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A Dinâmica das Suspensões


Este artigo não é por motivo algum completo ou mesmo apurado. é apenas suposto dar umas “luzes” sobre as causas/efeitos e não é um curso avançado de engenharia mecânica vertente dinamica e geometrias das suspensões!🙂 O meu alvo é dar ao iniciante ou mesmo ao mais experiente piloto uma vista geral sobre a matéria, tendo por base alguns livros que o meu “velho pai” tinha por aqui nas prateleiras… Já agora, li aqui “quanto mais carga existir sobre um pneu, menos agarra…”. E esta heim???

Uma nota inicial sobre o comportamento de um pneu. Um pneu não é apenas algo que fica colado ao chão. Se aplicar uma força lateral num pneu em movimento, este sofrerá deformações laterais. Imaginem um pneu novinho em folha, com pequenos mas profundos blocos no piso(os chamados desenhos do piso…). Agora imaginem este pneu em movimento, quando o carro inicia uma curva, os blocos que estiverem em contacto com o chao inclinar-se-ão(porque o pneu deforma-se). Certo? À medida que o pneu roda, os blocos seguintes vão tocar no chão ligeiramente mais inclinados que os blocos anteriores. Isto significa que um pneu pode estar a rodar numa trajectória diferente da que está a ir sem escorregar. Este efeito é conhecido como “tread walk”. O angulo formado entre o movimento do pneu e a sua trajectória é conhecida como “slip angle”.
À medida que adicionar mais peso num pneu, os blocos começam a “cair” em vez de apenas inclinarem-se, o que leva a sobrecarregar os cantos dos blocos resultando num maior “slip angle”.
Pneus slicks funcionam da mesma maneira, mas numa escala muito mais reduzida, as imperfeições na superficie no pneu “agarram” às imperfeições na superficie da estrada, tal como 2 cremalheiras (agora ja sabem porque um pneu mais largo “agarra” mais…).

Camber

A inclinação da roda quando vista da frente do carro. À medida que o carro faz a curva, o pneu distorce porque o carro tenta sair da trajectoria(devido à força centrifuga) e 4 pedaços de borracha tentam impedi-lo. Se não existir suficiente camber negativo, o carro estará a rodar sobre a parede exterior do pneu, tendendo a que se parta bocados de jante. Demasiado camber negativo e não haverá suficiente pneu no chão, o que originará um carro muito escorregadio,nervoso mas previsivel! Também origina um desgaste mais acrescido no interior do pneu e poderá levar a problemas de tracção nas acelerações ou travagens em recta.
Nota: devido à geometria da suspensão, o camber pode mudar à medida que o carro adorna, e também devido ao angulo de Caster, à medida que as rodas dianteiras viram.

Caster

É mais complicado que o camber, e raramente ajustável. O Caster é uma das afinações mais importantes de um carro. Como regra, o caster de um carro dicta o tipo de chassis. Basicamente que o caster é a inclinação do cubo da roda na vertical quando visto de lado. Se virar a direcção do seu carro ao máximo, vai reparar que a roda exterior tem uma quantidade enorme de Camber negativo e a roda interior terá provavelmente o Camber postivo. Isto é relativo a quanto maior o angulo de Caster, maior é o seu efeito no Camber das rodas enquanto viram.
Voltando ao Camber, disse mais acima que demasiado Camber negativo provoca mais escorregamento, mas previsível. Ou então um efeito de sub-direcção (escorrega da frente em curva) com excesso de Caster. Em alguns casos, reduzindo o Camber ajuda a combater um excesso de Caster, ou então, aumentando o Camber pode ajudar a aumentar o Caster quando este é insuficiente.
Mas não é tudo sobre o Caster! Agora tenta endireitar a direcção do carro.Vamos fazer uma demonstração prática🙂
Ponham o carro numa superfície plana e ponham por debaixo do carro, na traseira uma caneta, algo suficientemente grande que deixe a traseira do carro suspensa, ficando os pneus sem contacto. Agora vire a direcção para um dos lados, ao máximo. Repare na inclinação do chassis! Já repararam que inclina do lado oposto à curva? Retire a caneta (ou o que quer que seja) e endireite a direcção.Tire as medidas da altura do chassis ao chão. Agora vire a direcção para um dos lados e tire as mesmas medidas de novo. Aumentou, não aumentou?
Com isto acabei o nosso exemplo prático (não se preocupem, que já lá voltaremos…). A diferença nas medidas é devido a 2 coisas: o angulo de Caster e a compensação das rodas.Desta demonstração pode certamente ver como o Caster ou a compensação das rodas transferem peso para a roda exterior traseira, quando combinado com a aceleração ou força centrifuga numa curva, fazendo-a ficar sobre muito peso/força, por vezes mais do que aguenta! Recapitulando, mais Caster dá menos direcção à entrada das curvas (Camber negativo excessivo, inclinação das massas para a frente), e mais direcção à saída das mesmas(o carro endireita,movendo as massas para trás).

Convergências

Endireita a direcção e veja, do alto, o seu carro(se nao conseguir ver as rodas, retir a carroçaria!). As rodas estão apontando para a frente paralelamente || ? Se sim, então tem a direcção direita (ou neutra) ou então tem uma ligeira convergência. Estão a apontar para o mesmo sitio / ? Então tem convergência negativa. Se estão a apontar para sitios opostos / é porque tem convergência positiva!
Certamente que ja ouviram dizer que convergência negativa / aumenta a subdirecção (pouca direcção) e que o inverso aumenta a sobre-direcção(muita direcção). É geralmente verdade, mas não é assim tão simples!
As rodas dianteiras estão a iniciar uma curva.As traseiras seguem-nas. Logo, o que acontece aos pneus dianteiros determina a resposta inicial do carro ao entrar na curva. Já alguma vez conduziram um carro que fosse muito estável no meio da curva, mas que tivesse que o forçar a entrar para a curva para que não se despistasse? Uma ligeira convergência positiva / ajudaria neste caso. E porquê perguntam vocês? Ao curvar, a roda exterior exige um maior raio de viragem que a roda interior. Por outras palavras, a roda interior tem de curvar mais do que a roda exterior para tirar máximo partido das forças centrifugas combinadas em curva.
Uma vez que o carro vire em curva, as massas começam a se transferir de dentro para fora, minimizando o efeito do pneu dianteiro interior. Ao mesmo tempo os pneus traseiros estão a contribuir para a estabilidade em curva e a geometria da suspensão reage conforme o seu desenho e afinação. É possível um carro não curvar correctamente (sub-direcção) inicialmente, devido a demasiada convergência negativa / , e no meio da curva, dependendo de todos os outros parametros da suspensão, curvar demais (sobre-direcção). Obviamente o ideal é ter um carro consistente durante a curva!
Se o seu carro tem “preguiça” e não quer curvar, tente um pouco de convergencia positiva /. É simples e é útil em pistas com um número elevado de curvas rápidas. Lembrem-se que convergencia positiva / reduz a estabilidade, amenta o atrito e o desgaste de pneu!

Fonte: © e-Modelismo.com

2 Respostas

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