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 Ângulo de Caster

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zeca4x4



Number of posts : 422
Localisation : Lx
Registration date : 2006-11-09

PostSubject: Ângulo de Caster   Tue Nov 14, 2006 9:41 am

Vou transcrever um capítulo do livro escrito pelo meu grande amigo Jorge Loução, publicado pelo ACP, com o título:
O a, b, ...Z do Automóvel

Neste capítulo ele explica o Ângulo de Caster de uma forma simples e divertida ao alcance de todos.

"Brum! Brum! Brum! ...... Bruuuummmm!
Isto não é o que pensa!
Estava a pensar que era um motor de um carro a trabalhar, não é verdade?
Mas não!!!
Isto é um pai a brincar com o filho dentro do carrinho do supermercado. O pai empurra e faz o barulho do motor enquanto o filho finge que guia com o pacote metálico e redondo do sortido de bolinhos de chá.
Uhum! Uhum! Uhumgrrr!!!
E isto o que é? Sabe?
Também não!
Isto é o pai a tentar virar o carrinho ao fundo de um corredor de prateleiras.
Esta frustante figura, diz-lhe alguma coisa?
Creio bem que sim - pelo menos se for pai ou tio, não é verdade!?
Porque é que isto nos acontece?
Bom! Das duas uma: ou o carro tem as rodas mal lubrificadas, ou é o caster que provoca isto?
Como? O que é o caster?
Ok! Então vamos lá!
Está visualizar as rodas de um carrinho de supermercado? Há-de reparar que o esquadro metálico que liga as rodas ao chassis do carrinho tem um formato tipo "L". A perna pequena do "L" abraça a roda do carrinho e a perna maior do "L" está ligada ao chassis.
O que acontece quando o "L" está muito na vertical, ou seja, quando a perna maior do "L" está mais próximo da posição vertical?




Quando o "L" tem um formato muito vertical as rodas ficam quase loucas (viram com muita facilidade). Quando assim acontece, o carro obedece com muita facilidade às manobras de viragem. No entanto, pelo contrário, quando circulamos a direito, torna-se mais difícil manter o carrinho estável na direcção - temos de estar sempre a corrigi-lo.
O que acontece quando o "L" está mais na horizontal, ou seja, quando a perna que liga à roda está próxima da posição horizontal (mais deitado, para ser mais simples)?
Quando o "L" tem um formato mais horizontal, as rodas obedecem com mais dificuldade às manobras de viragem. É preciso fazer mais força para virar. No entanto, pelo contrário, o carrinho é muito estável quando conduzido em linha recta. Se o empurrarmos para a frente, largando-o consegue manter-se muito estável na sua trajectória.

Ora bem. Onde é que eu pretendo chegar?

Os cavilhões de suporte das rodas de um veículo aos braços do sistema de direcção têm um determinado ângulo.



Se esse ângulo é muito próximo da vertical, o sistema de direcção fica mais leve para ser manobrado, pelo que fazemos menos esforço. No entanto, o veículo é mais estável em linha recta - temos de estar sempre a corrigir com o volante essa instabilidade.
Se, pelo contrário, o cavilhão está "mais deitado", o sistema de direcção fica mais difícil (pesado) de manobrar. No entanto, o veículo é mais estável em linha recta - não necessitamos de estar sempre a corrigir o volante para manter o veículo em linha recta.
Eu costumo chamar ao primeiro caso, o caso Humphrey Bogart. Se já viu ou costuma ver filmes que são considerados grandes clássicos, já viu de de certeza o actor Humphrey Bogart a ser filmado de frente ao conduzir um carro. Há-de reparar então que ele nunca está quieto com o volante - até faz nervos ...
Não se ria, que isto é mesmo verdade. Sabe porque é que o Humphrey Bogart fazia isto? Porque no tempo dele (como aconteceu até há muito pouco tempo) a maioria dos carros não tinham direcção assistida. E, uma das formas de facilitar o esforço do condutor sobre a direcção consistia em deixar um ângulo de caster muito vertical. Adicionalmente, desmultiplicavam-se muito as direcções, isto é, davam-se muitas voltas no volante entre a viragem máxima à esquerda e à direita - tudo com o intuito de tornar os sistemas mais leves.
Hoje em dia, todos estes artifícios são quase desnecessários porque são raros os carros que não têm direcção assistida."
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zeca4x4



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PostSubject: Re: Ângulo de Caster   Wed Dec 27, 2006 3:15 pm

Relativamente á direcção de um veículo temos que considerar três ângulos principais:

CASTER ou ângulo de avanço

CAMBER
e
CONVERGÊNCIA

O alinhamento destes três ângulos é bem conhecido dos especialistas e, os efeitos provocados por pequenas variações nestes ângulos, são explorados ao máximo em viaturas de competição.

O Caster,conforme referido anteriormente,é o ângulo formado pela inclinação do eixo dos cavilhões ( pivot ) e a vertical. Se a parte superior deste eixo se encontra avançada, em relação á vertical do eixo da roda, o caster é negativo. Se, pelo contrário, se encontra recuado, o caster é positivo.
Um ângulo de caster positivo proporciona maior estabilidade em linha recta e provoca o efeito que repõe as rodas no alinhamento do veículo após uma curva.

O Camber é o ângulo que a roda forma com a perpendicular.Ou seja,o ângulo formado pelo plano da roda com um plano vertical. Este ângulo considera-se positivo quando a zona de contacto da roda com o solo se encontra deslocada para o exterior e negativo para a inclinação contrária.
Este ângulo é muito importante para a estabilidade do veículo em curva e normalmente obtêm-se os melhores resultados com um camber negativo na ordem de 1/2º (grau).

A Convergência,ou divergência, é o ângulo formado pelos planos das duas rodas. Convergência para rodas "fechadas" e divergência para rodas "abertas".
Esta convergência ou divergência é o ângulo que proporciona maior estabilidade da direcção quando o veículo circula em linha recta. Contribui ainda para uma melhor performance na abordagem das curvas. Deve ser mantido em valores muito baixos de forma a não desperdiçar potência nem sacrificar os pneus.

Todos estes ângulos sofrem variações com o funcionamento da suspensão e esse factor constitui o maior desafio para os projectistas. Os diferentes tipos de suspensão conduzem à utilização de ângulos ligeiramente diferentes na busca da maior estabilidade possivel. Actualmente estamos a entrar no campo das suspensões activas,onde o comando electrónico e actuadores mecanicos,procuram manter a geometria numa posição ideal a cada situação.
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