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Conceitos de suspensão para veículos de rock crawling

Para que um jipe tenha sucesso no rock crawling, o ponto principal a ser pensado é a suspensão

Em nosso primeiro artigo, falamos das características gerais de um 4×4 de rock crawling.  Agora, a partir desta edição, vamos abordar os diversos aspectos do veículo em mais detalhes, começando com o seu “coração”.  Já está pensando que é o motor?  Engano.

Se fosse preciso priorizar apenas uma coisa na construção de um 4×4 de rock crawling, seria a suspensão.  Pode botar o motor e o pneu que for, mas se a suspensão não funcionar corretamente, não vai conseguir subir nem no primeiro degrauzinho do obstáculo.

Existem basicamente dois tipos de suspensão aplicáveis em veículos de rock crawling: feixes de mola ou braços de controle. Há inúmeras variações nestas concepções e até mesclagem entre elas no mesmo veículo, isso levando muitos a se confundir com os nomes e definições.

Primeiramente, vamos falar do papel de uma suspensão.  O mais óbvio e que todo mundo conhece é que a suspensão tem que sustentar o veículo, ou seja manter o chassi apoiado em cima dos eixos.  Mas há um outro aspecto que muitos esquecem, que a suspensão deve manter os eixos posicionados debaixo deste chassi.  Ou seja, manter os eixos alinhados longitudinalmente e transversalmente no veículo.  Num sistema de feixes, as molas servem para sustentar o veículo e também para posicionar os eixos debaixo do chassi.  Com as montanheiras numa ponta e jumelos na outra, os dois feixes seguram firme o eixo nos três planos.  Mas com molas helicoidais, como fica?  É evidente que uma mola deste tipo sustenta um peso por cima, mas ela não tem como segurar nada de lado.  Por isso os braços de controle.  Num sistema de braços de controle, as molas servem apenas para sustentar o veículo, o posicionamento do eixo é feito pelos próprios braços.

Feixes de mola funcionam muito bem para rock crawling, tanto é que o veículo da equipe campeã UNRoC de 2006 incorpora este conceito.  O seu baixo custo e simplicidade construtiva são inegáveis, resultando numa baixa incidência de quebras durante a competição.  Não se ganha a prova se não a terminá-la.

Entretanto, feixe tem seus problemas, o principal sendo os ângulos de ataque e de saída.  Pelo fato de os feixes serem conectados às extremidades do chassi, não há como construir o veículo para que os pneus fiquem mais para frente ou para trás do resto do veículo (veja box abaixo).

Um outro fator negativo dos feixes de mola é o “wheel hop”, tendência da traseira do veículo pular violentamente em subidas íngremes. É consequência inerente a esta suspensão, pois resulta da própria geometria.  Se pode reduzir o wheel hop minimizando o arqueamento das molas e o tamanho dos jumelos, também instalando um bom braço de torção, este para evitar que o eixo gire sobre si em acelerações fortes.

Agora vamos falar da suspensão por braços de controle, muito conhecido como “links”.  Por necessitar normalmente de uma reconstrução completa do veículo e por possuir mais componentes, costuma ser bem mais caro e complicado projetar e fabricar uma suspensão link que uma de feixe.  Porém, a performance e controle compensa.

Note o uso da palavra “projetar”.  Não adianta entregar o seu jipe e um monte de tubo para um mecânico qualquer e esperar que vai sair alguma coisa que preste, pois pode ter certeza que não vai!  Existem muitos cálculos geométricos (estáticos e dinâmicos) para determinar a orientação e tamanho dos braços, estas informações então consideradas no desenho mecânico do projeto para verificar as interferências com os demais componentes do veículo.  Desenho mecânico é isso que está você pensando, feito em CAD, com medidas, especificações e tudo mais.  Ou seja, engenharia de verdade.

Há muitas possibilidades de geometria, tendo de 02 a 05 links por eixo.  Em geral, um número maior de braços resulta em uma suspensão mais versátil, mais previsível e com menos variação de ângulo e comportamento em todo o seu curso de funcionamento.  Porém, mais braços também resultam em mais dificuldade e custo para executar, pois são mais componentes ocupando o espaço disponível.

O Spider possui uma suspensão “triangulated 4-link” nos dois eixos, o que quer dizer que existem quatro barras de controle para cada eixo, duas das quais formam um triângulo, assim segurando o eixo lateralmente debaixo do chassi.  É possível construir também uma suspensão com estas quatro barras em paralelo, mas aí terá que instalar uma quinta barra na transversal para segurar o eixo neste sentido.  Esta quinta barra é chamada de “panhard”.

O número de fatores envolvidos no projeto e construção de uma suspensão para rock crawling são muitos, centenas de páginas seriam necessárias para abordar o assunto por completo.  Muitas concessões entre o ideal e o possível são precisas para chegar numa configuração que funcione na maioria das situações e que seja robusta o suficiente para aguentar o abuso inerente a esta modalidade.

A mensagem principal é que o bom e velho mecânico de 4×4, por mais experiente que seja, terá que repensar tudo que ele sabe de suspensão, pois para rock crawling, os macetes do passado não servem mais.

por: Bill e Seba – Spider 4×4 Preparações
fotos: Noemi Luz

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