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Durante décadas, o sistema de suspensão traseira mais comum usado em carros com tração dianteira foi o projeto de feixe de torção. Mas, ao contrário de muitos outros sistemas de suspensão, o modo como o sistema funciona não é imediatamente óbvio, pois muda o seu comportamento em lombadas de uma e duas rodas, e também durante curvas. Mas a boa notícia é que descobrir isso não é difícil e modificá-lo é ainda mais fácil.
Como o nome sugere, este tipo de suspensão utiliza uma viga transversal (lateral) que pode torcer. A viga é sustentada por braços de arrasto que em uma extremidade se conectam aos cubos das rodas e na outra extremidade se conectam aos pivôs da carroceria do carro.
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Tudo depende de onde está o feixe
A viga transversal pode ser conectada aos braços de arrasto em basicamente três locais diferentes, com cada local proporcionando um comportamento de suspensão diferente. Observe que em todos os casos, o conjunto completo é soldado: Não há pontos de articulação onde a viga une os braços de arrasto.
A primeira abordagem é fazer com que a viga que conecta os braços de arrasto perto dos pontos de articulação. Essa é a abordagem adotada aqui, com o feixe (azul) localizado próximo aos pontos de articulação (roxo). Com esta localização da viga, a suspensão atua como um projeto de braço de arrasto puro, com a viga de torção funcionando principalmente como uma barra estabilizadora (anti-roll).
Esse primeiro Volkswagen Golf (acima) adota essa abordagem.
A segunda abordagem é colocar o feixe perto das rodas. Agora o comportamento do sistema é semelhante ao de um eixo morto localizado por elos de arrasto.
A abordagem final, e a mais comumente usada atualmente, é colocar a viga em algum lugar entre esses dois extremos.
Um feixe de torção atua como braços semi-arrastados durante o giro da carroceria
Quando o feixe de torção é colocado neste local intermediário, o sistema atua como uma suspensão de braço semi-arrastante sobre solavancos de uma roda e durante o rolamento da carroceria. Para ver por que isso acontece, imagine uma roda subindo e a outra caindo, por exemplo, quando o carro está rolando nas curvas. Para acomodar esses movimentos, a barra de torção deve dobrar (um pouco) e torcer (muito). Mas bem no meio do feixe, ele não está girando – este é o ponto neutro.
O ponto médio da viga é então um pouco como a bucha interna de uma suspensão de braço articulado, com a outra bucha da viga de torção sendo como a segunda bucha em um braço semi-reboque. Como mostrado pelo triângulo marrom, temos então um virtual braço semi-arrastante.
Mudanças no ângulo da roda durante o movimento da suspensão
Então, o que acontece com os ângulos das rodas durante o movimento da suspensão? Em colisões de uma roda e durante o rolamento da carroceria, as mudanças na curvatura (quão vertical a roda é) e na convergência (a direção que a roda aponta) são semelhantes aos braços semi-arrastados. No entanto, ao contrário dos braços semi-reboques, em lombadas de duas rodas, a curvatura e a convergência não mudam – as rodas simplesmente sobem e descem na extremidade dos braços rebocadores.
Uma suspensão traseira com barra de torção simples tenderá a desviar a roda externa (carregada) durante as curvas. Isto provocará sobreviragem, algo que não é desejado em automóveis de passageiros normais. Para evitar que isso ocorra, muitos carros usam links adicionais de controle de dedos nos pontos de articulação ou cubos flexíveis de controle de dedos.
Uma abordagem mais simples para curar a sobreviragem é alterar os ângulos dos pivôs da suspensão. Se as suas extremidades internas estiverem mais próximas da frente do carro, e se for fornecida flexibilidade suficiente nas direções corretas nas buchas, a sobreviragem é reduzida. Isso ocorre porque nas curvas, a roda externa carregada se move para frente e a roda descarregada se move para trás, neutralizando as mudanças de convergência. O Mazda 2 (acima) possui pivôs angulares para ajudar a conseguir isso.
Como no rolamento o sistema atua como braços semi-reboques, a roda externa (carregada) ganha curvatura negativa (inclina-se para dentro na parte superior) durante as curvas. Isto proporciona melhor aderência do que seria proporcionada por um simples eixo de viga.
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Modificando eixos de viga de torção
Ao modificar eixos de barra de torção, o primeiro ponto a ter em conta é que você deve ter cuidado se trocando as buchas de borracha nos pontos de articulação do feixe de torção. Conforme descrito acima, para controlar a sobreviragem, estas buchas são muitas vezes concebidas para serem mais suaves numa direção do que na outra, e se as substituir por (por exemplo) buchas sólidas de poliuretano, o comportamento de condução pode mudar bastante. Mas igualmente, estas buchas não devem ser usadas – elas estão entre as buchas mais críticas em todo o sistema de suspensão do carro. A menos que você queira fazer alguns experimentos cuidadosos, substituições padrão de boa qualidade são provavelmente a melhor escolha.
O endurecimento da traseira em rotação reduz a subviragem.
Na maioria dos carros, o reforço das propriedades anti-rolamento do feixe de torção reduzirá a subviragem e proporcionará melhor rotação da direção. Isso ocorre porque a maioria dos eixos com barra de torção são instalados em carros com tração dianteira que foram configurados pelo fabricante para subviragem. O endurecimento da traseira reduz a subviragem.
Instalar novas molas traseiras pode ajudar a controlar o rolamento traseiro
O endurecimento da traseira em rolo pode ser feito instalando molas traseiras mais rígidas. Isso é fácil de fazer, pois normalmente apenas desapertar os parafusos inferiores dos amortecedores (amortecedores) permite que o conjunto caia o suficiente para poder puxar as molas para fora. (Primeiro levante o carro e depois coloque-o nos suportes.)
Se você estiver com um orçamento apertado, veja se consegue adquirir molas um pouco mais rígidas de outro modelo de carro. Uma mola mais rígida pode ser reconhecida por ter menos bobinas livres e/ou fio mais grosso. Os diâmetros das extremidades devem permanecer iguais aos das molas originais, e as novas molas devem ser um pouco mais curtas para que a altura do passeio não aumente.
Parece uma aposta longa tentar encontrar substitutos desta forma, mas tive sucesso em fazer exatamente isso, embora ajude se você tiver acesso a um pátio de desmontagem de carros onde eles deixarão você passear, fita métrica, e paquímetros digitais em mãos.
Foi aqui que fiz uma troca de mola no meu Honda Insight Gen 1, um carro com suspensão traseira com barra de torção. A foto à esquerda mostra uma das novas molas instaladas – elas foram tiradas da traseira de um Daewoo Matiz (Chevrolet Spark). A foto da direita mostra as molas novas (esquerda) e padrão (direita). Nesse caso, optei por um comprimento semelhante para as molas mais rígidas, já que as molas padrão proporcionavam uma altura de deslocamento muito baixa e o carro muitas vezes chegava ao fundo do poço.
Ironicamente, a troca foi tão bem-sucedida que agora centenas de proprietários de Honda Insight substituíram suas molas traseiras por molas Matiz, e as empresas de reposição agora até fazem cópias das molas Daewoo para a Honda!
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Um sistema de suspensão que funcionou como nenhum outro – e proporcionou uma qualidade de condução exemplar
Mudar a barra estabilizadora (anti-roll) também afeta a rigidez
Algumas vigas de torção têm uma barra estabilizadora (anti-roll) aparafusada na seção aberta da viga. Esta barra pode ser desaparafusada e uma substituição nova e mais espessa feita por um fabricante de molas. (Dê-lhes o antigo para usar como modelo). A rigidez das barras estabilizadoras aumenta na quarta potência do diâmetro da barra e, portanto, mesmo pequenos aumentos no diâmetro significam grandes aumentos na rigidez.
Ou, se houver muito espaço, você pode instalar uma nova barra personalizada onde não existia anteriormente. Foi aqui que eu fiz isso em um primeira geração do Toyota Prius, outro carro com suspensão traseira com barra de torção. Esta barra foi feita sob medida por um fabricante de molas, pois o aço precisa ser devidamente especificado e tratado termicamente, portanto não é um trabalho doméstico.
Lojas de primavera
são bastante comuns
, já que os veículos comerciais os utilizam com frequência e muitos farão trabalhos automotivos personalizados. –ed.
Se a barra estabilizadora padrão (anti-roll) for soldada dentro da viga de torção e, portanto, for difícil substituí-la, uma barra estabilizadora externa pode ser adicionada. Normalmente se unem à viga de torção por meio de braçadeiras, com as extremidades da barra conectadas à carroceria por meio de elos.
Uma abordagem alternativa é uma barra estabilizadora que é aparafusada à base dos assentos da mola e não possui conexões na carroceria. Essa é a abordagem que foi adotada com Barras estabilizadoras de Cusco em ambas as fotos, acima.
Alguns métodos podem levar a rachaduras
Abordagens menos confiáveis para aumentar a rigidez do rolo incluem soldar uma placa para fechar a parte aberta da seção em U da viga de torção ou aparafusar placas dentro da viga de torção. Não gosto de nenhuma dessas abordagens, pois é provável que cause aumento de tensão na viga flexível e isso pode causar rachaduras.
Resumo
Os eixos com viga de torção são muito mais complexos na forma como funcionam do que parece à primeira vista, variando em seu comportamento em lombadas de uma e duas rodas e nas curvas. O controle dos dedos dos pés também pode ser um desafio. Mas muitos destes sistemas foram bem desenvolvidos pelo fabricante e, com o seu peso relativamente leve e bom controlo sobre os ângulos das rodas, podem funcionar muito bem em carros de desempenho com tracção dianteira. Mas certifique-se de que esses arbustos estejam em boas condições!
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