AUTOentusiastas Classic (2008-2014): ENXERGAR MELHOR OU MAIS LONGE?

Atenção aos leitores: o objetivo deste post é apenas de discutir o assunto em pauta. Em momento algum o Ae estimula os leitores a fazerem experiências alterando as regulagens previstas pelo fabricante para os faróis de seus carros. A regulagem correta é especificada após o estudo de muitos fatores que determinam níveis mínimos de iluminação em certos pontos e níveis máximos de ofuscamento contidos nas regulamentações governamentais. Mantenha sempre os faróis do seu carro em bom estado e regulados de acordo com as especificações do fabricante.

O BS, em alguns posts, como este, já reclamou da fama dos faróis ruins do Fiat 147, causada pela regulagem incorreta destes. A Fiat indicava uma queda de 1,3%, mas por erro, regulava-se os faróis destes carros com apenas 1% de queda, como era comum em outros carros da época. A pergunta que fica é: por que em outros carros se regulava com 1% e não se reclamava de seus faróis, como se fazia com o Fiat 147?

Uma resposta para isto reside na altura. Os que conhecem o carro devem se lembrar que o 147 tinha uma frente alta, com os faróis colocados logo abaixo do capô, em posição mais alta que a dos carros de seu tempo. O centro dos faróis do Fusca, por exemplo, está a 55 cm do solo. Infelizmente não pude medir precisamente a altura dos faróis do 147, mas, pelas fotos, consegui calculá-la a 75 cm de altura. 

Mas como a altura pode influenciar nisto? Lembremos que o facho dos faróis forma um ângulo com a horizontal, que chamaremos aqui de "queda". No caso do Fusca, com seus faróis a 55 cm do solo e queda de 1%, podemos calcular que o alcance máximo da iluminação do farol baixo será de 55 metros à frente do carro (1% = 1 cm de queda para cada metro). Já no Fiat, por conta de seus faróis mais altos, a fábrica especificou 1,3% de queda, o que daria um alcance máximo de 57,7 metros, bem próximos dos 55 metros do Fusca. Ou seja, a regulagem escolhida pela Fiat fazia com que o alcance dos faróis do 147 fosse o mesmo do dos faróis do Fusca.

Compare a altura dos faróis do 147...

Porém, as oficinas regulavam os faróis do 147 com a mesma queda de 1% do Fusca e de outros carros de sua época. O resultado é que, por estar em posição mais alta, o facho passava a iluminar até 75 metros à frente do carro. A mesma quantidade de luz deveria iluminar uma distância 30% maior. É claro que a intensidade seria diminuída ao longo de toda esta distância. Daí, na comparação, é óbvio os faróis do 147 ficariam fatalmente mais fracos.

Para agravar um pouco mais a situação, as lâmpadas daquela época eram as lâmpadas tradicionais R2 de 40W no filamento do farol baixo, que emitem 675 lm neste facho. Apesar da lâmpada halógena H4 já existir desde 1971 na Europa, faróis com ela ainda eram reservados aos modelos de luxo nos anos 1970. A lâmpada H4 tem um facho baixo de 55W e produz 1000 lm nele.

E o problema não era só este. No caso de lâmpadas de filamentos duplos (caso da R2 e da H4), mesmo bloco óptico do farol tem que se encarregar dos fachos baixo e alto. O facho alto deve ter queda zero, ou seja, deve iluminar rigorosamente à frente, de forma paralela à estrada, permitindo o máximo possível de iluminação à frente. Como o bloco é único, não há como haver regulagem separada para baixo e alto, ou seja, a mesma regulagem deve acertar os dois fachos. Ora, o fabricante, então, faz o bloco óptico de tal forma que, com a regulagem da queda especificada para o facho baixo, o facho alto fique automaticamente ajustado para ter zero de queda. É fácil perceber que, se o facho baixo for ajustado para cima de forma incorreta, o facho alto apontará também para cima na mesma proporção, iluminando as copas das árvores em vez de iluminar a estrada.

...com a altura dos faróis do Fusca (a roda é um bom parâmetro)

Não é à toa que xingavam tanto o farol do 147. Quando regulado incorretamente, além do farol baixo ficar fraco, o farol alto também não iluminava a estrada, iluminava as árvores!

Com o avanço tecnológico, as lâmpadas halógenas passaram a produzir muito mais luz e os blocos ópticos complexos, desenhados por computador, passaram a direcioná-la de forma muito mais precisa e eficiente, de forma que boa parte da luz que antes era perdida nos anteparos das lâmpadas (como as R2 e H4) e nos prismas dos faróis para evitar o ofuscamento, hoje pode ser direcionada para a pista, aumentando a quantidade de luz disponível nos locais onde ela é desejada. Para se ter uma idéia, enquanto as as lâmpadas R2 produziam 675 lm e as H4 produziam 1000 lm, uma H7 moderna produz 1500 lm, mais que o dobro de luz das antigas R2.

As especificações européias acerca do assunto de iluminação sempre foram mais avançadas que as americanas. O facho assimétrico e as lâmpadas R2 surgiram em 1954, e harmonizadas nos países europeus com o acordo das Nações Unidas de 1958 (que os EUA NÃO adotaram). O tradicional farol selado (sealed beam) americano surgiu em 1940, com algumas pequenas modificações nos anos 1950.

Enquanto as regulamentações européias evoluíam mais rapidamente, as americanas eram mais resistentes à mudança. Os faróis halógenos surgiram no velho mundo em 1971 e só puderam desembarcar nos EUA (devidamente selados, como exigia a legislação FMVSS 108 de lá) em 1978. Sendo assim, os faróis europeus sempre iluminaram melhor que os americanos. O que não é difícil, pois os faróis selados são realmente bem ruins, inferiores até aos antigos faróis europeus convencionais de 40 W (lâmpada R2, como a do Fiat 147).

Farol selado (sealed beam), equipou vários carros nacionais nos anos 1960 e 1970

A norma européia para regulagem de faróis estabelece que os faróis devem ser assimétricos (facho horizontal à esquerda do centro e ascendente em ângulo de 15° à direita deste) e que a queda do facho horizontal deve ser de 1% a 1,5%, de acordo com a escolha do fabricante, para faróis de 50 cm a 100 cm de altura e de 1,5% a 2% para faróis de 80 cm a 120 cm  de altura. 

Porém, as especificações americanas andam tirando um pouco do atraso em relação às européias. Com o fim da obrigatoriedade do uso de faróis selados (sealed beam) padronizados em 1985, os faróis dos carros americanos puderam evoluir. Depois disso, foi permitido o uso de faróis reguláveis opticamente (por incrível que pareça, os sealed beam eram regulados mecanicamente, sem a necessidade de serem sequer acesos!). Dentre os dois tipos permitidos (VOR e VOL), o VOL (Visually Optically aligned Left), que é regulado usando o lado esquerdo do facho, é o que mais se assemelha aos faróis europeus. Para este tipo de farol, a norma americana prevê que ele seja regulado com uma queda de 0,4°, o que dá 0,7%. A norma americana cita 3 quedas possíveis, dependendo da altura do farol: até 34,5" (88 cm), 0,4° (0,7%), de 35" a 39" (89 a 99 cm), 0,6° (1%), acima de 39,5" (100 cm), 0,8° (1,4%).

Sendo assim, a norma americana procura manter o ponto de maior alcance do farol baixo em torno de 100 metros à frente do carro. Os faróis americanos são conhecidos por terem uma iluminação pior que a dos europeus. Seria, talvez, porque eles são regulados para iluminar mais longe?

Qual a importância da distância máxima, afinal? A resposta é que, quanto maior ela for, com mais antecedência se verá um perigo na estrada à noite. Só que ela não pode ser grande demais, sob pena de necessitar de maior quantidade de luz e com isso ofuscar quem vem em sentido contrário. O farol alto serviria para suprir esta deficiência, mas seu uso vai se tornando cada vez mais limitado, conforme nossas estradas vão ficando cada vez mais cheias e, assim que percebemos alguém vindo no sentido contrário, devemos abaixar imediatamente os faróis. Com isso, o farol baixo assume maior importante na visão à distância.

Facho europeu: bem mais definido...

Percebi isto na última viagem que fiz com meu carro, um Ford Fusion. Os faróis dele estão a 70 cm de altura e, regulados no dia anterior à viagem com 0,7% de queda, conforme as normas americanas (o carro é feito para o mercado dos EUA), o facho baixo dos faróis alcança 100 metros à frente do carro. Andando à noite em uma estrada com refletores do tipo "olho de gato", percebi que os faróis iluminavam realmente muito longe. Isto passava uma grande segurança, pois ficava fácil antever as curvas. Com o reflexo dos olhos de gato, eu enxergava até 100 metros à frente sem precisar dos faróis altos. E percebi que esta regulagem não incomodava quem vinha em sentido contrário: Percorri mais de 1.000 km à noite sem receber faroladas de quem vinha no sentido contrário, comuns de ocorrer quando seu farol está desregulado e atrapalhando os outros motoristas.

Já os faróis do carro da minha esposa (Fiat Siena) seguem a norma européia e estão a 65 cm de altura e a Fiat especifica regulagem de 1,2%. Sendo assim, seu alcance máximo é de 54 metros, praticamente a metade. Se tivesse viajado com o Siena, eu provavelmente teria recorrido mais ao facho alto dos faróis.

Um carro andando a 100 km/h percorre 28 metros a cada segundo. Considerando-se que um carro a esta velocidade leva em torno de 45 metros para parar e que o tempo de reação é de aproximadamente um segundo, a distância percorrida desde o momento que o motorista avista o perigo, como um obstáculo na pista, até o momento que consegue parar completamente é de 73 metros. Se o alcance for maior que isso, é possível parar antes de chegar ao obstáculo, já se for menor, não haverá tempo e nem distância para parar.

... que o facho americano

Daí também é possível perceber o perigo de se viajar em altas velocidades à noite. A 120 km/h o carro leva em torno de 65 metros para parar, que, somado com o tempo de reação, dá uma distância de 100 metros. Poucos faróis iluminam tão longe. Imagine o caso de um animal na pista com um carro cujos faróis alcancem apenas 55 metros. Só de tempo de reação já seriam percorridos 35 metros e o carro ainda estaria a 120 km/h. Sobrariam apenas 20 metros para parar, o que é claramente insuficiente. O choque seria inevitável. Mesmo a 100 km/h, mas aí seriam percorridos 28 metros até a aplicação dos freios, sobrando 27 metros para parar. Ainda assim, o animal seria atingido, mas a uma velocidade muito menor. Para conseguir parar antes de atingir o animal, a velocidade deveria ser de 80 km/h (22 m de reação + 30 m de frenagem).

Ciente da evolução da tecnologia, que permite a construção de lâmpadas que produzem mais luz e de faróis com facho mais preciso, a Europa está estudando uma modificação nas normas de alcance dos faróis. Eles propõem que, em vez de uma queda de 1 a 1,5% à escolha do fabricante, esta queda seja calculada em função da altura dos faróis em relação ao solo, de forma a permitir um alcance de 75 metros. Seria o suficiente para conseguir parar um carro a 100 km/h antes que o obstáculo fosse atingido. A regulagem variaria de carro para carro em incrementos de 0,1%, sempre de forma a atingir os 75 metros. Isto foi proposto em 2012 e aguarda aprovação da UNECE (Comissão Econômica das Nações Unidas para a Europa). Se esta idéia vingar por lá, logo deve ser trazida para cá também, uma vez que nossa legislação tende a seguir a européia.

Proposta de regulagem, baseado na altura, visando ao alcance de 75 metros

Engraçado que já ouvi várias vezes de pessoas que adaptaram faróis de xenônio em seus carros (esta adaptação é ilegal), que é só baixar o facho que o farol não incomoda quem vem no sentido contrário. Ora, ao baixar o facho, a distância máxima é ainda mais comprometida. O sujeito fica com uma luz fortíssima à frente do carro (a lâmpada de xenônio produz de duas a três vezes mais luz que uma halógena), mas com zero de iluminação a partir de distâncias como 30 metros. Ele só tem a impressão de que o farol ilumina melhor. Ilumina melhor sim, de perto, onde qualquer farol halógeno já iluminaria bem, mas ao custo de tirar toda a visão de longe para não ofuscar quem vem em sentido contrário.

Mais uma vez, não encorajamos ninguém a sair modificando a regulagem prevista dos faróis de seu carro. O cálculo do facho deles leva em conta inúmeras variáveis, tentativas de alteração podem causar maior ofuscamento em outros motoristas. Porém, encorajamos que se saiba o alcance máximo dos faróis do carro e, ao dirigir à noite, que se tenha isto em mente ao escolher a velocidade para viajar. Mais importante do que chegar cedo, é chegar.

CMF