Suspensão Ativa

A suspensão dos automóveis tem três funções principais que são suportar o peso próprio do veículo, isolar passageiros e carga das vibrações e garantir a dirigibilidade, ou seja, o contato pneu-solo. Para cumprir suas funções a suspensão conta com um elemento de armazenamento de energia (a mola) e um elemento dissipativo (o amortecedor).

Os objetivos da suspensão como conforto e dirigibilidade são conflitantes e impõem requisitos diferentes de projeto. Assim, um sistema de suspensão passiva dificilmente consegue ter um desempenho totalmente satisfatório nas diversas situações a que é exposto, uma vez que seus parâmetros são previamente determinados.

A fim de garantir um melhor desempenho da suspensão foram desenvolvidos sistemas ativos e semi-ativos com o objetivo de adequar o comportamento da suspensão para diferentes condições. Entre esses dois tipos de suspensão, destaca-se o sistema semi-ativo que consegue uma melhora no comportamento dinâmico, consumindo uma potência menor e utilizando um sistema menos complexo.

O sistema de suspensão semi-ativa consiste na alteração do elemento dissipativo, por um amortecedor cujo comportamento é variável e se adequa às situações a que é submetido. Dentre os sistemas semi-ativos, destaca-se o atuador magneto-reológico. Esse sistema consiste em fluido com partículas ferromagnéticas que fica sujeito a um campo magnético variável, alterando sua capacidade de transmissão de quantidade de movimento e, consequentemente, a capacidade de dissipação de energia do amortecedor.

Para mais informações consulte o trabalho de TCC de  Eduardo Moretti e Guilherme Fernandez Baptista (2015): MODELAGEM E PROJETO DE UM SISTEMA DE CONTROLE ÓTIMO DA SUSPENSÃO SEMI-ATIVA DE UM AUTOMÓVEL

A suspensão ativa é uma tecnologia automotiva que controla os movimentos verticais das rodas através de um sistema de atuação de força com controle eletrônico. Ao contrário do sistema de suspensão comum de molas (passiva), a suspensão ativa busca compensar as irregularidades da pista, visando obter melhor características de dirigibilidade (handling), conforto (hide), estabilidade e segurança do veículo, seja em curvas, aceleração ou frenagem.

A utilização de sistemas semi-ativos no controle de movimento e vibração vem crescendo muito nos últimos anos, e está se firmando como a opção mais econômica em muitas aplicações. Nem sempre a utilização de componentes passivos é suficiente para se contrapor a grande variedade de perturbações e situações de uso de sistemas mecânicos. Os sistemas de controle semi-ativos baseados em fluidos magneto-reológicos (MR) já são empregados no controle de vibrações desde máquinas de lavar a grandes pontes suspensas, e até mesmo no controle de vibração de edifícios sujeitos a abalos sísmicos. No controle de movimento, eles têm sido aplicados em aparelhos de fisioterapia, próteses de joelho humano e embreagens.

No setor automobilístico, os sistemas semi-ativos são empregados em sistemas de controle da suspensão e sistemas anti-rolagem, e também no controle de sistemas de torque e tração. Atuadores magneto-reológicos seu modelamento dinâmico voltado para projetos de controle para sistemas semi-ativos, mais especificamente voltados para o controle de suspensão veicular semi-ativa, são utilizados para a melhoria do desempenho em conforto, segurança e dirigibilidade do veículo.

Veículos utilitários (caminhonetes e SUV) são os que mais carecem de sistemas de suspensão capazes de atender a uma grande variedade de situações (variação de pista, variação de carga), e cujo mercado exige uma relação custo/benefício melhor que aquela dos mercados de carros de luxo, onde estes sistemas são empregados atualmente.

Referência: Crivellaro, Cláudio (2008) Controle robusto de suspensão semi-ativa para caminhonetes utilizando amortecedores magneto-reológicos. Tese de Doutorado, Escola Politécnica, USP. DOI.: 10.11606/T.3.2008.tde-09022009-140556.