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História da Suspensão

A suspensão vem sendo aprimorada desde a época das carruagens, sendo puxada por animais, em especial cavalos. No primeiro momento, os eixos eram fixados diretamente à estrutura das carroças ou carruagens e, dessa forma, as perturbações geradas pela irregularidade do solo eram gigantes, gerando um grande desconforto e muita dificuldade ao guiá-la, daí existiram diversas tentativas com o objetivo de minimizar essas perturbações. Logo passaram a usar madeiras e couros entre os eixos e a cabine para tentar minimizar os impactos, e logo depois, chegaram a usar até cordas/correntes deixando a cabine suspensa, porém dessa forma provocava muito balanço e solavancos, gerando muito incômodo e até náuseas aos ocupantes. Mas, podemos dizer, que nesse momento, de forma extremamente rudimentar, ocorreu uma separação entre as massas.WhatsApp Image 2023-04-23 at 19.21.43
 
Seguindo a evolução, aproximadamente em 1750, surgiu na Inglaterra a mola no formato feixe de mola, a qual foi o primeiro elemento elástico a ser aplicado numa carruagem e, dessa forma, nascia o sistema primitivo da suspensão e, agora sim, de uma forma estruturada, as massas se dividiram onde estariam ligadas pelas molas: em massa suspensa (que se refere a carroceria e os ocupantes) e não suspensa (que são os sistemas de suspensão, freio entre outros) alcançando níveis de absorção de impactos e sustentação da carroceria como nunca visto antes. A partir desse momento, os eixos rígidos passaram a ter uma independência, pois agora encontravam-se separados da carroceria por molas, permitindo com que a roda pudesse copiar pequenas irregularidades do solo e, assim, absorver de certa forma uma parte do impacto gerado no veículo e reduzindo consideravelmente os ruídos e impactos para os ocupantes dele. Porém, as molas passaram a provocar um efeito colateral de reverberação da energia acumulada, pois ainda geravam uma falta de estabilidade muito grande, mas, mesmo assim, ocorreu uma melhoria revolucionária na absorção de impactos, dando início ao sistema de suspensão como conhecemos hoje. Nessa época ainda não tinham surgidos os amortecedores. O foco principal era minimizar o incômodo gerado pela irregularidade do solo, que gerava solavancos, oscilações, rangidos indesejáveis, deixando dessa forma, a cabine bastante desconfortável. Temos também que considerar a questão da estabilidade, que nesse momento as carruagens não alcançavam grandes velocidades e ainda persistiam as dificuldades em guiá-las. O objetivo, até então, era melhorar a experiência, não só dos ocupantes, como também o de transporte de mercadorias sendo bastante comum ter que guiá-la em baixíssima velocidade para diminuir as perturbações geradas por uma suspensão rudimentar até esse momento. Imagina como era o transporte de mercadorias frágeis como vidro, porcelanato entre outras por estrada de barros por quilômetros adentro? Esse era o grande problema daquela época!

O primeiro registro do carro movido a vapor no continente Europeu foi em Paris, por Nicholas Cugnot, em 1797. Quase um século depois, em 1886, Kral Benz patenteou a “carroça motorizada” o primeiro carro a combustão interna do mundo com motor monocilíndrico movido a gasolina, esse foi o marco histórico.

benz traseira 11-patent-motor-car-antique-cars-three-wheeled-first-automobile-â€-side-view-show-prague-loaned-mercedes-museum-66521530E as evoluções passaram a ser cada vez mais comuns e rápidas, pois nesse período, os pneus a câmara de ar passaram a ser utilizados em larga escala nos veículos. Nessa época, era comum os vazamentos e estouro dos pneus, pois além de estar no início de sua evolução, ele sofria com os impactos que uma suspensão ineficiente não conseguia absorver. Até então os amortecedores, como nós conhecemos, ainda não haviam sido inventados, mas no início do ano de 1900,surgiram os primeiros amortecedores de fricção, que são bem diferentes dos que conhecemos hoje.  

figura3 - amortecedor de friccao andre hartfordEles eram compostos de disco sobe pressão, por sua vez gerando uma fricção quando acionados e braços fazendo uma função de ligação entre o conjunto eixo/roda a carroceria, com a função de minimizar as vibrações.

A partir desse momento, não demorou muito para surgirem os amortecedores de fricção acionados hidraulicamente,
durante a década de 1920 e 1930, criados por Georges RAM.figura4 - De_Ram_shock_absorber_on_1933_Alfa_Romeo_8c_2300_Monza Os carros continuaram a ganhar cada vez mais velocidade e as perturbações provocadas pelos pisos irregulares que, somadas aos carros cada vez mais velozes, começaram a alcançar novos níveis de desconforto, ao ponto de limitar as performances dos veículos, pois além do forte desconforto, agora a roda juntamente com o pneu, passa a perder contato com o solo de uma forma cada vez mais acentuada, provocando instabilidade e, dessa forma, gerando insegurança.
 
Dessa evolução, surgiram outras necessidades, pois a velocidade não resolvia todos os problemas, pelo o contrário, passava a expor outras deficiências na condução do veículo como: estabilidade, frenagem e direção (triangulo de segurança) Figura 5 - triangulo-seguranca Agora, além da preocupação com o conforto, temos a problemática da estabilidade, que já naquele período tinha a sua importância. Contudo, agora passa a ser essencial para permitir com que haja progresso no avanço das tecnologias, pois não adiantava termos carros cada vez mais velozes se não havia condições de guiá-los, pondo em risco a vida dos condutores devido à falta de segurança. Nesse período da história, diversas tecnologias estavam sendo criadas, em especial o amortecedor com diversas versões e vários fabricantes, e, em 1926, surge a Monroe fornecendo amortecedores de fricção.

Logo após o ano de 1929, ocorreu a evolução para o amortecedor de dupla ação e, em 1932, figura 6 - monroe 1930,1933wil_355surgiram os amortecedores com princípios hidráulicos que controlavam as molas somente no movimento de extensão. Nesse processo evolutivo foi criado o amortecedor tubular, cuja sua parte estrutural é bem similar a utilizada hoje em dia. Essas evoluções não ficaram só nos automóveis, pois quase que simultaneamente, essas novas tecnologias passaram a ser empregadas na indústria de vagões de trens e em diversas outras aplicações.

Com o aperfeiçoamento da suspensão, o conjunto amortecedor e mola passaram a ser as peças mais importantes do sistema. Mas para que esse conjunto pudessem exercer a sua função, várias peças que formam o sistema de suspensão, de forma gradativa, foram criadas, como pivô, braços, coxins entre outros. Todas elas trabalham em conjunto, fornecendo suporte ao conjunto: mola e amortecedor, controlando assim o movimento entre as massas suspensas e as massas não suspensas.figura 7 - loaded-Struts-1000x563-1

Esse é o momento em que a dinâmica veicular passa a ter uma grande importância para o desempenho do veículo, pois de nada adiantava os carros ganharem cada vez mais velocidade, se não era possível guiá-los numa curva ou passar em um declive com estabilidade, gerando assim, sérios riscos ao condutor. O maior desafio do sistema de suspensão, para os veículos de produção em massa, é promover estabilidade e conforto. De certa forma o conforto é inversamente proporcional a estabilidade. Quanto maior for a velocidade de um carro, ele precisará ter uma suspensão mais rígida para poder suportar os deslocamentos de massas e, além disso, ele precisa ser mais baixo, a fim de diminuir o ponto de gravidade, logo o conforto é sacrificado.

Mas, quando pensamos em carros de produção em massa, nos quais o conforto assume uma grande importância, existe um “sweet spot” que é justamente um equilíbrio entre as forças, garantido uma boa estabilidade com um nível de conforto satisfatório. Cada montadora tem a sua identidade, uma vez que há marcas que se posicionam buscando um maior conforto, tornando assim o veículo mais macio e há outras que buscam maior performance, deixando a suspensão mais justa, fortalecendo assim o DNA de cada montadora.

figura 8 - web_illustrations_tests_esc_v009

REFERÊNCIAS:

https://carsughi.uol.com.br/2021/04/suspensao-de-carros-saiba-o-que-e-como-surgiu-e-como-funciona-desde-os-primordios/

https://www.fiesp.com.br/sinpec/sobre-o-sinpec/historia-do-pneu/

https://en.wikipedia.org/wiki/Friction_disk_shock_absorber

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