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Suspensão equipada com amortecedores de ação magnética eleva segurança e conforto

Uma suspensão que pudesse o todo tempo monitorar e corrigir as diferenças do piso, mantendo sempre as rodas em contato com o solo, é um sonho de consumo de todos os engenheiros automotivos

Por Luiz Fraga

A tecnologia Active Damping

As dificuldades em criar este tipo de suspensão diminuíram muito com o advento da tecnologia, especialmente com a eletrônica embarcada, as chamadas “ECUs”.

Para os veículos com o centro de gravidade elevado como os SUVs, representa um desafio maior para manter a estabilidade em condições de frenagens e curvas.

Histórico

A empresa inglesa, Lotus conhecida pelos carros da Formula 1, foi a primeira a desenvolver um sistema de suspensão ativa, tendo executado um protótipo do veículo EXCEL em meados de 1985 mas que nunca entrou em produção.

Basicamente os sensores monitoravam a altura em relação ao solo e enviavam estas informações com pouco atraso para os atuadores hidráulicos que, quase instantaneamente, executavam as correções necessárias na suspensão, enrijecendo ou amolecendo esta, dependendo da necessidade e condições da pista.

A equipe WILLIAMS preparou um sistema de suspensão ativa em 1992 criando tanto sucesso e diferença no desempenho dos veículos, que a Federação Internacional de Automobilismo optou por banir este sistema da Fórmula 1.

Recentes desenvolvimentos foram feitos neste sentido a fim de aumentar o conforto ao dirigir sem comprometimento da estabilidade, tanto nas inclinações nas curvas e nas frenagens, em que a frente do veículo se inclina para baixo, somente para citar dois exemplos de comportamento.

Apesar de existirem diversos sistemas de suspensão ativa, este nosso artigo irá focar o sistema de amortecedores ativos ou amortecedores que podem variar a reologia do fluido através do magnetismo, o MAGNERIDE ©.

Os primeiros carros de linha de produção a utilizarem este sistema foram os da marca Cadillac em meados de 2003 e logo depois a GM implantou o sistema em alguns outros veículos.

Em veículos do tipo SUV com apelo mais esportivo, como no caso dos LAND ROVERs, o sistema foi implantado nos modelos mais sofisticados em 2012.

Como funciona

Em um amortecedor normal, o êmbolo se desloca de um lado para o outro porque uma parte do amortecedor está fixado na massa suspensa e o outro lado está fixado à massa não suspensa e esse movimento força o fluido dentro do amortecedor a passar por um orifício calibrado, gerando um amortecimento do movimento.

Este sistema apresenta alguns problemas quando a ação da suspensão é muito rápida e pode aquecer o fluido, fazendo com que a sua viscosidade diminua, prejudicando assim o efeito de amortecimento desejado.

Para diminuir este tipo de comportamento, desenvolveu-se o amortecedor pressurizado com gás, no qual um dos lados da câmara tem pressão que irá forçar o fluido para um dos lados, atuando parcialmente como mola.

E se fosse possível alterar a viscosidade do fluido para melhorar a eficiência da suspensão, aumentando a estabilidade principalmente em curvas, somente ativando um sistema de controle? O MAGNERIDE © faz exatamente isso!

Como acontece

Dentro do amortecedor tem um pistão montado com duas bobinas elétricas e dois orifícios pequenos para a fluxo do fluido, quando são ativadas as bobinas criam um campo magnético variável que é proporcional à corrente aplicada. Fig.1

  • 1- Pistão divisor

  • 2- Pistão do amortecedor

  • 3- Haste do amortecedor

  • 4- Pacote de selos

  • 5- Placa de choque

  • 6- Conector elétrico

  • 7- Batente

  • 8- Tubo reservatório

  • 9- Solenoide

  • 10- Suporte

O óleo destes amortecedores não é o convencional, mas é um fluido magneto-reológico (MR). Este óleo é sintético e incorporado com partículas magnéticas microscópicas de 3 a10 mícrons. Fig.2

Quando uma tensão é aplicada à bobina no pistão por meio de um pulso fornecido por uma unidade de controle, é criado um campo magnético que alinha as partículas magnéticas no fluido, na direção do campo magnético aplicado, que é transversal à direção do fluxo do fluido, criando uma restrição do fluxo através dos orifícios do pistão. Fig.3

 

A resposta do sistema de suspensão magnética é muito mais rápida do que os amortecedores convencionais e como é um sistema de adaptação contínua, ele atua conforme as condições da estrada e as formas de mudança de marchas, curvas e frenagens em uma fração de segundo.

A “mágica” eletrônica

Tudo acontece dentro das ECUs que neste caso se chamam ADCM - Active Damping Control Module, que pode ser separada ou incorporada dentro de outra unidade.

Os sensores enviam as informações de suas leituras para serem analisadas pela ADCM que, através de um software específico, atua nos amortecedores.

Problemas possíveis

Algumas características brasileiras são importantes a fim de avaliar os prováveis problemas que podem existir.

  1. Piso: esta característica certamente terá repercussão na durabilidade dos amortecedores.

  2. Blindagem: Alterando o centro de gravidade dos veículos por exemplo, aumentando muito o peso da área envidraçada, certamente terá impacto negativo na durabilidade.

  3. Troca de componentes: Na troca dos componentes como sensores de altura, o sistema deverá ser calibrado, certamente irá demandar a utilização do scanner compatível com a marca do veículo que será mantido.

 


 

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