Observações sobre utilidades da fibra de vidro no setor automotivo

Muito usada para reforçar componentes plásticos em diversas aplicações industriais, a fibra de vidro alia baixo peso a uma notável robustez em funções estruturais, oferecendo também boa resistência à ação das intempéries. Na prática, forma-se um material composto, o plástico reforçado com fibra de vidro (PRFV), mas é popularmente mais conhecido apenas como "fibra de vidro"...

Em carros esportivos, como o Chevrolet Corvette, a leveza do material por si só já é favorável ao alto desempenho, bem como a facilidade em moldar linhas de carroceria mais fluidas.

A simplicidade no manuseio da fibra em comparação com chapas metálicas que necessitam de todo um complexo maquinário de estamparia para atender à produção seriada com rapidez é muito vantajosa ao trabalhar com escalas de produção menores, como no já citado Corvette, mas também atende bem a segmentos de maior volume de vendas como nas minivans Chevrolet Lumina APV, além das Oldsmobile Silhouette e Pontiac Trans Sport de 1ª geração que compartilhavam o mesmo projeto básico.

Durante uma época em que as importações de automóveis para o mercado brasileiro sofriam severas restrições, proliferaram veículos artesanais e outros modelos especiais com carroceria em fibra de vidro, como o Puma e o MP Lafer.

Foi uma alternativa fácil para atender à demanda um tanto limitada, com a rapidez necessária para uma agilizar a oferta de produtos diferenciados para quem não se contentava com pequena variedade na oferta das principais indústrias automotivas instaladas localmente à época.

Um caso digno de nota foi a Gurgel, que produzia veículos utilitários com forte orientação ao uso severo em percursos off-road, e chegou a usar o material no modelo que apresentou para atender ao segmento de carros populares.

O pequeno Gurgel BR-800 podia, assim, ser manufaturado com maquinário mais simples e,  apesar do volume de produção menor comparado às multinacionais e seus modelos com monobloco de aço estampado, podia apresentar custo competitivo.

Ironicamente, o carro popular da Gurgel apresenta uma resistência a impactos superior a diversos modelos atuais com proposta semelhante...

Embora em veículos orientados a um público mais generalista a fibra de vidro hoje tenha a aplicação restrita a alguns reforços em peças de acabamento e em isolantes termoacústicos (nesse caso usa-se a chamada "lã de vidro", que não é saturada com resinas plásticas), em aplicações especiais que vão dos rabecões aos ônibus o material tem vantagens inquestionáveis.

A menor irradiação de calor através do plástico reforçado com fibra de vidro, além da maior facilidade em eliminar emendas visíveis ao produzir peças de grandes dimensões com o material, é particularmente benéfica nos ônibus, gerando um menor esforço sobre o sistema de climatização (ar condicionado). Outra aplicação em que a fibra destaca-se significativamente pelo conforto térmico que proporciona é nas ambulâncias.

Além da já citada vantagem referente ao conforto térmico, a fácil higienização de uma peça de fibra de vidro (como as carrocerias modulares usadas na transformação de alguns veículos utilitários em ambulância) é criticamente importante nessa aplicação tão específica...

As mesmas razões justificam o uso da fibra no revestimento interno da carroceria em veículos isotérmicos ou refrigerados para o transporte de alimentos perecíveis.

Um material bastante nobre e versátil, a fibra de vidro conquistou lugar de honra no cenário da indústria automobilística.

Ambulâncias: difícil definir a melhor "receita"

É muito difícil apontar as especificações técnicas "perfeitas" para uma ambulância, devido à grande complexidade dos diversos cenários operacionais. Por exemplo, pode não adiantar nada ter a manobrabilidade de um modelo leve como o Fiat Doblò, muito popular para transporte de pacientes eletivos e simples remoção, se não puder dispor de alguns recursos normalmente aplicados apenas a veículos de maior porte, como o Fiat Ducato, apto até à função de UTI-móvel.

No caso do Ducato, que mesmo em versões de teto baixo e entre-eixos curto já é adequado até mesmo a dispor de equipamentos para suporte vital, tanto básico quanto avançado, há ainda variações com entre-eixos mais amplo e uma elevação no teto, permitindo à equipe de socorristas permanecer de pé quando necessário. Tal variação é bastante usada pelo Serviço de Atendimento Móvel de Urgência (SAMU). No entanto, está mais sujeita à aceleração lateral durante os deslocamentos para atender aos chamados, e além de ser mais pesada gera um maior arrasto aerodinâmico em função da área frontal mais extensa, diminuindo um pouco a velocidade máxima. Vale destacar que, ao contrário do que muitos imaginam, mesmo que seja preferível ir o mais rápido possível para atender ao chamado. nem sempre o motorista pode exagerar na velocidade com um paciente a bordo de uma UTI-móvel ou uma semi-intensiva, visto que o veículo já dispõe de equipamentos necessários ao suporte vital, além do risco de prejudicar a estabilização dos sinais vitais com acelerações bruscas, e o agravamento de algumas lesões no caso de pacientes traumáticos.

Considerando também que o entre-eixos longo aumenta o diâmetro de giro, por conseguinte prejudicando a manobrabilidade em espaços mais confinados e no caótico trânsito das principais cidades, torna-se um dilema escolher qual a configuração mais adequada...

Outro aspecto criticamente relevante é o sistema de tração: se por um lado é comum apontar à tração dianteira, como nas Mercedes-Benz MB180D importadas da Espanha durante a década de 90, vantagens como uma melhor estabilidade direcional e redução na altura da plataforma de embarque, além de menores restrições para acertos de suspensão, a tração traseira é muitas vezes considerada mais adequada a serviço pesado em função da robustez do eixo motriz rígido normalmente usado em modelos como a Mercedes-Benz Sprinter, apesar de tal elemento ser considerado por muitos consumidores como um elemento de "carro velho". Vale destacar também que, como não há semi-eixos de transmissão ocupando espaço no eixo dianteiro, há mais espaço livre para um esterçamento mais amplo da direção, proporcionando uma redução no diâmetro de giro.

Também merece destaque o tipo de carroceria: no mercado brasileiro, o mais comum é usar furgões com carroceria integral para a função, apesar de modelos chassi-e-cabine possibilitarem uma maior flexibilidade para a aplicação de carrocerias modulares especificamente projetadas para o serviço de ambulâncias, principalmente em unidades de suporte avançado.

Tal opção é mais popular no exterior, sobretudo nos Estados Unidos e no Canadá, visto que a melhor ergonomia de uma carroceria modular facilita o atendimento a pacientes obesos.

Outra vantagem apontada é a maior eficiência no isolamento termoacústico, bem como na redução do impacto de irregularidades do piso no conforto e estabilidade do paciente mediante um correto dimensionamento dos pontos de ancoragem da carroceria modular ao chassi do modelo a ser usado.

Até mesmo em alguns veículos compactos com estrutura monobloco, como Volkswagen Saveiro e Ford Courier, pode ser aplicada uma carroceria modular por cima da original. Normalmente feitas em fibra de vidro, tem na facilidade de higienização uma grande vantagem, reduzindo riscos de contaminação por bactérias.

Comparando uma pick-up como a Chevrolet Montana com as station-wagons muito usadas como ambulância até os anos 90, como a Chevrolet Ipanema/Opel Kadett Caravan, a maior versatilidade proporcionada pelas carrocerias modulares é uma grande vantagem.

A possibilidade de contar com uma maior altura na área de atendimento sem depender de alterações no monobloco, como as elevações de teto aplicadas em algumas Ipanemas ambulância, que no entanto mantinham a limitada abertura da tampa traseira para evitar gambiarras alterações precariamente dimensionadas que prejudicassem ainda mais a rigidez torcional do monobloco em contraponto à ampla abertura proporcionada pelas carrocerias modulares para facilitar o embarque.

Outro aspecto a ser levado em conta é a racionalização da plataforma de carga: modelos como a antiga Kia Besta, com o posto de condução avançado sobre o eixo dianteiro, acabam por proporcionar uma melhor relação entre o comprimento total do veículo e o espaço para acomodar paciente, tripulação e equipamentos, assim permitindo a um modelo menor que tenha a aptidão necessária ao serviço, trazendo ganhos à manobrabilidade e melhorando a agilidade no atendimento em ambiente urbano em comparação com um modelo de cabine recuada como a Chevrolet Silverado.

Até mesmo a vetusta Volkswagen Kombi, apesar do motor traseiro gerar um inconveniente "calombo" que ocupa espaço e aumenta a altura da plataforma de embarque do paciente na maca, acaba apresentando-se mais racional sob a relação entre as dimensões externas e o espaço interno do que muitos modelos de projeto mais recente, como o Volkswagen Polo Van que foi importado da Argentina entre 1999 e 2002.

Convém recordar, também, a distribuição de peso mais concentrada ao redor do eixo motriz tanto com o veículo vazio quanto carregado, o que ainda a torna mais apta a enfrentar terrenos inóspitos em comparação com os furgões modernos. Tal disposição para o uso fora-de-estrada é superada apenas por veículos especializados, mas com menor aproveitamento de espaço, rodar mais duro e preço mais elevado, como o Land Rover Defender...

Vale destacar também a suspensão independente nas 4 rodas, benéfica em função do conforto superior, enquanto concorrentes mais atuais como a Ford Transit dispõem de suspensão independente apenas no eixo dianteiro.

Na prática, considerando todos os aspectos envolvidos, quando se fala em ambulâncias é difícil falar em perfeição...

Carros elétricos e características técnicas: alguns aspectos dificultam a aceitação em meio a um mercado conservador...

Enaltecidos como grandes vedetes da "mobilidade sustentável", os carros elétricos são vistos com receio por uma parte considerável do mercado, dificultando a concorrência com modelos de concepção mais tradicional.

A baixa autonomia e a demora para recarregar as baterias são constantemente apontadas como os maiores empecilhos para o usuário, contribuindo para afastar a imagem de praticidade e eficiência que fãs e marqueteiros costumam declarar. Também despertam polêmica as tendências de design muito diferenciadas que norteiam modelos recentes, levando a uma forte rejeição por consumidores de gosto mais conservador.

Nesse aspecto, vale destacar o Nissan LEAF: o modelo compartilha a plataforma com o Nissan Tiida, que chegou a ser usado até mesmo como mula de testes para o conjunto propulsor elétrico.

O design mais austero tende a ser menos controverso, embora possa ser considerado empobrecido. No entanto, por proporcionar uma maior simplicidade aos processos de estamparia acaba por demandar menos gasto de energia durante a produção, e não impede que sejam feitos tratamentos aerodinâmicos sem levar a um aspecto de nave do ET de Varginha como acontece no LEAF...

Para fugir à imagem de rusticidade, desempenho irrisório e eventual desconforto, limitando o veículo elétrico a aplicações meramente utilitárias em ambiente fechado, níveis de sofisticação até certo ponto desnecessário foram atingidos. Controladores eletrônicos digitais, mais sensíveis e de maior valor agregado, foram ganhando espaço quando outros mais simples e analógicos podem desempenhar a mesma função com uma relação custo-benefício favorável e maior facilidade na reciclagem dos componentes ao atingirem o final da vida útil, contradizendo vantagens ecológicas constantemente atribuídas por fãs da tração elétrica.

Também levanta dúvidas a questão referente às baterias: há uma grande quantidade de compostos químicos altamente reativos nas mesmas, aumentando os riscos de acidentes caso o descarte não siga protocolos rigorosos de segurança. Apresentam ainda alto custo de aquisição, para o qual a alternativa de alugá-las é considerada viável para reduzir o preço do veículo. No entanto, um valor mensal a mais acaba pondo em xeque a questão do menor custo operacional constantemente apontada como vantagem numa tentativa de quebrar a resistência de um público mais conservador.

Logo, ainda é possível sustentar argumentos defendendo tanto a viabilidade econômica quanto o aspecto ecológico de um automóvel tradicional, mesmo dotado de uma tecnologia mais vetusta, especialmente ao considerar a possibilidade de adaptar ao uso de biocombustíveis...

Ironicamente, algumas lições também podem ser aprendidas com os carros esportivos, às vezes apontados como "ecologicamente incorretos". O volume mais compacto de um motor elétrico poderia ser útil para promover uma aerodinâmica mais apurada, contribuindo para um incremento à autonomia em percursos com velocidade média mais elevada. A menor dissipação de energia na forma de calor promovida por motores elétricos em comparação com um motor de combustão interna também facilita o uso de materiais alternativos mais leves, que tem a resistência em aplicações estruturais comprometida ao enfrentar altas temperaturas. Também viabiliza, assim, o uso de uma maior variedade de adesivos de contato, mais simples, baratos e rápidos de aplicar que soldas e rebites, sem comprometer a robustez.

Outra lição a considerar envolve a racionalização da plataforma de carga: a meu ver os hub-motors, montados junto ao cubo das rodas e por conseguinte aproveitando um espaço "morto", são uma boa alternativa em comparação com um motor elétrico montado em posição convencional, por liberar um maior volume a ser aproveitado num compartimento de bagagens secundário ou até mesmo para carregar um pneu sobressalente, cuja ausência ainda é fortemente sentida por muitos potenciais consumidores mesmo com a presença de um kit de reparo rápido para pneus furados, muito usado para fins de redução de peso.

Ou então, a disposição mais compacta do grupo propulsor permitiria a algum modelo de porte menos avantajado, como o Nissan March, conservar capacidade de carga e passageiros comparável ao Nissan LEAF em um conjunto mais compacto e leve, o que também favoreceria a eficiência energética. Também seria possível proporcionar, por meio dessa medida, uma redução no custo de aquisição do modelo elétrico...

Considerando que hoje há motores elétricos compactos o suficiente para serem acoplados junto ao volante de um motor a combustão interna para montagem num híbrido, o impacto da adoção de hub-motors sobre o peso do veículo não representa um transtorno tão severo, principalmente ao considerar a eliminação do diferencial, semi-eixos de transmissão e respectivas perdas de potência por atrito tomando por referência novamente o Nissan LEAF. Montando os hub-motors nas rodas traseiras, para que estas passem a assumir a função tracionária em oposição à presença maciça da tração dianteira, também ganha-se em controle de tração devido à maior proximidade do eixo motriz ao centro de massa do veículo, representado pelas pesadas baterias, sem impor um maior esforço ao sistema de direção em função do incremento à massa não-suspensa provocado pelos hub-motors. E a ausência de semi-eixos de transmissão limitando o esterçamento da direção favoreceria a manobrabilidade em espaços confinados, devido à redução do diâmetro de giro, tornando-o ainda mais adequado à operação em ambiente urbano.

Logo, antes que algum fanático pela tração elétrica insista em apontá-la como um "milagre" para solucionar alguns dilemas da engenharia automotiva, convém lembrar que tal sistema é muitas vezes supervalorizado e eventuais artifícios para incrementar a eficiência do mesmo e fazer com que a dirigibilidade de um veículo elétrico seja mais agradável a um consumidor mais tradicional são equivocadamente ignorados pelos departamentos de engenharia...