Contextualização

A cambagem é um fenômeno mecânico da cinemática da suspensão, que permite alterar as características do ponto de contato pneu-solo via deformação do pneu e, proporcionar uma força lateral que pode otimizar a performance do veículo em curvas. Nas suspensões do tipo independentes, a cambagem desempenha um importante papel na dinâmica lateral e está relacionada aos movimentos de rolagem de carroceria, compressão e extensão do conjunto mola-amortecedor.

A dinâmica lateral aborda alguns aspectos como dirigibilidade, controle e estabilidade. Neste sentido, o veículo pode se enquadrar em três condições de trajetórias, sendo elas: sub-esterçante quando a aceleração lateral no centro de gravidade causa um escorregamento nas rodas dianteiras maior do que nas rodas traseiras, neutro, quando a força da aceleração lateral no centro de gravidade causa um aumento idêntico no ângulo de escorregamento e, finalmente, o fenômeno sobresterçante, quando a aceleração lateral no centro de gravidade faz com que o escorregamento nas rodas traseiras seja maior do que nas rodas dianteiras.

Assim sendo, sabe-se que a cambagem está diretamente relacionada a segurança do veículo e, quando aplicada de forma inadequada poderá causar a perda de dirigibilidade, interferir no rastro pneumático e ainda interferir no offset do Kingpin. Nessas condições o veículo perderá o controle tanto retas como em manobras de mudança de direção e curvas.

Escopo e Clientes

O projeto visa trabalhar na adequação e controle de ganho de cambagem de uma suspensão tipo MacPherson, para o eixo dianteiro, quando aplicada a veículos esportivos, de forma a corrigir a trajetória para a condição mais neutra possível, dentro dos limites cinemáticos da suspensão e da máxima aceleração lateral para o veículo. Sendo assim, a gama principal de clientes será montadoras, preparadores de veículos especiais e equipes de competição.

Solução proposta

A adequação para o controle do ganho de cambagem será realizada pela variação do comprimento do braço inferior através de um sistema pinhão cremalheira e um motor de passo, reproduzindo então, a variação da cambagem desejada para atender as situações de demanda de rolagem e esterçamento, garantindo que o veículo performe com mais eficiência em condições adversas de pista e elevadas velocidades.

Benefícios

O estudo realizado demonstra que é possível aprimorar o controle do veículo a e segurança através da variação da cambagem, ocorrendo sob demanda, dependendo da condição veicular, garantido que o veículo performe com mais eficiência em condições adversas de pista e elevadas velocidades. Além disso, com a solução proposta haverá ganhos substanciais de redução da rolagem de carroceria de até 20,86%, ocasionando maior controle do veículo. É importante ressaltar que quanto menor for a rolagem da carroceria, maior será a permanência do veículo no traçado ideal, o que justifica a redução de 27,3% no erro da trajetória, em relação a condição original.