Caro leitor ou leitora,
Estamos apresentando o nosso mais novo editor, o Luís Fernando Carqueijo, que com certeza vai enriquecer nosso conteúdo com sua experiência ímpar no mundo fora-de-estrada, ou popularmente conhecido como off-road.
O Luís Fernando é organizador de atividades fora-de-estrada desde 1998, já realizou diversos eventos e expedições pelo Brasil e pelo mundo. Atua como instrutor e organiza eventos de relacionamento, test-drive e lançamento de produtos para os principais fabricantes do mercado. Foi ele que organizou o nosso Passeio AUTOentusiastas. Já praticou aventuras fora-de-estrada em pelo menos um pedacinho dos cinco continentes do planeta e é um entusiasta da atividade fora-de-estrada como meio para conhecer, desbravar e explorar lugares distantes, inóspitos e de difícil acesso.
Damos as boas-vindas ao Luís Fernando.
Ae/PK
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AVENTUREIROS DE VERDADE
Por Luís Fernando Carqueijo
Fiquei muito feliz com o convite do AUTOentusiastas e empolgado em poder trazer um pouquinho do mundo dos veículos fora-de-estrada para o leitor. Achei, então, que este seria um bom momento para definir — e explicar um pouco — o que realmente torna um veículo 4×4 capaz de encarar aventuras fora-de-estrada, andando por caminhos ruins, vencendo obstáculos como erosões, pedras, terrenos lisos e enlameados, travessia de alagados etc.
Isso porque, é óbvio, não temos veículos com tração nas quatro rodas apenas para uso em situações fora-de-estrada. Temos diversos modelos — certamente a maioria — que possuem tração integral para maior esportividade, mais estabilidade e melhor aderência em situações climáticas extremas (neve, por exemplo), resultando em maior segurança.
Mas meu interesse nesse tema é falar de aventura! E aos poucos, minha idéia é passar um pouco dessas informações relativas aos veículos, falar de técnicas de condução fora-de-estrada, abordar a tecnologia voltada para esse mercado, equipamentos e acessórios que podemos usar, lugares e regiões bacanas para se aventurar, contar histórias, e por aí vai.
E para que um veículo seja verdadeiramente bom em situações fora-de-estrada, a tração nas quatro rodas é apenas uma das prerrogativas. Claro, uma das mais importantes, mas a verdade é que sozinha a tração não “dá conta” de fazer o veículo transpor certas situações.
A primeira coisa que temos que fazer é imaginar as condições que esses veículos vão encarar. E, além de encarar, terão que superar e sobreviver a desafios e “desaforos”. Subir e descer barrancos, lama, areia, poeira, pedras, erosões, temperaturas elevadas, alagados, atoleiros e outras dificuldades.
Estrutura
Por todos esses motivos, a estrutura de um veículo fora-de-estrada é bem diferente de um carro comum. Tudo é mais reforçado, mais robusto e normalmente mais pesado. Os componentes de suspensão, direção e transmissão precisam suportar as condições pesadas de trabalho. Os esforços a que o chassis (ou monobloco) são submetidos, as torções, as forças que ele tem que agüentar (carregar peso, rebocar outro veículo etc.) fazem esse tipo de veículo ter peças que suportem essa “carga” de trabalho. Isso, normalmente, também custa mais.
É por essa razão que, ainda hoje, muitos dos mais robustos veículos fora-de-estrada são construídos com a fórmula chassis e carroceria separados. Também temos bons exemplos de ótimos veículos fora-de-estrada com estrutura em monobloco, mas é certo que são estruturas muito bem projetadas para suportar as condições extremas. E não existe fórmula melhor ou pior, tudo é questão de projeto e seus objetivos. Podemos ter um ótimo veículo fora-de-estrada com monobloco e um não tão bom com chassis e carroceria.
No nosso mercado temos vários exemplos das picapes 4×4 com estrutura de chassis e carroceria (L200, Hilux, Amarok etc.). E também temos ótimos SUVs modernos e bem capazes com estrutura em monobloco (Grand Cherokee, Range Rover Sport, Touareg etc.)
Suspensões
Além de mais robusta, uma boa suspensão para uso fora-de-estrada requer um outro item muito importante: curso de trabalho, ou seja, o quanto a suspensão é capaz de articular para manter os pneus em contato com o solo. As suspensões de um carro comum normalmente possuem pouco curso, já que os desníveis de terreno são pequenos. Já para as aventuras fora-de-estrada precisamos de bastante curso.
Os desníveis são grandes e os pneus só conseguem exercer tração, é óbvio, se estiverem em contato com o solo. Por isso, se a suspensão não consegue garantir que as rodas permaneçam no chão, as possibilidades de o veículo superar os obstáculos ficam menores.
E, além de curso, são suspensões mais altas (veja o tópico “Altura livre do solo”) e isso requer que a calibração seja bem-feita, pois, do contrário, o veículo tem uma grande tendência a inclinar fortemente em curvas. Mas, ao mesmo tempo, se a suspensão é muito endurecida, claro, ela não vai conseguir fazer uma boa articulação. Ou seja, é um item dos carros para o fora-de-estrada que requer atenção especial dos projetistas.
Existem veículos fora-de-estrada com quase 300 mm de curso de suspensão, ou seja, a variação entre o ponto mais alto e o mais baixo permite que as rodas “viagem” essa distância. E isso é bastante. E é esse curso que garante que os pneus estejam a maior parte do tempo em contato com o solo.
Suspensão independente ou de eixo rígido
Esse é um item que gera bastante discussão e não há uma única verdade. Em regra, as suspensões projetadas com eixos rígidos (quando uma única estrutura metálica liga as rodas esquerda e direita em um eixo motriz) permitem maior curso de suspensão e são mais robustas. Mas no uso em estrada (on-road) são mais “instáveis” e transmitem muita vibração para o interior do veículo, já que estamos falando de estruturas pesadas. Mas essa mesma estrutura de certa forma “protege” os componentes da transmissão dos “desaforos” do fora-de-estrada, dando maior segurança e tranqüilidade.
Por outro lado, a suspensões independentes trazem maior conforto e estabilidade no asfalto. E isso não significa que sejam ruins no fora-de-estrada. Tudo vai depender do projeto. Por exemplo, o Land Rover Discovery 3 tendo suspensões independentes consegue um curso de 330 mm no eixo traseiro, ao passo que o Land Rover Defender possui 270 mm de curso na traseira. Por isso mesmo, o veredicto sempre vai depender do projeto.
Uma outra característica marcante das suspensões por eixos rígidos é que a altura do solo é fixa, ou seja, ela não varia conforme a suspensão trabalha. Isso é um ponto positivo.
Por conta dessas variáveis todas, temos até mesmo veículos que se valem de uma solução mista, tendo, por exemplo, suspensão dianteira independente e suspensão traseira por eixo rígido. Essa é uma configuração comum hoje em dia nas picapes 4×4. E também já foi usada no passado em utilitários esporte como o Pajero TR4, Nissan X-Terra e versões mais antigas de Nissan Pathfinder, Toyota Hilux, Pajero Full etc.
Altura livre do solo
Passar “por cima” dos obstáculos do caminho requer um veículo que tenha uma boa altura do solo. Quanto mais alto, melhor ele passará pelas dificuldades. Mas, importante, vamos lembrar que veículos muito altos — e que, por isso mesmo, possuem centro de gravidade muito elevado — são instáveis e perigosos em curvas feitas rapidamente. Então, adequar o veículo para uma boa capacidade fora-de-estrada e, ainda assim, ser estável e seguro, é uma árdua tarefa dos projetistas. E temos algumas boas soluções no mercado. E, claro, outras nem tanto. Mas, em princípio, pense sempre que quanto mais alto um carro, mais instável ele será. Sempre. O quanto vai depender de outros fatores, tais como, calibração, existência de barras estabilizadoras, tecnologia embarcada (controle de estabilidade, por exemplo) e tipo de suspensão empregada.
Mas, já vimos acima que veículos com suspensão independente têm altura do solo variável, pois, conforme a suspensão “trabalha” para cima, o “meio” do carro tente a baixar em relação ao solo. Portanto, antes de se aventurar entenda melhor o funcionamento do seu carro para saber o que é possível ou não encarar.
Além da altura livre mínima do solo, é importante conhecer se o seu veículo tem componentes vitais expostos na parte inferior. Se houver mangueiras, caixa de câmbio, escapamentos, cárter etc. que estejam expostos, é importante pensar em protegê-los com acessórios.
Ângulos e medidas
Chamamos de ângulos fora-de-estrada um conjunto de medidas que determinam e especificam a capacidade de um veículo de vencer os obstáculos. São eles (veja o diagrama):
Ângulo de Entrada – é a capacidade que o veículo tem de encarar obstáculos de frente, como, por exemplo, subir um barranco. Essa medida é formada pelo ângulo que se forma entre a parte mais frontal do veículo (pára-choque) e a roda.
Ângulo Central ou Ângulo de Transposição – é a medida que mostra a capacidade do veículo não bater o “meio” na transposição de uma subida íngreme (ou descida). Essa medida é formada pelo encontro de linhas retas imaginárias “cruzando” o entre-eixos do veículo. Então, quanto maior o entre-eixos, menor será esse ângulo e, conseqüentemente, menor será a capacidade do veículo de superar esse tipo de situação.
Ângulo de Saída – similar ao ângulo de entrada, mas para a parte traseira do veículo. Por isso, quando, por exemplo, colocamos um engate na traseira, pioramos essa medida.
Submersão ou Vau Máximo – é a profundidade que o veículo consegue atravessar alagados sem que o motor “aspire” água pelo sistema de admissão. Essa especificação é dada em conjunto com a velocidade máxima em que o veículo pode fazer a travessia. Por exemplo: 500 mm a no máximo 8 km/h. Isso significa que se o veículo atravessar mais de 500mm poderá haver problemas. E, se passar uma profundidade de 400 mm, no entanto, a 15 km/h também poderá haver problemas.
Tração 4×4 e reduzida
Todo o veículo para ter capacidade de verdadeiras aventuras fora-de-estrada precisa ter tração nas quatro rodas e, preferencialmente, com reduzida. Existem três características que fazem com que um veículo tenha capacidade de se movimentar num determinado terreno: força, aderência e permanência.
Isso significa que o veículo precisa ter a “força” necessária para se deslocar, precisa que os pneus tenham a “aderência” suficiente para exercer tração no solo e consiga, então, movimentar a massa do veículo vencendo a resistência do terreno. É preciso que os pneus permaneçam em contato com o solo para que seja possível haver aderência e transferir força.
Quando falamos em aderência e tração, fica óbvio pensar que quantos mais pneus estiverem exercendo força no solo, mais fácil de movimentar a massa do veículo e vencer a resistência do terreno. É daí que vem a importância da tração 4×4.
Quando falamos em força, pensamos que o motor, em conjunto com a transmissão, que envolve o câmbio e a redução nos eixos motrizes, precisa entregar o torque necessário às rodas para que elas consigam fazer o seu papel. Mas em muitas situações a necessidade de “força”— na verdade torque — é brutal, muito maior do que o normal. É aí que entra nos veículos 4×4 o mecanismo de reduzida (low range, marchas mais curtas) que nada mais é do que uma alteração nas relações de transmissão para aumentar ainda mais o torque de saída para as rodas. Como sempre o que se ganha em força se perde em velocidade, no modo reduzida ela será menor em todas as marchas, ou seja, mais rotação do motor para produzir um mesmo giro na roda. Normalmente, falamos em termos de reduzida como, por exemplo, 2:1, ou seja, ao acioná-la multiplica-se a relação de transmissão de todas as marchas por 2, dobrando a força que chega às rodas. E se a força aumentou em função dessa redução adicional, significa também que numa mesma marcha, a uma determinada rotação, a velocidade do veículo será a metade. Lembre-se, o que se ganha em força perde-se em velocidade..
Resumindo e exemplificando. Se num veículo hipotético, utilizando uma segunda marcha a 3.000 rpm alcançamos 50 km/h, ao utilizar uma reduzida de relação 2:1, teremos nessa mesma marcha e rotação a velocidade de 25 km/h. Mas, por outro lado, se no modo “alto” (sem reduzida) o torque que chega às rodas é de, por exemplo, 200 m·kgf, ao usarmos a reduzida teremos o “dobro” de torque, ou seja, 400 m·kgf e, assim, maiores condições de fazer o veículo superar obstáculos e vencer terrenos difíceis.
Tipos de tração 4×4
E, para complicar um pouco mais, quando falamos de tração nas quatro rodas temos mais de um tipo de sistema e tecnologia. E temos algumas variantes a considerar. Quase um capítulo a parte.
Para resumir, os mais comuns são:
Tração 4×4 temporária – é a mais simples e usual. Possui as opções de tração 4×2 (tração em apenas um dos eixos), tração 4×4 (tração nos dois eixos com distribuição de força igual entre eixo dianteiro e eixo traseiro) e, normalmente, tração 4×4 com reduzida (aumenta a força). Projetada para ser usada apenas em situações fora-de-estrada e falta de aderência.
Tração integral permanente – esse é um sistema de tração que todo o tempo (full-time) disponibiliza tração nas quatro rodas e pode ser utilizada em qualquer terreno, inclusive asfalto. Transfere torque entre os eixos dianteiro e traseiro conforme a necessidade, normalmente, através de um diferencial central.
Tração 4×4 sob demanda – é um sistema que procura usar de inteligência para entregar tração nas quatro rodas apenas quando há necessidade (demanda), normalmente, por falta de aderência do terreno. É um sistema que tem algumas variantes tecnológicas.
Como esse é um assunto bem técnico, para não cansá-lo na próxima matéria vamos abordar os variados e diferentes tipos de tração 4×4, falando de vantagens e desvantagens, melhores aplicações etc. E, aproveitando o ensejo, vamos falar também de novos sistemas de reduzida que recentemente chegaram ao mercado.
Nos vemos na próxima.
Abraços 4×4.
LFC
