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terça-feira, 13 de abril de 2010

Suspensões especiais


Em sua maior parte, este artigo concentrou-se nas suspensões predominantes em carros com tração dianteira e traseira - carros que trafegam por estradas normais em condições de condução normais. Mas e quanto às suspensões de carros especiais, como hot rods, carros de corrida ou off-roads extremos? Embora a suspensão de carros especiais obedeça aos mesmos princípios básicos, elas realmente trazem benefícios adicionais únicos às condições de condução em que devem trafegar. O que segue é um breve resumo de como a suspensão é projetada para três tipos de carros especializados - bugues Baja, Fórmula Um e hot rods no estilo americano.

O Fusca da Volkswagen foi criado para se tornar o favorito entre os entusiastas do fora-de-estrada ou "off-road". Com um baixo centro de gravidade e motor sobre o eixo traseiro, o Fusca com tração nas duas rodas enfrenta as condições off-road tão bem quanto alguns veículos com tração nas quatro rodas . É claro que o Fusca da VW não está pronto para as condições off-road com os seus equipamentos de fábrica. Muitos Fuscas requerem algumas modificações, ou conversões, para que se tornem aptos a enfrentar corridas em condições severas como os desertos da Baja Califórnia.

bugue baja
Foto cortesia de Car Domain
Bugue Baja

Uma das modificações mais importantes é na suspensão. A suspensão do tipo barra de torção, equipamento padrão na frente e atrás na maior parte dos Fuscas entre 1936 e 2003, pode ser levantada para abrir espaço às rodas e pneus maiores para off-road. Amortecedores mais longos substituem os amortecedores originais para deixar o carro mais alto e fornecer o máximo curso de suspensão possível. Em alguns casos, os preparadores do bugue Baja removem por completo as barras de torção e substituem-nas por conjuntos mola-amortecedor, um item de mercado paralelo que junta a mola e o amortecedor em uma peça ajustável. O resultado destas modificações é um veículo que permite que as rodas se movimentem verticalmente por 50 cm ou mais em cada canto. Um carro desses pode facilmente percorrer um terreno bem acidentado e, às vezes, parece deslizar sobre as imperfeições como uma pedra atirada na água.

As corridas de Fórmula 1 representam o auge das inovações e evoluções automobilísticas. Pouco peso, estruturas compostas, potentes motores V10 e aerodinâmica avançada resultaram em carros mais rápidos, mais seguros e confiáveis.

carro de fórmula 1
Carro de Fórmula 1

Para aumentar a habilidade do motorista como fator-chave de diferenciação em uma corrida, normas rigorosas e exigências regem o projeto dos carros de corrida da Fórmula 1. Por exemplo, as normas que regem o projeto das suspensões exigem que todos os carros de Fórmula 1 devem ser convenientemente suspensos, mas não se permitem suspensões ativas controladas por computador. Para contornar isto, os carros usam suspensões do tipo multi-braço que usam um mecanismo equivalente ao sistema de braços triangulares superpostos.

Lembre-se de que esse projeto usa dois braços de controle triangulares para orientar o movimento para cima e para baixo de cada roda. Cada braço possui três pontos de fixação - dois no chassi e um na manga do eixo - e cada junta é articulada para orientar o movimento da roda. Em todos os carros, a vantagem básica da suspensão do tipo braços triangulares superpostos é a estabilidade. A geometria dos braços e a elasticidade das juntas fornece para os engenheiros o controle máximo sobre o ângulo da roda e a dinâmica dos outros carros, como a sustentação, agachamento e mergulho. Ao contrário dos carros de rua, os amortecedores e molas helicoidais de um carro de corrida da Fórmula 1 não se fixam diretamente nos braços de controle. Em vez disso, eles ficam dispostos ao longo do comprimento do carro e são controlados remotamente, através de uma série de hastes e balancins. Neste arranjo, as hastes e os balancins traduzem os movimentos para cima e para baixo das rodas em movimentos para frente e para trás do conjunto mola e amortecedor.

A clássica era do carro americano hot rod durou de 1945 até cerca de 1965. Assim como os bugues Baja, os clássicos hot rods exigiam modificações significativas. Diferente dos Fuscas, que são construídos sobre chassi da Volkswagen, os hot rods eram construídos em uma variedade de modelos de carros antigos, muitas vezes históricos. Carros fabricados antes de 1945 eram considerados ideais para transformações em hot rod, pois as suas estruturas e seus chassis estavam quase sempre em bom estado, enquanto os seus motores e sistemas de transmissão precisavam ser trocados completamente. Era exatamente o que os entusiastas de hot rod queriam, porque isso lhes permitia instalar motores mais confiáveis e potentes, tais como o flathead V8 da Ford ou V8 da Chevrolet.

T-bucket de 1923
Foto cortesia de Street Rod Central
T-bucket de 1923

Um hot rod popular era conhecido como T-bucket , pois era baseado no Modelo T da Ford. A suspensão normal da Ford na dianteira do Modelo T consistia de um sólido eixo dianteiro de viga-I, uma mola em forma de U (feixe de molas) e um tensor em forma de braço triangular, com uma esfera na extremidade traseira, que ficava centralizada em um suporte fixo à transmissão. Os engenheiros da Ford construíram o Modelo T para trafegar com uma grande amplitude no movimento da suspensão. Era um projeto ideal para as ásperas e primitivas estradas da década de 30. Após a Segunda Guerra Mundial, os "envenenadores de carros" ou hot rodders começaram a experimentar os motores maiores do Cadillac ou Lincoln, o que significou que o tensor em forma de triângulo não era mais aplicável. No lugar, eles removeram a esfera central e parafusaram as extremidades do braço triangular aos trilhos do chassi. Esse projeto do braço triangular bipartido abaixou o eixo dianteiro em cerca de 2,5 cm e melhorou a estabilidade do veículo.

Abaixar o eixo em mais de uma polegada exigia um novo design, que foi fornecido por uma companhia conhecida como Bell Auto. Durante os anos de 1940 e 1950, a Bell Auto ofereceu eixos de tubos rebaixados, que abaixaram o carro em 13 cm (5 polegadas). Os eixos de tubos eram construídos a partir de tubos de aço alinhados com uma excelente aerodinâmica. A superfície do aço aceitava melhor o revestimento de cromo do que os eixos forjados de viga-I. Sendo assim, os hot-rodders sempre os preferiam, graças às qualidades estéticas.

No entanto, alguns entusiastas de hot rod discutiam que a rigidez dos eixos dos tubos e a incapacidade de serem flexionados comprometia a estabilização dos impactos da direção. Para solucionar isso, os hot rodders lançaram a suspensão de quatro barras, usando dois pontos de fixação no eixo e dois no chassi. Em cada ponto de fixação, a extremidade da haste do tipo aeronave fornecia bastante movimento em todos os ângulos. O resultado? O sistema de quatro barras melhorou o funcionamento da suspensão em todas as condições de direção.

O futuro das suspensões de carros
Enquanto houve acréscimos e melhorias tanto nas molas, quanto nos amortecedores, o projeto básico das suspensões de carro não passou por uma evolução significativa ao longo dos anos. Entretanto, tudo isso pode mudar com a introdução de um projeto novo de suspensão concebido por Bose (em inglês)- o mesmo Bose conhecido por suas inovações em tecnologias acústicas. Alguns especialistas se arriscam a dizer que a suspensão de Bose é o maior avanço nas suspensões automobilísticas desde a introdução do projeto totalmente independente.

Módulo Dianteiro da Suspensão de Bose
Foto cortesia de BOSE
Módulo dianteiro da suspensão de Bose

Como ela funciona? O sistema Bose usa um motor eletromagnético linear (LEM) em cada roda no lugar de um conjunto convencional formado por amortecedor e mola. Os amplificadores fornecem eletricidade aos motores, de tal forma que a sua energia é gerada a cada compressão do sistema. A vantagem principal dos motores é que eles não são limitados pela inércia inerente aos amortecedores convencionais dependentes de fluido. Como resultado, o LEM pode estender e comprimir em uma velocidade muito maior, eliminando praticamente todas as vibrações no interior do carro. O movimento das rodas pode ser tão suavemente controlado que a estrutura do carro permanece no mesmo nível, independentemente do que está acontecendo com as rodas. O LEM também pode neutralizar o movimento do carro enquanto está acelerando, freando e fazendo curvas, dando ao motorista uma grande sensação de estabilidade.

Infelizmente, esse paradigma de suspensão não estará disponível antes de 2009, quando será fornecido a um ou mais carros luxuosos de alto nível. Até lá, os motoristas terão que confiar nos métodos de suspensão testados e aprovados, que suavizaram estradas onduladas durante séculos.

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