou Transmissão Continuamente Variável), que é acoplado ao sistema de transmissão. Quando as rodas freiam, o CVT é acionado, fazendo girar o volante a até 100.000 RPM. Ao comando do piloto, o câmbio CVT é acoplado ao sistema de transmissão, transferindo o movimento do volante para as rodas. É igual o funcionamento de um carrinho de fricção.

Os desenvolvedores dizem que o aproveitamento de energia é de 70%, contra 40% do sistema elétrico, que tem que transformar movimento em eletricidade, depois eletricidade em movimento, perdendo eficiência. No sistema Fybrid, a energia é acumulada em forma de movimento, não requer conversão, e o sistema inteiro é muito mais leve. O grande problema é o seu hiperaquecimento.

Abaixo, a relação de equipes que já definiram seu KERS.

KERS Elétrico

• BMW Sauber: teve até mecânico que levou choque! Também está em uma boa fase de desenvolvimento.


• Honda: Alexander Wurz mencionou baterias durante uma entrevista, embora não há nenhum aviso de High Voltage na carroceria da equipe.


• Renault: seu KERS será elétrico em parceria com a Red Bull pra conter custos, já que usam o mesmo motor.


• Red Bull Racing: compra motores da Renault.


• Toyota: já vende carros com um sistema de KERS elétrico e já usou em competições com o Supra HV-R.


• Ferrari: talvez a equipe mais atrasada no KERS. Seu primeiro modelo híbrido teve que ser destruído de tão problemático. Agora não se sabe a quantas anda o seu projeto de KERS elétrico.

KERS Mecânico

• Williams: uma das primeiras a definir seu KERS, contratou a AHP, que desenvolve sistemas mecânicos. E como em 1993 teve um projeto de câmbio CVT, teve facilidade em adaptar o sistema. A FIA impediu o sitema na época, será que agora eles liberaram?


• McLaren: equipe fez testes para medir o nível de vibração do sistema mecânico. Em 1999 a equipe inglesa havia desenvolvido um KERS com 45 HP, o mesmo foi banido pela FIA. Agora foi só reativar o projeto.


• Force India: comprou a tecnologia da McLaren.

Nenhum dos dois

• Scuderia Toro Rosso: a Red Bull vai se desligar da equipe no final de 2009 e por isso não cederá seu KERS a eles. Por não ter dinheiro no momento pra desenvolver um, das duas uma: ou eles compram de alguma equipe ou andam sem o KERS, já que o mesmo não é obrigatório.

GP Séries

Mecânico da BMW leva choque

O acidente foi causado pelo KERS (Sistema de Recuperação de Energia Cinética) que estava sendo testado em Jerez e poderá ser usado pelas equipes no ano que vem para prover energia extra aos carros para ultrapassagens.