A Audi aderiu às molas em fibra de vidro: saibam as diferenças

A Audi resolveu dar mais um passo em frente, no que toca à inovação automóvel, com um conceito que não é novidade na indústria automóvel mas que traz grandes benefícios. Conheçam as novas molas em fibra de vidro da Audi.

Em paralelo com o investimento no desenvolvimento de motores cada vez mais eficientes e materiais compósitos que permitam reduzir peso, mas aumentar ao mesmo tempo a rigidez estrutural dos chassis e carroçarias, a Audi volta-se de novo para os materiais compósitos, para aplicação noutros componentes.

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A Audi está apostada em desenvolver e massificar esta tecnologia, tudo com um único propósito: salvar peso, melhorando por isso a agilidade e condução dos seus futuros modelos.

Esta é a nova coqueluche do departamento de pesquisa e desenvolvimento da Audi: as molas de compressão helicoidais em fibra de vidro e polímero reforçado. Uma ideia que já tinha sido aplicada pela Chevrolet, no Corvette C4 em 1984.

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A crescente preocupação com o peso suspenso, e com a influência do peso excessivo dos elementos da suspensão no desempenho e consumos, levou a Audi a apostar no desenvolvimento de esquemas de suspensão mais leves. Estes deverão trazer ganhos evidentes ao nível do peso, melhoria dos consumos e melhor resposta dinâmica dos seus modelos.

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Este esforço de engenharia da Audi, com Joachim Schmitt à frente do projeto, encontrou a parceria ideal na empresa italiana SOGEFI, a qual detém a patente conjunta da tecnologia com a marca de Ingolstadt.

Qual é que é a diferença para as molas convencionais em aço?

Joachim Schmitt põe-nos em perspetiva a diferença: num Audi A4, onde o conjunto de molas da suspensão no eixo da frente chega a pesar 2,66kg cada uma, as novas molas em fibra de vidro de polímero reforçado (GFRP), pesam apenas 1,53kg cada uma para o mesmo conjunto. Uma diferença de peso superior a 40%, com o mesmo nível de desempenho e vantagens adicionais das quais já vos iremos elucidar.

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Como são produzidas estas novas molas em GFRP?

Voltando um pouco ao que são molas helicoidais de compressão, as mesmas são projetadas para acumular forças durante a sua compressão e exercê-las no sentido da sua expansão. São geralmente produzidas a partir de um arame de aço, com formato cilíndrico. Quando é necessário a aplicação de forças torsionais mais elevadas em espaços menores, os arames são moldados com outros formatos de entre os quais o helicoidal paralelo, formando assim uma espiral de cada uma das extremidades.

A estrutura das molas

A estrutura destas novas molas tem um núcleo que se desenvolve através de um rolo longo de fibra de vidro, entrelaçado e impregnado de resina epóxida, onde posteriormente uma máquina é responsável por envolver as espirais com fibras compósitas adicionais, em ângulos alternados de ±45°, relativos ao eixo longitudinal.

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Este tratamento compreende especial importância, uma vez que é através da interação entre estas camadas que se suportam mutuamente, que irá conferir à mola propriedades adicionais de compressão e torção. Desta forma as cargas de torção através da mola, são convertidas pelas fibras em forças de elasticidade e compressão.

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A fase final de produção

Na fase final de produção, a mola ainda se encontra molhada e mole. É nesta altura que é introduzida uma liga metálica com uma baixa temperatura de fusão, sendo depois a mola em GFRP, cozida num forno a mais de 100°, para que a liga metálica se possa fundir em harmonia, com o endurecimento da fibra de vidro.

Quais as vantagens destas molas em GFRP, face às tradicionais em aço?

Para além da vantagem óbvia do peso em cerca de 40% por mola, as molas em GFRP, não são afetadas pela corrosão, nem mesmo depois de muitos quilómetros já com riscos e estalos evidentes na sua estrutura. Para além disto são totalmente impermeáveis, ou seja, resistentes à interação com outros materiais químicos abrasivos, como é o caso dos produtos de limpeza para jantes.

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Outra das vantagens destas molas em GFRP, está relacionada com a sua fiabilidade e durabilidade, onde demonstraram em testes ser capazes de realizar 300 mil km sem perderem as suas propriedades elásticas, ultrapassando em larga escala a vida útil dos seus companheiros de conjunto de suspensão, os amortecedores.

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Este é o processo inicial com a qual a Audi tem produzido os seus protótipos de testes, antes de começar a produzir milhares destes componentes a nível anual.

Segundo a marca dos anéis, produzir estas molas em material compósito requer menos energia despendida face às tradicionais de aço, no entanto, o seu custo final é ligeiramente mais alto, sendo este um fator que poderá travar por mais uns anos a sua massificação. Até ao final do ano, a Audi deverá anunciar estas molas para um modelo de gama superior.

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