Chassi sMOTION da ZF faz carro "flutuar" sobre buracos e imperfeições

Talvez você conheça a ZF por ter ouvido falar das suas transmissões, mas na verdade a empresa vai muito além disso. A ZF é líder mundial em driveline e tecnologia de chassis, além de tecnologia de segurança ativa e passiva. Isso significa, que além dos componentes de um carro atual, ela já trabalha em soluções que veremos no futuro, o que inclui tecnologias para os carros autônomos.

Uma das tecnologias reveladas recentemente é o novo sistema de chassis totalmente ativo, o sMOTION, que reduz os incômodos movimentos de carroceria do automóvel causados por buracos, relevos ou curvas. Na prática, um atuador inteligente controla ativamente as rodas individuais, adaptando a compressão e o rebote do pistão para cada situação de movimento e condição da estrada. 

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Segundo Dr. Holger Klein, chefe da Divisão de Tecnologia de Chassis de Carros da ZF, “quando se trata do desenvolvimento de condução totalmente automatizada e autônoma, o chassi desempenha um papel fundamental. Isso porque quando o piloto automático assume o volante, todos os passageiros querem estar completamente relaxados e alheios aos movimentos do veículo, independente do que esteja acontecendo na estrada.”

Eliminar os movimentos que podem causar desconforto é o grande desafio, por exemplo, para se criar escritórios móveis em veículos autônomos. Depois do aumento da segurança, esses são considerados os principais propulsores da condução autônoma.

Segundo a ZF, os amortecedores inteligentes da ZF eliminam quase todos os movimentos e vibrações desagradáveis da superfície da estrada. “Os passageiros têm a sensação de flutuar serenamente sobre os relevos e buracos,” diz o Dr. Klein. Essa inovação da ZF não apenas elimina desconfortos causados por grandes buracos ou desnivelamentos, como também é totalmente eficaz contra o arremesso para a frente ou para trás durante a desaceleração e aceleração, assim como a inclinação ao virar ou mudar de faixa.

A principal característica do sistema sMOTION consiste em uma unidade de bomba de motor elétrico externa muito compacta com eletrônica integrada, que funciona como um atuador bidirecional em cada roda. Esse atuador pode levantar e abaixar ativamente a haste do pistão e subsequentemente cada roda individualmente, sendo esta uma função única no mercado atual. Ao fazer uma curva, por exemplo, as duas rodas internas podem ser retraídas e as externas estendidas, permitindo que o carro permaneça praticamente na horizontal. O mesmo se aplica a longos trechos dos relevos da estrada – independentemente de eles se estenderem sobre toda a largura da pista, terem características diferentes à esquerda e à direita ou ocorrerem apenas em um lado.

Em rede com sensores ambientais, tais como câmeras, o sistema sMOTION pode até mesmo detectar antecipadamente as condições da estrada, como buracos, e preparar os atuadores por meio do controle preditivo. Quando o carro passar sobre a depressão identificada na estrada, a tecnologia mantém ativamente a roda impactada na altura da superfície da estrada, em vez de deixá-la em queda, como seria o caso de um amortecedor convencional. O sMOTION também inclui distância dinâmica do solo para cada eixo ou lado específico, assim como para todo o chassi.

Além das depressões mais elevadas, o sMOTION também compensa desníveis menores na superfície da estrada, como tampas de bueiros, juntas transversais, asfalto áspero ou cascalho. Este novo sistema de absorção de choque da ZF se baseia na tecnologia de Controle Contínuo de Amortecimento (CDC) da empresa, com etapas de recuperação e compressão independentes. 

Todos os dados gerados pelos buracos e desníveis podem ajudar no trajeto e até outros motoristas. Os dados dinâmicospodem ser gravados diretamente nas unidades do atuador ou através de sensores no veículo. Transferidos para a nuvem, os dados do amortecedor podem ser usados para informar os veículos que estão atrás, ou mesmo agências especializadas, sobre danos perigosos na superfície da estrada.

Aliado ao sistema cubiX também da ZF, o sMOTION pode ser integrado à todos os atuadores ativos e semi-ativos no carro. Isso significa que o sMOTION pode operar em conjunto com a direção elétrica assistida da ZF, o controle de freio integrado (IBC), a direção do eixo traseiro (AKC) e o sistema de acionamento elétrico do eixo (eVD).

Embora já esteja pronto, a ZF não informou quais montadoras já estão avaliando a novidade.