SUSPENSÃO: REGULAGEM DO “RIDE HEIGHT” É FUNDAMENTAL
A altura de um carro de corrida, conhecida como “ride height” é a distância entre a base inferior do assoalho e a do chão (detalhada na figura abaixo). Ajustando a suspensão e os componentes aerodinâmicos é possível obter uma altura bastante pequena. Porque esta altura mínima é sempre o objetivo dos engenheiros?
Há várias razões para isso. Diminuindo a altura do carro, o centro de gravidade automaticamente abaixa, influenciando positivamente vários comportamentos e componentes do carro como balanço de freios, amortecedores, molas, sistema de direção, diferencial, transmissão, pneus e redução de efeito “pitch” e “roll”. No entanto, a principal razão é a necessidade de se obter estabilidade aerodinâmica. Abaixando a altura do carro e mantendo esta constante, há o aumento de “downforce” (força aerodinâmica que empurra o veículo contra o solo) sem significativo aumento de arrasto (força do ar frontal contra o movimento do carro).
“Pitch” e “Roll”:
“Pitch“ significa o comportamento dinâmico do carro quando a parte frontal e traseira se move em direções opostas. Isto ocorre em situações de frenagem (traseira sobe) ou aceleração (frente sobe).
“Roll” significa o comportamento dinâmico do carro quando o carro se move lateralmente. Isto ocorre em situações de curva (lateral do carro sobe na parte interna da curva e lateral do carro desce na parte externa da curva).
Como é feito ajuste do “ride height”:
Os carros normalmente são ajustados da seguinte forma: o “ride height“ frontal (localizado no plano do eixo da frente) é menor que o “ride height” traseiro (localizado no plano do eixo traseiro). Existe uma relação entre as duas alturas chamada de “rake”, que varia de acordo com o ajuste do chassi e o terreno da pista. Um “rake” negativo pode gerar um contra efeito no comportamento da aerodinâmica.
A regulagem da altura do carro é feita no momento em que o carro está estacionando. Em situações onde o carro está na pista com certa velocidade, a altura do carro varia de acordo com a quantidade de “downforce”, rigidez da suspensão, pressão dos pneus, balanço de freios, “pitch” e “roll”.
Uma maneira de manter a variação do “ride height” próxima da situação do carro estacionado é aumentar a rigidez da suspensão. No entanto, isto pode dificultar a dirigibilidade do carro para o piloto e aumentar o consumo de borracha dos pneus. Portanto, é preciso estabelecer um compromisso entre a rigidez da suspensão e a dirigibilidade do carro e o consumo dos pneus. Uma tarefa nada fácil que é normalmente solucionada pelo uso de uma terceira mola.
A terceira mola:
Usando uma terceira mola é possível aumentar a rigidez da suspensão em retas e diminuir em curvas ou zebras. Quando os dois pneus estão se movimentando na mesma altura, todas a três molas funcionam juntas obtendo um sistema bastante rígido. No momento em que um pneu se desloca, (figura detalhada abaixo) a terceira mola passa a agir sozinha deixando o sistema mais mole. A mola é comprimida devido o deslocamento do braço da direção chamado de “pushrod” por um link mecânico.