Corvette ZR-1 suspensão ativa

Exato! A GM desenvolveu um sistema de suspensão ativa para o Corvette em 1990 junto com a Lotus que tinha um programa para a Fórmula 1. Esse programa custou à GM a bagatela de 27 milhões de Dólares na época e produziu apenas um protótipo montado em um Corvette ZR-1 1990 preto. Um Corvette convencional na época custava aproximadamente $30.000,00 sendo que o ZR-1 dobrava esse valor. Se fosse produzido esse sistema, iria acrescer $35.000,00 ao preço do carro elevando seu valor total perto de $90.000,00 território da Ferrari e outros exóticos. Na época o ZR-1 já tinha uma perfomance melhor que todas as Ferraris exceto a F-40.

Entradas de ar especiais foram incorporadas abaixo das luzes auxiliares do carro (como dá para ver nessa foto) e mais parecem entradas de ar para os freios. O ar captado por elas alimentava direamente os intercooler do sistema hidráulico da suspensão.

Tendo como ponto de partida a arquitetura original do sistema da Lotus (recém adquirida pela GM), os engenheiros da GM desenvolveram um software que rodava num hardware da Delco que podia controlar hidraulicamente as 4 estruturas de suspensão do Corvette que, dessa forma deixava a distância entre o solo do carro sempre constante independentemente do tipo de superfície que o veículo se encontrava. Mas o sistema não fazia só isso. Também possibilitava uma melhoria impressionante na dinâmica do veículo como todo. Os sensores alimentavam o computador com os seguintes parâmetros: velocidade, carga sobre os pneus, posicão da direção, posição do acelerador, posicão de cada braço de suspensão e alguns outros parâmetros que eram alimentados como argumentos num algorítmo complexo que iria ditar como as bombas hidráulicas (que funcionavam à 3.000 psi cada) iriam aplicar pressão em cada extremidade do carro. Havia um reservatório de óleo especial do lado direito do motor e toda a parte hidráulica era alimentada via correia ligada diretamente no motor como o sistema de direção hidráulica ou sistema de ar condicionado. O comportamento do carro também poderia ser alterado via computador de forma que o piloto poderia ter um carro que saisse mais de traseira ou dianteira alterando os parâmetros da suspensão. A GM também estudou fazer o carro funcionar normalmente em 3 rodas caso um dos pneus furasse.

Observe as mangueiras hidráulicas de alta pressão debaixo do capô.

Depois de receber carta branca do alto escalão da GM, o sistema foi instalado no vigésimo quinto ZR-1 de produção para testes. Um dos primeiros problemas encontrados foi com os atuadores hidráulicos que tinham problemas como os acelerômetros em cada roda do sistema de ABS. A tecnologia para resolver isso só estaria disponível 10 anos mais tarde e a solução nesse caso seria sensores mais sofisticados. Haviam outros problemas como por exemplo interferência eletro magnética, isolação de ruído e como fazer esse isolamento (shielding). Claro, esses problemas eram obstáculos naturais num projeto como esse mesmo porque ainda era novidade e experimental até na Fórmula 1.

O interior do carro já era a segunda iteração de interior do C4 que surgiu em 1990.

Esse programa foi fruto de um desejo da GM de produzir o sistema de suspensão mais avançado para um carro de produção com o objetivo de um dia utiliza-lo em toda sua linha. Para isso, em 1988, a GM alocou $27 milhões de Dólares para o programa. Naturalmente, tudo isso era segredo e ninguem da Lotus, da GM ou dos fornecedores podiam comentar nada sobre esse programa. Mesmo porque, na época, o ZR-1 convencional já era um tremendo avanço tecnológico para um carro de produção em série colocando à disposição do público comum tecnologia de competição num mercado de carros anêmicos de 2 portas mascarados como esportivos.

O logotipo ZR-1 no parachoque traseiro como nos demais ZR-1s.

A suspensão ativa iria colocar o ZR-1 num patamar exclusivo no mundo automotivo, já que a idéia inicial do princípio básico do sistema tinha sido criação de Colin Chapman, antes de falecer em 1982, e apenas a Lotus na época tinha construído protótipos de Fórmula 1 com tal sistema que a cada ano ficava mais viável com os avanços em eletrônica embarcada, sensores e computação em tempo real. O primeiro teste do sistema num carro de Fórmula 1 aconteceu em 1983 com a Lotus mas só foi no Lotus 99T de Ayrton Senna em 1987 que o primeiro sistema viu uma competição. Mas mesmo com todo o dinheiro do mundo que a GM deu à Lotus, que também aproveitou no seu programa para Fórmula 1, foi bem difícil fazer o sistema funcionar.

Os controles da suspensão ativa estavam localizados no console do lado da chave de estacionamento do ZR-1 (permitia travar o desempenho do motor de forma que um manobrista não conseguisse acelar o carro em seu todo)

No momento que o sistema começou a ficar funcional, os dois maiores problemas que impediram sua produção foram durabilidade e custo. Para um sistema de rua, tinha que durar pelo menos 50.000 milhas enquanto que numa corrida os limites são menores apesar do uso ser sempre no limite. Os atuadores do sistema eram produzidos pela Moog enquanto que as bombas hidráulicas foram feitas pela Eaton que hoje fornece os compressores do motor LS9 que equipa o ZR1 de Sexta geração. Além do problema de custo por ZR-1 que era de $35.000,00 Dólares a mais, a produção em massa de alguns desses componentes (originalmente utilizadas para aviação) era inviável. Isso, claro, sem contar o custo de manutenção de cada um desses Corvettes mais o treinamente necessário para a rede de concessionários Chevrolet.

O reservatório hidráulico ficava à direita (lado superior esquerdo da foto) enquanto que as bombas da Eaton ficavam montadas à esquerda do motor LT5.

Outros dois fatores importantes para um carro de rua: corrosão e desgaste das partes eram completamente desconhecidos durante o design do sistema, sendo necessário testar intensamente o sistema na prática. O calor dissipado pelo sistema também era mais um agravente e por iso há essas saidas de ar laterias no capô do ZR-1 que foram introduzidas com o intuito de dissipar melhor o calor debaixo do capô. Além das saidas de ar, intercooler do fluído hidráulico foram adicionados com duas aberturas abaixo dos faróis auxiliares do carro usadas para captar ar frio. Outra dificuldade foi que a calibração do sistema teria que ser única para cada carro e que os dados de um carro eram inconsistentes com outro (exatamente como nos F-1s com o sistema da Lotus na época) já que o sistema embarcado da Delco não era tão preciso devido à tecnologia da época.

Mas apesar de todos os problemas, o ZR-1 Active Suspension foi bem sucedido no sentido de ajudar à promover uma nova onda de avanços e descobertas em termos de design automotivo seja de competição como em produção. No meio da década de 90 estava ficando claro que os engenheiros e designers automotivos estavam começando à pensar de forma muito mais sofisticada com relação aos sistemas de computação embarcada nos veículos de rua. Basta citar os aceleradores eletrônicos (drive by wire) e os sistemas avançados de controle dinâmico como controles de tração e freios assim como os gerenciadores computadorizados dos motores (ECUs).

Muitos acusam esse programa da GM de ter sido um tremendo furo n'água mas o fato é que as lições apreendidas foram aproveitadas pela Lotus na Fórmula 1 porém apenas a equipe Williams colheu os frutos com seus carros de 1991 à 1993 apesar da Lotus já ter experimentado a tecnologia em seus carros desde 1983 e o Lotus 99T de 1987 ter sido o primeiro. Uma prova que nem sempre o pioneiro fica com os lucros de sua empreitada. Mas ainda para ser justo, a Williams estreiou seu sistema de suspensão ativa em Monza em 1987 com Piquet e ainda iria estreiar o câmbio sequencial também em 1987 o que nunca aconteceu. O câmbio quem acabou fazendo primeiro foi a Ferrari na era de John Barnard, mas isso esta fora do escopo da nossa história aqui. Lotus e Williams são duas grandes equipes inovadoras da história da Fórmula 1.

Mas nem tudo estava perdido na GM. Um sistema mais barato de controle eletrônico dos amortecedores foi introduzido no Corvette C4 em 1992 e depois utilizado por outros fabricantes pelo mundo como a Ford do Brasil que colocou sistema semelhante nos seus Escort XR3 de 1993. O sistema de controle de tração (ASR) projetado pela BOSCH e que equipou os Corvette desde 1992 foi outro sub produto das lições desse programa. Nós mostramos o sistema no Corvette C4 1992 nesses videos.

Saidas de ar especiais foram incorporadas as laterais do capo do ZR-1 (notem o logo Active). Instalar todo o sistema hidráulico foi uma das tarefas mais difícies de engenharia que a GM já teve com um veículo.

Claro o sistema de controle magnético de 1993 não era tão sofisticado como a suspensão ativa, porém era prático, barato e funcional. Com o Corvette C5 a suspensão F55 era um versão mais sofisticada da primeira geração utilizada no C4 porém com flúidos mais sofisticados. Esse sistema tinha um flúido com milhões de micro esferas de ferro que alteravam a viscosidade dos amortecedores de acordo com a carga elétrica aplicada. O objetivo era o mesmo: conseguir uma suspensão mais refinada e proporcionar uma distância entre o solo do carro mais linear. No C6 o sistema continuou e é usado no Corvette convencional, no ZR1 e agora no Z06 Carbon Edition.

Naturalmente o programa do Corvette de suspensão ativa foi cancelado, o único carro construido foi preservado na GM sendo mostrado durante um tempo no Corvette Museum e depois colocado à venda em 2009 quando a GM estava tentando levantar fundos antes da ajuda do Governo Americano. O video a seguir mostra o carro sendo leiloado no Barret-Jackson.

Leilão Barrett-Jackson