Histórico
A suspensão que utiliza "molas" pneumáticas surgiu em 1901, quando a primeira patente foi registrada em nome de Humphreys William.
Desde o início, diversos modelos de veículos utilizaram o sistema de suspensão pneumática, que tem diversas vantagens sobre o sistema convencional de molas helicoidais e ainda maior, sobre o sistema de molas semielípticas, conhecida como feixe de molas.
Um dos veículos mais famosos foi o Citroen, que utilizava um sistema misto, hidropneumático que equipou diversos modelos da marca. Este sistema foi patenteado por Paul Magès e tinha diversas vantagens sobre o sistema convencional, pois permitia um rodar suave em baixas velocidades e uma alta estabilidade em curvas e em alta velocidade, pela alteração da "dureza" correspondente à constante elástica das molas apelidadas de "bolsas".
Veículos de carga e ônibus também utilizam este sistema e nos ônibus facilita o acesso de passageiros para entrar e sair, se ajustando melhor à altura da calçada e melhorando o conforto no trajeto.
Em resumo, a suspensão pode ter a sua atuação e também altura em relação ao solo alterada de forma simples, acionando os controles pneumáticos que podem ser manuais ou automáticos.
Atualmente
Devido à sua característica, o sistema pneumático passou a ser adotado por diversas montadoras que tem foco na produção de veículos Off Road, especialmente pela facilidade em se aumentar a altura do veículo sem prejudicar a capacidade do mesmo. Além desta característica que garantiu uma flexibilidade tremenda, o sistema permite isolar completamente a massa suspensa da massa não suspensa composta por rodas, freios, parte baixa da suspensão entre outros componentes, permitindo um rodar incrivelmente suave, dando a sensação para o motorista de literalmente "flutuar" sobre os obstáculos do piso.
Componentes
A maioria dos veículos que são equipados com suspensão pneumática,(Fig.1)possuem:
- Compressor pneumático (normalmente um conjunto motor e compressor, na figura componentes 7, 9, 12, 13, 14, 15)
- Reservatório pneumático (na figura componente 16)
- 4 bolsas ou conjuntos de amortecedor/mola pneumáticos (na figura componentes 1, 6, 8 e 18)
- 4 (ou mais) válvulas pneumáticas de controle (esvaziam/enchem as bolsas, na figura componentes 10, 15 e 19)
- 4 sensores de altura (na figura componentes 2, 5, 11 e 17)
- Comando eletrônico (ECU) que controla a parte elétrica (na figura componente 3)
- Interface com o motorista (na figura componente 4)
- Tubulações interligando válvulas, bolsas, reservatório, compressor
- Software de comando (instalado nos componentes 3 e 4 da figura)
Funcionamento básico
A Land Rover possui um sistema denominado Ride Level Module – RLM que é ativado pelo motorista quando escolhe a altura do veículo. (Fig. 2)
Por exemplo, se o motorista escolheu a altura "normal", que é a mais utilizada, a atitude do veículo é ajustada para esta altura e não se altera ao longo do trajeto. Quando o veículo é carregado, o que pode ser pela entrada de passageiros ou carga, o módulo RLM percebe através dos sensores (Fig. 3)uma alteração, enviando sinal para a válvula se abrir e compensar com um aumento da altura das bolsas atingidas, caso não haja ar suficiente no reservatório, o compressor é ativado até que a pressão do reservatório atinja o limite especificado pela RLM.
Devido à segurança, nos veículos LAND ROVER a abertura das válvulas é totalmente desabilitada pela RLM caso uma das portas seja aberta, permanecendo desabilitado até que a porta seja novamente fechada, entretanto o compressor pode funcionar, continuando a aumentar a pressão do reservatório a fim de preparar a próxima subida.
O sistema tem uma inércia calculada para que o compressor não fique trabalhando muito tempo ou seja, pequenas alterações de altura não são consideradas.
O software presente na RLM permite ainda alguma compensação em curvas, fazendo com que a rolagem da carroceria seja menor. A RLM "sente" a inclinação através de informações enviadas pelo módulo ABS e pelos outros sensores que disponibilizam as informações via a rede CAN.
A RLM comanda todo o sistema através das informações recebidas pelos sensores e atua através das válvulas e do comando de ligar e desligar o compressor. Uma alteração no software da RLM no caso de sua substituição ou a substituição dos sensores, ou até mesmo dos braços que os sustentam, irá requerer uma calibração das alturas, esta calibração deverá ser executada por um SCANER compatível com marca.
Principais problemas
- Vazamentos nas bolsas: no caso de vazamento nas bolsas, válvulas ou tubulações, o veículo não conseguirá ficar na altura correta durante a inatividade, enquanto o compressor não estiver funcionando.
- Compressor: os vazamentos e a vida útil do compressor pode ocasionar falha no sistema, fazendo com que o veículo não suba. Na maioria dos veículos equipados com este sistema, o compressor é protegido por sensores de temperatura que são monitorados pela RLM.
- Alinhamento: na maioria dos veículos equipados com a suspensão pneumática o alinhamento deve ser feito em uma altura específica, no caso da LAND ROVER por exemplo, o veículo deve estar na posição "TIGHT" para que as medidas sejam válidas, esta operação deve ser feita por um scanner aprovado pela fábrica antes do alinhamento.
- Amortecedores desgastados: como em veículos convencionais, os amortecedores devem ser trocados quando sua vida útil terminar, normalmente se troca o conjunto bolsa e amortecedor, principalmente devido a problemas de vedação entre o amortecedor e a bolsa. Como o sistema é altamente sofisticado, fica mais difícil detectar um problema nos amortecedores mas uma inspeção cuidadosa certamente irá definir se já é hora da substituição.(Fig. 4)