CONCEPT CAR TWIZY RENAULT SPORT F1: UMA ASSOCIAÇÃO ESPETACULAR E IMPROVÁVEL
- A Renault revela o Twizy Renault Sport F1 na cidade espanhola de Valladolid, onde é fabricado o Twizy. Este concept car “divertido” faz um link entre a tecnologia da F1 e os veículos produzidos em série, através de um estilo robusto e um desempenho espetacular.
Montado com rodas de monoposto, equipado com um compensador de equilíbrio dianteiro, spoiler traseiro, um difusor integrando e farol antichuva, o Twizy Renault Sport F1 afirma sem ambiguidade sua relação com a categoria principal do automobilismo esportivo.
Mas o Twizy Renault Sport F1 é muito mais que um simples concept car divertido e cheio de estilo. Por trás das aparências, o desempenho agrada bastante, graças ao seu sistema KERS*, idêntico àquele utilizado nos carros de Fórmula 1 motorizados pela Renault. A potência é instantaneamente multiplicada por seis, atingindo quase 100 cavalos. O KERS catapulta o concept car de 0 a 100 km/h com a rapidez do Mégane R.S., o modelo da Renault que apresenta o melhor desempenho. Esta proeza tecnológica foi possível graças aos engenheiros da Renault Sport Technologies, em colaboração com a Renault Sport F1.
Através deste veículo fora do comum, a Renault apresenta a uma audiência muito maior o seu domínio da tecnologia elétrica na F1, simbolizada pelo KERS, sistema do qual ela foi uma das precursoras, desde 2009. O envolvimento contínuo da Renault na categoria principal permite que ela disponha de um laboratório tecnológico único: um diferencial não apenas nas pistas, mas também nas ruas.
O Twizy Renault Sport F1 estará presente nos grandes eventos da marca durante todo o ano. Presença confirmada nos WSR de Aragão de 27 e 28 de abril, assim como no Salão de Barcelona para os primeiros encontros com o grande público.
*KERS (Kinetic Energy Recovery System): sistema de recuperação de energia cinética
I. A TECNOLOGIA DA F1 CONQUISTOU O TWIZY
“Sempre dissemos que queríamos desenvolver tecnologias na F1 que tivessem um sentido para nossos carros produzidos em série. Tenho grande esperança que este projeto faça sorrir, ao mesmo tempo em que transmita uma mensagem séria. Ele foi executado conjuntamente pela Renault Sport F1 e a Renault Sport Technologies, que trabalharam em estreita colaboração com a Direção de Veículos Elétricos da Renault. O “KERS” é um sistema bastante complexo e integrá-lo em outro tipo de carro exigiu uma reflexão extremamente profunda.
Entretanto, nossos especialistas conseguiram isso fornecendo um impulso de potência adicional de forma eficaz e com toda segurança. Não tenho certeza se veremos muitos veículos deste tipo nas ruas futuramente, mas ele demonstra que ele é possível utilizar soluções desenvolvidas para as pistas e aplicá-la nos carros produzidos em série. Neste sentido, o Twizy Renault Sport F1 é justamente um precursor bastante impressionante!” Jean-Michel Jalinier, Presidente da Renault Sport F1
1. Pequeno, mas robusto: um estilo espetacular, inspirado na Fórmula 1
Com pneus lisos do tipo monoposto provenientes do Formula Renault 2.0, um compensador de equilíbrio dianteiro e um spoiler traseiro tratados em carbono, o Twizy Renault Sport F1 já anuncia de imediato sua personalidade. Suas proporções inéditas fazem dele um objeto absolutamente divertido, pronto para fortes emoções.
Incluem-se outros elementos característicos, tais como retrovisores de monoposto ou ainda um difusor traseiro integrando um farol antichuva do Fórmula Renault 3.5. Além disso, as lâmpadas do sistema de iluminação foram substituídas por LEDs, que consomem menos energia, assim como acontece com os carros de competição.
Do lado de dentro, o banco traseiro do Twizy dá lugar ao KERS, visível através da área transparente. O Twizy Renault Sport F1 é equipado com um volante tipo F1 proveniente do banco de sistemas de competição da Renault Sport Technologies.
“O concept carTwizy Renault Sport F1 representa o encontro entre um veículo simples e esperto em termos de concepção original, e a tecnologia de ponta diretamente proveniente da Fórmula 1. Nosso objetivo era reforçar a dimensão lúdica do Twizy exacerbando sua personalidade através de códigos da F1. O resultado é um objeto espetacular por seu design e seu desempenho.” Eric Diemert, Diretor de Design da Gama Renault Sport.
A fim de traduzir da melhor forma possível a relação com a categoria principal do automobilismo esportivo e toda a gama de competição Renault Sport, as escolhas de design foram feitas com o aval da Renault Sport F1 e da Renault Sport Technologies, as duas divisões especializadas em competição na Renault.
“Para o estilo do veículo, tínhamos que evitar o lugar-comum, com um Twizy “musculoso”. Por isso, trabalhamos em estreita ligação com o Renault Design para integrar, em um veículo deste tamanho, os códigos característicos da Fórmula 1. E mesmo que as formas do Twizy sejam diferentes dos monopostos de competição, vocês perceberão várias referências ao universo dos Grandes Prêmios.” Tarik Ait Said, Coordenador do Projeto Twizy RSF1.
2. A F1 “dá um impulso” ao Twizy
Assim como o estilo, o desempenho também agrada, graças à implementação do sistema KERS, que equipa os Fórmula 1 motorizados pela Renault.
O KERS (Kinetic Energy Recovery System) ou em português (Sistema de Recuperação da Energia Cinética) é um sistema capaz de recuperar uma parte da energia cinética gerada pela frenagem. Em vez de se dispersar sob forma de calor nos freios, a energia assim recuperada pode ser armazenada e reutilizada para a propulsão do veículo, como acontece na F1.
O KERS é composto de três elementos principais:
- Um motor-gerador elétrico diretamente associado ao eixo do motor
- Baterias de íon-lítio específicas
- Um módulo de controle (KCU, ou KERS Control Unit)
- Energia mecânica => elétrica => química
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A “máquina elétrica” funciona tanto em modo gerador como em modo motor. Em modo gerador, ela entra em resistência como se fosse um dínamo e converte a energia mecânica em energia elétrica, que é armazenada em uma bateria. Para reutilizar esta energia, basta inverter o processo. O sistema passa a funcionar em modo motor e restitui a energia elétrica através do motor elétrico, proporcionando potência adicional às rodas.
O Twizy elevado à sexta potência!
O Twizy Renault Sport F1 é equipado com dois motores elétricos: o motor original do Twizy 80, que desenvolve 17 cv (13 kW), ao qual foi “implantado” um KERS diretamente transportado da F1, fazendo deste concept carum pequeno bólido com desempenho explosivo.
Quando o KERS é ativado, a potência do Twizy Renault Sport F1 é multiplicada por seis, passando instantaneamente de 17 para 97 cavalos (72 kW). Os 80 cavalos adicionais proporcionados pelo KERS ficam disponíveis durante aproximadamente 13 segundos, como acontece com os monopostos da F1. Assim impulsionado, o concept carprecisa de apenas alguns segundos para passar de 0 a 100 km/h, com a rapidez do Mégane R.S. neste exercício.
Um sistema KERS adaptado ao Twizy
É claro que o Twizy Renault Sport F1 não atinge a mesma velocidade de um monoposto. A energia cinética gerada em fase de desaceleração não é suficiente para recarregar a bateria do KERS. Para contornar este problema, os especialistas da Renault Sport Technologies e da Renault Sport F1 ajustaram um sistema que permite recarregar a bateria não com a energia cinética da desaceleração, mas se prevalecendo desta potência no motor principal. Esta solução permite que o piloto controle a gestão de seu KERS.
O piloto do Twizy Renault Sport F1 gerencia o seu KERS parametrizando-o em tempo real pelo volante.
Ele pode escolher entre dois modos:
1/ Fase de recuperação de energia (modo Recovery): quando o piloto ativa este modo, o motor elétrico funciona como um gerador convencional. Ele armazena potência como um “dínamo”. A energia mecânica do motor do Twizy é convertida em energia elétrica. Até 4 kW podem ser armazenados no motor principal, permitindo recarregar a bateria em rodagem.
2/ Fase de restituição de energia (modo Boost): a energia recuperada em modo Recovery pode ser utilizada pelo piloto quando ele quiser. Quando ele aciona o botão específico em seu volante, o processo se inverte. O motor-gerador do KERS vai funcionar desta vez como um motor (e não mais como um gerador). Ele fornece potência mecânica adicional (boost) ao motor principal, pois é diretamente ligado ao eixo do motor. A potência máxima do motor do KERS (MGU-K) é de 60 kW (aprox. 80 cv). Esta é a fase de restituição da energia.
Todas as informações transitam pelo módulo de controle, que monitora a carga e a liberação da energia acumulada. Ele é ligado ao cérebro eletrônico do Twizy Renault Sport F1 (ECU, ou Electronic Control Unit).
Assim, a rotação máxima do motor do Twizy é aumentada para 10.000 rpm, o que corresponde a uma velocidade máxima de 110km/h. Proveniente de tecnologia de ponta, o motor-gerador do KERS conta com um cilindro de 10cm de diâmetro, cuja rotação pode alcançar 36.000 rpm. O KERS é equipado com sua própria bateria, capaz de ciclos de carga / descarga bastante rápidos. Diretamente trazido da tecnologia da F1, o conjunto, incluindo a bateria, pesa apenas 30 kg.
Com 36.000 rpm para o KERS contra 10.000 rpm para o motor principal do Twizy, a conexão do KERS com o motor principal e o diálogo entre os dois sistemas foram grandes desafios em termos de ajuste. A sincronização é feita por um redutor de relação de desmultiplicação de 3.6. Este redutor utiliza a mesma engrenagem dos motores V8 da F1.
O KERS é equipado com um sistema de lubrificação sob pressão que permite atingir 36.000 rpm. A fim de limitar o aquecimento da bateria do KERS, submetida a fortes restrições, o Twizy Renault Sport F1 é equipado com um sistema de arrefecimento a água. Estes dois sistemas são provenientes do banco de sistemas da Renault Sport Technologies.
Um volante do tipo F1 proveniente da divisão de competições da Renault Sport Technologies
O volante do Twizy Renault Sport F1 é diretamente derivado do Fórmula Renault 3.5, último nível do segmento F1 da Renault. As funcionalidades disponíveis foram adaptadas ao veículo elétrico e ao KERS, e o diâmetro do aro foi aumentado.
A potência recuperada em modo Recovery é regulável por meio de um acionador manual com 4 posições.
O nível de potência restituído (de 10 kW a 60 kW) é regulável por meio de um acionador manual com 6 posições.
O piloto ativa a restituição da energia do KERS ao pressionar simultaneamente as duas borboletas localizadas atrás do volante. A fim de avisar os espectadores sobre sua entrada em ação, a ativação do KERS é acompanhada do acendimento do farol antichuva posicionado no difusor traseiro do Twizy Renault Sport F1.
O concept car é equipado com seu próprio sistema de aquisição de dados. As informações são apresentadas através das múltiplas telas do display integrado ao volante. Configurável, ele fornece todas as informações provenientes tanto do sistema eletrônico do Twizy, como também do sistema KERS F1.
O piloto visualiza em tempo real um grande número de parâmetros: nível de carga da bateria principal e da bateria do KERS, pressão do óleo, temperatura da água…
O Twizy Renault Sport F1 embarca também um sistema de gravação “RS Monitor” semelhante ao equipamento oferecido no Mégane R.S. e no Novo Clio R.S. 200 EDC: O piloto pode gravar em tempo real as performances do Twizy Renault Sport F1: 0-50km/h, 0-100km/h, 50m com o veículo parado, 100m com o veículo parado.
II. UM KERS NO TWIZY? QUANTA ECONOMIA…
“O Twizy Renault Sport F1, é nada mais nada menos que o link entre a excelência tecnológica da Renault na F1 e um veículo produzido em série. E isso não é tão simples quanto parece, pois a implementação de uma tecnologia de competição em um veículo produzido em série sem grandes modificações deste último constitui um verdadeiro desafio tecnológico. O Twizy Renault Sport F1 exigiu um ajuste fino bastante importante.” Guillaume Brotonne, Responsável técnico do projeto Twizy Renault Sport F1
O cruzamento das expertises da Renault Sport Technologies e da Renault Sport F1 aplicadas no veículo elétrico.
A Renault Sport F1 e a Renault Sport Technologies trabalharam de mãos dadas para fazer o “link” entre o KERS e o Twizy e o ajuste do conjunto. A aproximação dos dois especialistas do automobilismo esportivo no concept car Twizy Renault Sport F1 se fazia evidente.
Durante todo o projeto, a colaboração entre as duas divisões esportivas da Renault foi exemplar. O gosto pelo desafio e pela competição, assim como seu conhecimento mútuo do Twizy foram as chaves do sucesso do projeto.
Uma ideia proposta pela Renault Sport F1: graças à sua excelência tecnológica nas pistas como fornecedora de motores da F1, a Renault Sport F1 desejava mostrar a uma audiência maior o seu know-how em propulsão elétrica, graças aos sistemas KERS que apareceram em 2009 na categoria.
Além disso, a fornecedora de motores de F1 já havia participado do desenvolvimento do motor elétrico do Twizy em 2010.
Este duplo conhecimento do KERS nas pistas e do Twizy nas ruas constituía uma situação ideal para aproximar as duas tecnologias.
Um projeto lançado com a cara nas rodas
Voltando um pouco na história, durante o Grande Prêmio da Europa, na cidade espanhola de Valência, em 21 de junho de 2012: nos paddocks, a atividade está em seu ápice e a preparação da corrida chega a seu ponto alto. No trailer da Renault Sport F1, três pessoas estão em plena discussão. O chefe de projeto do KERS da Renault, Laurent Debailleul, menciona sua participação no ajuste do motor do Twizy e as verificações que fez com as tecnologias das pistas. E faz uma brincadeira: “quando vamos colocar o KERS no Twizy?” Seus dois interlocutores, Tarik Ait Said, responsável peles Operações de Marketing da Renault Sport F1, e Axel Plasse, Diretor de Engenharia do motor V8 RS.27 da F1, levam a brincadeira a sério… Nascia a ideia do Twizy Renault Sport F1 e começava a contagem regressiva.
A fase de desenvolvimento começou já no meio do ano e foi até o final de novembro de 2012. Durante este período, a Renault Sport F1, a Renault Sport Technologies e o Renault Design fizeram intercâmbios de maneira acelerada, a fim de avaliar a viabilidade técnica de diferentes cenários, com uma verba orçamentária bastante limitada. O projeto foi apresentado logo em seguida à Direção da Renault, que deu seu aval no final de dezembro. Em menos de quatro meses, a ideia se convertia em um verdadeiro projeto validado no mais alto nível da empresa.
“Entre a ideia original do Twizy Renault Sport F1 e as primeiras voltas do concept car nas pistas, se passaram apenas 10 meses. Este desenvolvimento acelerado é fruto da paixão e da mobilização de uma pequena equipe multidisciplinar. O projeto foi alavancado durante todo seu desenvolvimento, em todas as áreas, em um espírito digno da Fórmula 1. Paixão, agilidade e disciplina foram as palavras-chave que nos fizeram seguir juntos, além de nossas cargas de trabalho normais respectivas.” Tarik Ait Said, coordenador do Projeto Twizy da Renault Sport F1.
Um desafio encarado pela Renault Sport Technologies: É natural que o projeto Twizy Renault Sport F1 tenha sido confiado ao especialista em veículos esportivos da Renault para pequenas produções em série. Os especialistas da cidade francesa de Les Ulis já tinham sido responsáveis pela engenharia e o ajuste completo da aderência ao solo do Renault Twizy. A Renault Sport Technologies também é responsável pela gama de competição do grupo Renault, por isso foi escolhida para utilizar seu banco de sistemas para criar esta máquina fora de série:
- Fornecimento do Twizy produzido em série
- Desenvolvimento e adaptação técnica dos componentes da F1 para a arquitetura do motor do Twizy
- Modificações do chassi e ajuste
“Quando a Renault Sport F1 solicitou nossa participação neste projeto, nossos engenheiros encararam imediatamente o desafio. A Renault Sport Technologies já havia contribuído bastante na concepção e desenvolvimento do Renault Twizy, um veículo bastante inovador, e tornava nosso aporte tecnológico neste projeto absolutamente natural.
Graças ao nosso know-how no desenvolvimento de carros de corrida, soubemos adaptar elementos provenientes dos nossos monopostos FR2.0 e FR3.5 e verificamos que a rigidez do chassi e a aderência ao solo podiam suportar os 60 kW adicionais.
Graças a uma excelente colaboração com a Renault Sport F1, conseguimos unir o “divertido” à alta tecnologia… E estamos bastante orgulhosos do resultado.” Patrice Ratti, Diretor Geral da Renault Sport Technologies.
Viry-Châtillon forneceu sua expertise na integração e no comportamento do sistema KERS completo (inclusive da bateria), assim como nas interações com o motor elétrico do Twizy.
“Graças à nossa experiência no KERS, especificamos e fornecemos a expertise para a integração do sistema neste concept car e o suporte técnico necessário para seu ajuste” Laurent Debailleul, Responsável pelos testes dos sistemas elétricos RENAULT SPORT F1.
“Um retorno ao Espace F1”
Com o Twizy Renault Sport F1, a Renault mostra novamente a relação entre a Fórmula 1 e os veículos produzidos em série através de um concept car emblemático. Em 1994, a Renault já havia apresentado o Espace F1 durante o Salão do Automóvel de Paris. Este protótipo de um carro concebido em parceria entre a Renault e a Matra comemorava os dez anos de comercialização do Espace naquela época. Sua carroceria de fibra de carbono remetia às formas gerais do Espace II.
O Espace F1 utilizava um motor RS5, com 10 cilindros em V de 3.500 cm³ e 40 válvulas de 820 cavalos, idêntico àquele que equipava a Williams FW15C. Ele era associado a uma caixa de câmbio semi-automática de seis velocidades com comandos no volante. A cor da carroceria era um amarelo espetacular.
Sentados em bancos do tipo competição, os quatro ocupantes eram sustentados por cintos de segurança de três pontos e viviam ao vivo as sensações da Fórmula 1 ao lado de um piloto.
Além de “divertido”, o Espace F1 e o Twizy Renault Sport F1 comprovam a vontade contínua da Renault de colocar a competição a serviço da produção em série. Os 35 anos de experiência da Renault na F1 como fornecedora de motores permitem que ela se beneficie de um laboratório tecnológico excepcional. Um diferencial indiscutível para desenvolver os veículos do futuro.