O uso de buchas de poliuretano (PU) traz benefícios para a suspensão? Já li comentários que elas são mais duráveis que as de borracha e que proporcionam um rodar mais estável. Por outro lado, há opiniões de que tornam a suspensão mais dura e ruidosa.
Esperidião Santos Neto – Recife, PE
O grande desafio no projeto de um sistema de suspensão e direção é atender a diversos critérios que afetam uns aos outros. No caso de sua questão, duas características são fundamentais: absorção de impactos e vibrações e garantia de que a suspensão se movimente da forma mais adequada possível.
O uso de buchas de poliuretano ou outro material mais firme (de menor flexibilidade) traz vantagens no quesito movimentação, pois garante que componentes como braços de controle se movimentem, durante grandes esforços, de forma mais próxima à que se movimentariam sem nenhum esforço proveniente do solo (pneus), de molas e de amortecedores. Para melhor visualização, imagine frear o veículo. O esforço de frenagem impõe forças que tentam divergir as rodas dianteiras, ou seja, afastá-las uma da outra no ponto mais à frente. Por sua vez, em uma curva acentuada, o esforço lateral dos pneus pode alterar os ângulos de esterçamento e câmber. Portanto, o uso de buchas mais firmes garante que a “flutuação” da geometria seja reduzida.
Por outro lado, buchas menos flexíveis absorvem menos as vibrações e os impactos provenientes do solo e da massa não suspensa do veículo. Para ilustrar, considere o pneu rolando em rodovia de concreto com o carro a 120 km/h: produz-se uma frequência de vibração que deve ser absorvida pelo sistema de suspensão. Caso essa frequência seja próxima à frequência natural de vibração dos braços de suspensão, montados com buchas de poliuretano, pode-se resultar em ampliação dessa frequência para a estrutura do veículo, em vez de sua absorção. Mesmo que não esteja perto da frequência natural, sua elasticidade e sua capacidade de dissipar pequenas oscilações são menores, de modo que vibrações serão repassadas ao veículo como um todo.
Indo ao extremo no ponto de vista que um engenheiro de qualquer fabricante teria, devem-se realizar estudos para garantir que a alteração de frequências repassadas ao veículo não traga desgaste ou trinca prematura em algum componente. Afinal, uma peça que tenha frequência natural igual ou próxima à repassada pelo sistema de suspensão será levada à quebra. Para entender o que seria a frequência natural, vale o exemplo da ponte Tacoma Narrows, nos Estados Unidos, que caiu por causa do vento, como mostrado no vídeo.
O que ocorreu foi que as rajadas de vento impuseram uma frequência de excitação na ponte igual ou próxima a sua frequência natural. É o mesmo que colocar uma criança num balanço e sempre empurrá-la no momento certo para que ela vá cada vez mais alto, igualando a frequência do movimento do balanço à frequência de seu empurrão. Outro caso típico desse fenômeno se vê em caminhões antigos, com motores e coxins em mau estado, em que o retrovisor vibra freneticamente com o motor em marcha-lenta. Assim que saem, o retrovisor para de vibrar. O que ocorre? O motor em marcha-lenta impõe uma frequência à estrutura do caminhão a qual condiz com a frequência natural do retrovisor. Caso fique muito tempo nessa condição, haverá fadiga prematura do retrovisor.
Outro fator importante é absorção de impactos, como ao passar em algum desnível ou buraco. É o papel da bucha absorver o impacto que não foi absorvido pelo pneu — um papel que vem aumentando à medida que se adotam pneus de perfil mais baixo. Uma bucha firme demais pode acarretar a deformação de algum componente de suspensão que acaba absorvendo o impacto. Ou seja, as chances de perder o alinhamento das rodas com uma bucha pouco flexível são maiores.
Como conclusão, se o uso do veículo não for em pista ou corridas, não convém alterar as buchas para poliuretano com o propósito de otimizar o comportamento dinâmico, mesmo porque essa vantagem seria perceptível apenas em condições de condução extremas, que dificilmente se obtêm no uso em vias públicas e sem um piloto ao volante.
Texto: Felipe Hoffmann
