Iniciemos então a descrição dos diferentes componentes de uma suspensão

Molas

As molas permitem aumentar o conforto de condução ao mesmo tempo que protegem a carga e os ocupantes do veículo das irregularidades das estradas. Permitem também aumentar a vida útil dos pneus e permitem especialmente que a potência seja transmitida de forma eficaz, fazendo que os pneus sigam o contorno da estrada, evitando perdas de tracção.

Princípios físicos
O veículo no seu todo forma um sistema vibratório que é excitado pelas irregularidades da superfície da estrada.

As molas podem ser classificadas através de duas características:
- constante da mola;
- frequência natural.

Constante da mola - c

A constante da mola é o coeficiente da força F requerida para comprimir a mola e o deslocamento associado.

Quanto maior o valor de c, maior será a força necessária para comprimir a mola, logo o sistema será mais "duro".

Nas molas convencionais, conhecidas como molas lineares, a constante da mola é constante.

No caso das molas de acção progressiva, a constante da mola é dependente do deslocamento, isto é o valor c aumenta à medida que a mola é comprimida.

Frequência natural
A frequência natural de uma vibração é a frequência para a qual ocorre uma auto-excitação.

Esta auto-excitação representa um aumento de amplitude e é referida como ressonância. Uma redução da amplitude é referida como amortecimento.

De forma a evitar a ocorrência de ressonância, a frequência natural de vibração nos veículos deve ser o mais constante possível. Para assegurar isso, a constante da mola deve aumentar em proporção com o peso. É este o objectivo das molas de característica progressiva.

Tipos de massas ^Topo

O desenho das molas é dependente da massa total m do veículo, que é composta pela massa suspensa e não suspensa.

Massa suspensa

As massas suspensas incluem todos os componentes do veículo que estão suspensos, por exemplo, o chassis, a carroçaria, a carga, o motor e a caixa de velocidades.

Massa não suspensa

O termo massa não suspensa é utilizado para definir os componentes do veículo que estão directamente sujeitos aos choques da superfície da estrada. Estes incluem os eixos, rodas, cubos das rodas e partes da direcção.

Embora sejam designadas por massa não suspensas, estas estão ainda separadas da superfície da estrada pelos pneus, que funcionam como pequenas molas pneumáticas.

As massas não suspensas estão ligadas às massas suspensas através dos componentes do sistema de suspensão. A sua vibração é transmitida à massas suspensas através das molas, de forma a que as duas massas vibram em gamas de frequências diferentes.

A vibração de elevada frequência das massas não suspensas é convertida pelos elementos da suspensão numa vibração de mais baixa frequência.

Os componentes da suspensão do veículo pertencem à massa não suspensa do veículo.

Uma massa não suspensa mais reduzida irá transmitir menos choques. Uma massa suspensa elevada em conjugação com uma massa não suspensa reduzida aumenta o conforto de condução e a tracção dos pneus.

Tipos de molas ^Topo

Podemos destacar 3 tipos de molas utilizadas normalmente em veículos ligeiros: helicoidais, de lâminas e barras de torção.

Molas Helicoidais

O tipo mais geralmente utilizado são as molas helicoidais. Estas molas são constituídas por um barão de aço vergado em forma de hélice.

Uma extremidade da mola é apoiada ou fixa no chassis ou num suporte solidário com este, sendo a outra extremidade apoiado ou fixada a um braço de suspensão ou mesmo directamente à fixação da jante.

Pode variar-se o valor da constante da mola através da alteração do diâmetro do barão, n.º voltas ou espaçamento entre as voltas. Como visto anteriormente, pode haver também molas com constante da mola variável. Isto é conseguido utilizando barões com espessuras variáveis ou variando o diâmetro das voltas da hélice.

As molas com constante da mola variável têm um valor inferior quando estão descarregadas, permitindo uma condução mais confortável, e um valor superior quando carregadas, resultando numa maior capacidade de suporte de carga e melhor controlo.

Molas de lâminas

As molas de lâminas são constituídas por um conjunto de lâminas de aço com uma ligeira curvatura e vários comprimentos, sobrepostas umas nas outras. Caso a carga a suportar seja reduzida pode ser utilizada uma só lâmina.

Este tipo de molas pode ser montado no sentido transversal ou paralelo ao eixo de veículo.

Com o aumento da carga, a flexão da mola, reduz o comprimento das lâminas e consequentemente aumenta a sua rigidez.

Podemos distinguir ainda dois tipos de molas de lâminas: trapezoidais e parabólicas.

As primeiras são utilizadas em veículos destinados a circular em estradas de mau piso. Dado que nestas molas as faces das lâminas estão juntas e em contacto, desenvolvem forças de atrito entre elas, atrito este que dificulta a flexão. este pormenor torna este tipo de molas muito rígidas.

As molas parabólicas para além da sua forma em parábola, caracterizam-se por normalmente serem todas do mesmo comprimento, isto é válido para veículos ligeiros onde se utiliza um número reduzido de lâminas, e apresentarem uma espessura variável, mais grossas no centro. Como as faces das lâminas não se encontram em contacto, estas molas são muito mais flexíveis.

Barras de torção

O terceiro tipo de molas são as barras de torção. A barra de torção é um barão de aço em forma de L.

A generalidade de barras de torção é montada solidariamente com o chassis do veículo, sendo a outra extremidade ligada à suspensão.

Durante o movimento da suspensão a barra de torção irá torcer proporcionando uma acção de mola.

Pneus
Os pneus podem também ser considerados como molas pois são eles que suportam o peso do veículo. Para além disso a sua acção é importante para o conforto de condução e controlo do veículo. de facto os pneus poderão ser vistos como uma mola primária, pois são eles que respondem às pequenas irregularidades da estrada.

A capacidade de flexão de um pneu é determinada pela sua pressão. Pneus com demasiada pressão serão mais rígidos e transmitirão excessivamente todas as irregularidades da estrada.