Geometria de suspenso e tipos de construoA) Conceitos bsicos:
A.1) Conforto: Basicamente, a funo dos sistemas de suspenso de um
veculo absorverem impactos e irregularidades da superfcie do solo,
onde este trafega. Quando o veculo passa por estas irregularidades,
as molas so comprimidas, armazenando energia e absorvendo os
choques/impactos. A energia ser rapidamente liberada quando as
molas so distendidas. Os amortecedores so empregados para suavizar
e absorver a energia liberada pela distenso das molas. Sem os
amortecedores, as molas oscilariam severa e rapidamente at que toda
energia seja dissipada, tornado o veculo desconfortvel, alm do fato
de prejudicar extremamente sua manobrabilidade. Estudos mostram que
as freqncias de oscilao confortveis para o ser humano, variam de 1
a 1,5 Hz . Se esta exceder 2 Hz , muitas pessoas se sentiro
desconfortveis . Por esta razo, um dos fatores de qualidade do
sistema de suspenso est no controle da seleo de molas e
amortecedores. A.2) Estabilidade/dirigibilidade: Em funo do
conforto, vrios projetos de suspenses foram criados, que, porm
permitiam que houvesse variao dos ngulos de geometria da rodas em
relao carroceria do veculo. Inevitavelmente, isto cria muitos
problemas em termos de estabilidade. Quando um veculo faz uma curva
rapidamente, a fora centrfuga adernar a carroceria, que transferir
o peso para as rodas que esto no raio externo da curva. Com um
sistema de suspenso inadequado, esta transferncia de carga, alterar
a geometria de suspenso e conseqentemente os ngulos de cambagem das
rodas, resultando em tendncias do veculo de sobreesteramento ou
subesteramento (dependendo do caso), que s vezes indesejado. Se os
freios forem aplicados nesta situao, o ngulo de cster e os ngulos
de convergncia das rodas podem ser alterados, o que pode contribuir
ainda mais para o efeito de sobre/subesteramento, ou ainda,
modificar as foras atuantes no sistema de direo do veculo. A.3)
Cambagem: Como mostrado abaixo, se a linha de centro da roda no for
perpendicular ao piso, esta possui ngulo de cambagem. Se a inclinao
for em direo do centro do veculo, ela negativa . O oposto
considerado positivo (figura 1). Quando a roda possui cambagem
positiva, devido a elasticidade dos pneus, sua linha de centro se
tornar algo parecido com a base de um cone. Isto trar a tendncia da
roda girar em relao ao topo deste cone, o que faz com que ela
assuma uma trajetria curvilnea. Se ambas as rodas possuem cambagem
positiva, a tendncia de esteramento delas ser cancelada e o veculo
tender a manter uma linha reta em sua trajetria. Quando o veculo
faz uma curva, a adernao da carroceria transfere carga das rodas
internas para as externas ao raio da trajetria, o que far que estas
tenham mais influncia na trajetria do veculo. Com uma cambagem
positiva, as rodas induziro ao veculo ao subesteramento. O contrrio
(cambagem positiva), o veculo ser induzido ao
sobre-esteramento.
Figura 1
A.4) Em resumo, um bom conjunto de suspenso deve: 1) Garantir
independncia na absoro de choques, individualmente para cada roda.
Isto significa que quando uma roda passa por uma irregularidade na
pista, o choque no ser transferido para as outras rodas. 2)
Permitir carroceria do veculo a adequada rolagem. A adernao
excessiva transfere muita carga de um conjunto de rodas a outro,
influenciando na resposta de esteramento. Isto tambm, torna o
veculo desconfortvel. Por outro lado, restringir demais a adernao
pode causar uma sensao de desconforto, pois o motorista passa a
sentir mais integralmente os efeitos das foras laterais. Alm disso,
a rolagem da carroceria pode transmitir informaes ao motorista a
respeito dos limites de aderncia do veculo, alm do estado da curva.
A limitao da rolagem da carroceria, usualmente conflita com o
conforto do veculo, porque cada caracterstica de rolagem requer
escolhas especficas de molas e amortecedores. Entretanto o fator de
escolha do tipo de geometria e tipo do sistema de suspenso
corretos, pode decisivamente harmonizar o efeito de rolagem da
carroceria com o conforto do veculo. 3) Dar sustentao e/ou
compensar outros efeitos dinmicos que atuam no veculo, alm do fato,
se desejado em projeto, manter os ngulos das rodas (camber e
convergncia) inalterados em qualquer situao, isto , aceleraes,
frenagem, curvas, carregamento do veculo e irregularidades da
pista. Adiante, discutiremos os tipos mais populares de geometrias
de suspenso. B) Tipos de suspenso: B.1) Suspenses no-independentes
(eixo rgido) : At hoje, muitos automveis usam este simples tipo de
suspenso, especialmente no eixo traseiro (figura 2). Basicamente,
esta composta de um eixo rgido fixado entre as rodas esquerda e
direita do veculo. Neste arranjo, a carroceria do veculo suspensa
por molas helicoidais ou molas semi-elpticas. Neste tipo de
suspenso as rodas no so independentes. Quando uma roda passa por
uma irregularidade do solo, o choque ser transmitido para a outra
roda, tambm.
Figura 2
Neste caso, ambas as rodas sofrero variao na sua cambagem, ento
como visto anteriormente, inevitvel um comportamento de esteramento
no-neutro. Todavia, a rolagem da carroceria no influencia na
alterao de cambagem das rodas, o que pode ser citado como uma
grande vantagem. Se este eixo for tambm o eixo de direo, ele
formado pelo do conjunto final do sistema de direo, diferencial,
semi-eixos e um pesado tubo ligando estes elementos. Portanto, a
massa no suspensa, neste caso, muito alta. O que resulta uma alta
massa no-suspensa, para o conjunto de suspenso? Assumindo que o
referido eixo quando encontra uma irregularidade do solo, este
transfere a energia do choque para as molas. Porm, devido ao seu
alto peso, ele tambm transfere uma maior quantidade de movimento
(por que: Q = m x V). Isto significa que mais energia deve ser
administrada pelo conjunto molas/amortecedores. Naturalmente, a
energia que molas no conseguem absorver, transferida para a
carroceria em forma de choque. Devido a este fato, este tipo de
eixo normalmente no muito bom em termos de conforto ao motorista e
passageiros do veculo. No caso de eixos que no possuam o sistema de
direo incorporado, este tem uma massa no-suspensa bem menor (se
comparado com o do primeiro caso), proporcionando melhor qualidade
em termos de conforto. Por esta razo, com exceo dos veculos
off-road 4X4 , no faz sentido aplicar este tipo de suspenso no eixo
que suportar o conjunto de direo . H outros sistemas de baixo
custo, que so bem mais eficientes que o tipo rgido. Este sistema
tem outro inconveniente: O controle da rolagem da carroceria no
eficaz porque, via de regra, as molas so o nico elemento de
controle da carroceria. Mais ainda, se molas helicoidais so
utilizadas, as foras laterais que atuam no veculo quando este faz
uma curva, tendem a alterar a perpendicularidade do eixo em relao
linha longitudinal de veculo, afetando ainda mais a resposta do
veculo ao esteramento. Para solucionar este inconveniente,
equipa-se o sistema de suspenso com braos de controles adicionais.
O sistema mais simples a barra Panhard, que consiste em um brao ao
qual um lado fixado em um ponto do eixo rgido e o outro fixado na
carroceria. Melhor soluo, seria a adio de 4 barras paralelas em
associao barra Panhard (figura 3), ou ainda a adoo do sistema de
controle com 4 barras com disposio triangular (figura 4).
Figura 3
Figura 4
B.2) Eixo De Dion : Embora as suspenses independentes tenham
sido inventadas no incio do sculo 20, as suspenses no independentes
dominaram vrios mercados at o incio dos anos 70. A primeira razo :
Simplicidade e baixo custo de construo e manuteno. A segunda razo:
Se bem projetadas, elas at oferecem uma razovel estabilidade ao
veculo, a despeito do baixo conforto que proporcionam. Desde que as
rodas sejam rigidamente fixadas no eixo, elas permanecem sempre
perpendiculares ao solo, independentemente da rolagem da carroceria
quando o veculo faz uma curva, tornando este estvel. Em contraste,
em muitos tipos de suspenses independentes, o ngulo de cambagem
alterado em funo da rolagem da carroceria. Todavia, como explicado
anteriormente, a quantidade de massa no suspensa e a alterao dos
ngulos de cambagem das rodas ao assimilar os impactos e/ou
irregularidades do solo, trazem inconvenientes em termos de
estabilidade e conforto do veculo equipado com suspenso no
independente. O sistema De Dion (fig.5 e 6) foi projetado a fim de
se tentar sanar os problemas descritos com as suspenses de eixo
rgido. Ela possui muito menos massa no suspensa, devido ao fato de
o diferencial, semi-eixos e terminais do sistema de direo (quando
for o caso), no estarem rigidamente fixados nas rodas. Como nas
suspenses independentes, estes so partes integrantes da carroceria
(massa suspensa) e unidas s rodas atravs de juntas universais. As
rodas so interconectadas por um tubo telescpico chamado tubo De
Dion (fig.6), o qual tem uma luva de deslizamento para permitir
algumas variaes do curso das rodas, durante o movimento da
suspenso. O tubo De Dion mantm ambas as rodas paralelas, sob
qualquer condio e sempre perpendiculares ao solo, independente da
rolagem da carroceria e variao de carga do veculo. A vantagem deste
sistema est no seu baixo custo, em relao a outras suspenses
independentes e a no influncia da rolagem da carroceria nos ngulos
de roda, alm do fato de proporcionar melhor conforto aos ocupantes
do veculo, se comparado com as suspenses de eixo rgido. Porm esta
suspenso um sistema no-independente, permitindo a alterao de
cambagem das rodas quando esta acionada pelas irregularidades do
piso (assim, como em qualquer suspenso no-independente) e, em
geral, ainda menos confortvel que as suspenses independentes.
Fig.5
Fig.6
A suspenso De Dion pode ser montada com molas semi-elpticas ou
molas helicoidais . Com molas helicoidais (como mostrado na figura
5), tornam-se necessrios o uso de braos de controle extras, tais
como, barra Panhard, brao Watt, trailing arm, wishbones etc... , o
que acrescenta mais peso e complexidade ao conjunto. O uso deste
arranjo de suspenso, apesar de ter sido inventado no final do sculo
19, s comeou a ser fortemente difundido nos anos 30, mais
notadamente nos modelos Mercedes SSK de 1934 a 1939. Nos anos 50,
60 e 70 ela voltou a ser utilizada em alguns carros de corrida,
carros esportes, coups e sedans, tais como, o Alfa Romeo GTV6, Alfa
Romeo 6 (no Brasil foi lanado como Alfa Romeo 2300), Lancia Aurelia
e alguns modelos da Rover inglesa. As De Dion deste perodo,
perderam o brao transversal telescpico caracterstico, sendo este
substitudo por uma barra rgida, notelescpica.
Conjunto traseiro do Alfa Romeo 2300. Notar o brao transversal
no telescpico e a posio dos discos de freio, assim como as fixaes
atravs dos trailing arms e brao Watt.
Os arranjos De Dion destes perodos, ainda apresentavam um outro
inconveniente: O conjunto de discos/tambores do sistema de freio
eram montados fixos prximo a carcaa do diferencial, o que
significava que era preciso desmontar praticamente quase todo o
conjunto de suspenso, quando fosse necessrio a substituio destes.
Se bem que, esta configurao do sistema de freio apresenta a
vantagem de diminuir ainda mais a massa no suspensa no eixo
traseiro, pois os discos, pinas, pastilhas, tambores etc... passam
a fazer parte da massa suspensa do veculo. Nos projetos mais
recentes, as De Dion foram modificadas, a fim de manter a posio dos
discos/tambores do sistema de freio junto s rodas. Atualmente o
eixo De Dion utilizado em alguns projetos de carros esportes, tais
como, o Caterham, o Westfield e o Dax e, ainda, no compacto
Smart.
Conjunto De Dion traseiro do Lancia Aurelia (1955), montado com
molas semi-elpticas.
Abaixo : Eixo De Dion com discos de freio montados no cubos de
rodas
B.3) Suspenso swing axle : Inventada no incio do sculo 20 por
Edmund Rumpler e utilizada em suspenses traseiras em vrios carros
Europeus a partir da dcada de 30, entre eles o VW Beetle (o Fusca),
o Porsche 356 e o Mercedes 300SL asa de gaivota de 1954. Aps 2
dcadas, entretanto, ela praticamente desapareceu nos novos modelos
de automveis, devido aos seus pontos fracos de funcionamento. Em
verdade, sua nica vantagem absorver os choques e irregularidades do
solo independentemente em cada roda. Sob o ponto de vista da
estabilidade do veculo este sistema extremamente ruim, devido ao
fato de os ngulos de cambagem das rodas se alterarem a todo o
momento , seja pela compresso/distenso das molas , seja pela
alterao de carga do veculo, seja pela rolagem da carroceria em
curvas (terceiro caso na figura 7). Especialmente neste
ltimo caso, a rolagem da carroceria faz com que ambas as rodas
inclinem-se para o lado de dentro da curva, resultando em uma
severa tendncia de sobreesteramento do veculo. Isto explica porque
o Mercedes 300SL era extremamente difcil de dirigir. A variao de
cambagem pode ser reduzida consideravelmente, usando longos braos
de controle oscilantes, porm esta soluo requer um espao considervel
na traseira do veculo, reduzindo o disponvel para os bancos
traseiros. Outra soluo introduzir uma tendncia ao subesteramento,
ajustando o ngulo de cambagem das rodas negativamente. Isto pode
compensar o sobreesteramento nas curvas, mas pode tornar o veculo
instvel em linha reta. Para automveis como o lento Fusca, este
sistema se mostrou muito mais confortvel se comparada com as
suspenses no-independentes contemporneas da swing axle e neste
caso, o problema da estabilidade no to severo assim .Para o Porsche
356 e em menor parcela ainda, para as verses anteriores menos
potentes, o problema, tambm no foi severo. Entretanto anos depois,
com a construo de carros maiores e motores mais potentes, este
fabricante decidiu no mais utilizar este tipo de suspenso, passando
a adotar em 1963 no modelo 911, o tipo trailing arm.
Fig. 7
B.4) Suspenses Tipo semi-trailing arm, trailing arm e sistema
Weissach : Trailing e semi-trailing arm ou respectivamente,
suspenso de brao arrastado e semi-brao arrastado foram comumente
usadas em muitos sedans de mdio e alto preo antes das suspenses
traseiras tipo multi-link, tornarem-se populares a partir de 1990.
Da dcada de 60 at o incio dos anos 90, estas suspenses foram
aplicadas em modelos como por exemplo, nos BMW(s) sries3, Mercedes
560 SEC, nos Corvettes de 1965 a 1982 e at no Porsche 911,
dominando o cenrio automotivo em quase metade do mundo (fig.8).
Fig.8
B.4.1) Suspenso trailing arm ( brao arrastado ) : Emprega dois
braos de arrasto o qual esto fixados de um lado na carroceria do
veculo e na outra extremidade rigidamente fixados nos conjuntos dos
cubos de roda. Em boa parte dos casos, este brao relativamente
largo se comparado com outras suspenses que possuem brao ou braos
de controle, porque este alm de ter a funo de brao de controle, ele
tambm oferece rea de suporte para a mola helicoidal. Quando a
trailing arm solicitada pelas irregularidades do solo, esta permite
apenas que a roda suba e desa sem alterao de cambagem. Qualquer
movimento lateral e variao de ngulo de cambagem (em relao
carroceria), no so permitidos. Todavia, quando a carroceria rola
para um dos lados em uma curva, os braos de arrasto tendem a se
posicionarem no mesmo ngulo que a carroceria, o que provoca uma
alterao do ngulo de cambagem em relao superfcie do solo. Neste caso
voc poder ver ambas as rodas inclinando-se para fora da carroceria
(vista transversal), fazendo o veculo tender ao subesteramento. Por
esta razo as suspenses do tipo trailing arm foram aos poucos
abandonadas pelos projetistas de automveis. Em seu lugar, eles
optaram pelo uso das suspenses do tipo semi-trailing arm.
Suspenso traseira trailing arm do Chevrolet Corvette (1965 a
1982).
Arranjo para suspenso dianteira tipo trailing arm.
Suspenso dianteira tipo trailing arm do Suspenso dianteira tipo
trailing arm do VW Beetle (Fusca).
B.4.2) Suspenso semi-trailing arm ( semi-brao arrastado ) : Essa
suspenso tem os braos de arrasto fixados na carroceria com ngulo de
inclinao de cerca de 50 a 80 em relao a vertical. Nas outras
caractersticas construtivas elas so equivalentes s suspenses do
tipo trailing arm. Na prtica, os semi-braos funcionam como braos
meio transversais e meio longitudinais. Podemos analis-los
dividindo-os em dois, um em direo longitudinal ao veculo e outro na
direo transversal. O componente longitudinal resultante induz o
veculo ao sub-esteramento, pois tende a alterar o ngulo de
convergncia da roda. Por outro lado, o componente transversal, faz
a suspenso atuar de forma semelhante a do tipo swing axle
(alterando o ngulo de cambagem), induzindo o veculo ao
sobreesteramento, quando h a rolagem da carroceria, em curvas. Na
prtica, podem-se trabalhar estes dois componentes de forma a fazer
compensaes dinmicas do veculo quando requerido, ou ainda fazer com
que estes dois componentes cancelem-se um ao outro, tendo como
resultado alguma coisa prxima de uma resposta de esteramento
neutro. As equaes para a cambagem e a convergncia em um sistema
semi-trailing arm traseiro so: Cambagem = sen-1(sen sen )
Convergncia = - tan-1(sen cos / cos ) Onde: = ngulo do brao de
arrasto, com a horizontal. = ngulo de giro (sweep angle) do brao de
arrasto. O ngulo das equaes acima, o que caracteriza o sistema
semi-trailing arm. Para = 0 , a suspenso torna-se uma trailing arm
pura. Abaixo, podemos ver a variao do ngulo de cambagem em funo do
ngulo e :
A suspenso semi-trailing arm tem algumas desvantagens: quando a
roda movese para cima e para baixo o ngulo de cambagem de qualquer
forma muda. Alm disso, como na trailing arm, os braos de controle
so rigidamente fixados no cubo de roda, o que inevitavelmente faz
com que mais choques e rudos sejam transferidos para a carroceria
do veculo. Tambm podemos citar que a grande quantidade de massas no
suspensas desse tipo de suspenso torna-a inferior em termos de
conforto quando comparadas com as do tipo duplo-A e multi-link. Na
maioria das aplicaes deste tipo de suspenso, os braos so fixados na
carroceria do veculo com buchas de borracha para absorver rudos e
vibraes. Quando o veculo submetido a esforos de frenagem, estas,
multiplicadas pela distncia do centro do disco/tambor traseiro ao
ponto de fixao da suspenso geram um momento que tenta girar a roda
no sentido da linha de convergncia (figura 9). Associando este
momento a sua geometria de fixao j discutida anteriormente e,
devido elasticidade das buchas de borracha de fixao, observa-se
neste momento a alterao do ngulo de convergncia da roda traseira,
tornando-a divergente. Como resultado o veculo, nesta situao,
tender a se tornar sobre-esterante.
Ao lado: Braos da semi-trailing arm da BMW E30
Acima: Conjunto de suspenso traseiro semi-trailing arm da BMW
E30 (1988).
Determinao do roll center da suspenso semi-trailing arm.
B.4.3) Sistema Weissach : No incio dos anos 70, a Porsche
desenvolveu este tipo de suspenso traseira para equipar o seu
modelo 928. Esta nada mais que uma semi-trailing arm, onde o
tradicional brao dividido em duas peas, com um piv de fixao
adicionado entre elas (fig. 9). Estas modificaes visavam eliminar o
efeito de sobre-esteramento (e at mesmo introduzir algum efeito de
sub-esteramento), provocado pelos esforos de frenagem nas
tradicionais semi-trailing arm, como j discutido anteriormente.
Algumas literaturas chamam esta suspenso de esteramento de roda
traseira passivo.
Figura 9
B.5) Suspenso torsion beam ou semi-independente com brao de
toro: Muitos modelos compactos dos segmentos A e B, de trao
dianteira, usam este tipo de suspenso traseira, devido ao pouco
espao que esta utiliza possibilitando um maior espao dentro do
habitculo do veculo, quando comparada com outros tipos de suspenso.
Tem baixo custo de fabricao e baixa massa no suspensa. Sob o ponto
de vista da cinemtica do veculo, esta suspenso apresenta muito
pouca variao de cambagem das rodas em funo da rolagem da carroceria
e da alterao de carga do veculo. Comparada com a suspenso
MacPherson, seu amortecedor mais curto e pode ser bem inclinado
para longe da vertical. De fato, este tipo de suspenso a nica
realmente semi-independente; pois tem um brao de toro conectando os
dois conjuntos de suspenso, limitando o grau de liberdade de cada
lado quando este solicitado (fig. 10). Este brao tambm pode atuar
como barra estabilizadora e contribui para a ao de amortecimento
das molas, devido sua geometria e forma de fixao na carroceria.
Porm, este sistema de suspenso apresenta algumas desvantagens, tais
como: transmisso de rudos e vibraes para a carroceria provenientes
das irregularidades do solo, tendncia ao efeito de
sobre-esteramento em curvas, devido a alterao dos ngulos de
convergncia das rodas. Este ltimo ocorre, devido a deformao dos
braos oscilantes sob a ao da fora lateral. Outra desvantagem est na
determinao limitada da posio da roda, devido a interdependncia das
rodas imposta pelo brao de toro. Tambm, devido ao seu projeto,
torna-se invivel a sua montagem no sistema do eixo propulsor do
veculo e tambm no eixo do conjunto de direo, o que limita seu uso a
certos tipos de projetos. Normalmente, a torsion Beam s aplicada em
suspenses traseiras de veculos de trao dianteira , ao contrrio das
MacPherson, Duplo-A, Multi-link, trailing arm e eixo-rgido que
podem ser aplicadas em praticamente todas as configuraes de eixos.
Em termos de conforto e estabilidade do veculo, ela bem inferior s
do tipo duplo-A e multi-link, embora possua pontos positivos em
relao a sua nica competidora direta em termos de custo, a suspenso
MacPherson (apenas para suspenses traseiras). Muitos carros
europeus (fig.11) e brasileiros, que possuem razovel a boa
dirigibilidade, utilizam este tipo de suspenso.
Fig.10
Fig.11 - Suspenso traseira, Fiat Punto.
B.6) Suspenso double wishbones ou Duplo-A : Para muitos
projetistas, a suspenso Duplo-A (tambm conhecida por Double
Wishbones ou ainda SLA, abreviao de short-long arms) o arranjo mais
ideal. Ela pode ser utilizada como suspenso dianteira e traseira,
independente e o mais importante, o mais prximo do perfeito
controle dos ngulos de cambagem e convergncia das rodas. Por 40
anos e mesmo nos dias de hoje, esta a primeira escolha para carros
esportes, carros de corrida, e sedans com bons desempenhos, como
por exemplo, muitas Ferraris e modelos da Honda. Basicamente, a
suspenso Duplo-A sempre mantm a roda perpendicular superfcie do
solo, independente da atuao das molas, do carregamento do veculo e
rolagem da carroceria em uma curva. Em outras palavras, ela garante
um excelente desempenho em termos de estabilidade.
As primeiras Duplo-A consistiam em 2 braos trapezoidais, de
igual comprimento, que tinham como inconveniente, o excessivo
arrasto do pneu durante o seu funcionamento, devido ao grande curso
que a roda tinha que executar, para voltar a sua posio neutra. Com
o desenvolvimento de braos no paralelos e com comprimentos
diferentes, este problema foi sanado com xito. Os nicos
inconvenientes para o uso desta suspenso esto no seu custo elevado
e o uso de um espao relativamente grande (quando comparada com a
MacPherson) do veculo, para sua instalao. Por este ltimo motivo que
pouqussimos compactos utilizam este tipo de sistema de
suspenso.
Suspenso traseira Duplo-A, Porsche 993.
Representao esquemtica de uma suspenso dianteira Duplo-A.
B.7) Suspenso MacPherson : A suspenso MacPherson foi inventada
em meados de 1940 por Earl S. MacPherson da Ford. Ela foi
introduzida pela primeira vez no mercado em 1950, nos modelos da
Ford Inglesa e desde ento tem sido o sistema de suspenso mais
utilizado no mundo, devido ao seu baixo custo e arranjo compacto.
Ao contrrio de outros desenhos de suspenses, o amortecedor
telescpico da MacPherson, tambm tem a funo de ponto de fixao para o
controle da posio da roda, eliminando o brao superior de controle,
presente em outros projetos de suspenso (fig.12). .
Fig.12-Conjunto MacPherson.
Isto tambm torna o conjunto de suspenso bem compacto o que se
torna vantajoso aplic-la em veculos de trao dianteira,
principalmente se este tem o motor montado em disposio transversal,
tornando o espao til para o alojamento do conjunto de suspenso,
bastante limitado. Sem nenhuma dvida, para estes casos a suspenso
MacPherson a mais apropriada.
Contudo, a simplificao de seu desenho prejudica a estabilidade
do veculo. Rolagem da carroceria e a movimentao da mola induzem a
alterao dos ngulos de cambagem, embora estas variaes no sejam to
severas como apresentadas em outros modelos, como por exemplo, o
tipo swing arm. Do ponto de vista do design do veculo, a suspenso
MacPherson necessita uma altura maior para a sua instalao,
requerendo linhas mais altas de cap e pra-lamas, o que no desejado
por projetistas de carros esportivos.
Suspenso MacPherson do Hyundai Atoz.
Como a suspenso Duplo-A, a MacPherson pode ser adaptada para
atuar como suspenso dianteira e traseira. Vrios veculos dos anos 80
utilizaram (e alguns ainda utilizam) a MacPherson nos conjuntos
dianteiro e traseiro ao mesmo tempo, como exemplos: Fiat 4 , Tipo
(somente verses italianas, aqui no Brasil eles utilizaram a
trailing arm na traseira ), Fiat Croma , Lancia thema , Saab 9000 ,
Tempra , Lancia Delta etc. ... .Nenhum deles era famoso pela sua
estabilidade. No caso dos Alfas Romeo GTV e Spider que eram
construdos na plataforma do Tipo, houve a necessidade de substituir
a suspenso MacPherson traseira por uma Multilink, devido ao
desempenho insatisfatrio durante os testes na fase de
desenvolvimento destes veculos.
Abaixo: Exemplo de suspenso MacPherson traseira.
Suspenso dianteira MacPherson - BMW E30 (1988).
B.8) Suspenso Multi-link : Desde o final dos anos 80, a suspenso
traseira multi-link cada vez mais usada nos modernos sedans e
coups. As primeiras aplicaes que sugiram no mercado, foram Nissan
200SX, Mercedes da classe S e BMW da srie 3. difcil descrever sua
construo, porque ela no um tipo estritamente definido. Em teoria,
qualquer suspenso independente que tenha 3 braos de controle ou
mais pode ser classificada de Multi-link. Diferentes projetos podem
ter muitas diferentes geometrias e caractersticas, como por
exemplo, o sistema Multi-link da BMW, semelhante letra Z , da o seu
nome Z-axle. No Honda Accord o sistema Multilink essencialmente uma
Duplo-A, com a adio de um quinto brao de controle. A suspenso
Four-link do Audi A4, como o nome diz, uma suspenso com 4 pontos de
fixao. bem semelhante ao Duplo-A, mas sua concepo elimina o torque
de esteramento. Em geral, elas requerem um espao maior de
alojamento, porm oferecem excelente estabilidade e conforto, porm
muito prematuro dizer que as suspenses Multi-link oferecem
estabilidade no mesmo nvel das Duplo-A.
Multi-link com 5 braos de controle.
Muitos carros esportes e todos os melhores carros de corrida
ainda usam o sistema Duplo-A. Apenas os Porsche 993 e 996, Nissan
Skyline GT-R e o Honda Acura NSX (figura 13), usam os sistema
Multi-Link. Entretanto, parece que os sistemas Multilink oferecem o
melhor compromisso entre estabilidade e espao requerido para sua
instalao se comparado com a suspenso Duplo-A. Talvez seja por isso
que muitos sedans, cada vez mais, sejam equipados com este tipo de
suspenso. Prova disso a Honda, que sempre foi fiel a aplicao da
suspenso Duplo-A nos seus modelos, mas que recentemente aplicou o
sistema Multi-link no seu ltimo modelo da linha Accord.
Suspenso traseira Multi-link.
Esquema de suspenso dianteira Multi-link.
Figura 13: abaixo, detalhes da suspenso Multi-link do Honda
Acura NSX.
B.9) Suspenso Twin I-Beam : A suspenso dianteira tipo twin
I-Beam usada exclusivamente em caminhonetes Ford 4X2 desde 1965 nos
Estados Unidos e no Brasil, sendo aplicada em primeiro lugar nos
modelos F100 e F250. Neste tipo de suspenso a mola montada entre o
chassi e um longo brao I-Beam que suporta o cubo de roda. Braos de
arrasto longitudinais (fig. 14- pos. 10) auxiliam na manuteno da
geometria da suspenso. Na outra extremidade, o brao I-Beam fixado
no chassi em uma articulao (fig.14pos. 9). Este projeto tem como
caracterstica, o baixo deslocamento angular dos braos principais,
devido ao longo comprimento que estes possuem. Para a poca era um
notvel avano, abandonando o arcaico eixo rgido com molas
semi-elpticas, proporcionando mais conforto aos ocupantes do
veculo, devido a sua menor massa no suspensa e evidentemente, pela
capacidade de absorver as irregularidades do solo com independncia
entre as rodas. Mas com o passar do tempo se evidenciaria seu maior
problema: a acentuada variao de cambagem no curso normal da
suspenso, provocando desgastes prematuros nos pneus dianteiros e
gerando instabilidade no veculo, quando trafegava em pisos menos
regulares.
Figura 14: Detalhes da suspenso Twin I-Beam. 12345678910Molas e
amortecedores Barra estabilizadora Suporte Barra de direo Terminal
de direo Piv de direo Brao Pitman Bieleta Brao I-Beam Brao
longitudinal de arrasto
30/10/2007
