.:Ponto ideal para mudança de marchas:.

A ‘hora certa’ de troca de marcha sempre foi um assunto polêmico entre os amantes da velocidade.
A questão sempre é: A que rotação devo trocar a marcha do meu carro visando obter o máximo de performance na aceleração? Devo ‘cortar giro’?
Para início, a questão não está correta!
A troca de marcha não deve ser efetuada pura e simplesmente levando-se em consideração a rotação. A não ser que a caixa de marcha seja totalmente recalculada, cálculos que levam em consideração a curva de potência obtida pelo motor, como em carros de competição, fato que não é realidade da maioria.


A matéria anterior que publiquei foi bem esclarecedora sobre como o movimento do virabrequim do motor é transmitido às rodas. Assim, utilizarei termos já explicados naquela matéria.
Normalmente, os motores de combustão interna, possuem uma curva característica que revela a potência gerada pelo motor a cada taxa de rotação (o que chamamos de rpm), chamada de curva de potência do motor. Normalmente, quando falamos que um carro tem 100 cv (cavalo-vapor, unidade de potência, que eqüivale a energia por unidade de tempo), esta potência gerada é a máxima do motor.
Como a cada taxa de rotação do motor, um valor de potência é medido, costuma-se  demonstrar a potência conforme o exemplo abaixo:

    150 cv @ 7.500 rpm

Ou seja, o motor está gerando 150 cv quando está a um regime de 7.500 rpm (revoluções por minuto).
A curva de potência de um veículo pode ser conseguida no manual do fabricante ou pode ser medida em um equipamento chamado dinamômetro.
Com a curva de potência do seu veículo e das características que foram citadas na matéria anterior (relações de transmissão e conjunto roda + pneu), cada um pode descobrir qual a velocidade correta para a troca de marcha.

Agora, a questão muda! E aí, o que deve ser perguntado é:

A uma dada velocidade, como vou saber qual a marcha que eu devo estar? Ou seja, a que velocidade devo mudar de marcha?

Lembrando a matéria anterior, a velocidade do carro está amarrada à rotação do motor, assim, a uma dada velocidade e marcha, a rotação é sempre a mesma, se for mantido o conjunto roda+pneu.
Como um exemplo é sempre mais didático:

Um carro que tem a seguinte curva de potência


Potência tem várias unidades de medida, utilizei a minha em kw (kilo-watt).

Se o mesmo carro tem a seguinte curva de velocidades (que pode ser conseguida com o aplicativo da última matéria):

Agora, o que deve ser feito, é comparar os dois gráficos, de modo que seja obtida a curva entre potência e velocidade , que é o gráfico chave para o assunto em questão! Continuando o exemplo, ficaria:


Onde cada curva representa a marcha (azul = 1ª ; rosa = 2ª  etc.)
Sabemos que a curva de potência, usualmente, pois não é regra, apresenta um valor máximo, a partir daí a potência começa a decrescer. Por este motivo observa-se que as curvas apresentadas acima se cruzam num ponto e este ponto é fundamental.
Quando as curvas se cruzam, podemos perceber que a curva posterior começa a apresentar valores maiores de potência, podendo, assim, ser utilizada de forma a disponibilizar uma maior potência.

Assim, voltando ao exemplo, a primeira e segunda marcha podem ser esticadas ‘até cortar’, entretanto, na terceira marcha, vemos que a partir de uma velocidade a quarta já apresenta uma potência disponível maior, como pode ser observado com um zoom na área interessada do gráfico:


A linha em vermelho representa a partir de qual velocidade que a quarta marcha é “melhor” que a terceira.
Da mesma forma, a partir de uma dada velocidade, a quinta marcha apresenta uma maior potência disponível que a quarta marcha:


Assim, com base nas figuras, seria calculada a velocidade ideal para troca de marcha, andando sempre na marcha que dispõe da maior potência a ser entregue às rodas.

Recapitulando, seqüência para os cálculos:
1 – Ter em mãos a curva de potência do motor;
2 – Obter as curvas de velocidade e rotação para cada marcha;
3 – Cruzar os dados dos gráficos acima e plotar a curva potência e velocidade para cada marcha;
4 – Obter os pontos onde as curvas se cruzam e estabelecer as marchas a serem utilizadas.

A questão do famoso SHIFT-LIGHT é bom para não chegar a cortar giro, porém não deve ser aplicado no sentido de seleção de marcha (GERALMENTE EM CARROS COMERCIAIS ORIGINAIS, POIS DEVE SER FEITO TODO O ESTUDO ACIMA), como vimos anteriormente.
Sua aplicação visando otimizar a potência fornecida pelo motor às rodas pode ser usada sem problemas, desde que a caixa de marchas e a curva de potência sejam compatíveis. Por exemplo, vamos considerar a seguinte curva potência x velocidade:


Neste exemplo, seria vantajoso trocar todas as marchas sempre no regime de rotação máxima, fato que ocorre em carro de competição por exemplo. Assim, o shift light seria usado para a troca antes de exceder o limite de giro ou a um regime estipulado para poupar o motor.
Este gráfico acima não é comum para motores e relações de transmissão originais.

Concluindo, antes de confiar apenas no feeling do piloto, vale a pena fazer algumas contas e ter certeza que você sempre está trocando de marcha no momento exato visando otimizar o desempenho do seu veículo!
Por exemplo, a 110 km/h, trocar de 2ª para a 3ª, dois carros idênticos, se um piloto for 1 segundo mais lento que o outro para efetuar a troca, a distância gerada por este 1 segundo será de 1,20 m! Se após este momento os dois continuarem a acelerar na mesma marcha, pé cheio, em 3 segundos, a distância irá aumentar para aproximadamente 8 metros. Dá praticamente um carro de diferença!
Muito além das contas, vai a habilidade do piloto! O tempo de troca de marcha pode fazer toda a diferença!
Portanto, o ideal é unir a teoria e prática! Fazer contas para saber quando trocar de marcha e treinar para saber como efetuar a troca!