manutenção e preparação de suspensões: medidas, transfusões e equivalências

[Vulcan]

Motos que são produzidas em larga escala industrial então são projetadas para pessoas comuns, entretanto algumas dessas pessoas acham que são pilotos.

As suspensões e a geometria do quadro (e todo o resto) são feitos para esses "pilotos" de fim de semana poderem sentir as reações da moto a tempo de tomar uma atitude para impedir a perda de controle (isso acontece muitas vezes por segundo sem que nos demos conta). Esta resposta lenta está de acordo com os reflexos (mente) e atitudes (corpo) da maioria das pessoas e permite que elas extraiam o máximo de proveito da moto.

Por outro lado o sentimento do piloto sobre a moto é um fator subjetivo, portanto os fabricantes de moto fazem estudos com um grande número de pessoas para determinar quais características são desejadas para agradar a maioria das pessoas em cada novo modelo.

Por isso é que existe tanta diferença entre as motos européias e japonesas (por exemplo). Cada fabricante procura agradar um tipo de pessoa diferente, mas que não seja muuuito diferente, afinal eles esperam vender milhares de unidades.

Os sistemas de suspensão são projetados com o objetivo de basicamente manter as rodas em contato com o solo o maior tempo possível e permitir o melhor controle da moto.

Em primeiro lugar as suspensões podem ser macias ou firmes. Suspensões macias significam grandes deflexões das rodas o que indica que a energia será absorvida durante um grande período de tempo. Isto causa um maior conforto do piloto e conseqüentemente permite que ele tenha um maior controle sobre a moto, mas, andando em velocidades maiores pode dificultar o domínio do piloto sobre a máquina.

Daí retira-se uma regra básica sobre suspensões. Alta velocidade, suspensão mais firme, baixa velocidade suspensão mais macia.

Abaixo veremos alguns exêmplos e mais detalhes:

início:
Tipos de suspensão dianteira;
Funcionamento e partes;
Ajustes e preparação;
Tipos de suspensão traseira;
Funcionamento e partes;
Ajustes e preparação;
Segue nos outros posts discussão sobre manutenção, adaptações e modificações;

Tipos de suspensão
os mais comuns ainda usados são:
Earles/estilingue:

Ceriani/telescópica:

Up side down/invertida:

Up side down/invertida MONOBRAÇO (?):

Telelever/duolever e ou V-Rex:

Protótipos utilizando balança na dianteira:


Funcionamento e partes:
Retornando aos tipos mais comuns que são a telescópica seguida pela invertida com princípio de funcionamento e componentes praticamente os mesmos podemos identificar algumas partes e ajustes em comum.

Podendo variar com molas internas ou externas, porém com mesmo efeito, a estrutura básica da telescópica é:



As suspensões telescópicas possuem dois tipos de molas: as pneumáticas e as metálicas.

As molas metálicas tem a função de segurar o peso da moto e da carga, podendo ser trocadas por modelos mais ou menos progressivos ou fortes e ajustadas na pré-carga.

A mola pneumática tem a função de auxiliar na progressividade da força da mola metalica, podendo ser ajustada com sistemas externos para manter uma melhor compressibilidade do sistema ou alterando o nível do óleo dependendo das especificações da suspa.

Essa progressividade é importante para ajudar a manter a roda em contato com o chão sem gerar impulso para cima e evitar o fim de curso em momentos de grande esforço como impactos ou ondulações bruscas. Por depender muito do curso da suspensão para ter boa progressividade, este recurso é encontrado com mais freqüência em motos de uso misto, fora de estrada ou mais caras (por ser um recurso a mais).

--------------------------- [edit 21-08-2015] ---------------------------
Encontrei fatos referentes a suspensões de bengala curta como as motonetas e scooters:

a quantidade de óleo é tão pouca em alguns casos em que a suspa tem um percurso de trabalho sem estar mergulhada no óleo.

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O óleo tem a função de lubrificar e frenar o movimento de forma geral tanto no impacto quanto no retorno da mola evitando que a suspensão atue como estilingue ou a roda quique.



A flauta possui a função de suportar a força de um lado da mola e controlar a restrição do fluxo de óleo durante o movimento da bengala, variando essa restrição conforme a posição dos furos e a quantidade deles. Veremos mais adiante detalhes do funcionamento junto das válvulas emuladoras.

Dessa forma é possível ajustar a progressividade da bengala modificando a quantidade de óleo dentro dela assim como a viscosidade do óleo ajusta a resistência a impactos e a velocidade de retorno.


Apenas lembrando que:
-a quantidade de óleo deve ser igual em ambas as bengalas;
-não se deve colocar óleo demais para não gerar calço hidráulico e destruir a suspensão;
-não deve colocar óleo de menos e faltar amortecimento do movimento ou lubrificação.

Toda suspensão em si deve ser veloz para contornar as vibrações de solo, porém rígidas para agüentar peso e impactos sem chegar ao fim de curso.

As principais variáveis são o tamanho dos furos da flauta, viscosidade do óleo e pré carga.



É possível alterar as características de uma suspa só com esses 3 itens, porém o resultado seria aproximadamente o do gráfico abaixo:



E isso gera uma condição única pra suspensão, de forma que uma suspensão suave é macia demais para fortes impactos e uma suspensão dura é rígida demais para pequenas vibrações do solo.

Para contornar este efeito é possível retrabalhar as flautas de modo que seja criada uma progressividade no fluxo de óleo gerando um reflexo tanto na força de retorno da mola quanto no início de curso.

1- Refere-se à zona de média resistência de amortecimento, usada para finalizar o retorno da suspensão e permitir uma posição inicial sem colocar o movimento no limite superior (veremos influencia e maiores ajustes adiante);
2- Esta parte é a zona principal de curso onde o amortecimento é mais suave para permitir a suspensão copiar as irregularidades do terreno;
3- É a zona mais dura da suspensão, onde a mola gera mais força e o amortecedor é mais duro para evitar retornos bruscos e ajudar a mola a evitar um impacto de fim de curso, também importante para frenagens;

Uma suspensão não deve atingir fim de curso com freqüência, nem superior por ser perigoso perder contato com solo e muito menos inferior por ser danoso a vários componentes inclusive não relacionados a suspensão.

Caso seja necessário um controle ainda maior do movimento é possível usar válvulas emuladoras que agem de forma semelhante a válvulas de retenção, porém não retém o óleo completamente, elas restringem a passagem mais em uma direção do que na outra podendo criar ainda progressividade e regulagem na força de retenção até nos dois sentidos!




Essa válvula emuladora controla o fluxo de óleo que transita entre a flautas podendo inclusive aumentar a pré carga da suspa dianteira se a diferença de tamanho for significante por ser instalada entre a flauta e a mola.




Outros itens que podem tornar a suspensão ainda mais caprichada são alongadores de bengala, extratores de ar, válvulas para adicionar ar comprimido e tampas com ajuste de pré carga. Com suas respectivas vantagens e desvantagens ainda é possível encontrar algumas destas peças combinadas.



E tem ainda os cilindros de compressão de gás que prometem manter boas respostas do amortecimento mesmo quando submetido a uso severo.
Por exemplo, quando a suspensão for submetida a trabalho constante de superação de obstáculos, o óleo do amortecedor pode espumar e isto reduz o efeito de amortecimento, podendo fazer a suspensão quicar. Coisa nada agradável em uma situação inesperada.



Outra característica é permitir ainda mais opções de regulagens para acerto fino da suspensão, mimos exagerados para uso comum que pode ser ou não útil ficando a depender da necessidade do veículo.

Sobre as suspensões traseiras, existem também vários tipos:

*Rabo duro (literalmente sem suspensão, só o pneu e molinha no banco):

*Curso direto (não achei nome exato deste tipo de suspa):

*Bishock:

*Monoshock:

*Monoshock monobraço:

*Pró-link:

*Pró-link monobraço:

*Tetralever/Quadrilever:


A regulagem é um pouco mais difícil por geralmente não possuir facilidade para desmontar e trocar componentes como na suspensão dianteira, pois a maioria dos amortecedores traseiros é descartável.

O ângulo em que o amortecedor atua tem influência no curso, progressividade tanto do amortecedor quanto da força da mola, coisa que reflete no ângulo de atuação da suspensão dianteira podendo desequilibrar o conjunto!

Porém, por ser difícil de trocar o ângulo do amortecedor, dificilmente ele será um problema, restando aos outros componentes o ajuste da suspensão traseira, sem se limitar ao amortecedor.

Nos casos das monoshock com pró-link é possível mudar o formato do link e com isso alterar drasticamente o gráfico de progressividade e desenvolvimento da suspensão.


Porém deve ser estudado e testado o efeito para não causar danos à máquina e nem gerar perda de estabilidade, pois o link é uma peça fundamental de controle e proporção da progressividade da suspensão traseira assim como nível de óleo nas bengalas.

Sobre ajustes e regulagens podemos tomar como exemplo uma suspensão comum em uma situação do dia-a-dia:

Primeiramente referente ao amortecimento:
Quando a suspensão se move o óleo é obrigado a passar por orifícios fixos. Quanto mais rápido a roda movimenta verticalmente, mais óleo é obrigado a passar pelos orifícios.

Se você passa por um degrau de 10 cm de altura, a roda deve mover-se verticalmente muito rápido, mesmo a uma baixa velocidade. Mas, se este degrau tem uma rampa bem longa, a velocidade vertical da roda será muito menor. Se você dobrar a velocidade da moto, a velocidade da roda verticalmente também dobra.

Se a velocidade vertical da roda é dobrada, a quantidade de óleo fluindo pelos orifícios é dobrada. Uma coisa interessante sobre fluidos fluindo através de orifícios fixos é que a resistência à passagem não é dobrada, mas cresce com o quadrado da velocidade.

O problema é este orifício fixo. Esta suspensão tem muito pouca resistência quando a velocidade vertical da roda é baixa e são excessivamente duros quando a roda se move rapidamente.

Uma solução comum é alterar o tamanho dos furos, adicionar mais furos ou trocar a viscosidade do óleo. Porém a suspensão iria continuar com a condição única, adequada somente a um tipo de uso.

Para suspensões dianteiras mais complexas se usa válvulas emuladoras que agem em conjunto com os furos, gerando resistência em baixa velocidade, porém abrindo-se quando a força se torna maior, sendo esta força ajustável.

Nas suspensões traseiras não encontrei recurso disponível, entretanto é perfeitamente aplicável o mesmo princípio da válvula emuladora.

Referente ao fim de curso:

Quando a suspensão encontra um obstáculo que passa tranquilamente em situação normal se torna necessário frear, provavelmente vai atingir fim de curso. Ao efetuar uma subida de pista com ondulações é possível que atinja fim de curso superior e a roda perca contato com o solo.


Situações que podem ser comuns para alguns, incomuns para outros, independente do uso e do ambiente da motocicleta. É nesse momento que entra os ajustes de progressividade, pré-carga e SAG.

1-É o percurso disponível da suspensão caso a moto comece a perder contato com o solo, no caso de enfrentar o início de uma descida após subir um morro. A roda tem que ter um percurso para resistir a perda de contato, continuando a tocar o chão mesmo que com menor aderência para garantir um mínimo de controle, resposta e segurança.
Pode ser ajustado com pré-carga na mola metálica ou trocando a mola, porém não confunda ajuste de SAG com ajuste de altura da suspensão.

2-Por ser a área mais usada da suspensão é onde se sente mais o efeito da viscosidade do óleo, tamanho dos furos e progressividade da mola.
Em caso de frenagem brusca é muito comum a suspensão dianteira chegar na zona 3 e a traseira na zona 1.

3-Por se tratar de fim de curso, é onde se deixa de lado conforto e se atinge os limites de resistência ao movimento, tudo para evitar um impacto direto peça-peça. Em uma frenagem brusca no plano nunca deve-se atingir fim de curso, pois é necessário que haja folga para em um caso de emergência, efetuar uma frenagem com razoável segurança em piso ruim.

No caso da suspensão traseira, é mais comum atingir fim de curso com excesso de carga ou pouso após saltos. Obstáculos não são comuns causar fim de curso, provavelmente podendo atingir caso o uso da moto esteja sendo excedido, mas neste caso a dianteira também iria atingir fim de curso se o conjunto estivesse em equilíbrio.

Sobre equilíbrio de ajustes de SAG, temos:

-Aumento da pré-carga da mola da suspensão traseira, diminui o SAG. Isto vai levantar a traseira colocando mais peso na roda dianteira e reduzindo as saídas de frente. Entretanto, se você apertar a mola muito, pode promover headshake (shimming) que é um balanço incontrolável do guidon.

-Diminuindo a pré-carga da mola vai aumentar o SAG. Isto vai abaixar a roda traseira, pondo menos peso na roda dianteira fazendo a moto andar como uma chopper. Isto vai reduzir o headshake (shimming), fazendo a moto andar reto e mais seguro em lugares de alta velocidade. Entretanto, se você soltar a mola demais à moto vai perder maneabilidade.

-Elevando os garfos na mesa, vai abaixar a frente da moto fazendo a moto mais maleável, mas reduz a estabilidade a altas velocidades. Similar a diminuir a pré-carga da suspensão traseira. Depois que você estiver estabelecido o melhor SAG e a melhor altura da suspensão dianteira, anote estes valores como base. Para maior estabilidade a altas velocidades, abaixe a frente da moto. Para aumentar a maneabilidade abaixe a frente, sempre respeitando os limites de estabilidade.

-Ajuste do retorno
Se a suspensão dianteira ou traseira tende a pular mais que a outra depois de aterrissar de um pulo grande, ou se ao aterrissar no plano após passar por um obstáculo a moto pula mais a frente que traseira ou vice-versa, então esta suspensão precisa de enrijecer o retorno da parte que pula.Porém se a suspensão parecer muito dura como um todo se pode amolecer o retorno.
-Nível de óleo
A quantidade de óleo na suspensão dianteira irá afetar o seu funcionamento somente do meio ao final do curso da suspensão. Colocando um pouco a mais de óleo a suspensão endurecerá, no caso de grande atividade de suspensão é possível acumular óleo na parte superior amortecendo também o final do retorno.
-Balanceamento da suspensão
A suspensão dianteira e traseira deve trabalhar por igual. Andando devagar na moto dê pulinhos no estribo e observe se ambas as suspensões dianteira e traseira afundam e retornam por igual. Se possível peça para outra pessoa observar de fora este movimento por ser mais fácil de notar.
Lembre-se que o quanto uma ou outra afunda vai depender se seu estribo está no dentro de gravidade do veículo junto do centro entre-eixos. Algumas motos possuem uma capacidade de carga maior na traseira do que outras, depende do projeto também. Cada projeto e destino de uso deve ser levado em conta ao preparar ou ajustar a suspensão.
-Cilindro de Gás
O gás sobre pressão dentro do amortecedor não deve ser alterado. Sua função é evitar a cavitação causada pela formação de bolhas com a passagem rápida do óleo pelos pequenos orifícios da válvula. Nenhuma regulagem pode ser feita alterando a pressão do gás nos casos de cilindros selados, nos que forem permitidos deve-se consultar manual.

fonte:
http://www.motonline.com.br/noticia/...-como-ajustar/
http://www.tech2preparacoes.com.br/h...dianteira.html
http://www.gostar-racing.com/club/Mo...se_version.pdf

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P.S.: vcs são demais!! esse fórum é muito legal, gosto pra caramba daqui. eu fico sem jeito pra agradecer o apoio e pra mostrar admiração pelos entusiastas e corajosos que mechem nas motocas.