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5 tipos de suspensão mais comuns

conjunto suspensão e direção

Todo motorista aprecia dirigir um automóvel estável, confortável e com o controle “na mão”. O sistema de suspensão é o principal responsável em assegurar estes benefícios para o condutor usufruir de uma experiência prazerosa ao volante.

Infelizmente, pouquíssimos dentre os motoristas se questionam como é construído um dos subsistemas mais importantes de um veículo: a suspensão. Mesmo entre o público entusiasta existem pessoas com poucos conhecimentos sobre este item fundamental.

O projeto de um conjunto de suspensão e direção consiste em algo bastante intrincado e exige centenas de horas de testes de laboratório e em campo, executados após milhares de horas de projeto em softwares de CAD e CAE, na tela do computador. Uma grande equipe de profissionais especializados, com décadas de experiência, é necessária para obter um acerto agradável de guiar, suave e seguro.

No frigir dos ovos, a maioria dos automóveis utiliza conjuntos muito similares em construção. Para o motorista comum, não há dificuldade em compreender seu funcionamento. Para os entusiastas (que ainda não conhecem) se trata de conhecimento obrigatório.

Este artigo tem vistas a explicar, de forma resumida, o essencial sobre os 5 tipos de construção de suspensão mais comuns, assim como suas vantagens e desvantagens.

A SUSPENSÃO É MAIS ANTIGA QUE O AUTOMÓVEL

Quando pegamos na mão aqueles carrinhos de plástico compostos por uma bolha e quatro rodinhas ligadas por eixos de metal, aos pares, sem qualquer mecanismo de amortecimento, obtemos o modelo mais elementar de ligação das rodas: a suspensão direta. Na prática, a ausência de suspensão, a exemplo das carroças e karts.

Todos que já andaram nestes veículos simples compreendem o desconforto ao passar na menor irregularidade possível, causando solavancos e fazendo a carroceria inclinar ao sabor do pavimento, “copiando” todo o seu formato.

A fim de minimizar as trepidações, os fabricantes de carruagens criaram o sistema de suspensão, o qual foi inventado antes do automóvel. Os primeiros sistemas eram ligados pelos eixos e o amortecimento era realizado por barras de torção ou feixes de molas, à maneira de caminhões e ônibus.

O objetivo de melhoria do conforto foi atingido e não havia grandes preocupações com o controle direcional, dada a velocidade inferior a 40 km/h dos coches e carruagens. Os primeiros automóveis utilizavam os mesmos sistemas de amortecimento, mas o rápido desenvolvimento os fazia alcançar velocidades cada vez maiores, exigindo a elaboração de conjuntos mais eficientes.

A partir desta necessidade por estabilidade e rapidez nas respostas a manobras bruscas dos condutores, especialmente no automobilismo. A partir dos anos 1920, popularizaram-se os conjuntos com molas helicoidais e amortecedores a gás ou óleo, desenvolvidos por August F. Meyer, o fundador da empresa de amortecedores Monroe.

O sistema Mc Pherson, com molas helicoidais e amortecedores, assim como a suspensão  dianteira independente apareceram nos modelos mais sofisticados nesta época e ganharam espaço a partir dos anos 1950.

Apesar dos sistemas de feixe de molas e barra de torção ainda existirem em alguns veículos, a esmagadora maioria dos automóveis utiliza o sistema Mc Pherson independente na dianteira e braço arrastado na traseira, com as rodas ligadas por um eixo rígido.

Esta é a configuração mais frequente em veículos modernos, desde os anos 1970.

SUSPENSÃO INDEPENDENTE

Qualquer pessoa que já andou em um carrinho de rolimã compreende a emoção de  sentir a inclinação ao passar em uma irregularidade com apenas com as rodas esquerdas ou direitas, causada pela sensação de poder ser arremessado ao chão – a qual ocorria de fato com frequência.

Entretanto, esta oscilação se mostra muito perigosa em um veículo automotor, o qual possui massa dezenas de vezes maior e trafega a velocidades e acelerações superiores. Passar por uma irregularidade com o par de rodas de apenas um lado causa enorme dificuldade em manter o carro na rota desejada, prejudicando o controle e dirigibilidade.

A suspensão independente em cada eixo minimiza a comunicação de uma roda com a outra de cada eixo, posto que cada uma absorve sozinha a maior parte dos solavancos, reduzindo a oscilação da carroceria e aprimorando o controle direcional e handling.

De modo ideal, os modelos mais avançados trabalham com suspensão independente nas quatro rodas. A figura abaixo mostra os benefícios da suspensão independente em relação aos sistemas de eixo rígido ao passar por irregularidades, nos quais a roda do lado oposto não é afetada da maneira como ocorre nos conjuntos cujas rodas são ligadas por eixo rígido.

suspensão independente eixo rígido

Os cinco itens abaixo descrevem os tipos mais comuns encontrados na maior parte dos veículos.

1 – BARRA DE TORÇÃO

suspensão barra de torção

Este sistema é um dos mais antigos e já era empregado em carruagens, antes da criação do automóvel. Até os anos 1950, modelos de baixo custo utilizavam este sistema. Os mais ilustres são os Volkswagen Fusca, Kombi e derivados, os quais aplicam as barras de torção em sua suspensão traseira.

Como o próprio nome já explica, a barra composta por material flexível (em preto na figura) absorve as irregularidades do pavimento com sua própria energia elástica, dispensando o uso de molas e amortecedores.

As vantagens deste sistema consistem na baixíssima manutenção e robustez mecânica, capaz de suportar condições adversas. Por outro lado, o comportamento dinâmico fica comprometido ao receber carga, posto que as rodas se fecham ao sofrer deformações devido à carga ou irregularidades, como se observa em exemplares de Fusca e Kombi totalmente carregados. Conforto e estabilidade são precários, dado o baixo grau de amortecimento proporcionado por este tipo de suspensão.

2 – MC PHERSON OU TELESCÓPICA

suspensão mc pherson telescópica

A construção mais comum nos carros modernos. Os conjunto padrão consistem em molas e amortecedores telescópicos nas quatro rodas, independentes na dianteira e ligados por braço arrastado na traseira.

Excetuando modelos mais antigos ou premium, a grande maioria dos sistemas de amortecimento funciona com sistemas de molas e amortecedores montados na vertical sobre bandejas, as quais conectam o conjunto de suspensão à carroceria, com o auxílio das bieletas.

Os componentes auxiliares trabalham para manter o sistema funcionando de forma a limitar a oscilação da carroceria e definir o curso da suspensão. Barras estabilizadoras melhoram a rigidez do sistema, reduzindo as inclinações da carroceria sem influenciar a independência de cada roda. Buchas e batentes limitam o curso de molas e amortecedores, a fim de não de distenderem além do fixado pelo projeto.

A depender das condições de rodagem e projeto, a manutenção acontece a cada 50 mil a 100 mil quilômetros, em média. A maioria dos praticantes da manutenção preditiva fazem os reparos neste intervalo.

Vantagens do sistema Mc Pherson: conforto e estabilidade no mesmo conjunto e possibilidade de aplicações independentes nas quatro rodas. Boa resistência e manutenção relativamente simples. As desvantagens ficam por conta da baixa capacidade de carga, a qual distende muito ao ser carregado, alto peso e maior volume que ocupa no package do veículo, reduzindo o espaço interno e para bagagens.

3 – FEIXE DE MOLAS

suspensão feixe de molas

A maioria dos veículos de carga utiliza este sistema até os dias de hoje. Seu principal trunfo consiste em suportar grandes massas sem prejuízo de comportamento dinâmico ou distensão do conjunto – a famosa “traseira arriada”.

Os feixes de molas se tratam de um aprimoramento do sistema de barras de torção, os quais são formados por lâminas sobrepostas e que escorregam uma em cima da outra, retornando à posição original após a retirada da carga ou absorção do impacto.

Outra vantagem em relação ao sistema de barras de torção consiste na manutenção dos pneus em posição perpendicular ao solo, sem “fechar” o ângulo ao sofrer deflexão. Assim como o primeiro, exige pouca manutenção e dispensa molas helicoidais e amortecedores, absorvendo a carga e impactos apenas com a elasticidade dos materiais, favorecidos pelas múltiplas camadas – os feixes de mola.

Sua desvantagem é a mesma das barras de torção: pouco conforto e estabilidade reduzida, apesar de ligeiramente melhores devido à maior resiliência do material.

4 – DUPLO “A”

suspensão duplo a

Também conhecida como double wishbone, o sistema duplo “A” tem sua aplicação mais conhecida em carros de competição. Para modelos de rua, muitos esportivos como Ferrari e Lamborghini o utilizam, pois se mostra imbatível na obtenção de estabilidade e comportamento dinâmico por ser sempre independente nas quatro rodas.

Seu peso e tamanho reduzidos trazem grande versatilidade ao sistema duplo A, permitindo a montagem de molas e amortecedores na horizontal e vertical, trabalhando de modo a comprimir ou distender conforme a necessidade.

Peso e volume são fatores fundamentais na construção de modelos de competição, tanto quanto o desempenho dinâmico. Este sistema se enquadra em quase todas as aplicações de performance, em modelos de peso e tamanho compactos.

Sua desvantagem reside na complexidade de manutenção e dificuldade de encontrar componentes para manutenção, devido à pouca aplicação em modelos de rua, assim como o menor conforto da maioria de suas aplicações, devido ao curso mais curto, o qual obriga à montagem de molas mais rígidas. Por este mesmo motivo, possui maior sensibilidade a pavimentos ruins aparece nas aplicações com ênfase em pista de modelos esportivos.

5 – MULTILINK

suspensão mc pherson

A evolução do sistema duplo “A”, a qual corrige seus principais defeitos enquanto preserva as qualidades. É considerada a mais moderna e eficiente de todas, pois entrega estabilidade e conforto exemplares, com baixo peso e versatilidade excelente. Este sistema é independente nas quatro rodas, as quais trabalham da forma mais individualizada possível.

Ao contrário dos demais tipos, não possui um formato padronizado de construção, e cada fabricante projeta a sua de modo diferente, pois seus braços podem ser construídos no formato e quantidade que cada projeto e carroceria exige, com economia de peso e espaço ocupado. Entrega a mesma estabilidade de um conjunto duplo “A” em cursos mais longos, sem prejuízo do conforto ou a necessidade de molas muito rígidas.

Como boa parte das inovações recentes, o sistema multilink tem maior custo de produção e manutenção cara. Encontrar profissionais para fazer reparos fora  da rede autorizada ainda é um desafio aqui no Brasil. Do ponto de vista funcional, seu ponto franco reside na menor capacidade de carga, posto que sua aplicação principal está em carros de passeio premium e de alta performance.

Atualmente, o sistema multilink  é o estado-da-arte em matéria de suspensão.

 OUTROS TIPOS DE SUSPENSÃO

Além destes cinco modelos mais comuns, outros três também merecem sua menção honrosa por se destacarem em aplicações específicas e/ou por construções inovadoras.

SUSPENSÃO A AR

Suspensões amortecidas por sistemas a ar, rosca ou hidropneumáticos aparecem em alguns modelos.

O primeiro tipo aparece em veículos pesados como ônibus rodoviários, pois entregam excelente conforto e estabilidade. Seu bônus consiste na possibilidade de regulagem do vão livre do veículo para o solo, sendo constantemente instaladas em carros de tuning. 

Por outro lado, este sistema exige a instalação de bolsas de ar e compressor no veículo, agregando peso extra de 50 a 100 quilos. Em veículos pesados, ele não é significativo em relação à massa total, mas fica inviabilizada para os leves. Modelos de alto luxo da Land Rover, Lincoln e Cadillac também utilizam o sistema.

SUSPENSÃO DE ROSCA

As suspensões de rosca têm como diferencial a regulagem de altura do veículo. Sua vantagem em relação ao conjuntos com bolsas de ar são o menor custo de instalação e pouca diferença de peso. A contrapartida reside na dificuldade de operação do sistema, o qual exige muito tempo e trabalho para regular a altura da carroceria.

SUSPENSÃO HIDROPNEUMÁTICA

Os sistemas hidropneumáticos ficaram famosos em modelos da marca francesa Citroën, tais como XM, Xantia e o icônico DS. De modo mais sofisticado, o sistema de amortecimento com esferas de  gás e fluido entregava muito conforto, estabilidade e possibilidade de regular a altura da suspensão em um conjunto compacto e leve, ao substituir as bolsas de ar por bolsas hidropneumáticas.

Este sistema se mostrou revolucionário no seu tempo, mas fracassou devido à fragilidade, problemática até mesmo nas ruas européias, e altíssimo custo de manutenção, a qual ocorria frequentemente. Na atualidade, o sistema multilink entrega os mesmos benefícios com maior robustez, menor complexidade e componentes mais convencionais.

MAIS ANTIGA QUE O PRÓPRIO AUTOMÓVEL

A suspensão existe há mais tempo que o automóvel e todos os motoristas reconhecem sua importância e valorizam sua importante função no comportamento dinâmico do veículo. Conhecer os diferentes tipos de construção e características contribui para uma melhor escolha do modelo a ser escolhido, especialmente para aqueles que valorizam conforto e prazer ao dirigir.

Apesar de complexo em seu projeto e acerto – para as equipes de engenharia – um  bom conjunto de suspensão e direção pode ser facilmente compreendido pelo motorista padrão ao aprender os fundamentos de sua construção e funcionamento dos parágrafos acima. Como em todas as áreas de conhecimento, o básico pode ser apreendido com facilidade.

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