Os para-lamas prejudicam o MPG da sua picape? Uma análise aero supercientífica

Com os preços dos combustíveis teimosamente altos, cada fração de milha por galão conta. Para proprietários de picapes, a dúvida costuma ser se acessórios simples como os para-lamas estão secretamente prejudicando a economia de combustível. Uma nova análise de dinâmica dos fluidos computacional (CFD) da Premier Aerodynamics, compartilhada no YouTube, faz uma leitura científica do problema usando uma Toyota Hilux como objeto de teste. O veredito? Os para-lamas realmente aumentam o arrasto aerodinâmico, mas o efeito é modesto, especialmente em comparação com os outros desafios aerodinâmicos muito maiores da picape.

Por que a aerodinâmica importa para picapes

Picapes são veículos inerentemente quadrados, que deslocam muito ar quando trafegam em velocidades de rodovia. A cerca de 62 mph (100 kph), o arrasto aerodinâmico se torna a força dominante contra o movimento para a frente do veículo. Reduzir o arrasto se traduz diretamente em melhor economia de combustível, e é por isso que as montadoras passam incontáveis horas em túneis de vento e simulações virtuais. Para donos de picapes já existentes, porém, as opções de melhoria aerodinâmica se limitam a modificações menores, como capotas de caçamba, ajustes de altura de rodagem ou, sim, remover os para-lamas.

A Premier Aerodynamics, especialista em análise de fluxo de ar, usou o OpenFOAM, uma ferramenta CFD de código aberto, para simular a aerodinâmica de uma Toyota Hilux de oitava geração trafegando a 100 kph. A Hilux não é vendida nos Estados Unidos, mas serve como uma boa referência para picapes médias populares como a Toyota Tacoma. O objetivo era isolar o efeito dos para-lamas e determinar se removê-los realmente poderia economizar dinheiro.

O custo de arrasto dos para-lamas

A simulação revelou que os para-lamas de fato geram arrasto aerodinâmico mensurável. O coeficiente de arrasto subiu de 0.37 com os para-lamas removidos para 0.38 com eles instalados. Essa diferença de um dígito pode parecer pequena, mas ao longo de um ano ela se acumula. Segundo o apresentador do vídeo que explicou os resultados, remover os para-lamas poderia economizar cerca de 70 dólares por ano em combustível, assumindo que o motorista passa a maior parte do tempo em velocidades de rodovia.

Mas há uma nuance: os para-lamas não são o verdadeiro vilão. A análise encontrou que a altura elevada da Hilux cria grandes esteiras ao redor das rodas, e são essas esteiras que dominam o perfil de arrasto da picape. Os para-lamas apenas aumentam o problema ao perturbar o fluxo de ar mais alto em relação ao solo, essencialmente piorando uma fraqueza já existente. Em outras palavras, os para-lamas contribuem pouco para um problema aerodinâmico maior, que decorre do projeto fundamental da picape.

Ganhos maiores em outros pontos

A análise da Premier Aerodynamics sugere que os proprietários em busca de melhorias significativas na economia de combustível fariam melhor em atacar as maiores desvantagens aerodinâmicas da picape. Uma das mudanças mais eficazes é cobrir a caçamba, especialmente com uma dessas capas elegantes em estilo fastback que descem em direção à tampa traseira. Embora essas capas possam parecer um pouco estranhas para alguns, elas suavizam o fluxo de ar sobre a traseira da picape, reduzindo o arrasto turbulento que se forma na área da caçamba aberta.

Reduzir a altura de rodagem é outra recomendação que traz ganhos muito maiores do que simplesmente desparafusar os para-lamas. Diminuir a distância entre a parte inferior da picape e o asfalto reduz o tamanho da zona de alta pressão e as esteiras resultantes ao redor das rodas, que são a principal fonte de arrasto na simulação.

A análise também criticou certos elementos de estilo da Hilux de oitava geração que não têm função prática, mas vêm com penalidade aerodinâmica. Arcos de roda pronunciados, por exemplo, perturbam o fluxo suave de ar ao redor das rodas, enquanto colunas A fortemente inclinadas geram turbulência onde o para-brisa encontra o teto. Essas escolhas de design podem parecer agressivas ou robustas, mas prejudicam a eficiência de combustível.

Forças ocultas da Hilux

Apesar dessas críticas, a picape simulada teve desempenho melhor do que se poderia esperar pela aparência. A Premier Aerodynamics observou que a dianteira faz um bom trabalho ao manter o fluxo de ar aderido à carroceria enquanto ele passa sobre o capô e o para-brisa. Essa aderência só se rompe atrás das rodas dianteiras, onde as esteiras induzidas pela altura de rodagem começam a dominar.

A picape também se beneficia de uma linha de carroceria entre o arco da roda traseira e a tampa traseira que sobe em direção à parte de trás, funcionando de maneira semelhante a um difusor traseiro. Esse contorno sutil ajuda a reduzir a zona de baixa pressão atrás do veículo, facilitando uma recomposição mais suave do fluxo de ar. E o fluxo sobre a caçamba, mesmo sem capa, é gerenciado de forma razoável pela geometria traseira da cabine e pelas laterais mais altas da caçamba.

Esses fatores se combinam para manter o coeficiente de arrasto da Hilux em um nível aceitável, mesmo com sua silhueta quadrada e altura de rodagem aquém do ideal. O mesmo provavelmente poderia ser dito de picapes americanas comparáveis, como a Tacoma, que compartilham proporções e compromissos de design semelhantes.

Conclusões práticas para donos de picape

Então, você deveria sair e remover os para-lamas? Se você passa muito tempo na estrada e quer extrair cada milha possível de um galão, removê-los poderia economizar cerca de 70 dólares por ano. Não é uma fortuna, mas também não é nada. No entanto, essa mudança sozinha não transformará sua picape em um veículo de uso diário econômico. A simulação deixa claro que as maiores reduções de arrasto vêm de mudanças que afetam a forma geral do veículo, como capas de caçamba e redução da altura de rodagem.

Para quem mantém os para-lamas por razões práticas, como proteger a pintura e os para-brisas de detritos lançados, a penalidade de combustível é pequena o suficiente para que mantê-los não represente grande sacrifício. Mas para proprietários dispostos a experimentar capas de caçamba ou com condições de baixar um pouco a picape, a economia potencial é muito maior. E, se você estiver considerando uma picape nova, pode valer a pena prestar atenção aos detalhes favoráveis à aerodinâmica, como arcos de roda nivelados e ângulos menos agressivos das colunas A, que engenheiros e designers estão adotando cada vez mais.

A análise da Premier Aerodynamics é um lembrete de que o caminho para uma melhor economia de combustível nem sempre passa por adicionar algo ao veículo. Às vezes, trata-se do que você subtrai, ou de como remodela o fluxo de ar ao redor das coisas que precisa manter.

Este artigo é baseado na reportagem de The Drive. Leia o artigo original.