Conheça por quais testes um carro passa até ficar pronto

Você sabe quanto tempo leva o desenvolvimento de um carro? No caso de carros completamente novos o tempo é de cinco anos, e no caso de derivações de modelos já existentes são três anos. Agora, por que é preciso tanto tempo para um carro ficar pronto? O Comprecar visitou o Campo de Provas da GM, em Indaiatuba, para explicar como funciona uma pista de testes.
 
Inaugurado em 15 de Julho de 1974, o Campo de Provas da Cruz Alta (CPCA) tem uma área de mais de 11 milhões de m², e conta atualmente com sete laboratórios tecnológicos e 16 tipos de pistas de teste. O propósito de toda essa estrutura é desenvolver e validar um veículo para que ele resista às mais variadas condições de pavimento, clima e tráfego que irá enfrentar ao longo de sua vida útil.
 
Embora hoje, diversos testes de um veículo possam ser simulados em computadores, de forma mais rápida e econômica, os testes reais com o veículo em pista e seus componentes ainda são indispensáveis para validar o que foi projetado virtualmente. E são esses testes os responsáveis por garantir que o consumidor terá um carro de qualidade, mas também fazem com que o desenvolvimento “demore” tanto.
 
A GM realiza cerca de 16 mil testes por ano no complexo, e já investiu mais de 120 milhões de dólares desde a sua criação, em 1974. Outro ponto de destaque é que o CPCA realiza serviços de engenharia não somente para produtos vendidos no Brasil, mas também para produtos vendidos em outros países (sobretudo mercados emergentes com realidades próximas a do Brasil).
 
O CPCA é o maior campo de provas existente no hemisfério sul e o segundo mais completo dentro da GM no mundo, atrás apenas do campo de provas de Milford, em Michigan, nos Estados Unidos.
 
Com uma população de mais de 600 pessoas, o CPCA desenvolve atividades agrícolas e segue princípios de sustentabilidade. O cultivo de macadâmia e de milho (com estimativa de produção de 100 e 300 toneladas, respectivamente) tem a renda revertida para custeio de parte da manutenção das instalações e custeio de projetos ambientais no próprio campo de provas. Dentro do campo existem áreas de preservação permanente que totalizam uma área de 2.255.000 m² onde já foram plantadas mais de 500 mil mudas de árvores, incluindo espécies nativas, desde 1972. Toda a água consumida vem de poços semi-artesianos e todo o esgoto gerado no local é coletado e tratado.
 
Veja a seguir um descritivo dos laboratórios e dos diferentes tipos de pistas existentes no Campo de Provas da Cruz Alta. Confira também a galeria de fotos (no final do texto) com imagens atuais e imagens históricas do campo de provas.
 
Laboratórios
 
O CPCA possui sete laboratórios com padrão internacional que são utilizados continuamente durante todo o processo de desenvolvimento dos veículos. Somente o túnel de vento e o laboratório de interferência eletromagnética para veículos em escala real não existem no CPCA. Os laboratórios que compõe o campo de provas são:
 
Laboratório de Análise de Emissões – Foi o primeiro laboratório implantado no CPCA. Uma das principais atividades deste centro é estudar soluções para a redução das emissões de gases. Para se ter uma ideia dessa evolução, um carro nacional atual polui cerca de 30 vezes menos que um do final dos anos 80.
 
Laboratório de Segurança Veicular – Um dos mais modernos do mundo, o laboratório de Segurança Veicular do CPCA é o único na América do Sul com recursos para testar e validar veículos conforme padrões Europeus, Japoneses e Americanos de proteção ao pedestre em caso de atropelamento. Alguns dos equipamentos utilizados foram criados no próprio campo de provas por projetistas brasileiros. Mas o primeiro crash test realizado no campo de provas ocorreu em 1975, com uma Caravan, em um evento à imprensa, que marcou a inauguração da área para impacto de veículos contra barreira fixa.
 
Laboratório de Ruídos e Vibrações – Como o próprio nome diz, identifica ruídos ou vibrações que possam gerar desconforto aos passageiros do veículo. Caso o componente não se enquadre nos rigorosos níveis de qualidade da GM, ele é retrabalhado física ou quimicamente. Esse desenvolvimento ocorre tanto antes de o modelo ser lançado no mercado quanto depois, seguindo a política de melhoria contínua praticada pela empresa. A câmara semi-anecóica, por exemplo, onde são feitas as medições acústicas, tem paredes de 1 metro de espessura e piso construído sobre amortecedores para que que não haja interferência do meio externo.
 
Laboratório de Testes Estruturais – Testa a durabilidade da carroceria além dos componentes do veículo que são submetidos às repetições, como o sistema das travas das portas e os elevadores dos vidros. Essa tarefa fica a cargo de robôs que chegam a executar a mesma operação mais de 100 mil vezes interruptamente. Para verificar se o carro funciona nas mais adversas condições climáticas, há uma câmara cuja variação de temperatura vai de -40ºC à +85ºC. O laboratório confere também itens de segurança passiva, por meio de testes estáticos que analisam a fixação dos bancos e dos cintos de segurança. Destaca-se também o simulador multiaxial: quatro pilares hidráulicos presos ao sistema de suspensão reproduzem os movimentos torcionais que veículo sofreria se tivesse transitando por pisos irregulares.
 
Laboratório de Desenvolvimento de Ar Condicionado, Ventilação e Arrefecimento – Um superventilador capaz de gerar ventos de até 120 km/h é uma das ferramentas do laboratório para o desenvolvimento do sistema de refrigeração do carro, que precisa ser eficiente tanto em situação de pouca captação de ar, como em um congestionamento, quanto quando há excesso, como em estradas de alta velocidade. No caso de veículos pré-série, se os testes apontam falhas dinâmicas, o designer é obrigado a mudar o projeto, aumentando o tamanho da grade frontal ou redirecionando as aletas, por exemplo. Já a validação do ar-condicionado ocorre em uma câmara climática. Como alguns modelos da Chevrolet são exportados para países de clima muito quente, o aparelho tem de funcionar adequadamente até uma temperatura externa de 55ºC.
 
Laboratório de Eletroeletrônica – Os carros estão ficando cada vez mais sofisticados e inteligentes graças, principalmente, ao avanço dos sistemas eletrônicos. Todos eles precisam funcionar perfeitamente em diversas condições de uso e por toda a vida útil prevista do veículo. No Laboratório de Eletroeletrônica, componentes recebem até descargas que simulam raios. É nesse local que ocorre ainda o desenvolvimento e a validação do sistema de som. Desde a escolha do posicionamento dos alto-falantes até um teste comparativo para saber qual antena melhor se adapta ao conjunto. Antes da inauguração deste centro, quase tudo isso era feito no exterior, o que demandava maior tempo e custo.
 
Laboratório de Dinâmica Veicular – Sofisticados equipamentos de medições permitem analisar, com extrema precisão, o comportamento dos sistemas de suspensão, pneus e rodas de um automóvel. Esses dados servem de base para que os engenheiros ajustem os parâmetros otimizando a melhor relação conforto e segurança, de acordo com a aplicação do modelo e a preferência do consumidor da marca Chevrolet.
 
Pistas de Testes
 
No total são 16 pistas de teste que totalizam 42,2km de extensão. Praticamente todas as situações que um veículo possa enfrentar em sua vida útil são simuladas no CPCA. Com essa estrutura, 40mil km rodados nas diversas pistas do campo de provas equivalem a um uso de 150mil km rodados um consumidor normal. As pistas existentes são:
 
Durabilidade Acelerada – É uma estrada de terra usada basicamente para testar carrocerias, componentes estruturais, transmissão e mecanismos de embreagem. Foi a primeira pista do Campo de Prova da Cruz Alta.
 
Reta em Nível – Nela, são avaliados sistemas de freios, arrefecimento do moto r, consumo de combustível, ruídos e vibrações e o desempenho do veículo. A pista é composta por duas retas paralelas e perfeitamente niveladas de 2.400 metros de extensão por 7 metros de largura, unidas por duas curvas com inclinações que variam de 10% (faixa interna) a 30% (externa).
 
Poeira – É uma pista projetada para a formação de densas nuvens de pó. No circuito, de 2.900 metros, o veículo testado anda atrás de outro que levanta poeira. Assim, é possível avaliar a vedação da carroceria, bem como a eficiência do filtro de ar e de outros componentes.
 
Durabilidade D1 – É a pista em que os testes reproduzem o uso normal de um veículo em condições severas. Para isso, possui uma variedade de tipos de pavimento, como asfalto liso, irregular, rugoso, com buracos e com paralelepípedos. Há um trecho conhecido como “serrinha”, com aclives e declives acentuados, construído para testes de suspensão, direção e pneus. Nesta pista também são testados moto r, eixo traseiro, embreagem, freio e parte da carroceria. É muito utilizada para avaliações subjetivas, entre elas a do comportamento da suspensão.
 
Durabilidade D2 – Extremamente severa, tem bueiros, asfalto irregular, “costelas de vaca”, calombos e concreto com textura semelhante a “couro de jacaré”, os quais proporcionam resultados de deterioração estrutural do veículo e de seus componentes em pouco tempo.
 
Tortura – Usada para testes de integridade estrutural de veículos, essa pista não permite que o carro trafegue a mais de 20 km/h, pois o pavimento é cheio de “tartarugas” quadradas e irregulares, além de valetas dispostas em ângulos diferentes.
 
Testes de Corrosão – Onde são realizados os teste de resistência dos veículos à ação corrosiva. Conta com vários trechos, entre eles o de água salgada, o de pedriscos e o da câmara de umidade. Lá, o carro é submetido à atmosfera desejada (com uma temperatura de 38ºC e 100% de umidade), possibilitando acelerar a ação da corrosão. Três meses nesta câmara equivale a uma exposição do produto cinco anos a intempéries em regiões litorâneas.
 
Circular – Essa é uma das pistas que mais chamam atenção. Além de parecer um circuito oval de Fórmula Indy, ela permite que o carro trafegue em círculos a 160km/h sem que o moto rista gire o volante, como numa reta infinita. Isso é possível pelo grau de inclinação da pista, que chega a 56 graus e diâmetro de 1.400 metros. Entre os testes feitos ali, estão o de consumo de combustível, o de velocidade máxima e o de certificação do sistema de escapamento.
 
Ruídos Externos e Aceleração Lateral – É utilizada para avaliar se o nível de ruído produzido pelo contado dos pneus com o asfalto respeita os limites técnicos exigidos internacionalmente. Para isso, é revestida com uma camada asfáltica de granulação especial. Nela, também são avaliados ruídos externos produzidos pelo veículo, a máxima aceleração lateral que o carro pode suportar e o diâmetro mínimo de giro de esterçamento da direção.
 
Off-Road – é uma estrada não pavimentada com obstáculos de elevado grau de dificuldade, como grandes pedras e troncos, rampas de grande inclinação, valetas profundas, curvas fechadas e tranque de lama com grande inclinação lateral.
 
Tráfego Urbano – Feita para simular as situações de trânsito das grandes cidades, é uma superfície plana, asfaltada e com pistas demarcadas no formato de curvas. Ali são avaliados principalmente os sistemas de direção e de arrefecimento.
 
Ruídos Internos – É composta por cinco faixas com 500 metros cada, de diferentes pisos (asfalto liso, concreto com pedra, asfalto áspero, concreto com ranhuras e asfalto intermediário) e de uma alça de aceleração, com 700 metros. Seus diversos tipos de pavimentos e superfícies provocam sons e vibrações distintos no interior dos veículos. Nas superfícies irregulares é possível analisar os ruídos estruturais, já nas totalmente lisas é possível medir ruídos provocados pelo vento e pelos pneus.
 
Rampas – São duas rampas, uma com 20 graus e a outra com 30 graus de inclinação. Usadas basicamente para testes de freios, embreagem e capacidade de arranque em subida. Além disso, destinam-se a qualquer tipo de avaliação que necessite de aclives ou declives acentuados.
 
Black Lake – Com uma área de 120 mil m², a Área de Teste de Dinâmico Veicular, é uma pista construída para o desenvolvimento e validação de freios ABS, sistemas eletrônicos de estabilidade e de controle de tração, direção pneus e suspensões. É apelidada de Black Lake devido à cor escura do asfalto, pois, vista do alto, parece ser um grande lago negro, principalmente quando está molhada para a realização de testes de estabilidade. Possui sistemas de irrigação e áreas específicas pavimentadas com granito polido de diferentes coeficientes de atrito (baixo e médio). Existe também uma alça de aceleração de 1.200m de extensão para teste que exigem alta velocidade. São realizados teste para avaliar o controle de tração bem como testes de estabilidade dinâmica (handling)