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Como já explicado em outro artigo que publiquei falando das suspensões de carros, elas surgiram em função da necessidade de melhorar as características de conforto e estabilidade dos veículos, à medida em que as velocidades aumentavam.
No entanto, o assunto é bastante complexo, mas a ideia neste artigo é descrever em linhas gerais como é feita a escolha do tipo de suspensão a ser adotada em determinado veículo.
Assim, existe uma variedade muito grande de configurações dependendo do tipo do veículo e resultado esperado. Como a ideia é apresentar alguns conceitos básicos, vamos fazer como um estudo de caso de forma a facilitar o entendimento.
Para tanto, imaginem que vamos desenvolver um novo veículo da classe “B” (nada a ver com nível social, apenas uma nomenclatura para veículos mais populares), como por exemplo, Fiat Argo, Palio, Ford Ka, Chevrolet Onix, VW Gol, Renault Sandero, Hyundai HB20, somente para citar alguns.
Os fatores mais importantes que devem ser levados em conta para a escolha do projeto da suspensão são, não necessariamente nesta ordem, os seguintes:
∙ Custo;
∙ Espaço físico (package) para instalação da suspensão;
∙ Peso ou impacto do peso na escolha da suspensão;
∙ Durabilidade esperada em função do tipo de utilização;
∙ Comunização de componentes com outros produtos da linha;
∙ Performance Dinâmica do conjunto;
∙ Tecnologia disponível no mercado.
Alguns dirão que a resposta é fácil neste caso, 100% dos veículos modernos desta classe utilizam a boa e velha receita “McPherson” na frente e “Twist beam” atrás, porém isto conta só o início da história.
Dentro desses conceitos, temos que entender qual o comportamento dinâmico que queremos atingir, ou seja, qual compromisso entre maciez de rodagem (ride comfort) X estabilidade (handling).
Este compromisso determinará algumas opções de arquitetura da suspensão dianteira McPherson, como por exemplo: adoção ou não de barra estabilizadora dianteira, seus diâmetros mínimos e máximos por conta de espaço físico (package) e tipo de fixação (presa aos braços de controle ou amortecedores através de uma bieleta).
Também, e em função de package, entender o nível de compensação de cargas laterais que atuam no amortecedor (devido ao conceito McPherson e geram atrito indesejado nos amortecedores), o que impacta em diâmetro das molas, peso e custo.
Falando um pouco sobre a suspensão traseira, o tipo twist beam ou eixo de torção, tem vários aspectos positivos e, é sem dúvidas, a arquitetura mais eficiente para veículos onde o custo é muito importante, sem perder muito em termos de performance do conjunto.
Alguns “macetes”, entretanto, fazem com que o conjunto tenha melhor performance, custo e peso. Sob o aspecto puramente dinâmico, devemos definir a resistência e a torção do eixo que fará a função de barra estabilizadora bem como o diâmetro, design e posicionamento das buchas no eixo, de modo que se tire proveito do conceito de suspensão para ter benefícios extras, como auto esterçamento em curvas (understeer), isolação de impactos e redução do ruído de rolagem.
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Há também a escolha dos amortecedores que são do tipo hidráulico e pressurizados na grande maioria dos casos e o diâmetro vai depender das solicitações que o conjunto suspensão estará sujeito (peso do veículo e tipo de utilização).
Da mesma forma, é muito importante e quase que mandatório a utilização dos chamados, no meio dos dinamicistas, “stop hidráulico” nos amortecedores dianteiros. Este “design” faz com que a carga de extensão do amortecedor seja aumentada à medida que a haste do amortecedor chega ao fim de curso, fazendo com que um ruído chamado de “queda de roda”, quando se passa em lombadas, seja muito diminuído ou até eliminado totalmente.
A definição do curso da suspensão também é vital para atingir o compromisso desejado e isto é um assunto bem difícil, pois curso de suspensão grande (ótimo para buracos) implica em ter que ter “espaço” (ou “package” em inglês) para o pneu se movimentar sem tocar em nada da carroceria o que acaba limitando o tamanho do pneu que o veículo pode usar.
Não queremos de forma alguma que o fim de curso da suspensão seja atingido em situações normais de direção e, para garantir isso, o curso disponível para a suspensão deve ser coerente com a utilização do veículo.
Mas não poderia falar sobre conceitos de suspensão sem falar um pouquinho sobre pneus. Eles são o principal componente do sistema de suspensão e depende da escolha do pneu enquanto tamanho e tipo (para facilitar vamos excluir aqui qualquer consideração de marca A ou B quando a performance).
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Breve explicação do significado da nomenclatura de um pneu, por exemplo 195/55 R16 87 V:
195 = largura da banda em milímetros
55 = altura do ombro do pneu em %, ou seja, neste caso a altura é 55% de 195 que resulta em 107,25 milímetros
R 16 = pneu de construção radial e com diâmetro do aro 16 polegadas
87 = Índice de carga que indica a capacidade máxima de carga de utilização do pneu, neste caso 545kg
V = Índice de velocidade do pneu, neste caso 240km/h
Claro que há várias medidas possíveis de pneus. Então, como escolher? Aqui vão algumas dicas: primeiramente, deve-se saber qual o diâmetro e largura máximos que podemos utilizar. Isto posto, definir qual o tipo de utilização do veículo.
Se for utilização tipicamente urbana e o veículo sem pretensões esportivas, perfis mais altos devem ter a preferência pois apresentam maior resistência cortes em buracos, além de absorver melhor irregularidades, tornando o rodar mais macio.
Se a utilização for urbana, porém com alguma “inspiração” estradeira ou até esportiva, pneus com perfil mais baixo devem ter a preferência pois apesar de mais suscetíveis a cortes, apresentam comportamento dinâmico mais esportivo, com respostas mais rápidas, tornando o dirigir mais “esportivo” e dando agilidade ao conjunto. Ainda, neste caso, uma “regra do dedão” é evitar utilizar pneus onde a altura da banda seja inferior a 95mm, de forma a “dar mais chance” aos pneus quando pegarem um buraco….