Ângulos de alinhamento automotivo, entenda!

Em Recall e manutenção por André M. Coelho

Na sua forma mais básica, o alinhamento dos ângulos do veículo consiste em ajustar os ângulos das rodas, de modo que fiquem perpendiculares ao solo e paralelos entre si. O objetivo desses ajustes é a vida útil máxima do pneu e um veículo que segue em linha reta e verdadeiro ao dirigir por uma estrada reta e nivelada.

Entendendo os ângulos de alinhamento automotivo

Abordaremos vários níveis de detalhes, com os níveis mais profundos, contendo informações que até um técnico de alinhamento de rodas achará informativo. O alinhamento das rodas costuma ser confundido com o balanceamento das rodas. Os dois realmente não têm nada a ver um com o outro, exceto pelo fato de que eles afetam a condução e o manuseio.

O que é camber ou curvatura?

Camber é o ângulo da roda, medido em graus, quando visto de frente do veículo. Se a parte superior da roda estiver inclinada para fora do centro do carro, a curvatura será positiva; se estiver inclinada, a curvatura será negativa. Se a curvatura estiver desajustada, causará desgaste do pneu em um lado da banda de rodagem. Se a curvatura for muito negativa, por exemplo, o pneu ficará desgastado na parte interna do piso.

Se a curvatura for diferente de um lado para o outro, poderá causar um problema de tração. O veículo puxará para o lado com a curvatura mais positiva. Em muitos veículos com tração dianteira, a curvatura não é ajustável. Se a curvatura estiver fora desses carros, isso indica que algo está desgastado ou dobrado, possivelmente devido a um acidente e deve ser reparado ou substituído.

Quando as especificações de curvatura são determinadas durante a fase de projeto, vários fatores são levados em consideração. Os engenheiros respondem pelo fato de que as especificações de alinhamento das rodas usadas pelos técnicos de alinhamento são para um veículo que não está em movimento.

Em muitos veículos, a curvatura muda com as diferentes velocidades da estrada. Isso ocorre porque as forças aerodinâmicas causam uma alteração na altura de pilotagem da altura de um veículo em repouso. Por esse motivo, a altura de condução deve ser verificada e os problemas corrigidos antes de definir a curvatura. As especificações da curvatura são definidas de modo que, quando um veículo está na velocidade da estrada, a curvatura está na configuração ideal para o desgaste mínimo dos pneus.

Por muitos anos, a tendência foi definir a curvatura de zero a ligeiramente positiva para compensar a carga do veículo, no entanto, a tendência atual é de configurações ligeiramente negativas para aumentar a estabilidade do veículo e melhorar o manuseio.

O que é caster?

Quando você gira o volante, as rodas dianteiras respondem ativando um pivô conectado ao sistema de suspensão. O caster é o ângulo desse pivô da direção, medido em graus, quando visto de lado do veículo. Se a parte superior do pivô estiver inclinada para a parte traseira do carro, o caster será positivo; se estiver inclinado para a frente, será negativo.

Se o caster estiver desajustado, poderá causar problemas no andar em linha reta. Se o caster for diferente de um lado para o outro, o veículo puxará para o lado com o caster menos positivo. Se o caster for igual, mas muito negativo, a direção será leve e o veículo vagará e será difícil manter uma linha reta. Se o caster for igual, mas positivo demais, a direção será pesada e o volante poderá chutar quando você bater em um solavanco.

O castertem pouco efeito no desgaste dos pneus. A melhor maneira de visualizar o cater é imaginar uma roda de carrinho de compras. O pivô desse tipo de rodízio, embora não esteja inclinado, cruza o solo à frente do remendo de contato da roda. Quando a roda está atrás do pivô no ponto em que entra em contato com o solo, ela está com o caster positivo. Imagine-se tentando empurrar o carrinho e manter a roda à frente do pivô. A roda tentará continuamente girar de frente. É o que acontece quando um carro tem o caster definido muito negativo.

Como a curvatura, em muitos veículos com tração dianteira, o rodízio não é ajustável. Se o rodízio estiver fora desses carros, isso indica que algo está gasto ou dobrado, possivelmente de um acidente, e deve ser reparado ou substituído.

O caster positivo melhora o rastreamento da linha reta porque a linha do caster (a linha traçada através do pivô da direção quando vista de lado) cruza o solo à frente da área de contato do pneu. Assim como um caster de carrinho de compras, a roda é forçada atrás do pivô, permitindo que o veículo rastreie em linha reta. Se for esse o caso, então por que a maioria dos carros tinha especificações de caster negativas antes de 1975? Existem algumas razões para isso.

Naqueles dias, as pessoas procuravam carros que parecessem leves como uma pluma, e os carros daquela época não eram equipados com pneus radiais. Os pneus não radiais tendem a distorcer na velocidade da rodovia, de modo que a área de contato se desloque para além da linha central do pneu (imagine um carro de desenho animado acelerando, os pneus geralmente são desenhados em forma de ovo). O adesivo de contato geralmente se move atrás da linha do lançador, causando, com efeito, um lançador positivo. É por isso que, quando você coloca pneus radiais nesse tipo de carro, o carro vaga de um lado para o outro e não segue mais a pista. Para corrigir esta condição, reajuste o caster para positivo e o carro deve dirigir como um carro novo.

Importância dos ângulos de alinhamento para veículos

Diferentes ângulos de alinhamento são essenciais para um veículo funcionar corretamente. (Foto: Testing Autos)

O que é toe?

A medida do toe é a diferença na distância entre a frente dos pneus e a traseira dos pneus. É medido em frações de medidas e geralmente é ajustado próximo de zero, o que significa que as rodas são paralelas umas às outras. Toe-in significa que as frentes dos pneus estão mais próximas umas das outras do que as partes traseiras. Toe-out é exatamente o oposto. Um dedo incorreto causará um desgaste rápido nos dois pneus igualmente. Esse tipo de desgaste de pneu é chamado de padrão de desgaste de dente de serra.

Se as bordas afiadas das seções do piso estiverem apontando para o centro do carro, haverá muita pressão. Se eles estiverem apontados para a parte externa do carro, haverá muito esforço. Toe é sempre ajustável nas rodas dianteiras e em alguns carros, também é ajustável nas rodas traseiras.

Como a curvatura, o toe mudará dependendo da velocidade do veículo. Como as forças aerodinâmicas alteram a altura de pilotagem, a configuração do toe pode mudar devido à geometria da articulação da direção em relação à geometria da suspensão. Por esse motivo, as especificações são determinadas para um veículo que não está se movendo com base no toe sendo zero quando o veículo está na velocidade da estrada.

Nos primeiros dias anteriores aos pneus radiais, foi adicionado um encaixe extra para compensar o arrasto dos pneus na velocidade da estrada. Em algumas máquinas de alinhamento mais antigas, a aproximação foi medida em cada roda referenciando a roda oposta. Esse método causou problemas com a inclinação do volante pela primeira vez e exigiu ajustes corretivos antes que o volante estivesse reto. Máquinas mais recentes referenciam a linha central do veículo, colocando instrumentos nas quatro rodas.

O que é Inclinação do Eixo da Direção (IED)?

A inclinação do eixo da direção é a medida em graus da linha de pivô da direção quando vista de frente do veículo. Esse ângulo, quando adicionado à curvatura para formar o ângulo incluído, faz com que o veículo levante levemente quando você afasta a roda de uma posição reta à frente. Essa ação usa o peso do veículo para fazer com que o volante retorne ao centro quando você o soltar depois de fazer uma curva.

Por esse motivo, se a inclinação for diferente de um lado para o outro, causará uma atração a velocidades muito baixas. A maioria das máquinas de alinhamento tem uma maneira de medir a inclinação; no entanto, não é ajustável separadamente. A causa mais provável de que a inclinação esteja fora são as peças dobradas que devem ser substituídas para corrigir a condição.

Ângulo incluído

Ângulo incluído é o ângulo formado entre o a inclinação do eico e o camber. O ângulo incluído não é diretamente mensurável. Para determinar o ângulo incluído, você adiciona o IED à curvatura. Se a curvatura for negativa, o ângulo incluído será menor que o IED; se a curvatura for positiva, será maior. O ângulo incluído deve ser o mesmo de um lado para o outro, mesmo que a curvatura seja diferente. Se não for o mesmo, então algo está dobrado, provavelmente a articulação da direção.

Raio de atrito

Raio de atrito é a distância entre o ponto onde a IED cruza o solo e o centro do pneu. Essa distância deve ser exatamente a mesma de um lado para o outro ou o veículo puxará fortemente em todas as velocidades. Embora os problemas de ângulo incluídos afetem o raio de atrito, não é a única coisa que o afetará. Rodas ou pneus diferentes de um lado para o outro causam diferenças no raio de lavagem, além de um pneu com pouco ar. O raio de atrito positivo é quando o remendo de contato do pneu está fora do pivô da IED, enquanto o raio de atrito negativo é quando o remendo de contato está dentro do pivô da IED (os veículos com tração dianteira costumam ter um raio de atritonegativo). Se o freio de uma roda dianteira não estiver funcionando, com raio de atrito positivo, pisar no freio fará com que o volante tente arrancar sua mão. O raio de atrito negativo minimizará esse efeito. O raio de atrito é projetado na fábrica e não é ajustável. Se você tem um veículo que está puxando, embora o alinhamento esteja correto, procure algo que afete o raio de lavagem.

Altura da pilotagem

A altura de pilotagem é medida, geralmente em centímetros, do painel basculante ao chão. As boas tabelas de alinhamento das rodas fornecem especificações, mas o principal é que as medições devem estar entre 2 cm e 3 cm de um lado para o outro e da frente para a traseira. A altura de condução não é ajustável, exceto em veículos com molas do tipo barra de torção.

A melhor maneira de corrigir esse problema é substituir as molas. Alterações na altura de pilotagem afetam a curvatura e a biqueira. Se as molas forem substituídas ou as barras de torção forem ajustadas, o alinhamento das rodas deverá ser verificado para evitar a possibilidade de desgaste dos pneus. É importante notar que o único sintoma de molas helicoidais fracas é uma queda na altura de pilotagem. Se a altura de pilotagem for boa, as molas estão boas.

Recuo das rodas

Recuar é quando uma roda dianteira é recuada mais que a outra roda. Com equipamentos de alinhamento que medem os dedos dos pés usando apenas os instrumentos da frente, qualquer contratempo causará um volante sem direção. Qualquer alinhador de 4 rodas bom fará referência às rodas traseiras ao ajustar o dedo do pé para eliminar esse problema.

Alguns bons equipamentos de alinhamento medem o recuo e fornecem uma leitura em polegadas ou milímetros. Um recuo de menos de 1/4 de polegada/6,35 mm é considerado tolerância normal por alguns fabricantes. Mais do que isso e há uma boa chance de que algo esteja dobrado.

Ângulo de impulso

O ângulo de impulso é a direção que as rodas traseiras estão apontando em relação à linha central do veículo. Se o ângulo de impulso não for zero, o veículo irá “rastrear o cão” e o volante não será centralizado. A melhor solução é primeiro ajustar o toe traseiro à linha central e depois ajustar o toe dianteiro. Isso normalmente é feito durante um alinhamento nas 4 rodas, desde que o toe traseiro seja ajustável. Se a traseira não for ajustável, o toe dianteiro deverá ser ajustado para compensar o ângulo de impulso, permitindo que a direção seja centralizada.

Centro de direção do veículo

O centro de direção é simplesmente o fato de o volante estar centralizado quando o veículo está percorrendo uma estrada reta e nivelada. Um volante torto é geralmente a reclamação mais comum que um cliente tem após o alinhamento do volante. Supondo que o volante permaneça na mesma posição quando você solta o volante (em outras palavras, o carro não está puxando), o centro da direção é controlado pelas configurações dos toes dianteiro e traseiro.

Ao definir o centro da direção, o toe traseiro deve ser definido primeiro, aproximando o ângulo de impulso o mais próximo possível da linha central do veículo. Em seguida, o volante é travado em uma posição reta à frente enquanto o toe dianteiro está ajustado. Antes de travar o volante, o motor deve dar partida e girar o volante para a direita e para a esquerda algumas vezes para aliviar o estresse da válvula da direção hidráulica.

Depois de ajustar o toe, o motor deve ser ligado novamente para garantir que a válvula da direção não foi carregada novamente devido aos ajustes da barra de direção. Obviamente, você deve sempre testar em estrada o veículo após cada alinhamento como uma verificação de controle de qualidade.

Outro problema com o centro de direção tem a ver com o tipo de estrada que é conduzido o veículo. A maioria das estradas é coroada para permitir a drenagem da água e, a menos que você dirija na Inglaterra, no Japão ou em outro país onde eles dirigem no lado diferente, você geralmente dirige no lado direito da coroa. Isso pode fazer com que o veículo desvie para a direita, de modo que o volante pareça estar descentralizado para a esquerda em uma estrada reta. A melhor maneira de compensar isso é a seguinte:

Se houver uma diferença no caster, a roda esquerda é mais negativa que a roda direita, mas não mais que 1/2 grau. Verifique as especificações para obter recomendações específicas sobre diferenças lado a lado.

Se houver uma diferença no camber, a roda esquerda deve ser mais positiva que a roda direita. Verifique as especificações para ver qual é a diferença permitida.

Toe out nas curvas

Quando você dirige um carro em uma curva, a roda dianteira externa precisa navegar por um arco mais amplo que a roda interna. Por esse motivo, a roda dianteira interna deve girar em um ângulo mais acentuado do que a roda externa. A rotação dos toes nas curvas é medida pelos medidores de ângulo de viragem (placas de virada) que fazem parte de todas as máquinas de alinhamento de rodas.

As leituras são diretamente na placa giratória ou são medidas eletronicamente e exibidas na tela. As especificações de alinhamento das rodas geralmente fornecem as medidas para a rotação dos dedos nas curvas. Eles fornecerão um ângulo para a roda interna e a roda externa, como 20 para a roda interna e 18 para a roda externa.

Certifique-se de que as leituras estejam em zero de cada lado quando as rodas estiverem à frente e gire o volante para que a roda interna fique na especificação interna. depois verifique a roda externa. Os ângulos de saída do toe são realizados pelo ângulo do braço de direção. Este braço permite que a roda interna fique mais nítida que a roda externa. O braço de direção faz parte da articulação da direção ou parte da junta esférica e não é ajustável. Se houver um problema com a ponta do dedo, é devido a um braço de direção dobrado que deve ser substituído.

Alinhamentos nas quatro rodas

Existem dois tipos principais de alinhamentos nas quatro rodas. Em cada caso, o técnico colocará um instrumento nas quatro rodas. No primeiro tipo, o dedo do pé traseiro e o rastreamento são verificados, mas todos os ajustes são feitos nas rodas dianteiras. Isso é feito em veículos que não têm ajustes na traseira.

O segundo tipo é um alinhamento completo nas quatro rodas, onde os ajustes são feitos primeiro para alinhar o alinhamento traseiro e, em seguida, a frente é ajustada. Um alinhamento completo nas quatro rodas custará mais que o outro tipo, porque há mais trabalho envolvido.

Outros fatos que todo motorista deve saber sobre o alinhamento das rodas

Um alinhamento adequado das rodas deve sempre começar e terminar com um test drive.

A extremidade dianteira e a articulação da direção devem ser verificadas quanto ao desgaste antes de realizar um alinhamento.

Todos os pneus devem estar em boas condições, com padrões de desgaste uniformes. Se você possui um pneu com desgaste excessivo da curvatura, por exemplo, e corrige o problema de alinhamento que causou esse desgaste, o pneu agora estará fazendo contato apenas parcial com a estrada.

Os problemas de tração nem sempre estão relacionados ao alinhamento das rodas. Problemas com pneus (pressão de ar especialmente desigual), freios e direção hidráulica também podem ser responsáveis. Cabe a um bom técnico de alinhamento de rodas determinar a causa.

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Sobre o autor

O pai de André já teve alguns carros clássicos antes de falecer, como Diplomata, Chevette e Opala. Após completar 18 anos, tirou carteira de moto e carro, comprando então sua primeira moto, uma Honda Sahara 350. Fez um curso de mecânica de motos para começar uma restauração na moto, e acabou aprendendo também como consertar alguns problemas de carros. Seu primeiro carro foi uma Nissan Grand Livina de 2014 e pretende em breve comprar uma picape diesel. No caminho, vai compartilhando tudo que aprende no site Carro de Garagem.

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