quinta-feira, 3 de janeiro de 2008

ESPECIAL - Suspensão ativa

Inaugurando o espaço de especiais, uma tecnologia realmente especial: A suspensão ativa.







Tyrell 010, o pioneiro nos testes com a suspensão ativa








Em 1979, a Lotus lançou o Lotus 80. Sucessor do Lotus 79, que dominou o campeonato de 1978, o carro prometia aproveitar ao máximo o perfil asa inaugurado por seu antecessor. O perfil-asa basicamente era o seguinte:





As asas de um avião são curvadas em cima e planas em baixo. Com isso, o ar que passa em baixo da asa tem que passar mais lentamente que o ar que passa em cima, mesmo percorrendo um percurso menor. Essa é a força que mantém o avião no ar. Quando a velocidade em baixo é maior ou a mesma da parte de cima, o avião entra no chamado estol (quando as asas não dão sustentação para o avião se manter no ar). O princípio do perfil-asa é que as laterais do carro sejam curvadas em baixo e planas em cima. Uma asa invertida, teoricamente. Se a asa faz o avião levantar vôo, o perfil de uma asa invertida faria o carro "colar" no chão. Brilhante, não é?







Mas não é simplesmente modificar a lateral do carro e achar que ele vai sair colado no chão. A March fez em 1970 exatamente isso, em seu modelo 701. Só que o perfil não deu os resultados esperados, pois para o total aproveitamento do perfil-asa, era necessário "isolar" a lateral do carro, com pequenas mini-saias, de plástico ou de alumínio. Colin Chapman e sua equipe de engenheiros intuiu isso em 1977, criando o Lotus 78. O carro foi a base do projeto do Lotus 79. Aí que a suspensão ativa entra na história.







Chapman reservou sua grande sacada para 1979. O Lotus 80, que prometia ser o melhor carro asa do ano. O carro usava "saias" do bico até a caixa de câmbio, dispensando o uso de aerofólios.















Lotus 78, a base do 79

















Lotus 79, o campeão de 1979, com Mario Andretti. Nessa foto, com Ronnie Peterson








O grande problema do Lotus 80 era justamente..... O seu desenho. O uso de minissaias do bico até a asa traseira gerou um carro com uma aderência tremenda, só que inguiável. O carro literalmente colava no chão, tamanho o efeito-solo conseguido com ele. Só que para o carro ser "guiável" e rápido ao mesmo, era necessário o uso de molas e amortecedores cerca de 10 vezes mais duros dos que os usados na época. O carro acabou indo para a garagem, com a Lotus usando o 79 até o final daquele campeonato.







Em 1980, Maurice Philippe projetou o Tyrell 010. O carro, semelhante ao 009, que o antecedeu, e que por sua vez era um cópia do Lotus 79, tinha linhas fluidas e elegantes. Mas o maior trunfo de Philippe estava guardado "por debaixo dos panos": Uma suspensão moderna, que pudesse se adaptar à qualquer tipo de asfalto, do mais ondulado ao mais liso possível. Que fizesse o carro ser mais estável e mais rápido. Com isso, o 010 poderia aproveitar ao máximo o efeito-asa.




A suspensão teria sensores computadorizados que monitorariam velocidade, aderência, condições da pista, ondulações, e outras coisas. A partir disso, os sensores modificariam aspectos da suspensão, como altura, rigidez, e outras coisas. Isso poderia ser feito já que a suspensão não utilizaria amortecedores, e sim esferas com óleo, que poderia variar sua viscosidade e com isso fazer as modificações.




O projeto não foi adiante, devido à dificuldade em conseguir chips com capacidade de processamento suficiente para fazer a monitoração e o próprio preço dos chips.




Entre 1981 e 1983, a Lotus chegou a fazer alguns testes com alguns Lotus Espirit de rua com um sistema de suspensão ativa diferente, em que o próprio piloto controlaria a altura e a rigidez da mesma. Em 1983, eles chegaram a testar o artifício no circuito de Jacarepaguá, com o Lotus 92, mas o sistema não foi usado em corridas nem em mais testes, devido à dificuldade de ajuste por parte do piloto.





O sistema ficou "na gaveta" por 3 anos, devido à escalada de custos das equipes, com o desenvolvimento de chassis cada vez mais sofisticados, dos motores turbo (as montadoras estavam completamente comprometidas com isso), e outras coisas. Até que Gerárd Ducarouge, projetista da Lotus, e Patrick Head, desenhista da Williams, decidiram reavivar suas idéias em seus novos projetos: O Lotus 99T e o Williams Fw-11B. Diferente dos antigos sistemas, os novos chipsets usados pelas duas equipes era bem mais baratos e com capacidade de processamento bem maior. Os sistemas eram semelhantes:





Chips presentes nas rodas, no fundo do carro, no bico e abaixo do banco do piloto detectavam coisas como velocidade, aderência lateral, pressão no acelerador e no freio, ondulações à frente do carro e muito mais coisas. Cerca de 40 informações processadas. E a partir daí, passava as ordens para o sistema de suspensão, que por meio das esferas de óleo providenciavam as alterações na rigidez e da altura da suspensão, totalmente independente um lado do outro. Isso possibilitava ao carro ter um comportamento mais previsível, seja com tanque cheio, vazio, pneus gastos ou novos, frios ou aquecidos. Um sistema moderno e tremendamente funcional, agora. Naquele ano, a Williams dominou o ano, conseguindo 9 vitórias: 6 com Mansell e 3 com Piquet. A Lotus venceu 2, com Senna, a Mclaren 3, com Prost, e a Ferrari venceu 2, com Berger.





Piquet foi campeão, com 73 pontos. Mansell foi o vice, com 61, e Senna o terceiro, com 57. Devido ao preço alto dos chips da suspensão ativa, os projetos da Lotus e da Williams foram abandonados ao final do ano.





A suspensão ativa ficou na geladeira até 1990. Para 1991, Patrick Head, um dos chefes da Williams, tinha um plano ambicioso:





Primeiro, Patrick contratou Adrian Newey, da March, para ser projetista, em conjunto com ele mesmo. Newey já era reconhecido como um bom desenhista aerodinâmico, fazendo carros refinados nesse ponto. Com ele, a March chegou a subir no pódio entre 1988 e 1990 e perder uma corrida quase ganha, na França, em 1990.





A segunda parte do plano despendiaria bastante dinheiro e competência. A Williams entraria no ramo da eletrônica, fazendo carros altamente "eletrônicos", e a suspensão ativa estava entre esses artifícios. Em 1991, a Williams se preocupou em desenvolver os sistemas eletrônicos e usá-los em corridas para dar o grande salto em 1992. Em 1991, a suspensão ativa não chegou a ser usada em corridas, só em testes de desenvolvimento.





A suspensão da Williams era a mais moderna existente. Seu sistema básico era parecido com a usada pela mesma Williams em 1987:





Chips eletrônicos presentes embaixo do banco do piloto e em diferentes pontos do carro detecvam velocidade, rpm, inclinação do carro, e outras coisas, e faziam modificações na rigidez e na altura da suspensão. Como a suspensão não tinha amortecedores, e sim esferas de óleo, na qual o deslocamento do óleo entre duas partes da mesma definia a rigidez e a altura do carro.





O diferencial era no gerenciamento. A Williams usava chips extremamente eficientes e modernos, e além deles, o carro fazia por meio de satélites, o monitoramento da superfície da pista, sabendo exatamente aonde ficava cada ondulação, cada problema, ponto de pouca aderência, zebras.etc. Além disso, o carro contava com um pequeno radar no bico, detectando novos problemas e repassando a informação para o carro. Esse era o diferencial da suspensão da equipe de Grove.




Com esse carro, a Williams venceu 10 provas em 1992, sendo 9 com Nigel Mansell e 1 com Riccardo Patrese. A equipe dominou o ano.




No meio da temporada, as equipes perceberam que aquela suspensão eletrônica os traria uma grande vantagem. Logo, as equipes começaram a desenvolver seus sistemas eletrônicos.




A Mclaren foi a primeira equipe a desenvolver uma suspensão ativa. A equipe, em conjunto com a TAG-Heuer, sua parceira no ramo da eletrônica, desenvolveu uma suspensão semelhante à da Williams, para ser aplicada no seu MP4/7, com a diferença da ausência do monitoramento por satélite, e sim apenas com o monitoramento de informações como velocidade, rotação, força G, e algumas coisas. O carro tinha um pequeno radar no bico que detectava "o que estava por vir" na frente do carro. O sistema era confiável e bom, mas não no mesmo nível da suspensão da Williams.










Mclaren MP4/7, com Senna ao volante



Para 1993, algumas equipes, como Benneton, Ferrari e Footwork, tentaram desenvolver sistemas de suspensão ativa, mas nenhuma conseguiu o mesmo nível de performance das Williams.

No GP de Portugal, aconteceu um acidente com Gerhard Berger na saída dos boxes do autódromo de Estoril, devido à um erro de programação. O sistema detectou que o carro estava saindo velozmente do boxe, a cerca de 200 km/h, e o sistema eletrônico abaixou a suspensão. O carro bateu em uma ondulação na saída do boxe, rodou entre dois carros e bateu no muro.

Berger saiu ileso, mas o acidente assustou autoridades esportivas, equipes e pilotos. Em outubro de 1993, a FIA baixou uma série de normas esportivas que tornavam ilegais a utilização de certos dispositivos eletrônicos, inclusive a suspensão ativa.

Com isso, essa grande tecnologia entrou para a história, para felicidade de uns e tristeza de outros.

http://www.youtube.com/watch?v=N5hfQUvFnsw
Senna em Mônaco, 1993. Detalhe para o movimento constante da suspensão

http://www.youtube.com/watch?v=YZo4ZVE9Czg
Schumacher em Adelaide. Õ carro usa a suspensão ativa

http://www.youtube.com/watch?v=aKHMX2xQlqY
Prost em Adelaide

http://www.youtube.com/watch?v=OxVpOfWyjHg
http://www.youtube.com/watch?v=EZuO1eRhuH4
http://www.youtube.com/watch?v=0pz3X8-IuvM
Onboards com Satoru Nakajima

http://www.youtube.com/watch?v=ZojqImLkyLU
Senna em Mônaco, 1987

http://www.youtube.com/watch?v=sjbc1tmKi6g
Williams de 1992 no box

http://www.youtube.com/watch?v=cEB-A7auJck&feature=related
Mansell explicando sobre o carro

http://www.youtube.com/watch?v=fTURKAhFBJA&feature=related
Lotus 99



















3 comentários:

Trio F1 disse...

Excelente relato.

Até onde eu sabia, a suspensão ativa dos Lotus e Williams em 1987 não eram totalmente eletrônicas, sendo necessário ajustes e controles por parte do piloto. Na Williams, ao que parece, só Piquet se entendia com a complexidade do sistema, Mansell não tinha neurônios suficientes para isso. (Dizem alguns que essa foi a principal causa do seu acidente no Japão, onde estava tentando de todos os jeitos aproveitar o sistema). E foi com um FW-11B equipado com suspensão ativa que Nelson chegou à vitória em Monza naquele ano.

Mas eu fico mesmo é sonhando no abalo sísmico que teria sido um Lotus 80 com suspensão ativa...

Paulo disse...

A suspensão ativa da Lotus de 87 e da Williams de 87 eram controladas mecanicamente com amortecedores a gas, nem barra estabilizadoras tinham, era um sistema que não deu certo apesar de não ser proibido, ele pode destruir o motor como ocorreu com as Williams-Judd de 1988, este sistema nunca funcionou bem. Mas a Merecedes a Lotus 2013 tem um sistema parecido, porém bem simples, principalmente o da Lotus. Já aquele sistema da Williams 1992 é bem diferente ele é todo eletrônico, leve muito eficiente, quase não tira potência do motor.

Jair disse...

A suspensão ativa começou com a Tyrell, a Lotus depois usou um sistema muito pesado e 100% ativo que tirava muita potência do motor, era baseado em aviões funcionava como macacos hidráulicos, já a Williams preferiu usar um sistema semi-ativo bem mais simples, copiando a suspensão de alguns carros de passeio (Ford e Citroen), era um sistema mais leve e que tirava menos potência do motor. A March (Newey) tinha um sistema semi-ativo mais simples ainda que o da Williams que usou e que quase ganhou o GP da França. Quando Newey foi para a Williams ele gostou mais do sistema da Williams em relação ao que ele usava na March e Newey junto com Head e Lowe desenvolveram a suspensão ativa da Williams/1992. Com o sucesso do sistema da Williams em 1992 quase todas as equipes tinham a suspensão ativa em 1993, todos usavam o sistema semi-ativo inclusive a Lotus abandou o 100% ativo e preferiu o semi-ativo, a McLaren usou uma suspensão ativa parecida com a March, do qual o Newey não gostava.