Por que o curso da suspensão é importante

Há inúmeros fatores envolvidos no acerto da suspensão, e eu certamente não conheço todos eles a fundo.

Força de amortecimento, buchas da suspensão, diferenças entre fabricantes de molas, pré-carga, batentes, barras estabilizadoras, alterações de alinhamento ao longo do curso da suspensão, esterçamento causado pela deformação elástica dos componentes da suspensão (compliance steer), centros de rolagem… E, claro, a distribuição de peso do carro também influencia.

Quando começamos a incluir as características dos pneus e o comportamento do diferencial, o assunto fica incrivelmente complicado.

Sempre que o assunto é suspensão, eu começo por uma coisa: controlar o curso da suspensão.

Esse é um dos conceitos mais fundamentais. Se você errar nisso, não adianta todo o resto estar perfeito: o acerto da suspensão ainda vai ficar comprometido.

Pense em quem está aprendendo a jogar tênis.

Claro que treinar o saque e o smash é importante. Mas, se a pessoa nem tem o condicionamento físico básico para jogar, nada disso vai adiantar.

O básico vem sempre em primeiro lugar.

Então vamos nos concentrar nas molas.

Todo mundo sabe que, se uma mola for extremamente rígida, o carro fica extremamente desconfortável.

Mas, se ela for mole demais, a suspensão chega ao fim do curso de compressão, o que também prejudica o conforto.

E o desempenho também piora.

Então, afinal, qual é a rigidez ideal da mola?

A verdade é que não dá para responder sem examinar o carro de verdade.

Se você não sabe em que condições sua suspensão está atualmente, só resta tentar adivinhar.

“Talvez seja assim…”

“Deve ser mais ou menos por aí…”

Se você faz alterações com base nesse tipo de suposição vaga, nunca vai conseguir descobrir direito o que está causando o problema.

“Doutor, eu quero emagrecer.”

“Certo, vamos começar uma dieta.”

“Na verdade, já estou fazendo essa dieta há uns seis meses.”

“Ah, é? Está dando resultado?”

“Não sei muito bem.”

“Quantos quilos você perdeu?”

“Não sei.”

“…Posso perguntar quanto você pesa atualmente?”

“Não faço ideia. Não me pesei.”

Assim não vamos chegar a lugar nenhum.

Primeiro, você mede.

Depois, tenta uma solução por conta própria.

Então mede novamente e verifica o que mudou.

É por isso que o primeiro passo é entender como está a suspensão do seu carro neste momento.

Por incrível que pareça, muitos fabricantes de coilovers nem sequer informam o curso da haste do amortecedor. Alguns nem divulgam o comprimento total do amortecedor.

Por causa disso, muita gente acaba avaliando uma suspensão apenas pela rigidez das molas.

Mas, se você prestar atenção ao que realmente importa, conseguirá controlar corretamente o curso da suspensão do seu carro.

A suspensão em si é um assunto complicado, mas controlar seu curso não é tão difícil assim.

Só que, sem conhecer a estrutura de um amortecedor, pode ser difícil imaginar o que acontece lá dentro.

Por isso, desta vez quero começar explicando o básico.

Este é um amortecedor que usei muitos anos atrás.

É um amortecedor traseiro de um Mazda Roadster (MX-5).

A construção dele é bem simples, então é perfeito para esta explicação.

Amortecedor traseiro retirado de um Mazda Roadster (MX-5)

A próxima ilustração é um desenho simplificado baseado nesse amortecedor.

Deixei de fora algumas coisas, como o batente e a bucha do suporte superior. Mas, se você perceber que está faltando alguma coisa, complete o desenho na sua cabeça.

Ilustração simplificada do conjunto do amortecedor traseiro

Agora vamos retirar também a mola e o suporte superior.

Assim ficamos apenas com o amortecedor.

Também identifiquei as peças principais para servir de referência.

Amortecedor sem mola nem suporte superior, com as peças principais identificadas

Aqui está uma animação mostrando a haste do amortecedor subindo e descendo.

Animação da compressão e extensão da haste do amortecedor

Para ficar ainda mais fácil de entender, aqui está uma vista em corte do amortecedor.

Sim, eu sei que esse amortecedor é bitubo e que o desenho não representa sua estrutura corretamente.

Vamos relevar isso por enquanto.

Ilustrações simples são mais fáceis de entender.

Vista em corte do amortecedor

Quando ele está comprimido mais ou menos até a metade, fica assim.

Amortecedor em corte, comprimido aproximadamente até a metade

E, quando está totalmente comprimido, fica assim.

Amortecedor em corte, totalmente comprimido

Bem simples, não é?

Todo mundo ainda está acompanhando?

Até agora, nada muito difícil.

Controlar o curso da suspensão não é complicado, então continue comigo.

Quando um carro passa por uma estrada cheia de irregularidades, a suspensão se movimenta para cima e para baixo.

É exatamente para isso que ela foi projetada.

Mas imagine se a suspensão tivesse pouquíssimo curso.

Ela não conseguiria absorver bem as irregularidades, e o carro ficaria desconfortável.

Em casos extremos, o carro ficaria quicando sem parar, e até o desempenho nas curvas seria prejudicado.

É por isso que o curso da suspensão é tão importante.

No fim das contas, o curso disponível da suspensão é limitado pelo quanto o próprio amortecedor consegue se movimentar.

Portanto, se você quer que sua suspensão funcione da melhor maneira possível, precisa controlar o curso do amortecedor.

É disso que trata este artigo.

Haste do amortecedor com a região correspondente ao curso da haste destacada em cinza

Aliás, pintei de cinza a parte da haste que entra e sai do corpo do amortecedor.

O comprimento dessa parte é o que chamamos de curso da haste.

Se o curso da haste for longo, o corpo do amortecedor também precisa ser mais comprido, aumentando o comprimento total do conjunto. Como resultado, fica mais difícil rebaixar o carro.

Por outro lado, se o curso da haste for curto demais, a suspensão terá mais facilidade para chegar ao fim do curso de compressão, prejudicando o conforto.

Considerando apenas o curso da suspensão, eu prefiro ter bastante curso de haste, mesmo que isso signifique não poder rebaixar tanto o carro.

Alguns coilovers são anunciados como tendo “bastante curso de suspensão”, mas pouquíssimos fabricantes realmente divulgam o curso da haste.

Às vezes, você só descobre como esse curso é pequeno depois de comprar o conjunto e medir por conta própria.

Dá até um susto quando você descobre.

Agora vamos continuar.

Depois de instalar o amortecedor e tirar o carro do macaco, a mola se comprime com o peso do veículo, e o amortecedor se comprime junto.

Faz sentido, não é?

O quanto ele se comprime depende do peso do veículo e da rigidez da mola. Mas, para simplificar, vamos supor que ele se comprima exatamente até a metade do curso da haste.

Amortecedor comprimido até a metade do curso da haste

Haste do amortecedor com a metade superior pintada de verde

Agora vamos pintar de verde toda a parte acima desse ponto intermediário.

A parte verde representa o curso de compressão restante.

Daqui em diante, vou chamá-lo de curso de compressão.

Por exemplo, se essa parte tiver 100 mm de comprimento, o amortecedor ainda poderá se comprimir mais 100 mm.

Mas, se ela tiver apenas uns 20 mm, o amortecedor só poderá se comprimir mais 20 mm antes de chegar ao fim do curso.

Vai dar uma pancada no fim do curso quase imediatamente.

Bam! Bam!

A parte cinza restante representa o quanto o amortecedor ainda pode se estender.

Isso é chamado de curso de extensão.

Daqui em diante, vou chamá-lo de curso de extensão.

Por exemplo, quando a carroceria sobe depois de passar por uma irregularidade, o amortecedor se estende.

Se o curso de extensão for de 100 mm, ele poderá se estender mais 100 mm a partir dessa posição.

Há muito mais a dizer sobre o curso de extensão, mas não vamos entrar nisso agora.

Por enquanto, vamos manter o foco no lado da compressão.

Haste do amortecedor ilustrando o curso de compressão

Agora, mesmo que você tenha 100 mm de curso de compressão, não pode usar tudo isso livremente.

Na prática, todo amortecedor tem uma peça de proteção chamada batente de fim de curso (bump stop).

Portanto, os 100 mm completos não estão realmente disponíveis.

Vamos representar o batente em amarelo.

Haste com a região do batente destacada em amarelo

À medida que o batente é comprimido, ele vai ficando progressivamente mais rígido.

Dá para imaginar?

Como é feito de borracha ou poliuretano, quanto mais é comprimido, mais rígido fica.

E, quando fica muito rígido…

Bam! Bam!

A suspensão começa a bater com força.

Vamos pintar essa região de vermelho.

Haste com a região do batente muito comprimido destacada em vermelho

Então pense assim:

Verde significa seguro.

Amarelo significa atenção.

Vermelho significa perigo.

Se você já tem experiência com acerto de suspensão, aproveitar bem aquela região amarela pode ser uma parte importante do ajuste.

Mas, se ainda está aprendendo, não precisa se preocupar com isso por enquanto.

Na realidade, um batente não fica rígido de uma hora para outra.

Provavelmente seria mais preciso representá-lo com um gradiente de cores.

Ele vai ficando progressivamente mais rígido conforme é comprimido.

É assim que você pode imaginar o funcionamento dele.

Haste com a rigidez progressiva do batente representada por um gradiente

Pois bem…

Imagine que trocamos as molas por molas de rebaixamento.

O carro fica mais baixo porque a suspensão se comprime mais sob o peso do veículo.

Isso muda completamente o equilíbrio.

O curso de extensão aumenta, enquanto o curso de compressão diminui.

Posição da haste após a instalação de molas de rebaixamento

Percebeu que a parte cinza ficou mais comprida?

Esse é o aumento do curso de extensão.

Enquanto isso, as partes verde e amarela ficaram mais curtas.

Essa é a redução do curso de compressão.

Agora vamos analisar o caso contrário.

Imagine que instalamos molas mais rígidas do que as originais de fábrica.

A suspensão não se comprime tanto sob o peso do veículo, então a altura do carro aumenta.

Isso significa que o curso de compressão aumenta, enquanto o curso de extensão diminui.

Posição da haste após a instalação de molas mais rígidas

A parte verde ficou mais comprida.

Esse é o aumento do curso de compressão.

Enquanto isso, a parte cinza ficou mais curta.

Essa é a redução do curso de extensão.

Mesmo que a rigidez da mola permaneça a mesma, aumentar a pré-carga também aumenta o curso de compressão e reduz o curso de extensão.

Vou deixar a pré-carga para outro artigo.

Então, se a parte verde for muito curta, sobrará pouquíssimo curso de compressão.

Até pequenas irregularidades podem fazer a suspensão chegar ao fim do curso, e o conforto vai por água abaixo.

Quanto mais comprida for a parte verde, maior será o curso de compressão. Assim, haverá muito mais margem antes de a suspensão chegar ao fim do curso ao passar por uma irregularidade grande.

É claro que aumentar o curso de compressão também significa reduzir o curso de extensão.

Se a parte cinza ficar curta demais, a suspensão poderá chegar ao fim do curso de extensão (top-out), o que também torna o carro desconfortável.

Como sempre, tudo é uma questão de encontrar o equilíbrio certo.

Haste ilustrando o equilíbrio entre os cursos de compressão e extensão

Portanto, medindo o curso da haste e o comprimento do batente, você consegue primeiro entender o potencial básico do amortecedor.

Depois, escolhendo a rigidez da mola — ou ajustando a pré-carga —, você decide como dividir o curso disponível entre compressão e extensão.

O curso total é fixo.

Tudo o que você pode fazer é decidir como distribuí-lo.

Usar uma mola extremamente rígida proporciona mais curso de compressão e reduz a possibilidade de chegar ao fim do curso.

Mas, se a própria mola já for muito rígida, o carro continuará desconfortável mesmo que a suspensão nunca chegue ao fim do curso.

Por outro lado, se a mola for mole demais, não haverá curso de compressão suficiente, e a suspensão chegará facilmente ao fim do curso.

O resultado é o mesmo:

Bam! Bam!

Então como saber qual é a rigidez ideal?

Você mede as dimensões.

Calcula as cargas.

Depois, escolhe uma mola com a menor rigidez possível, desde que atenda aos requisitos.

É por isso que medir vem primeiro.

Espero que agora esteja mais claro por que as medições são tão importantes.

Então…

Quanto curso de compressão a suspensão do seu carro realmente tem?

E quanto curso de extensão?

Quanto curso resta até o batente começar a atuar?

Ela chega facilmente ao fim do curso?

Ou tem bastante margem?

Se você começou a se fazer essas perguntas, então este artigo cumpriu seu papel.

Quer dizer…

Espero que cumpra.

Diagrama do curso da haste usado na revisão

Agora vamos recapitular rapidamente.

Depois que você entende o que significa controlar o curso da suspensão, não precisamos mais daquela ilustração completa do amortecedor.

Daqui em diante, vamos olhar apenas para o curso da haste.

Quero que você consiga entender tudo só de olhar para esse esquema.

Se conseguir visualizar o que está acontecendo a partir desse diagrama simples, já terá uma boa compreensão de como controlar o curso da suspensão.

A parte cinza representa o quanto a suspensão se comprimiu sob o peso do veículo — ou seja, o curso de extensão.

A parte verde representa a região do curso de compressão em que o batente ainda não entra em contato.

A parte amarela representa a região do curso de compressão em que o batente já começou a atuar, mas ainda não ficou muito rígido.

A parte vermelha representa a região em que o batente foi tão comprimido que ficou extremamente rígido.

É nessa região que a suspensão começa a bater forte: Bam! Bam!

Diagrama do curso da haste antes da instalação de molas de rebaixamento

Agora imagine que você substitui as molas por molas de rebaixamento.

A suspensão se comprime mais sob o peso do veículo, então a altura do carro diminui.

Mas isso também significa que o comprimento indicado pela seta — a parte cinza — aumenta.

Como resultado, o curso de compressão disponível diminui.

Portanto, a suspensão fica mais propensa a chegar ao fim do curso de compressão.

Diagrama do curso da haste após a instalação de molas de rebaixamento

Agora imagine que você instala molas mais rígidas.

A suspensão se comprime menos sob o peso do veículo, então a altura do carro aumenta.

Isso significa que o comprimento indicado pela seta — a parte cinza — fica menor.

Como resultado, o curso de extensão disponível diminui.

Portanto, a suspensão fica mais propensa a atingir o fim do curso de extensão.

Diagrama do curso da haste após a instalação de molas mais rígidas

E, se o próprio curso da haste já for curto desde o início, o curso total disponível da suspensão será menor.

Isso significa que tanto o curso de compressão quanto o de extensão tendem a ficar limitados.

Você ainda pode tentar equilibrar os dois dentro desse intervalo reduzido, mas há um limite para o que se consegue fazer quando o curso da haste é simplesmente curto demais.

O ideal é ter curso de haste suficiente para a finalidade desejada.

Então, basicamente, é assim que se controla o curso da suspensão.

Enquanto observa os diagramas, tente imaginar como a suspensão está realmente se movimentando.

Diagrama que resume o controle do curso da suspensão

Animação da compressão e extensão da haste do amortecedor


Bônus

Se você conhece o curso total da haste e a carga aplicada à mola, consegue calcular o equilíbrio entre os cursos de extensão e compressão.

Se sabe usar uma calculadora, consegue fazer isso.

Você pode estimar a carga sobre a mola usando os pesos por eixo informados no documento de inspeção do veículo. Outra opção é calculá-la a partir do deslocamento medido com uma abraçadeira plástica na haste do amortecedor.

Abraçadeira plástica presa à haste do amortecedor para medir o deslocamento

Primeiro, levante o carro com o macaco até a suspensão ficar totalmente estendida.

Coloque uma abraçadeira plástica ao redor da haste e deslize-a até encostar no corpo do amortecedor.

Em seguida, abaixe o carro até o chão, deixando-o apoiado sob seu peso normal.

Depois, levante-o novamente com o macaco.

Você vai perceber que a abraçadeira se deslocou em relação à posição inicial.

Meça com uma régua quanto ela se deslocou.

Essa distância corresponde ao curso de extensão — ou seja, ao quanto o amortecedor se comprimiu sob o peso do veículo, representado pela parte cinza ao longo deste artigo.

Por exemplo, suponha que essa distância seja de 60 mm e que a rigidez da mola seja de 50 N/mm.

Uma mola de 50 N/mm precisa de uma força de 50 N para ser comprimida em 1 mm.

Se ela foi comprimida em 60 mm, então a carga sobre a mola foi:

50 × 60 = 3.000 N

Essa é a ideia básica.

Quando você sabe qual carga corresponde a certo deslocamento, já pode começar a fazer os outros cálculos.

Aliás, nem todos os batentes são iguais.

Mesmo que duas suspensões cheguem ao fim do curso, um batente longo e flexível absorve o impacto de maneira muito mais suave do que um batente curto e duro como pedra.

É claro que um batente mais comprido também precisa de mais espaço.

Afinal, ele é fisicamente mais comprido.

Isso significa que você precisa de curso de compressão adicional para utilizá-lo corretamente.

Essas são algumas das coisas que você leva em consideração ao escolher uma mola.

Em outras palavras, a escolha da mola deve se basear, antes de tudo, em cálculos.

(É claro que preparadores experientes também consideram muitos outros fatores. Mas, se você está começando, entender o que foi explicado aqui já é mais do que suficiente.)

É mais ou menos isso que envolve, na prática, “controlar o curso da suspensão”.

Os cálculos em si não são difíceis.

Se você sabe fazer as quatro operações básicas, dá conta deles.

No começo pode parecer um pouco confuso, mas não há nada especialmente complicado nisso.

Experimente fazer essas contas algumas vezes na calculadora.

Depois que pega o jeito, fica bem fácil.

Então, se ficou interessado, experimente!