Quinta-feira, 24 de Junho de 2010

Como se desfazer correctamente e Amortecedores usados

Informação geral
• Coloque o amortecedor na horizontal.
• Certifique-se de que o amortecedor está preso e não se pode deslocar durante a operação de perfuração.
• Antes de perfurar, puxe a haste até ficar completamente distendida.
• Com amortecedores Ride Leveller, recorte a manga de borracha e trate como unidades de tubo duplo.
• Verifique se a unidade é um monotubo de alta pressão, tubo duplo de baixa pressão ou um tipo convencional de tubo duplo. Todos os monotubos de alta pressão apresentam uma marca especial «High pressurized – do not open» (Alta pressão – não abrir).

Para monotubos de alta pressão
1- Abra um orifício de 3 a 5 mm a 2 cm do extremo inferior do corpo (A) para retirar o gás. É muito possível que o óleo seja expelido pelo orifício durante a perfuração e, como tal, deverão ser tomadas precauções para limitar o fluxo, colocando um pano em redor da área.
2- Abra dois orifícios adicionais de 3 a 5 mm em (B) e (C) para retirar o óleo.
3- Desloque o pistão para cima e para baixo para acelerar a remoção do óleo.
4- O óleo do amortecedor tem de ser eliminado num contentor apropriado (a ser tratado como óleo de motor), em conformidade com a legislação nacional para a eliminação de resíduos.

Para tubo duplo de baixa pressão (3-8 bar) ou tubo duplo convencional (Primeiros pontos 1 a 5)
1- Abrir um orifício de 2 mm no tubo de reserva (A) a 3 cm do extremo inferior do corpo.
2- Depois de o gás perder a pressão, abrir um orifício de 5 mm, com 1,5 cm de profundidade (A2).
3- Comprimir o amortecedor com um mínimo de 3 cm.
4- Abrir mais um orifício de 5 mm, com 1,5 cm de profundidade a 5 cm do lado superior (B1).
5- Deslocar o pistão para baixo e para cima para acelerar a remoção do óleo.
6- O óleo do amortecedor tem de ser eliminado num contentor apropriado (a ser tratado como óleo de motor), em conformidade com a legislação nacional para a eliminação de resíduos.
7- Solicite às autoridades locais informação sobre o local onde o óleo e as peças restantes podem ser eliminados.

fonte:www.autoaftermarketnews.com

publicado por adm às 20:35
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Sexta-feira, 4 de Junho de 2010

Inspecção visual dos amortecedores

Existem alguns sinais visíveis que indicam um amortecedor deficiente.

Estado do pneu: Um desgaste irregular poderá ser característico de um amortecedor gasto.

Fuga de óleo: A perda de óleo do amortecedor resulta num “mau funcionamento” e, como tal, na perda de amortecimento. Corrosão do prato da mola do amortecedor: Este problema fará com que o prato da mola acabe por se partir.

Corrosão da haste do pistão: Este problema produz uma rápida deterioração dos vedantes, o que causará a perda de óleo.

Casquilhos de suporte: Um casquilho de suporte rachado ou anormalmente deformado pode causar ruído na suspensão durante a aceleração, travagem ou passagem sobre obstáculos.

Suportes: Se estiverem partidos ou enfraquecidos, por desgaste do metal ou por corrosão, existe perigo de fractura.

fonte:www.autoaftermarketnews.com

publicado por adm às 11:57
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Sábado, 22 de Maio de 2010

EFEITOS DOS AMORTECEDORES GASTOS NA SEGURANÇA

 

 

1. EFEITOS DOS AMORTECEDORES GASTOS NA SEGURANÇA

Sabendo que em condições normais um amortecedor pode comprimir-se e distender-se entre 5000 a 7000 vezes por quilómetro, é fácil calcular que, passados 100 000 quilómetros, os nossos amortecedores tenham efectuado entre 500 e 700 milhões de ciclos.



Depois de um tal número de ciclos, os componentes mecânicos dos amortecedores, bem como o óleo, estão gastos e precisam de ser substituídos para manter o desempenho adequado da unidade. Uma consequência directa de um amortecedor gasto é a perda de aderência à estrada, o que provoca uma série de efeitos directos que colocam o veículo em risco.
1.1. Distância de travagem

• Quanto maior o desgaste dos seus amortecedores, maior será a distância de travagem do automóvel. A 45 km/h, os amortecedores gastos acrescentam 2 metros à distância de travagem.

• Em veículos equipados com sistema ABS/ESP, a distância será ainda maior. (Exemplo: num Ford Fiesta com alguma velocidade, a distância aumenta até 5,8 metros). Isto pode fazer a diferença entre uma paragem de segurança e um acidente.

1.2. Ajustamento dos faróis

Se, à noite, os amortecedores fizerem com que o seu automóvel ressalte para cima e para baixo, este efeito provoca o encandeamento dos condutores dos veículos que viajam em sentido oposto e também dificulta a sua visão.

1.3. Aderência à estrada

• A área média de contacto com a estrada é de 0,1m2 por veículo, o equivalente à superfície de quatro postais. Se o amortecedor estiver gasto, esta superfície de contacto será reduzida dramaticamente. Isto aumenta exponencialmente o risco de acidente.

• Quando o veículo é sujeito a um vento lateral, essa força fará com que o veículo se torne instável, perdendo a capacidade de manobra.

• A velocidade máxima de segurança numa curva em superfície seca num veículo com amortecedores 50% gastos será reduzida 10%. (Fonte: TÜV tests)

1.4. Aquaplaning

• Uma roda dianteira com amortecedores 50% gastos, em condução com velocidade constante sobre uma película de 6 mm de água, começará a derrapar a uma velocidade 10% inferior à de um veículo igual com amortecedores novos.

• Com amortecedores novos, o veículo entrou em aquaplaning a 125 km/h.

1.5. Tempo de reacção

• Em condições normais, os amortecedores deficientes aumentam o cansaço do condutor.

• O cansaço poderá aumentar o tempo de reacção em 26%.

1.6. Triângulo de segurança Pneus – Travões – Amortecedores

• Se um ou mais componentes gastos do triângulo estiverem gastos, os outros serão afectados negativamente.

• Se os amortecedores estiverem deficientes, os pneus não estabelecerão o contacto correcto com a estrada, ou seja, os travões serão menos eficazes e será mais difícil controlar o veículo.

• Os amortecedores são tão importantes como os travões para a sua segurança pessoal – e para a segurança de terceiros.
fonte:www.autoaftermarketnews.com
publicado por adm às 15:34
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Sábado, 1 de Maio de 2010

Amortecedores aspectos tecnicos gerais

ASPECTOS TÉCNICOS GERAIS

2.4. Tecnologia dos amortecedores

No capítulo anterior estudámos os diferentes sistemas de suspensão: Passiva-reactiva, Semi-activa e Activa. Vamos agora seguir em frente e centrar o nosso estudo no grupo dos amortecedores passivos-reactivos (os mais comuns).

2.4.1. Tubo duplo – amortecedor hidráulico

Quando o amortecedor se encontra num percurso de compressão, algum óleo na câmara de trabalho inferior é transferido pelo pistão através da válvula de entrada ligeiramente carregada. O óleo restante (correspondente ao volume da haste do pistão que entra no tubo interior) é forçado a passar por um sistema de válvula na base, passando depois para o reservatório exterior de óleo, também chamado câmara de compensação. A velocidade do movimento da haste e da válvula da base determina a força resistiva gerada pelo amortecedor na compressão. Quando o amortecedor se encontra num percurso de retorno, a válvula de entrada do pistão fechase e o óleo presente na câmara de trabalho superior é forçado a passar por um sistema de válvulas do pistão. Para compensar o volume da haste que abandona o tubo interior, o óleo passa do reservatório de óleo exterior através de uma válvula de entrada na base ligeiramente carregada para a câmara de trabalho inferior, mantendo assim o tubo interior permanentemente cheio de óleo.

A velocidade da haste e do movimento das válvulas do pistão determina a força resistiva gerada pelo amortecedor no percurso de retorno.

O efeito da formação de espuma – “Fenómenos de emulsão”

Os amortecedores hidráulicos são muito eficazes. Todavia, Quando o óleo é forçado a passar de uma área de alta pressão para uma outra de baixa pressão, como acontece nos percursos de compressão e de retorno, a súbita queda da pressão provoca a formação de bolhas no óleo. Chama-se a isto o processo de cavitação e arejamento.

As bolhas de ar, ao contrário do óleo, são compressíveis. Como tal, o movimento inicial do pistão de cada percurso comprime as bolhas antes que o óleo seja forçado a passar pela válvula. Isto produz um desfasamento no controlo do amortecimento, um problema que resulta na deterioração da eficácia do amortecedor. A adição de azoto sob pressão limita o efeito da formação de espuma de forma a conceder ao amortecedor uma maior eficácia.

2.4.2. Amortecedores a gás

1. Amortecedor a gás de baixa pressão de tubo duplo Semelhante a um amortecedor convencional; todavia, dois elementos essenciais são completamente diferentes:

- Na parte superior do tubo de reserva, o ar é substituído por azoto (um gás inerte) com uma pressão entre 2,5 e 8 bar, introduzido durante o fabrico.

- O vedante do óleo que rodeia a haste do pistão na parte superior do corpo do amortecedor possui um desenho muito especial. Apresenta um bordo que impede a entrada de sujidade e dois bordos vedantes que evitam a fuga de óleo. A base deste vedante tem a forma de uma faixa circular flexível que funciona como uma válvula de retenção. A flexibilidade destas faixas permite que o óleo regresse ao tubo de reserva e mantém a pressão do gás apenas no óleo do reservatório. Estes amortecedores produzem uma condução muito confortável e uma direcção muito precisa.

2. Amortecedor a gás de alta pressão monotubo

Os amortecedores monotubo funcionam segundo o mesmo princípio básico (movimento alternativo de um pistão num tubo cheio de óleo), mas possuem num extremo uma pequena quantidade de azoto sob alta pressão (25 a 30 bar). Um pistão flutuante separa este gás do óleo, evitando a mistura.

Quando a haste do pistão desloca o óleo durante a compressão, este óleo comprime mais um pouco o azoto. O gás é assim sujeito a variações de volume, actuando como uma mola.

- A pressão contínua exercida no óleo pelo gás garante uma resposta instantânea e também um funcionamento mais silencioso das válvulas do pistão. Além disso, esta pressão elimina os fenómenos de cavitação e arejamento que podem tornar o amortecimento momentaneamente ineficaz.

Fonte:autoaftermarketnews

publicado por adm às 13:31
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Domingo, 25 de Abril de 2010

Como funciona o Amortecedor?

Os amortecedores são basicamente bombas de óleo. Um pistão encontra-se ligado ao extremo de uma haste e funciona contra um fluido hidráulico no tubo de pressão. À medida que a suspensão sobe e desce, o fluido hidráulico é forçado a passar por orifícios minúsculos no interior do pistão. Todavia, os orifícios apenas permitem a passagem de uma pequena quantidade de fluido pelo pistão, o que o retarda e, por sua vez, retarda também o movimento da mola e da suspensão.

A quantidade de resistência que um amortecedor desenvolve depende da velocidade da suspensão e do número e dimensão dos orifícios no pistão, juntamente com a quantidade e espessura dos discos das válvulas.

Quanto mais depressa se move a suspensão, maior resistência o amortecedor oferece. Como resultado, o amortecedor e a mola reduzem as seguintes condições do veículo:

• Ressalto
• Rolamento
• Abaixamento da travagem
• Afundamento na aceleração

Seguindo o princípio universal da Física segundo o qual a energia não pode ser criada nem destruída, apenas transformada, o amortecedor transforma em calor a energia cinética armazenada pela mola durante o movimento de compressão.

Quais as principais funções de um amortecedor?

• Controlar o movimento das molas e da suspensão.
• Permitir uma manobra e travagem consistentes.
• Contribuir para manter as rodas em contacto com a estrada.
• Manter o alinhamento dinâmico das rodas.
• Controlar o ressalto, rolamento (inclinação e balanço), e afundamento do veículo durante a travagem e a aceleração.
• Reduzir o desgaste dos outros sistemas.
• Promover o desgaste uniforme e equilibrado dos pneus e travões.
•Reduzir o cansaço do condutor.

Quais as principais diferenças entre estruturas e amortecedores?

Uma estrutura é uma espécie de amortecedor que também possui funções de ligação e apoio das molas. É um componente estrutural fundamental do veículo. Isto significa que, para além das funções convencionais dos amortecedores, a estrutura suporta o peso do veículo, mantendo simultaneamente a orientação correcta das rodas em relação ao chassis do veículo. As estruturas encontram-se também preparadas para transmitir as forças de tracção dos pneus entre a estrada e o veículo.

Fonte:www.autoaftermarketnews.com

publicado por adm às 10:34
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Terça-feira, 6 de Abril de 2010

Principais tipos de suspensão

1. 4. Principais tipos de suspensão

De uma maneira geral, os sistemas de suspensão podem ser classificados em dois subgrupos – dependentes e independentes. Estes termos referem-se à capacidade de movimento independente de rodas opostas.

1.4.1 Eixo rígido versus eixo independente

No sistema dependente, também chamado de eixo rígido, as rodas do mesmo eixo encontram-se ligadas por uma barra maciça. Nesta configuração, quando o ângulo de uma roda se altera, o ângulo da roda oposta sofre igual alteração, mas no sentido oposto.

Na configuração do eixo independente, as rodas encontram-se ligadas ao chassis por um sistema articulado que permite que cada roda suba e desça independentemente, sem afectar a roda oposta. Este facto permite maior estabilidade, e melhor aderência à estrada e conforto de condução.

1.4.2 Dependendo do funcionamento da suspensão

Vamos agora esclarecer as principais características de cada um destes sistemas.

1. Suspensão passiva

Podemos incluir sob esta designação todos os sistemas de suspensão convencionais ou tradicionais. A principal característica destes sistemas é que, uma vez instalados no automóvel, os parâmetros desta suspensão (rigidez, altura) não podem ser controlados externamente. Todas as molas e amortecedores tradicionais são considerados suspensões passivas.

Suspensões reactivas

Todas as suspensões correntes são também reactivas. Quando a roda de um veículo passa sobre uma elevação ou depressão do piso, a alteração na posição da roda faz com que a suspensão se comprima ou distenda em resposta. Do mesmo modo, virar, travar e acelerar fazem com que a suspensão se mova, deixando que o chassis vire ou desça. Podemos incluir neste grupo todos os sistemas de suspensão capazes de controlar a altura de condução de acordo com as alterações do peso e da carga aerodinâmica.

Os sistema é também capaz de reagir a uma carga interna, compensando-a. Um exemplo de um sistema de suspensão reactiva é o sistema Kinetic RSF da Tenneco. O sistema possui uma interligação passiva, que facilita a distribuição da carga entre as rodas e dissocia muitos parâmetros e modos de projecto e de operação, tais como a articulação do eixo transversal e a rigidez de uma roda, do controlo de viragem.

2. Suspensão semi-activa

A principal característica da suspensão semi-activa é o facto de este sistema poder alterar continuamente o coeficiente de amortecimento, tornando os amortecedores mais rígidos ou brandos dependendo das condições do piso. Este controlo consegue-se associando uma unidade electrónica de controlo a quatro amortecedores que possuem um coeficiente de amortecimento de variação contínua (e controlável). Por vezes, além das molas helicoidais normais, estes amortecedores podem ser associados a diversas soluções de auto-nivelamento, assim como a sistemas como as suspensões hidropneumáticas, hidro-elásticas e hidro-gás.

As principais vantagens da suspensão semi-activa são:

A) Uma condução ajustável, optimizada em termos de controlo e de manobra
B) A possibilidade de seleccionar a rigidez da suspensão
C) A suspensão adapta-se automaticamente segundo as condições da estrada
D) Dimensão idêntica à dos sistemas de suspensão tradicionais

3. Suspensão activa

O sistema de suspensão activa tem a capacidade de se ajustar continuamente às alterações das condições da estrada. O sistema alarga os parâmetros de projecto monitorizando e ajustando-se constantemente, alterando assim o seu carácter de forma contínua. Os sistemas de suspensão activa possuem um computador que transmite a um poderoso actuador em cada roda exactamente quando, como, em que distância e com que velocidade se deve mover. Os movimentos da roda deixam de estar sujeitos às interacções aleatórias entre a estrada e as diversas molas, amortecedores, e dispositivos à prova de viragem.

O computador que toma estas decisões recorre a uma rede de sensores para medir, por exemplo, a velocidade do veículo, acelerações longitudinais e laterais, e forças e acelerações presentes em cada roda. O computador ordena então à roda que se mova de modo ideal para as circunstâncias existentes.

Fonte:http://www.autoaftermarketnews.com

publicado por adm às 22:30
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Sistema suspensão

O QUE É UM SISTEMA DE SUSPENSÃO?

O sistema de suspensão é um mecanismo que liga as rodas ao chassis ou corpo do carro. O sistema de suspensão transmite uniformemente à superfície de condução (estrada) as forças (peso) aplicadas no veículo, e isola o veículo das forças originárias da superfície de condução, melhorando o conforto e controlo do veículo.

QUAIS AS PRINCIPAIS FUNÇÕES DOS COMPONENTES DA SUSPENSÃO?

Molas & Barras Estabilizadora

- Estas unidades suportam o peso do veículo, mantendo a posição correcta do chassis em relação à estrada (altura).

- As molas também são usadas para amortecer as irregularidades do piso

Acoplamento & Montagens

As principais funções destas unidades consistem em transmitir as forças de tracção do pneu entre a estrada e o veículo, assim como manter uma orientação correcta da roda em relação ao chassis do veículo.

Casquilhos

Elementos que isolam o habitáculo dos ruídos dos pneus e da estrada.

Amortecedor

A principal função do amortecedor consiste em amortecer as vibrações do chassis e das rodas, mantendo assim um contacto constante entre as rodas e a estrada.

PRINCIPAIS COMPONENTES DA SUSPENSÃO:

1) Mola
2) Barra estabilizadora (opcional)
3) Acoplamento
4) Casquilhos / suportes
5) Amortecedor

Fonte:http://www.autoaftermarketnews.com

publicado por adm às 22:26
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Sábado, 27 de Março de 2010

Como funcionam as barras estabilizadoras?

As barras estabilizadoras são parte do sistema de suspensão de um carro. Às vezes são chamadas de barras anti-balanço ou barras anti-giro. O propósito delas é tentar manter o chassi do carro sem "girar" em uma curva fechada.

Pense sobre o que aconteceria a um carro em uma curva fechada. Quando você está dentro de um carro sabe que seu corpo é puxado para a parte externa da curva. O mesmo acontece com todas as partes do carro. Então, a parte do carro do lado externo da curva é puxada para baixo em direção à estrada e parte do carro no lado interno da curva é levantada. Em outras palavras, o chassi do carro "gira" 10, 20 ou 30º para o lado externo da curva. Se você fizer uma curva muito rápida, os pneus no lado interno se levantam da estrada e o carro capota.

Girar é ruim. Isso tende a colocar mais peso nos pneus externos e menos peso nos pneus internos, reduzindo a tração e atrapalhando a direção. Para que o peso fique distribuído equilibradamente nos quatro pneus durante uma curva, é necessário que o chassi do carro permaneça na horizontal. Uma barra estabilizadora tenta manter o chassi do carro na horizontal movendo a força de um lado do carro para o outro. Para descrever como funciona a barra estabilizadora, imagine um bastão de metal de 2 a 5 cm de diâmetro. Se a distância entre os seus pneus dianteiros for de 1,6 metros, faça o bastão de 1,2 metros. Anexe o bastão à estrutura do carro na frente dos pneus dianteiros, mas faça-o com mancais de modo que possa rodar. Agora anexe as hastes do bastão na suspensão dianteira nos dois lados.

Quando você entrar em uma curva, a suspensão dianteira do lado externo será puxada para cima. A haste da barra do amortecedor é puxada para cima e isto aplica uma torção ao bastão. A torção então move a haste na outra extremidade do bastão, causando a suspensão no outro lado do carro para comprimir também. O chassi do carro tende a ficar na horizontal durante a curva.

Se você não tiver uma barra estabilizadora, você terá muitos problemas com o chassi girando na curva. Se você tiver muitas barras estabilizadoras, tende a perder a independência entre os membros da suspensão nos dois lados do carro. Quando uma roda atinge algo, a barra estabilizadora transmite o impacto também ao outro lado do carro, e isto não é o que você quer. O ideal é encontrar um ajuste que reduza o giro do chassi mas não altere a independência dos pneus.

"HowStuffWorks - Como funcionam as barras estabilizadoras?".  Publicado em 27 de julho de 2000  (atualizado em 04 de abril de 2007) http://carros.hsw.uol.com.br/questao432.htm  (26 de março de 2010)
publicado por adm às 16:19
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Como funcionam a suspensão dos carros?

Quando as pessoas pensam sobre o desempenho de um automóvel, geralmente vem à cabeça potência, torque e aceleração de 0 a 100 km/h. No entanto, toda a força gerada pelo motor é inútil se o motorista não puder controlar o carro. Por isso, os engenheiros automobilísticos voltaram sua atenção para o sistema de suspensão quase ao mesmo tempo em que dominaram a fundo o motor de combustão interna a 4 tempos.

 

 

Sistema de suspensão double-wishbone no Accord 2005 da Honda
Foto cortesia de Honda Motor Co., Ltd.
Sistema de suspensão de braços triangulares superpostos no Honda Accord Coupe 2005

 

A função da suspensão de carro é maximizar o atrito entre os pneus e o solo, de modo a fornecer estabilidade na direção com bom controle e assegurar o conforto dos passageiros. Neste artigo veremos como as suspensões evoluíram ao longo dos anos e qual deve ser o futuro das mesmas.

Se as estradas fossem perfeitamente planas, sem irregularidades, as suspensões não seriam necessárias. Entretanto, elas estão longe de serem perfeitas. Até mesmo as recém-pavimentadas possuem desníveis tênues, que podem interagir com as rodas do carro. São essas imperfeições que transmitem força às rodas. De acordo com as leis de deslocamento de Newton, todas as forças possuem tanto magnitude como direção. Uma ondulação no solo faz com que a roda se mova para cima e para baixo, perpendicularmente à superfície. A magnitude, é claro, vai depender de a roda atingir uma grande ondulação ou uma partícula minúscula. Em ambos os casos, ela sofre uma aceleração vertical quando passa sobre a imperfeição.

 

suspensão do carro durante a aceleração vertical e horizontal

 

Sem uma estrutura que intervenha, toda a energia vertical das rodas é transferida para o chassi, que se move na mesma direção. Numa situação dessas, as rodas podem perder completamente o contato com o solo. Então, sob a força da gravidade, elas podem bater no chão. Você precisa de um sistema que irá absorver a energia da roda acelerada verticalmente, permitindo que o chassi e o corpo permaneçam inalterados enquanto as rodas seguem as ondulações do solo.

O estudo das forças que agem sobre um carro em movimento é chamado de dinâmica veicular. Você precisa conhecer alguns desses conceitos para entender porque a suspensão é necessária. Muitos engenheiros de automóveis consideram a dinâmica de um carro em movimento sob duas perspectivas:

  • rodagem - capacidade do carro em passar sobre todas as ondulações com suavidade
  • comportamento - capacidade do carro em acelerar, frear e fazer curvas com segurança

Essas duas características podem ser descritas em três importantes princípios - isolamento do solo, adesão ao solocapacidade de curva. O quadro abaixo descreve esses princípios e como os engenheiros tentam solucionar os desafios de cada um.

 

Princípio Definição Objetivo Solução
Isolamento do solo A capacidade do veículo em absorver ou isolar o impacto com o solo do compartimento dos passageiros. Permitir que o veículo trafegue sem perturbação enquanto estiver percorrendo solos ásperos. Absorver energia dos obstáculos do solo e dissipá-la sem causar oscilação indevida no veículo.
Adesão ao solo A proporção em que o carro está em contato com a superfície do solo em várias mudanças de direção e em linha reta . Por exemplo: o peso do carro irá se deslocar dos pneus traseiros para os pneus dianteiros durante a frenagem. Como a parte frontal do carro se inclina na direção do solo, este tipo de deslocamento é conhecido como "mergulho". O efeito oposto - "agachamento" - ocorre durante a aceleração que desloca o peso do carro dos pneus dianteiros para trás. Manter os pneus em contato com o solo, porque é o atrito entre os pneus e o solo que afeta a capacidade do veículo de andar, frear e acelerar. Minimizar a transferência do peso do veículo de um lado para outro e de frente para trás, pois essa transferência reduz a adesão dos pneus ao solo.
Capacidade de curva A capacidade do veículo em trafegar em uma trajetória curva. Minimizar a inclinação da carroceria que  ocorre quando a força centrífuga na curva o veículo para fora pelo seu centro de gravidade, elevando um lado do carro e abaixando o lado oposto. Transferir o peso do carro durante as curvas do lado mais baixo do carro para o mais alto.

 

A suspensão do carro, com todos os seus componentes, fornece todas as soluções descritas.

Vamos observar as partes de uma suspensão a partir da foto maior do chassi, até os componentes individuais, embaixo, que tornam a suspensão apropriada.

O chassi
A suspensão do carro é, na verdade, parte do chassi. Ele abrange todos os importantes sistemas localizados na parte inferior do carro.

 

componentes básicos de um chassi de carro
Chassi

 

Esses sistemas incluem:

  • chassi - componente estrutural destinado a carregar o peso que sustenta o motor e a carroceria. Estes, por sua vez, são sustentados pela suspensão;
  • sistema de suspensão - arranjo que sustenta o peso, absorve e amortece impactos e ajuda a manter o contato dos pneus;
  • sistema de direção - mecanismo que possibilita que o motorista guie e direcione o veículo;
  • os pneus e as rodas - componentes que tornam possível o deslocamento do veículo através da aderência e/ou atrito com o solo.

Logo, a suspensão é nada mais que um dos sistemas mais importantes do veículo.

Tendo memorizado a foto maior, vamos aos três componentes fundamentais de qualquer suspensão: molas, amortecedores e barras estabilizadoras.

Molas
Os sistemas atuais de molas são baseados em um dos quatro projetos básicos:

  • molas helicoidais - esse é o tipo mais comum de mola e é, em essência, uma barra de torção de alta capacidade, enrolada em volta do seu eixo. As molas helicoidais se comprimem e expandem, para absorver o deslocamento das rodas;

 

molas helicoidais
Foto cortesia de Car Domain
Molas helicoidais

 

    feixe de molas
    Feixe de molas
  • feixe de molas - este tipo de mola consiste em várias camadas de metal (chamadas "lâminas") colocadas juntas para atuarem como uma única peça. Os feixes de molas foram usados inicialmente em carruagens puxadas por cavalos e eram encontradas na maioria dos carros americanos até 1985. Até hoje, eles são usados em muitas picapes e veículos pesados;

     

  • barras de torção - as barras de torção utilizam as propriedades de torção de uma barra de aço para obter o desempenho parecido com o de uma mola helicoidal. O seu funcionamento ocorre do seguinte modo: uma extremidade da barra é fixada no chassi do veículo e a outra é fixada ao braço traingular, que atua como uma alavanca que se movimenta perpendicularmente à barra de torção. Quando a roda atinge um obstáculo, o deslocamento vertical é transferido ao braço triangular e, depois, através da ação de alavanca, à barra de torção. Esta então se torce ao longo do seu eixo para prover a força de mola. Os fabricantes de carros europeus usaram amplamente este sistema nas décadas de 1950 e 1960, assim como a Packard e a Chrysler nos Estados Unidos (e no Brasil, nos Dodge Dart e Charger); são usadas também em outras partes do carro, como manter as tampas de porta-malas abertas, visto na foto abaixo;

 

barra de torção
Barra de torção

 

  • molas pneumáticas - consistem em uma câmara cilíndrica de ar e são posicionadas entre a roda e o carro, usando as compressivas qualidades do ar para absorver as vibrações da roda. Esse conceito tem mais de um século e podia ser encontrado em bigas puxadas por cavalos. Nessa época, as molas pneumáticas eram feitas de diafragmas de couro cheios de ar, muito parecidos com foles. Elas foram substituídas por molas pneumáticas de borracha moldada nos anos 30;

 

molas pneumáticas
Molas pneumáticas

 

Dependendo do lugar onde estão localizadas as molas em um carro - por exemplo, entre as rodas e o chassi - os engenheiros muitas vezes acham conveniente falar em massa suspensa e a massa não-suspensa.

Molas: massa suspensa e massa não suspensa
A massa suspensa é a massa do veículo sustentada pelas molas, enquanto que a massa não-suspensa é definida como a que fica entre o solo e as molas de suspensão. A dureza das molas afeta o modo como a massa suspensa reage enquanto o carro está sendo dirigido. Os carros suspensos de uma forma mais solta, tais como os de luxo, podem absorver bastante os obstáculos e oferecer um rodar muito suave. No entanto, um carro desses é propenso a "mergulhar" e "agachar" durante a frenagem e aceleração. Tende, ainda, a rolar ou se inclinar nas curvas. Os carros de suspenão mais firme, como os esportivos, são menos agradáveis em estradas de piso mais irregular, mas eles minimizam bastante os movimentos da carroceria. Isso significa que eles podem ser dirigidos vigorosamente até mesmo nas curvas.

Então, enquanto as molas parecem dispositivos simples, projetá-las e implementá-las em um carro para conciliar conforto com a estabilidade é uma tarefa complexa. Para tornar as coisas ainda mais difíceis, as molas não oferecem sozinhas um rodar perfeitamente suave. Por quê? Porque as molas são ótimas para absorver energia, mas não tão boas para dissipá-la . Outras estruturas, conhecidas como amortecedores, são necessárias para fazer isso.

 

Suspensões históricasOs vagões e carruagens do século XVI tentaram solucionar o problema de sentir as irregularidades do caminho. Surgiu a idéia de se elevar a carruagem em amarras de couro fixadas a quatro colunas do chassi. Na época, ele parecia uma mesa de cabeça para baixo. Uma vez que a carruagem estava suspensa do chassi, o sistema veio a ser conhecido como "suspensão" - termo usado até hoje para descrever o conjunto completo de soluções. A suspensão do tipo carruagem levantada não foi um verdadeiro sistema de molas, mas possibilitou que a carruagem e que as rodas se movessem independentemente.

Os projetos de molas do tipo semi-elípticas, conhecidas também como molas do tipo carroça, rapidamente substituíram a suspensão por amarras de couro. Muito populares em vagões, carroças e carruagens, as molas semi-elípticas eram usadas freqüentemente, tanto no eixo dianteiro, quanto no traseiro. Entretanto, tinham tendência a permitir um balanço para frente e para trás e possuíam um centro de gravidade alto.

Assim que os veículos motorizados tornaram-se frequentes na vida das pessoas, outros sistemas mais eficientes de molas foram sendo desenvolvidos para aumentar o conforto dos passageiros.

 

Amortecedores

A não ser que haja um dispositivo de amortecimento, a mola de um carro aumentará e dissipará a energia absorvida em um impacto de maneira descontrolada. A mola continuará oscilando na sua freqüência natural até que toda a energia originalmente aplicada a ela seja dissipada. Uma suspensão constituída apenas de molas tornaria o rodar bem balançante e, dependendo do terreno, seria impossível controlar o carro.

Para isso existe o amortecedor, um dispositivo que controla o deslocamento indesejado da mola através de um processo conhecido como amortecimento. Os amortecedores reduzem a magnitude dos deslocamentos oscilatórios. Isso ocorre quando o equipamento transforma a energia cinética do movimento da suspensão em calor, energia essa que é dissipada através do fluido hidráulico. Para entender como isso funciona, é melhor olharmos o amortecedor por dentro e conhecermos sua estrutura e função.

 

amortecedor de dois tubos

Um amortecedor é basicamente uma bomba de óleo localizada entre o chassi do carro e as rodas. A parte superior do amortecedor se fixa ao chassi (por exemplo, o peso suspenso), enquanto a parte inferior se fixa ao eixo, próximo à roda (por exemplo, peso não-suspenso). Em um tipo de dois tubos, um dos mais comuns, a parte de cima é fixa à uma haste, que, por sua vez, está ligada a um pistão. Ele está inserido em um tubo cheio de fluido hidráulico. O tubo interno é conhecido como tubo de pressão. Já o externo é conhecido como tubo de reserva. Este último armazena o excesso do fluido hidráulico.

Quando a roda do carro encontra um obstáculo na via, a mola se comprime e se distende. A energia dela é transferida para o amortecedor através da parte de cima e vai seguindo através da haste para dentro do pistão. Os orifícios no pistão permitem que o fluido passe através dele e ele se mova para cima e para baixo no tubo de pressão. Como os orifícios são relativamente pequenos, somente uma pequena quantidade de fluido passa sob grande pressão. Isso faz com que o pistão desacelere, o que por sua vez desacelera a mola.

Os amortecedores trabalham em dois ciclos - o de compressão e o de distensão. O ciclo da compressão ocorre quando o pistão se move para baixo, comprimindo o fluido hidráulico na câmara abaixo. Já o ciclo da extensão ocorre quando o pistão se move na direção do topo do tubo de pressão, comprimindo o fluido na câmara acima. Um carro comum ou uma picape terão maior resistência durante o ciclo da extensão do que no ciclo da compressão. Considerando isso, o ciclo da compressão controla o deslocamento do peso não-suspenso do veículo, enquanto o de distensão controla o mais pesado, o suspenso.

Todos os amortecedores modernos são sensíveis à velocidade: quanto mais rápido a suspensão se movimenta, mais resistência o amortecedor fornece. Isso permite aos amortecedores que se ajustem às condições da estrada e que controlem todos os movimentos indesejados que possam ocorrer em um veículo em marcha, incluindo balanço, oscilação, mergulho na frenagem e agachamento na aceleração.

Colunas de suspensão e barras estabilizadoras
Uma outra estrutura de amortecimento bastante comum é a coluna de suspensão, mais conhecida por suspensão MacPherson. Trata-se de um amortecedor montado dentro da coluna e geralmente de uma mola helicoidal externa a ela. As colunas de suspensão têm duas funções: elas fornecem uma função de amortecimento como os amortecedores e, também, apoio estrutural para a suspensão do veículo. Isso significa que a coluna de suspensão faz mais do que os amortecedores, que não suportam o peso do veículo - eles somente controlam a velocidade na qual o peso é transferido em um carro, mas não o peso em si.

 

Projeto básico de uma escora MacPherson
Projeto de uma coluna de suspensão

 

Uma vez que os amortecedores e as colunas de suspensão têm muito a ver com a estabilidade do carro, ambos podem ser considerados os pontos críticos de segurança. Amortecedores e colunas gastas podem permitir uma excessiva transferência veículo-peso de um lado para outro e de frente para trás. Isso reduz a capacidade do pneu em aderir ao solo, bem como a estabilidade e o desempenho na frenagem .

As barras anti-oscilação (também conhecidas como barras estabilizadoras) são usadas junto com as colunas de suspensão ou braços triangulares para fornecer estabilidade adicional ao veículo em movimento. Essa barra é uma haste metálica, que se estende sobre todo o eixo e se conecta a cada um dos lados da suspensão.

 

barras anti-oscilação
Barras estabilizadoras

 

Quando a suspensão em uma roda se move para cima e para baixo, a barra estabilizadora transfere o movimento para a outra roda. Isso faz com que o carro ande mais nivelado lateralmente e com menos inclinação nas curvas, isto é, evita que o carro role sobre a sua suspensão nas curvas. Por esse motivo, quase todos os carros possuem as barras estabilizadoras instaladas como item de série. No entanto, caso não estejam colocadas, os kits tornam fácil a instalação a qualquer momento.

Outra utilidade das barras estabilizadoras é permitir que o carro tenha molas mais macias, para maior conforto de rodagem, sem que sofra os efeitos da inclinação nas curvas.

Tipos de suspensão
Até agora, as nossas discussões se concentraram no modo como as molas e amortecedores atuam sobre a roda. Só que as quatro rodas de um carro funcionam juntas em dois sistemas independentes - as duas rodas fixadas pelo eixo dianteiro e as duas rodas fixadas pelo eixo traseiro o que significa que o carro pode ter tipos diferentes de suspensão na frente e atrás. Isso significa que um único eixo rígido pode conter as duas rodas ou elas podem se mover independentemente. O primeiro arranjo é conhecido como sistema de eixo rígido, enquanto o segundo é conhecido como sistema independente.

As suspensões dianteiras de eixo rígido, como o nome diz, possuem um rígido eixo ao qual se montam as rodas da frente. Basicamente, ele se parece com uma barra sólida sob a parte dianteira do carro, mantida no lugar pelo feixe de molas e amortecedores. Comuns em picapes, as suspensões dianteiras por eixo rígido não são usadas em carros há muitos anos.

Em um sistema independente de suspensão dianteira, as rodas podem se mover independentemente. A coluna MacPherson, desenvolvida em 1947 por Earle S. McPherson, da General Motors, é o sistema de suspensão dianteira mais utilizado, especialmente em carros originados na Europa.

 

projeto básico da escora MacPherson

 

A coluna MacPherson combina um amortecedor e uma mola helicoidal numa mesma peça. Isso faz com que o sistema de suspensão seja mais compacto e leve, podendo ser usado em veículos com tração nas rodas dianteiras.

A suspensão do tipo braços triangulares superpostos é um outro tipo comum de suspensão dianteira independente.

 

suspensão do tipo
Foto cortesia de Honda Motor Co, Ltd.
Suspensão do tipo braços triangulares superpostos no Honda Accord Coupe 2005

Uma vez que há várias configurações diferentes possíveis, esse projeto usa dois braços triangulares para localizar a roda. Cada braço triangular, que possui dois pontos de articulação no chassi e um ponto de articulação na roda, possui um amortecedor e uma mola helicoidal para absorver vibrações. As suspensões desse tipo permitem maior controle sobre o ângulo de cambagem da roda, que mostra o grau no qual as rodas se inclinam para dentro ou para fora. Elas também ajudam a minimizar a rolagem ou o balanço e proporcionam uma direção mais firme. Por causa dessas características, a suspensão por braços triangulares superpostos é comum na dianteira dos carros grandes.

Vamos observar as suspensões traseiras mais comuns.

 

feixe de molas
Feixe de molas

Se um eixo rígido interliga as rodas traseiras de um carro, então a suspensão geralmente é bem simples - baseada tanto no feixe de molas como na mola helicoidal. Naquele, o feixe se prende diretamente no eixo. As pontas se fixam no chassi e o amortecedor fica preso ao grampo que firma a mola no eixo. Por muitos anos, os fabricantes americanos de carros preferiam esse projeto devido à sua simplicidade.

O mesmo projeto básico pode ser obtido com as molas helicoidais substituindo as lâminas. Neste caso, a mola e o amortecedor podem ser fixados como uma peça única ou componentes separados. Quando eles estão separados, as molas podem ser bem pequenas, o que reduz o espaço que a suspensão ocupa.

Se ambas as suspensões dianteira e traseira são independentes, todas as rodas são fixadas e suspensas individualmente. Isso resulta naquilo que os anúncios de carros informam como "suspensão independente nas quatro rodas". Qualquer suspensão que possa ser usada na dianteira do carro pode ser usada também na traseira. As versões dos sistemas dianteiros independentes descritos na seção anterior podem ser encontrados nos eixos traseiros. É claro que, na parte traseira do carro, a caixa de direção - o conjunto que inclui o pinhão e permite que as rodas sejam viradas de um lado para o outro - é inexistente. Isso significa que as suspensões traseiras independentes podem ser versões simplificadas das dianteiras, apesar de os princípios básicos serem os mesmos.

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.

William Harris.  "HowStuffWorks - Como funcionam as suspensões dos carros".  Publicado em 11 de maio de 2005  (atualizado em 23 de maio de 2007) http://carros.hsw.uol.com.br/suspensoes-dos-carros.htm  (27 de março de 2010)

publicado por adm às 16:14
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Quinta-feira, 25 de Março de 2010

A mola da suspensão

 


A mola absorve e armazena a energia resultante do movimento entre o chassis e a estrada.

Qualquer que seja a mola – helicoidal, de borracha, de lâmina – ou o tipo de barra de torção, são apenas as molas que suportam o peso do veículo, mantendo a altura correcta entre o chassis e a estrada.

Como funciona a mola?

A mola absorve e armazena a energia resultante do movimento entre o chassis e a estrada.

Como funcionam em conjunto as molas e os amortecedores?

Quando a energia resultante do movimento é armazenada pela mola graças à sua compressão, esta tentará libertar essa mesma energia distendendo-se. Este facto produzirá movimentos do chassis que destabilizarão o veículo e o tornarão extremamente desconfortável e pouco seguro. Para evitar estes efeitos, é instalado um amortecedor no sistema.

O principal objectivo do amortecedor consiste em controlar o movimento da mola. Ao fazê-lo:

1. mantém as rodas no solo
2. estabiliza o chassis do veículo
3. garante o conforto.
Fonte:http://www.autoaftermarketnews.com

publicado por adm às 22:55
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