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4 Sistema de direção e suspensão 2020

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Sistema de Suspensão e Direção 
 
Luiz Carlos Gertz 
 
 
 
Índice 
1. Suspensão ............................................................................................................................. 1 
2.1 O Início ............................................................................................................................ 2 
2.2 Definição.......................................................................................................................... 4 
2.3 Elemento flexível da suspensão .................................................................................. 5 
1.3.1 Molas em forma de lâmina .................................................................................... 5 
1.3.2 Molas helicoidais .................................................................................................... 6 
1.3.3 Mola do tipo Barra de Torção ............................................................................... 7 
1.3.4 Barra Estabilizadora ............................................................................................... 8 
2.4 Amortecedores ............................................................................................................. 10 
2.5 Suspensão com eixo rígido ........................................................................................ 13 
2.6 Suspensão De Dion ..................................................................................................... 14 
2.7 A Geometria da Suspensão ....................................................................................... 14 
1.7.1 Restrição de movimento que a suspensão deve oferecer ............................. 14 
1.7.2 Centro Instantâneo de Giro ................................................................................. 16 
1.7.3 Eixo Instantâneo de Giro ..................................................................................... 16 
2.8 Suspensão independente ........................................................................................... 17 
1.8.1 Vista Frontal da Suspensão do Tipo Braço em Balanço (Swing Arm) ........ 17 
1.8.2 Variação de Ângulo de Camber ......................................................................... 18 
1.8.3 Distância do Centro de Rolagem ao Solo ........................................................ 20 
1.8.4 Desvio ..................................................................................................................... 20 
2.9 Tipos de Suspensão Independente .......................................................................... 21 
1.9.1 Braço em Balanço Positivo ................................................................................. 21 
1.9.2 Braço em Balanço Negativo ............................................................................... 22 
1.9.3 Braços Paralelos Horizontais.............................................................................. 22 
1.9.4 Braços Paralelos Inclinados................................................................................ 23 
1.9.5 McPherson ............................................................................................................. 23 
1.9.6 Semieixo Oscilante ............................................................................................... 24 
1.9.7 Vista Lateral da Suspensão do Tipo Braço em Balanço ................................ 25 
2. Sistema de Direção ............................................................................................................ 28 
2.1 Introdução ..................................................................................................................... 28 
2.2 Definição........................................................................................................................ 29 
2.3 Geometria de Ackermann ........................................................................................... 31 
2.4 Geometria do pino mestre do sistema de direção .................................................. 32 
2.5 Ângulo de inclinação do pino mestre ........................................................................ 33 
2.6 Ângulo de camber ........................................................................................................ 34 
2.7 Ângulo de caster .......................................................................................................... 35 
2.8 Divergência e Convergência ...................................................................................... 36 
2.9 O sistema de direção e a suspensão ....................................................................... 36 
3. Considerações Finais ........................................................................................................ 39 
4. Índice de nomes.................................................................................................................. 39 
 
 1 
 
 
Sistema de Suspensão e Direção 
 
Luiz Carlos Gertz 
Universidade Luterana do Brasil 
 Introdução 
Este texto foi desenvolvido com o objetivo de apresentar teoria básica sobre 
sistemas de direção e suspensão de veículos de forma que permita a compreensão de 
seu funcionamento. 
Um grande esforço foi realizado para que todas as definições fossem colocadas 
de forma simples e clara, dentro de uma ordem que tornasse o texto compreensível. 
Infelizmente, algumas vezes, isto não foi possível, principalmente pela dificuldade de 
traduzir alguns termos. A nomenclatura utilizada para definir peças, efeitos, ou 
características que não possuem uma expressão popularmente conhecida em nossa 
língua foi traduzida literalmente para o português. Alguns termos de tradução duvidosa 
foram conservados na língua inglesa com o objetivo de não criar expressões que se 
tornem comum ao pequeno grupo de usuários deste material. 
Os sistemas de suspensão e direção veículo são sistemas complexos compostos 
por barras, articulações e elementos elásticos. A teoria apresentada neste material tem 
como foco principal a análise da geometria da suspensão e a forma como se relaciona 
com o comportamento dinâmico do veículo. Assim, serão analisados modelos 
simplificados e não serão considerados aspectos relacionados ao dimensionamento de 
molas, amortecedores, ou partes estruturais. 
 
1. Suspensão 
Um automóvel é uma máquina formada por vários sistemas mecânicos. Entre 
estes existem alguns que atuam diretamente sobre as rodas, tais como sistema de 
transmissão, sistema de direção e sistema de freios. A suspensão do eixo direcional 
possui partes do sistema de direção como barras e articulações. O sistema de freios 
utiliza mangueiras, pinças, discos ou tambores e sapatas que aumentam a massa das 
partes não suspensas, que tem influência direta na eficiência do funcionamento da 
suspensão. Assim como a transmissão que possui rolamentos, eixos, juntas deslizantes, 
juntas homocinéticas, ou cruzetas, que são responsáveis por transmitir a energia 
mecânica do motor para o solo. Para que o movimento seja transmitido da massa 
suspensa para a não suspensa é necessário a introdução de um elemento no sistema 
de suspensão. Como a suspensão é a parte que faz a conexão entre as rodas e o corpo 
do veículo é difícil determinação os limites físicos de cada um destes sistemas. Para o 
estudo da teoria elementar sobre o sistema de suspensão e direção será tratado apenas 
 2 
os aspectos geométricos. Os demais sistemas se seus efeitos sobre o funcionamento da 
suspensão não serão considerados. 
2.1 O Início 
O comerciante chamado Nikolaus August Otto, de origem austríaca e naturalizado 
francês, construiu uma máquina com a finalidade de dar autonomia as carroças. Sua 
intenção era a de oferecer uma opção mais prática que o sistema de propulsão da época, 
o cavalo. Assim, em 1862, foi construído o primeiro motor de combustão interna 
(Hunninghaus, 1963). Foi um trabalho árduo que durou muitos anos e vários problemas 
foram enfrentados.Otto chegou a ser proibido de trabalhar pela polícia e tinha que fazê-
lo nas madrugadas, escondido, pois os vizinhos acreditavam que ele era um feiticeiro. 
As ferramentas disponíveis eram primitivas, os processos de transformação do aço eram 
rudimentares o que impossibilitava a construção de um sistema complexo de 
transmissão que permitisse que e o motor tracionasse uma carroça, o que fez com que 
os primeiros motores de combustão interna fossem testados em lanchas, devido a 
simplicidade do sistema de transmissão. Depois que os motores se mostraram confiáveis 
e, principalmente, utilizáveis, ficou claro que tentar adaptá-los em carroças não era tarefa 
fácil, e assim estes foram criados novos veículos para receber os motores, sistema de 
transmissão e direção, os automóveis. 
A tecnologia utilizada na construção de bicicletas no final do século XIX, além do 
glamour relacionado ao uso destas novas máquinas, foram cruciais para o 
desenvolvimento do automóvel. Inicialmente a bicicleta era uma travessa de madeira 
acolchoada, com duas rodas onde o condutor impulsionava-se com grandes passadas. 
Depois surgiu o sistema de transmissão onde o pedal acoplado no eixo dianteiro 
tracionava uma grande roda. Quando, finalmente, surgiu a bicicleta que conhecemos 
atualmente com tração na roda traseira iniciou-se uma nova era para a mecânica ligeira. 
O processo de construção de eixos e mancais evolui e vieram as rodas de borracha, 
depois os pneumáticos, as rodas dentadas, as correntes e, por fim, as esferas e os 
rolamentos pequenos e leves. 
Os adeptos do ciclismo aumentaram rapidamente e a indústria de construção de 
bicicletas cresceu de forma espantosa. 
Uma nova escola foi criada, um ideal. O clima de entusiasmo associado ao 
ciclismo fez com que, quase que simultaneamente, surgissem a motocicleta, o triciclo a 
motor e o automóvel leve. Era a aplicação do motor ao ciclismo. 
Os primeiros construtores de automóveis preferiam o triciclo por ser a melhor base 
para o veículo leve, já que possuía pouca massa e era robusto, prestando-se muito bem 
para receber um motor, desde que ele também fosse leve e rápido. 
Os primeiros triciclos motorizados fizeram um grande sucesso que perdurou por 
mais de vinte anos. O ilustre brasileiro Alberto Santos Dumont, que criou o primeiro 
dirigível ao colocar um pequeno motor num balão esférico, e primeiro homem a voar com 
um veículo mais pesado que o ar, também foi um importante personagem da história do 
automóvel. Segundo o livro “Meus Balões” escrito por Dumont, ele também foi o primeiro 
a organizar uma corrida de triciclos em circuito fechado, na França, em 1901, no 
velódromo Parc des Princes, bancando os custos do aluguel do velódromo e dos 
prêmios. O evento foi um sucesso muito maior que o esperado, e um marco na história. 
Em 1891 traz para o Brasil um Peugeot equipado com motor Daimler a gasolina, dois 
cilindros em V, com 3,5 hp. 
 3 
No final do século XIX existia uma grande disputa entre os veículos acionado por 
vapor, gasolina e elétricos. Os movidos a vapor demoravam muito para começar a 
funcionar e tinha um sério inconveniente com as caldeiras que estouravam devido a falha 
de material e a junção que era feira com rebites. Os motores a gasolina eram acionados 
através de manivelas, que necessitam de força, e não raramente geravam lesões de 
braços e ombros. O futuro parecia ser dos carros acionados por energia elétrica. Mas 
tinham problemas de autonomia, postos de recarrega para baterias e eram pesados. Os 
esforços de engenharia permitiram que os motores evoluíssem e foi possível construir 
motores leves e potentes. Tão leves e potentes que puderam ser utilizados para acionar 
os motores a gasolina. Assim, a criação do motor de arranque resolveu um dos maiores 
inconvenientes dos motores a gasolina, e estes foram preferidos na época. 
Os primeiros motores de combustão interna utilizavam gás combustível, eram 
pesados e pouco potentes. Motores com 600 kg geravam aproximadamente 3 hp. Os 
motores ficaram leves o que permitiu que fossem instalados em automóveis. Mas, um 
dos avanços mais importantes foi feito por Gottlieb Daimler (1834-1900), que utilizou 
combustível liquido para alimentar os motores através de um carburador. Isto viabilizou 
o transporte do combustível e o próprio automóvel. 
Em 1886 Karl Benz constrói seu triciclo a gasolina, considerado o primeiro 
automóvel útil (Figura 1). Benz desenvolveu vários sistemas e o bom rendimento de seu 
veículo se deve, principalmente, ao refinamento do uso do sistema de arrefecimento e 
da carburação. Ele é considerado o iniciador da técnica automotiva por ter aprimorado a 
unidade do motor com o chassis. (Pietisch, 1962). 
 
Figura 1 – Triciclo Benz, 1888. 
Além da bicicleta, a carroça (Figura 2), e a locomotiva também foram fonte de 
inspiração para o desenvolvimento do automóvel. Na Figura 3 pode ser vista a 
suspensão de molas planas de um Chase, 1908, pertencente ao extinto Museu da 
Tecnologia da ULBRA, que é praticamente o mesmo utilizado nas carruagens para 
transporte de pessoas, onde o nível de conforto já era razoável. 
 4 
 
Figura 2 - Carroça Funerária de 1873. 
Museu da Tecnologia da ULBRA 
Figura 3 - Chase 1908. Museu da 
Tecnologia da ULBRA. 
 
A suspensão do automóvel demorou algumas décadas para ser aprimorada. Em 
1901 August Horch, que daria origem a Audi, constrói um veículo com cofre para o motor 
montado na dianteira, caixa de câmbio na parte posterior do motor, carburador, eixo 
cardan e diferencial. Nesta época surge a suspensão com molas planas, feixes de molas 
fixados em eixos rígidos, tal como conhecemos hoje. Porém, somente trinta anos depois, 
em 1933, a GM utiliza amortecedores telescópicos e a Mercedes utiliza suspensão 
independente. Em 1955 a Citroën lança a primeira suspensão hidropneumática. 
2.2 Definição 
A suspensão ideal seria aquela que permitisse que o veículo flutuasse, tal como 
nos filmes de ficção cientifica, de forma que durante seu deslocamento, as forças 
provenientes das variações de distância relativa entre o veículo e solo, fossem 
transmitidas suavemente para a carroceria. Atualmente utiliza-se um sistema mecânico, 
ou eletromecânico, que, de forma geral, tem o objetivo de minimizar as desigualdades 
do terreno sobre o qual o veículo se desloca, proporcionando aos passageiros um 
adequado nível de conforto e segurança, protegendo a carga e o próprio veículo. Além 
disto, de forma mais específica, é função da suspensão limitar a rolagem da carroceria, 
manter o contato das rodas com o solo, de forma que ocorra a menor variação possível 
de carga, controlar o ângulo de camber e o esterçamento das rodas, e oferecer 
resistência às reações produzidas pelos pneus, tais como: forças longitudinais 
(acelerações e frenagens), forças laterais (curvas), torques gerados pela frenagem e pela 
mudança de direção. 
A massa do veículo pode ser separada em duas partes: massa suspensa (sprung) 
que é aquela que é suportada pelas molas da suspensão, e a não suspensa (unsprung), 
que é aquela que não fica suspensa pelas molas. A conexão entre estas duas partes 
materializa a suspensão propriamente dita. 
O sistema de suspensão é formado por todas as partes que são responsáveis 
pelo movimento relativo entre as rodas e o corpo do veículo: barras, eixos, articulações, 
buchas, etc. Todos estes componentes fazem parte de um mecanismo que tem como 
objetivo fazer a roda deslocar-se para cima e para baixo de forma controlada. A 
suspensão também é composta por um elemento flexível (molas helicoidais, mola de 
borracha, barra de torção, a gás ou ar, etc.) e um elemento amortecedor, que freia as 
oscilações das massas suspensas, originadas pela deformação do elemento flexível, 
 5 
decorrentes dos carregamentos gerados pelas irregularidades do solo. Quanto menor a 
massa deste sistema melhor será seu desempenho. 
Os pneus e acentos de um veículo podem ser considerados como elementos 
complementares do sistema de suspensão. 
2.3 Elementoflexível da suspensão 
1.3.1 Molas em forma de lâmina 
As molas em forma de lâminas foram utilizadas inicialmente nas carruagens e nas 
locomotivas devido à facilidade de produção e a simplicidade do sistema mecânico que 
compõe a suspensão, pois não necessitam de barras, balanças, pivôs, etc. Até o início 
da década de 60 eram utilizados na maioria dos automóveis. Na Figura 4 podem ser 
vistas algumas formas de montagem. Pode-se perceber que a mesma mola pode 
colaborar mais ou menos com a massa da suspensão. 
 
Figura 4 – Configurações para molas laminares. Guitián, 2001. 
Estas molas são compostas por uma série de lâminas de aço, onde, geralmente, 
a primeira é mais larga e mais longa, com uma conformação em cada extremidade, de 
forma que aloje um pino formando uma junção articulada. As demais são menores e 
possuem curvatura mais acentuada. Quando o conjunto de molas se deforma uma parte 
da energia é transformada pelo atrito gerado entre as superfícies de cada lâmina que 
estão em contato provocando amortecimento. O feixe de molas é fixado na estrutura do 
veículo através de um eixo e um jumelo que permite a variação de seu comprimento 
longitudinal quando flexionadas. 
Estas molas possuem rigidez variável. Para cargas elevadas a rigidez é maior, o 
que as torna ideais para serem usadas em veículo de transporte de carga. Outra 
vantagem é que são montadas sobre a carroceira, o que permite que o volume de 
transporte seja melhor aproveitado. 
As molas semielípticas são robustas, permitindo que sejam utilizadas em qualquer 
eixo de caminhões, ou na traseira de pequenos veículos de carga, neste caso com menor 
 6 
curvatura e com menor quantidade de lâminas. Veículos fora de estrada também as 
utilizam, pois, combinadas com o eixo rígido, possibilitam grande curso da suspensão. 
Atualmente, alguns veículos de pequeno porte, para transporte de carga, utilizam 
molas formadas por uma única lâmina plana. 
1.3.2 Molas helicoidais 
As molas helicoidais substituíram os feixes de molas dos automóveis atuais. São 
leves, eficientes, compactas, o que as torna ideais para o uso na suspensão 
independente (Figura 5 e 6). 
As molas helicoidais consistem numa barra de aço enrolada em forma de hélice. 
A elasticidade depende de seu diâmetro, do diâmetro da barra, do número de helicoides, 
do passo, do comprimento e das características do material utilizado. 
 
Figura 5 - Suspensão com mola helicoidal. Guitián, 2001. 
Quando uma mola helicoidal é submetida a um esforço aplicado em seu eixo 
ocorre flexão e torção. As deformações são regidas principalmente por torção. 
 
Figura 6 – Mola helicoidal em compressão. 
 
A deflexão 𝛿 de uma mola helicoidal com N espiras ativa, carregada por uma força 
F pode ser calculada por 
δ =
8. F. D3. N
d4. G
 
 7 
Como a constante de rigidez da mola é definida pela Força aplicada pela deflexão, 
o seu valor pode ser calculado por 
K =
G. d4
8D3N
 
A partir dos anos 80 a indústria automotiva utilizou num grande número de 
automóveis as molas helicoidais associadas a suspensão do tipo Mcpherson na dianteira 
e na traseira com eixo semirrígido. 
1.3.3 Mola do tipo Barra de Torção 
A mola do tipo Barra de Torção (figura 7) é uma viga engatada submetida a um 
torque na extremidade livre que provoca a torção. A deformação da barra é proporciona 
ao seu comprimento e inversamente proporcional a quarta potência do diâmetro da 
espessura. 
 
Figura 7 – Barra de torção 
 
Quando é aplicado um torque T na extremidade da barra com diâmetro d na região 
central, a tensão de cisalhamento resultante na barra é calculada por 
𝜏 =
𝑇. 𝑟
𝐽
=
16. 𝑇
𝜋. 𝑑3
 
O torque aplicado a extremidade da barra gera uma rotação cujo ângulo pode ser 
calculado por 
𝜃 =
𝑇. 𝐿
𝐽. 𝐺
=
32. 𝑇. 𝐿
𝜋. 𝑑4. 𝐺
 
Observando a equação pode-se perceber que o ângulo aumenta com o 
comprimento da barra, ou seja, com a redução da rigidez. E diminui com o aumento do 
módulo de elasticidade transversal G e pelo momento polar de inércia J. 
O coeficiente de mola torsional k é dado pela relação entre o torque aplicado e a 
rotação e corresponde a 
𝑘 =
𝑇
𝜃
=
𝐽. 𝐺
𝐿
=
𝜋. 𝑑4. 𝐺
32. 𝐿
 
As barras de torção foram utilizadas em automóveis pela primeira vez no modelo 
Traction Avant 7/11 da Citröen em 1934. A patente pertence a Ferdinand Porsche que a 
utilizou pela primeira vez, tanto na dianteira como na traseira, do Volkswagen Tipo 60 
Kdf-Wagen, de 1938, popularmente conhecido no Brasil como Fusca. Após a grande 
guerra foi utilizada no DKW 102 e, posteriormente em 1965, no seu precursor, o Audi. 
 8 
Na Figura 8 pode ser vista a suspensão dianteira de um Volkswagen sedan, com dois 
conjuntos de feixes de molas, formados por barras planas, engastados no centro. O 
torque é transmitido em cada uma das extremidades por quatro braços oscilantes que 
estão conectados a articulação superior do pino mestre. A maior dificuldade que Porsche 
teve no desenvolvimento deste tipo de mola foi o desenvolvimento do tratamento térmico. 
No início as molas partiam-se gerando um forte estampido, o que quase comprometeu o 
futuro do VW Sedan. 
 
Figura 8 - Suspensão com barra de torção formada por lâminas. Guitián, 2001. 
As barras de torção podem ser montadas tanto transversalmente como 
longitudinalmente, conforme Figura 9. Este tipo de elemento elástico, utilizado em alguns 
utilitários de médio e grande porte, é robusto, não ocupa espaço entre as barras que 
compõe o sistema de suspensão. Em veículos de transporte de carga de médio porte as 
barras de torção da suspensão dianteira estendendo-se ao lado das longarinas do chassi 
sob a cabine. Além de serem leves, tem a grande vantagem de fazerem parte da massa 
suspensa. Geralmente, possuem um sistema de regulagem no ponto de fixação da 
extremidade da barra com o chassis, ou carroceria, o que permite variar a altura do 
veículo. 
 
Figura 9 - Suspensão com barra de torção de seção circular. Guitián, 2001. 
1.3.4 Barra Estabilizadora 
Quando um veículo percorre uma trajetória curvilínea as forças inerciais inclinam 
seu corpo para o lado de fora da curva (rolagem), provocando uma maior compressão 
das molas do lado externo, aproximando a carroceria destas rodas, e uma diminuição da 
compressão nas molas do lado interno, afastando-a destas rodas. Para minimizar este 
efeito se utilizam barras estabilizadoras que podem ser montadas no eixo dianteiro, 
traseiro ou em ambos. 
 9 
As barras estabilizadoras são compostas, geralmente, por uma viga de aço de 
seção circular em forma de “U”. Suas extremidades são fixadas na suspensão, na base 
dos amortecedores, e a parte central é fixada através de duas articulações na carroceria, 
conforme pode ser visto na Figura 10. 
 
Figura 10 - Suspensão MacPherson com barra estabilizadora. Fonte Internet 
Se a barra estabilizadora fosse infinitamente rígida a carroceria não sofreria 
nenhuma inclinação na curvas, como se não existisse suspensão. Porém, se em linha 
reta o veículo avançasse sobre um aclive acentuado a suspensão funcionaria 
normalmente, e as duas rodas unidas pela barra estabilizadora sempre assumiriam a 
mesma posição em relação à carroceria. Como não é este seu objetivo, sua rigidez 
permite que ele funcione como uma mola que une cada roda de cada lado do veículo, 
minimizando a inclinação lateral nas curvas, ou quando uma das rodas passa por um 
obstáculo numa reta (Figura 11). 
 
Figura 11 - Esquema de funcionamento da barra estabilizadora. Adams. 
A elasticidade de uma barra de torção varia com seu comprimento, com o diâmetro 
da espessura (quarta ordem), e depende das características mecânicas do material 
utilizado. 
A principal vantagem da barra estabilizadora, na maioria dos casos, não é 
aumentar a estabilidade, mas sim o conforto, já que seu uso permite que as molas 
tenham rigidez até 30% menor. Neste caso o objetivo principal não é diminuir 
sensivelmente a rolagem, mas sim oferecer ganho em conforto sem prejudicar a 
 10 
estabilidade.Sendo assim, um carro com estabilizador, não é mais estável que outro 
com as molas adequadamente mais rígidas. 
Se um veículo com suspensão adequadamente dimensionada, tiver seu projeto 
original alterado com o objetivo de diminuir a rolagem, através da instalação de barra 
estabilizadora num eixo (ou do aumento da rigidez das molas num eixo), fatalmente sua 
estabilidade será prejudicada neste eixo. Isto ocorrerá devido a transferência de carga 
da roda interna da curva para a roda externa, provocando uma diminuição da aderência 
dos pneus na pista neste eixo. Neste caso, a instalação de uma barra estabilizadora 
diminuirá a estabilidade. 
É claro que o enfoque dado anteriormente não é aplicável para veículos de 
competição, onde a barra estabilizadora tem o objetivo de aumentar o desempenho, não 
visando o conforto. Na Figura 12 pode ser visto um sistema de suspensão embarcada, 
onde os estabilizadores são formados uma barra em forma de “U” conectada por duas 
barras articuladas nas duas extremidades (bielas). A vantagem deste sistema é que além 
diminuir a massa não suspensa, o que aumenta significativamente o rendimento do 
sistema, permite que regulagens precisas sejam feitas rapidamente. 
 
 
Figura 12 - Suspensão embarcada com barra estabilizadora. Aird, 1997. 
2.4 Amortecedores 
Quando os primeiros automóveis foram construídos sua suspensão era 
semelhante às utilizadas nas carroças. O desenvolvimento dos motores e, 
principalmente, dos pneumáticos permitiu que num espaço curto de tempo a velocidade 
aumentasse consideravelmente. Os automóveis, com suas primitivas suspensões, 
rodando em estradas inadequadas oscilavam descontroladamente gerando desconforto 
e insegurança. Surgia a necessidade do desenvolvimento de um sistema mais estável e 
uma nova peça foi introduzida, o amortecedor. 
Os amortecedores são utilizados desde o início do século, mas difundiram-se 
após comprovarem sua eficiência no Grande Prêmio da França de 1906. Os primeiros 
eram “de fricção” (Figura 13) formados por dois braços articulados, um fixo no chassis e 
outro no eixo da roda através de articulação. Cada braço é formado por uma ou mais 
lâminas de aço, que se unem alternadamente em um eixo comum, intercaladas com 
discos de fricção de madeira, tecido, couro ou amianto. 
 11 
 
Figura 13 - Amortecedor de fricção. Guitián, 2001. 
Na década de 20 foram construídos os primeiros amortecedores hidráulicos, que 
inicialmente atuavam somente no curso de descendência da roda e, mais tarde, também 
durante a ascendência. A Figura 14 mostra um amortecedor hidráulico comumente 
utilizado por vários fabricantes de carro anos 30. 
 
 
Figura 14 – Amortecedor do Oldsmobile 1936. Museu da Tecnologia ULBRA. 
Em 1930 a Monroe criou o amortecedor hidráulico telescópico. Este tipo de 
amortecedor é o mais comumente encontrado nos automóveis atualmente e baseia-se 
na força gerada pela resistência ao movimento do óleo para ser transportado por um 
orifício. A Figura 15 mostra o esquema representativo de dois amortecedores 
telescópicos, o primeiro com dois tubos e o segundo com um tubo. 
 
 12 
 
Figura 15 - Amortecedores telescópicos: com duplo tubo e monotubo. Milliken, 1995. 
Quando um automóvel passa com a roda sobre um obstáculo a suspensão se 
movimenta comprimindo a mola, evitando que a carroceria se levante rapidamente, 
porém, imediatamente a energia armazenada na mola tende a restituir sua posição 
original, transmitindo grande força para a carroceria e provocando oscilações até 
estabilizá-la na posição de equilíbrio. Se o amortecedor for de ação simples sua função 
será a de frear o movimento da suspensão durante a descendência da roda em relação 
a carroceria, diminuindo desta forma as forças transmitidas para as cargas transportadas 
pelo veículo e para os passageiros. Se oferecer resistência aos movimentos de 
descendência e de ascendência o amortecedor será de dupla ação. 
Num amortecedor telescópico de dupla ação, quando a suspensão é comprimida, 
a haste penetra no tubo e o óleo passa por válvulas com orifícios calibrados que 
oferecem uma pequena resistência ao movimento. Quando é tracionada estas válvulas 
fecham-se e outras, que oferecem maior resistência, são acionadas. Se uma força de 
compressão excessiva for aplicada ao amortecedor uma válvula de proteção permite que 
o óleo passe por outra via que não são os orifícios calibrados. 
A Figura 16 mostra a relação entre a força de resistência ao movimento de um 
amortecedor telescópico de dupla ação com o curso, para uma determinada velocidade 
de deslocamento da suspensão. Quanto maior for a velocidade, maior será a força de 
resistência. 
 
Figura 16 - Gráfico de Força por curso da suspensão. Milliken, 1995. 
 
 13 
2.5 Suspensão com eixo rígido 
As suspensões dos veículos podem ser divididas em dois grupos: eixos rígidos e 
suspensão independente. Os fundamentos de funcionamento da suspensão de eixo 
rígido são significativamente mais simples que a suspensão independente, por este 
motivo, faremos uma breve descrição da primeira e utilizaremos a suspensão 
independente para apresentar a teoria sobre o tema. 
Os Eixos Rígidos originaram-se de veículos que existiam antes do surgimento dos 
automóveis. Atualmente são utilizados tanto na traseira como na dianteira em muitos 
automóveis, pequenos, médios ou grandes, em utilitários e em caminhões. Podem conter 
um par de rodas que giram livremente, montados na traseira ou na dianteira. Também 
podem conter um par de rodas responsáveis pela tração montados na traseira, sendo 
encontrados, atualmente, em carros de médio e grande porte, e na maioria dos utilitários 
e caminhões. Com tração na dianteira são utilizados em veículos fora de estrada (4x4). 
A simplicidade do sistema mecânico necessário para sua montagem, sua robustez 
e a pequena manutenção são suas principais vantagens. Nos veículos fora de estrada, 
além destes fatores, são utilizados por proporcionar um longo curso da suspensão, o que 
é fundamental para este tipo de uso, já que a área de contato do pneu com o solo está 
diretamente relacionada a eficiência. 
O eixo rígido não permite que as rodas sofram alteração de ângulo de camber 
quando o veículo é carregado, nem durante uma curva, seja pela rolagem da carroceria, 
nem devido a força lateral aplicada nas rodas pela pista. 
Um problema comum neste tipo de eixo é a vibração que ocorre nas rodas 
dianteiras causada pelas folgas do sistema mecânico. Estas oscilações ocorrem numa 
faixa de velocidade bem definida, na qual o conjunto é excitado em sua frequência 
natural. Este fenômeno é chamado de Shimmy. 
Uma das configurações mais comuns de montagem dos Eixos Rígidos (Hotckiss) 
é aquela em que dois conjuntos de molas semielípticas, montadas longitudinalmente, 
são utilizados para conectá-lo ao chassi, e o centro possui um diferencial, conectado a 
um cardan através de uma junta universal (Figura 17). Este tipo de tração foi utilizado 
em grande parte dos automóveis de passageiros dos anos 60. Atualmente é utilizado em 
veículos de carga, leves e pesados. 
 
Figura 17 - Suspensão com eixo rígido e molas semi-helipticas. Gillespie, 1992. 
Quando não são utilizados feixes de molas em eixos rígidos é necessário o uso 
de barras (Four Link) que restrinjam os movimentos laterais provocados pelas forças 
 14 
geradas em curvas e a tendência de giro do eixo gerada pelas forças transmitidas através 
do cardan para o diferencial, e deste para as rodas (Figura 18). 
 
Figura 18 – Suspensão four-link. Gillespie, 1992. 
2.6 Suspensão De Dion 
Um tipo de suspensão pouco utilizada, mas clássica, é a De Dion (1894), que é 
uma mistura entre o Eixo Rígido e a Suspensão Independente. Ele é composto por uma 
barra sólida que conecta as duas rodas, por dois semieixos e por um diferencial fixo no 
chassi, conforme pode ser visto na Figura 19. O fato do diferencial não ser fixado 
rigidamente ao eixo faz com que a massa não suspensa seja menor, proporcionando 
maioreficiência ao sistema. 
 
Figura 19 - Suspensão De Dion. Gillespie, 1992. 
2.7 A Geometria da Suspensão 
1.7.1 Restrição de movimento que a suspensão deve oferecer 
Um corpo em movimento no espaço apresenta seis Graus de Liberdade (GDL) 
em relação a outro corpo (Figura 20). A roda traseira de uma bicicleta possui apenas um 
(GDL), em relação ao seu chassi, que é a rotação em relação ao seu eixo. A roda traseira 
de um automóvel apresenta dois GDL, já que ela além de girar, também se desloca para 
cima e para baixo. A suspensão ideal é aquela que possibilita a restrição do movimento 
do flange da roda (knuckle) em cinco direções, permitindo apenas o deslocamento para 
cima e para baixo. 
 
 15 
 
Figura 20 - Número de Graus de Liberdade e movimento da suspensão. Milliken, 1995. 
Para restringir o movimento em cinco graus são necessárias cinco barras. 
A estrutura em forma de “A”, mostrada na Figura 21 pode ser considerada como 
duas barras que possuem uma junção em comum. A suspensão do tipo McPherson é 
equivalente, para pequenos deslocamentos, a uma estrutura em forma de A com 
comprimento infinito. 
 
Figura 21 - Partes da suspensão e número de barras equivalentes. Milliken, 1995. 
A suspensão independente pode ser montada com sistemas equivalentes a cinco 
barras. 
A suspensão McPherson possui duas direções restritas pela estrutura superior, 
duas pela estrutura inferior em forma de “A” e mais uma imposta pela barra do sistema 
de direção. A suspensão com duas estruturas em forma de “A” apresenta duas restrições 
para cada “A”, mais uma pela barra do sistema de direção. 
 16 
1.7.2 Centro Instantâneo de Giro 
O Centro Instantâneo de Giro (CI), ponto sobre o qual um corpo gira num 
determinado instante, é utilizado para auxiliar na determinação de vários parâmetros da 
suspensão. Encontra-se no cruzamento das linhas que contém os centros das 
articulações das barras que compõe a estrutura da suspensão. Na Figura 22 pode-se 
ver a representação de um sistema equivalente para um determinado instante. Para 
pequenos deslocamentos da suspensão pode-se considerar a distância do CI constante, 
porém, é fácil perceber que para deslocamentos significativos à distância do CI até a 
roda varia consideravelmente. 
 
Figura 22 - Centro Instantâneo de Rotação. Milliken, 1995. 
1.7.3 Eixo Instantâneo de Giro 
O CI, conforme mostrado anteriormente, foi determinado através de uma análise 
bidimensional, onde as barras da suspensão foram projetadas no plano frontal. Foi 
determinado o cruzamento das linhas que passam pelas articulações de cada barra. Está 
mesma análise pode ser feita através da projeção das barras da suspensão num plano 
longitudinal do veículo. Desta forma dois CIs, com coordenadas diferentes serão 
determinados. A reta que contém estes dois pontos é o Eixo Instantâneo de Giro do 
flange da roda (knuckle) (Figura 23). 
 
Figura 23 - Eixo Instantâneo de Rotação. Milliken, 1995. 
 17 
Como o CI da vista frontal varia de posição, o Eixo Instantâneo de Giro também 
varia. O CI da vista lateral é determinado pelas articulações das barras da suspensão na 
carroceria (ou chassi) do veículo. Como estes pontos são fixos, o CI da vista lateral 
também é fixo. 
2.8 Suspensão independente 
A suspensão independente possui dois CIs, um que pode ser determinado através 
da vista lateral, e que está relacionado predominantemente com as acelerações 
longitudinais do veículo, outra que pode ser determinado por uma vista frontal e que está 
relacionado com as acelerações laterais. 
1.8.1 Vista Frontal da Suspensão do Tipo Braço em Balanço (Swing Arm) 
Quando a suspensão desloca-se numa curva devido às acelerações ocorre um 
giro do corpo do veículo em relação a um ponto, o Centro de Rolagem (CR) (Roll Center 
RC), que é o ponto de intersecção das linhas que unem o CI até o ponto de contato do 
pneu com o solo (Figura 24(a)). 
Para definir o CR: 
1) Determine o CI, que é o ponto virtual de encontro das linhas que contém as 
conexões de cada barra da suspensão. 
2) Trace uma linha unindo o CI e o ponto de contato do pneu com o solo. 
3) O ponto onde estas linhas se cruzaram é o CR 
Se o desenho da suspensão for simétrico o CR se encontrará na linha central. 
Porém se forem diferentes o CR se encontrará deslocado para um dos lados 
(Figura 24(b)), o que pode ser interessante para um veículo projetado para andar num 
circuito “oval”. descendência 
 
Figura 24 - Centro instantâneo de Rotação para dois desenhos de 
 suspensão. Milliken 1995. 
 18 
1.8.2 Variação de Ângulo de Camber 
Analisando a suspensão formada por duas estruturas e forma de “A” pode-se 
observar que a posição do Centro Instantâneo de Giro está relacionada com duas 
coordenadas: a distância do solo e da roda (Figura 25). Se substituirmos o sistema 
mecânico desta suspensão por uma barra simples equivalente que está conectada no 
eixo da roda e no CI a variação do ângulo de camber, que é o ângulo de inclinação da 
roda com o solo, será menor no segundo caso para uma mesma variação de 
deslocamento da roda. 
 
Figura 25 – Variação de camber. Milliken, 1995. 
A suspensão descrita com duas estruturas em forma de “A” pode apresentar a 
parte superior menor que a parte inferior. Para um deslocamento da roda na direção 
vertical a barra superior desloca-se mais que a barra inferior na direção horizontal, 
acentuando o ângulo camber. Este efeito e suas vantagens podem ser facilmente 
compreendidos através de uma análise da Figura 26. 
 
Figura 26 - Variação do ângulo de camber com o deslocamento 
 da roda em relação à carroceria. Aird, 1997. 
 19 
O gráfico da figura 27 mostra que o aumento do ângulo de camber gera aumento 
da força máxima lateral, independente do carregamento. 
 
Figura 27 – Gráfico com relação entre força lateral, força 
normal e ângulo de camber. Jazar, 2008. 
Observando o gráfico da A figura 28 pode-se observar que existe um ângulo ideal 
para cada nível de carregamento normal. 
 
Figura 28 – Gráfico de relação entre pico força lateral e ângulo de camber. 
Pneu 275/70R15. Milliken, 1995. 
 20 
1.8.3 Distância do Centro de Rolagem ao Solo 
O Centro de Rolagem (roll center) é o ponto onde é aplicado o momento de força 
atuante entre a massa suspensa (corpo do veículo) e não suspensa (suspensão, partes 
do sistema de freio, rolamentos, rodas, etc.). Quanto maior for distância do CR do solo, 
e, consequentemente, menor a distância do CG, menor será o momento de rolagem. O 
produto da força lateral aplicada sobre o corpo do veículo x a distância do solo é chamado 
de momento de contra rolagem. 
Se o Centro de Rolagem está acima do nível do solo a força aplicada na base do 
pneu gera um momento no CI (Figura 29 e 30). Este momento provoca um deslocamento 
da roda para baixo e eleva o corpo do veículo (jacking). Se o CR está abaixo do nível do 
solo a força lateral aplicada sobre a roda provocara uma reação no CI, que fará o corpo 
do veículo deslocar-se para baixo. 
 
Figura 29 - Movimento do corpo do veículo relacionado com a 
posição do CR. Milliken, 1995. 
 
Figura 30 – Levantamento da carroceria em veículos com 
semi-eixo oscilante. Gillespie, 1992. 
1.8.4 Desvio 
O Desvio (scrub) é o deslocamento que ocorre na vista frontal, no solo, quando a 
roda se desloca em relação ao corpo do veículo na vertical (Figura 31). O desvio é função 
do comprimento real das barras da suspensão, e do comprimento relativo, que está 
associado a posição do CI da vista frontal, assim como da altura do CI em relação ao 
solo. 
 21 
 
Figura 31 - Escorregamento em função da altura do CI 
 em relação ao solo. Milliken 1995. 
Se, na vista frontal, o CI não estiver posicionado no nível do solo o valor do módulo 
do desvio será mais elevado. Se o CI estiver posicionado abaixo do nível do solo e dentro 
do veículo, quando a suspensão for carregada, o desvio ocorrerá para dentro. Se o CI 
estiver posicionado acima do nível do solo e dentro do veículo o desvio ocorrerá para 
fora.Quando um veículo desloca-se em linha reta num terreno irregular a roda não 
seguirá exatamente a mesma direção (Figura 32). 
 
Figura 32 - Trajetória da roda com elevado desvio. Milliken 1995. 
Se o desvio for significativo uma instabilidade lateral pode ser gerada devido à 
alteração do ângulo de deslizamento do pneu (tire slip angle), que é a resultante das 
velocidades laterais associadas ao desvio e da velocidade de deslocamento do veículo. 
A variação deste ângulo está associada a um incremento no amortecimento viscoso dos 
pneus. Uma variação de bitola relacionada com a variação de desvio é indesejada. 
2.9 Tipos de Suspensão Independente 
1.9.1 Braço em Balanço Positivo 
O Braço em Balanço Positivo (Positive Swing Arm Geometry) é assim denominado 
por que o CR está localizado acima do solo (Figura 33). 
 
Figura 33 - Suspensão de Barra Curta e Longa. Gillespie, 1992. 
 22 
Quando o veículo faz uma curva o CI da roda externa move-se para baixo devido 
ao deslocamento relativo entre a roda e o seu corpo, enquanto que o CI da roda interna 
move-se para cima. Os movimentos em direções opostas das rodas em relação ao corpo 
do veículo provocam uma assimetria no desenho da suspensão. A reação da força lateral 
que atua na roda externa (força dominante numa curva) faz com que o corpo do veículo 
tenha um movimento descendente, enquanto que reação da força resultante na roda 
interna provoca um movimente ascendente. Em consequência disto a reação das forças 
laterais que atuam no veículo provoca um movimento descendente de seu corpo, 
reduzindo a altura do CR. 
1.9.2 Braço em Balanço Negativo 
Conforme pode ser visto na Figura 34, na suspensão com Braço em Balanço 
Negativo (Negative Swing Arm Geometry) o CR está localizado abaixo do nível do solo. 
 
Figura 34 - Braço em Balanço Negativo. Gillespie, 1992. 
1.9.3 Braços Paralelos Horizontais 
Na suspensão de Braços Paralelos Horizontais (Parallel Horizontal Links) o CI 
está localizado no infinito. A linha que contém o ponto de contato do pneu com o solo e 
o CR é paralela as barras da suspensão. Neste caso o CR localiza-se na linha central e 
no solo, conforme pode ser visto na Figura 35. 
 
Figura 35 - Suspensão de Barras Paralelas Horizontais. Gillespie, 1992. 
 23 
1.9.4 Braços Paralelos Inclinados 
Na suspensão de Braços Paralelos Inclinados (Inclined Parallel Links) o CI 
localiza-se no infinito e acompanha a inclinação das barras da suspensão. O CR 
encontra-se na linha central e acima do solo, conforme Figura 36. 
 
Figura 36 - Barras Paralelas Inclinadas. Gillespie, 1992. 
1.9.5 McPherson 
A suspensão do tipo McPherson patenteada em 1946 por Earle Steele 
MecPherson foi utilizada em 1949, na França, na dianteira do Ford Vedete de tração 
traseira. No Brasil foi introduzida através do Simca Chambord. 
A suspensão mcpherson é a combinação de um suporte com o braço inferior, 
conforme pode ser visto na Figura 37. O CR está localizado na linha central do veículo 
com a intersecção da linha que contém o CI e o ponto de contato do pneu com o solo. 
Num veículo convencional a posição do CI tende a afastar-se muito para a direita do 
ponto indicado no esquema representativo. Isto ocorre porque o amortecedor é montado 
com uma inclinação mais próxima do eixo vertical. 
 
Figura 37 - Suspensão McPherson. Gillespie, 1992. 
Este tipo de suspensão é muito utilizado atualmente na dianteira de veículo 
pequenos e médios com tração dianteira, por ser eficiente, de baixo custo, simples e 
leve. Além disto ocupa menor espaço no cofre do motor, o que permite que veículos de 
pequeno porte sejam montados com motor transversal. Este tipo de suspensão restringe 
a variação de ângulo de camber durante o deslocamento da roda em relação a 
 24 
carroceria. Nesta condição também ocorre grande variação da posição do CI, o que limita 
seu uso para veículos de competição. 
A suspensão mcpherson, geralmente, é montado com molas helicoidais e 
amortecedores concêntricos, mas pode ser com barras de torção, lâminas, etc. Sistemas 
semelhantes foram utilizados em automóveis com tração traseira, tais como o Porsche 
Boxster, o 911 e os BMWs. 
 
1.9.6 Semieixo Oscilante 
A Suspensão do tipo Semieixo Oscilante (Swing Axle) é formada, como o próprio 
nome diz, por um semieixo articulado numa das extremidades e com a roda na outra, 
conforme pode ser visto na Figura 38. O CI localiza-se na articulação do semieixo e o 
CR na intersecção entre a linha central e a linha que contém o contém o ponto de contato 
do pneu com o solo e o CI. 
 
Figura 38 – Suspensão independente com semi-eixo oscilante. Gillespie, 1992. 
Este tipo de suspensão apresenta o inconveniente de que o ângulo de camber 
varia de forma acentuada com o curso da roda, passando de positivo com a mola sem 
carga para negativo com a mola carregada. Num veículo com este tipo de suspensão 
motoristas pouco habilidosos que tendem a reduzir a velocidade tirando o pé do 
acelerador bruscamente, ou pior, freando em curvas, podem perder o controle do veículo. 
A rolagem da carroceria, associada ao torque aplicado pelo sistema de transmissão faz 
com que o carregamento da mola da roda traseira interna diminua, aumentando seu 
curso e, consequentemente, promovendo um aumento significativo do ângulo de cmber. 
A força lateral aplicada na roda externa gera um momento que tende a fazer o ângulo de 
camber aumentar ainda mais, promovendo um levantamento da carroceria e uma 
diminuição da área de contato do pneu com o solo, até que a aderência seja insuficiente 
para permitir que o veículo faça a curva. Este tipo de suspensão foi utilizado no clássico 
Mercedes 300 SL de 1954. No Brasil este tipo de suspensão foi utilizado no VolksWagen 
Sedan, em seus derivados, e no Gordini. 
Muito curioso é o caso do excelente Courvair da GM, produzido nos Estados 
Unidos e projetado pela Porsche, com motor boxer de seis cilindros, bloco de alumínio, 
montado na traseira, tração traseira e suspensão com semieixo oscilante. O carro padrão 
estadunidense, com motor montado na dianteira, usava maior pressão nos pneus 
dianteiros. Ao contrário do que deveria usar o Courvair. Assim, com seus pneus 
diagonais inflados de forma inadequada, com uma suspensão que exige perícia do 
motorista, e uma sociedade ávida por processos jurídicos, foi condenado e considerado 
 25 
culpado por acidentes. A GM mudou a suspensão traseira. Mas, era tarde. O Courvair 
gerou grande prejuízo. Para que as montadoras se protegessem foi criada uma nova 
teoria de projeto de suspensão, precursora da encontrada nos atuais livros sobre o tema. 
1.9.7 Vista Lateral da Suspensão do Tipo Braço em Balanço 
A geometria da vista lateral da suspensão de Braço em Balanço controla os 
movimentos e forças que ocorrem na dianteira e na traseira do veículo, influenciando em 
parâmetros associados, além da trajetória da roda, aos movimentos ascendentes e 
descendentes. A Figura 39 mostra o eixo instantâneo de giro, formado pela linha que 
contém os CIS da vista frontal e da vista lateral. 
 
Figura 39 - Vista tridimensional da suspensão independente. Milliken, 1995. 
Usualmente se utiliza a preposição “anti” (antimergulho, antilevantamento, etc.) 
para definir efeitos controlados pela geometria da suspensão que estão relacionados 
com as forças verticais atuantes entre as massas suspensas e não suspensas, que são 
reações das forças longitudinais aplicadas ao corpo do veículo. 
Quando se acelera um veículo com tração traseira, normalmente, ocorre uma 
compressão da suspensão traseira, abaixamento da traseira da carroceria (squat). 
Consequentemente, a suspensão dianteira sofre um carregamento menor, provocando 
o levantamento da dianteira. Isto ocorre devido a tendência do corpo do veículo girar em 
trono do seu CG. A combinação destes efeitos provoca um giro no sentido transversal. 
O desenho apropriado da suspensão pode controlar a carga transferida para as molas e 
minimizar a rotação transversal do corpo do carro. 
É obvio queos recursos utilizados para minimizar o levantamento ou abaixamento 
da carroceria do veículo, tanto na dianteira como na traseira, numa análise quase 
estática, não vão influenciar na grandeza da força aplicada no solo pelas rodas. A força 
longitudinal gerada pela aceleração (positiva ou negativa) transferida para a suspensão 
do veículo é função da Distância das Rodas (l), Altura do CG (h), e da Força de Frenagem 
(max), conforme pode ser visto no diagrama de corpo livre mostrado na Figura 40a, que 
representa um veículo sendo desacelerado por uma força aplicada em seu centro de 
gravidade. 
 26 
 
 
 
Figura 40 - Diagrama de corpo livre de veículo em desaceleração. Milliken, 1995. 
Para (a), 
∆F × l = max × h 
∆F = max ×
h
l
 
 
A geometria da suspensão antimergulho altera o carregamento sobre as molas e 
consequentemente o comportamento do veículo. A Figura 40b mostra o diagrama de 
corpo livre de um veículo onde o sistema de freios foi acionado causando sua 
desaceleração. Pode-se observar que surge uma componente de força vertical na roda. 
Como o somatório das forças em ambos os casos deve ser igual, a força que surge é 
subtraída das molas da suspensão, antimergulho. A distribuição de quantidade de 
frenagem para cada roda determina a força longitudinal que está relacionado com a força 
de reação vertical. A percentagem de antimergulho na dianteira é dada por 
 
%antimergulho diant. =
max (%freiodiant. ) 
altura
distância
max
h
l
 
%antimergulho diant. = (%freiodiant. ) 
altura
distância
 
l
h
 
 
 27 
%antimergulho diant. = (%freiodiant. ) tanϕF 
l
h
 
 
Para calcular o antilevantamento da traseira substitui-se a tanF por tanR e a 
percentagem de frenagem na dianteira pela na traseira. 
Se a suspensão é 100 % antimergulho todo o carregamento que é transferido 
pelas forças longitudinais é aplicado sobre os braços da suspensão e nenhuma carga é 
aplicada sobre as molas. Neste caso a suspensão não sofre nenhuma deflexão quando 
o veículo acelera ou freia. 
Se a suspensão é zero % antimergulho, todo o carregamento é aplicado sobre a 
mola e deflexão da suspensão é proporcional ao carregamento exercido sobre a roda. 
Nenhum carregamento vertical é transferido para as barras da suspensão. Observando 
as equações que descrevem a % antimergulho pode-se concluir que a resultante será 
zero quando a tan for igual a zero, ou seja, quando  for igual a zero. 
 
 28 
 
 
2. Sistema de Direção 
2.1 Introdução 
Um motorista experiente, após dirigir um automóvel, uma motocicleta, ou uma 
bicicleta, é capaz de perceber algumas características de seu “temperamento”, onde 
alguns adjetivos serão utilizados para descrever seu “espírito”, tais como: dócil, suave, 
agressivo, arisco, etc. Falar sobre o “espírito” de um veículo parece não ser uma tarefa 
técnica. Porém, existe algo que caracteriza cada modelo de forma única. Uma bicicleta 
europeia dos anos 50, com sua capacidade de fazer curvas suaves e harmoniosas pode 
oferecer a sensação de se “andar nas nuvens”. Já uma bicicleta, ou motocicleta, 
projetada para percorre trilhas com curvas acentuadas em locais com pouco espaço 
parece ser “arisca”, mudando de direção rapidamente. 
Esta “sensação” que um veículo gera quando é conduzido é o resultado do 
somatório de respostas de todas as partes do veículo, e, certamente, o motor e a 
suspensão tem grande influência. Porém, o sistema de direção é o que contribui com a 
maior parcela, que, conforme sua geometria, vai definir se vamos andar nas nuvens ou 
não. 
Assim como ocorreu com vários sistemas mecânicos utilizados em automóveis, o 
sistema de direção também veio da carroça (de quatro rodas), que utilizava um eixo 
rígido fixado através de uma articulação. Porém, este sistema rudimentar não era 
eficiente para veículos que se deslocam com velocidades superiores à de um cavalo. 
A mecânica ligeira dos eixos e esferas do final do século XIX foi utilizada na 
construção dos triciclos, que possuíam duas rodas traseiras e uma dianteira com função 
de dar direção do veículo. As bicicletas foram as grandes responsáveis pelo 
desenvolvimento da mecânica leve e precisa, e naturalmente seu sistema de direção, 
formado por uma forquilha, ou garfo, foi utilizado nos triciclos. Alguns automóveis com 
quatro rodas chegaram a utilizar este sistema de direção. 
O nascimento dos automóveis como parte do desenvolvimento das técnicas 
utilizadas na construção de bicicletas foi um processo natural. A Figura 41 mostra um 
automóvel Benz de 1897 pertencente ao Museu do Automóvel Clube da Argentina. Neste 
veículo pode se ver os dois garfos que compões o sistema de direção. 
 29 
 
Figura 41 - Benz 1897. Museu do Automóvel Clube da Argentina. 
O incremento de velocidade a cada ano fez com que o motor, os pneus, a 
suspensão, o sistema de direção e todas as partes do automóvel evoluíssem para 
proporcionar conforto e segurança a carga e aos passageiros. 
No texto que segue será apresentada a teoria sobre cada parte do sistema de 
direção, e sua relação com o comportamento do veículo. Cabe salientar que o objetivo 
deste texto é o de apresentar teoria sobre geometria do sistema de direção, sendo assim 
não será apresentado detalhes sobre a construção mecânica de suas partes. 
2.2 Definição 
O sistema de direção, como o próprio nome diz, tem a função de direcionar o 
veículo durante seu deslocamento. Um bom sistema de direção deve ser confortável, 
estável, confiável, exato e fácil de operar. Não deve transmitir para o volante as forças 
aplicadas nas rodas geradas durante o deslocamento do veículo. Estas forças podem 
ser resultantes da irregularidade do terreno - forças normais, ou resultantes das forças 
de inércia que fazem com que o veículo tenda a seguir em linha reta durante uma 
trajetória curvilínea - forças laterais, ou ainda resultantes de frenagens e de tração, se o 
veículo for de tração dianteira - forças longitudinais. 
O sistema de direção transforma o movimento circular do volante no movimento 
circular do eixo da roda, o pino mestre. 
Uma parte do sistema de direção está acoplada diretamente na base que possui 
o eixo da roda (flange da roda), que por sua vez se movimenta com o movimento da 
suspensão. Isto faz com que estes dois sistemas, suspensão e direção, não tenham 
limites bem definidos. A função do sistema de direção é controlar a rotação da roda sobre 
o pino mestre, não permitindo que sua posição seja alterada durante o deslocamento do 
veículo, nem mesmo quando as molas do sistema de suspensão são carregadas. 
Um bom exemplo da fusão do sistema de direção com a suspensão é mostrado 
na Figura 42, onde pode-se ver um veículo no qual o eixo principal, neste caso o 
correspondente ao pino mestre, contém a mola e o amortecedor do sistema de 
 30 
suspensão. Provavelmente este tenha sido o primeiro modelo de suspensão do tipo 
McPherson, muito utilizada atualmente e que será analisada mais adiante. 
 
Figura 42 - Protótipo construído por Emile Claveau, 1926. Ludvigsen, 2000. 
Um sistema de direção simples é composto pelo volante, que é rotacionado pelo 
condutor para alterar a direção do veículo. O sistema mais utilizado é o que contém uma 
coluna de direção que transmite o movimento para um sistema pinhão cremalheira, que 
transforma o movimento circular e linear, ou contém um par de engrenagens com uma 
barra. Nas extremidades da cremalheira é conectado uma barra biarticulada, que, por 
sua vez, transmite o movimento para as rodas, que giram em torno do pino mestre, 
transformando novamente o movimento linear em rotacional. 
Na Figura 43 pode-se ver alguns exemplos de sistemas de direção. 
 
Figura 43. Exemplos de sistema de direção. Gillespie, 1982. 
O sistema pinhão e cremalheira, ou a caixa de direção com um par de 
engrenagens, são a primeira redução entre o movimento de rotação do volante e da roda, 
que para automóveis possui uma relação de aproximadamente 30 mm de deslocamento 
para cada giro completo do volante com reduçãototal entre rotação do volante e da roda 
de aproximadamente 15:1. Para caminhões esta relação é de aproximadamente 36:1. 
 31 
Para acionar o sistema de direção é necessário que um torque seja aplicado no 
volante. A força aplica é inversamente proporcional ao seu diâmetro. Uma pequena 
alteração no tamanho do volante faz com que a resistência ao movimento do sistema 
seja alterada. Quando a largura, ou o diâmetro do pneu, é alterado esta resistência 
também muda. Porém, para que este fenômeno seja compreendido é necessário que 
outros temas sejam explanados, conforme veremos adiante. 
2.3 Geometria de Ackermann 
Até o início do século XIX as carroças possuíam um eixo dianteiro direcional com 
uma roda em cada extremidade. Este eixo tinha uma articulação no meio que permitia o 
seu giro. Este sistema de simples construção fazia com que ambas as rodas assumissem 
o mesmo ângulo em curvas. Em 1817 Rudolf Ackermann patenteou um novo sistema de 
direção para carroças foi como base para o projeto de sistemas de direção de 
automóveis. A Figura 44 mostra as imagens de sua patente. 
 
 
Figura 44. Imagem da patente de Rudolf Ackeman de 1817. Jazar, 2008. 
 
Quando um automóvel percorre uma trajetória curvilínea suas rodas rolam sobre 
duas circunferências concêntricas. Para que nenhuma roda sofra escorregamento lateral 
é necessário que a roda dianteira interna gire um ângulo, δi, maior que o da roda externa, 
δo, já que o raio da circunferência interna é menor que o da externa, conforme pode ser 
visto na Figura 45. 
 
Figura 45. Geometria de Ackermann. Gillespie, 1982. 
 32 
Analisando os triângulos da figura pode-se concluir que: 
)t+R(
L
tan=δ
2
1-
0 
)2
t-(R
L
tan=δ 1-i 
A geometria de Ackermann pode ser obtida, aproximadamente, através da 
conexão das extremidades de uma barra nas articulações do flange da roda formando 
um trapézio, conforme pode ser visto na Figura 46. Neste caso, os prolongamentos das 
barras engastadas na base do flange da roda, devem interseccionarem-se no ponto 
sobre o qual o veículo vai girar durante seu deslocamento sobre uma trajetória curvilínea. 
No veículo representado no esquema da Figura 44 este ponto é o (centro) do eixo 
traseiro. 
 
Figura 46 - Arranjo de barras de forma trapezoidal. Gillespie, 1982. 
A geometria de Ackermann é eficiente quando as acelerações laterais são 
pequenas, como em automóveis de passeio. Para veículos de competição onde o 
deslizamento das rodas é acentuado este tipo de geometria não é recomendável. Por 
exemplo, num veículo que tende a deslizar as rodas dianteiras numa curva, em altas 
velocidades, a roda dianteira interna pode sofrer tanto deslocamento lateral que a pouca 
aderência gerada pode apenas freia-lo. Nestes casos se utiliza um sistema onde as 
rodas direcionais movimentam-se paralelamente, ou inversamente ao movimento gerado 
pela geometria de Ackermann (Gillespie, 1982). A Figura 47 mostra estas configurações. 
 
Figura 47 - Ackermann, paralela, e Ackermann invertido. Milliken, 1995. 
2.4 Geometria do pino mestre do sistema de direção 
As rodas direcionais de um automóvel são fixadas numa estrutura mecânica, o 
flange da roda, que possui dois eixos, um sobre o qual a roda gira promovendo seu 
deslocamento, e outro que fica posicionado na parte interna do veículo. Este eixo permite 
que o flange gire alterando a direção de deslocamento do veículo, é o “pino mestre” 
(kingpin). O pino mestre pode realmente ser um eixo que permite a rotação do flange da 
 33 
roda e, consequentemente, das rodas direcionais em relação ao corpo do veículo, ou 
pode ser uma linha que une duas rótulas que geram exatamente o mesmo movimento. 
Nos veículos com suspensão independente o pino mestre é definido pela intersecção 
entre as articulações que conectam o flange da roda a suspensão. A Figura 48 mostra 
um esquema da vista frontal e lateral do eixo do pino mestre. 
 
Figura 48. Vista frontal e lateral do pino mestre. Milliken, 1995. 
Na vista frontal, o ângulo formado entre o pino mestre e a linha horizontal é 
chamado de “inclinação do pino mestre”. A distância entre a projeção do eixo principal 
no solo e a linha central do pneu chama-se “desvio”. A distância horizontal entre o eixo 
principal e o plano central do pneu, na altura do eixo da roda é o “spindle”. 
Na vista lateral, o ângulo formado entre o pino mestre e a linha vertical é chamado 
de “ângulo de caster”. A distância horizontal do eixo principal até o eixo da roda é 
chamada de “offset do pino mestre”. A distância entre a projeção do eixo principal no 
solo e da projeção do centro da roda no solo é o Avanço (Milliken, 1995). 
A seguir serão descritos os componentes geométricos mais significativos do 
sistema de direção e de que forma estes influenciam no comportamento do veículo. 
2.5 Ângulo de inclinação do pino mestre 
No início do desenvolvimento do sistema de direção existiam várias alternativas 
de sistemas mecânicos para dar direção ao veículo, estes sistemas evoluíram até a 
forma utilizada atualmente, ou seja, o flange da roda com um pino mestre. O pino mestre 
era paralelo à linha média da roda e perpendicular ao solo. Isto faz com que o automóvel 
seja muito desconfortável de dirigir, já que as forças geradas pelas irregularidades do 
terreno tendem a fazer o com que a roda gire sobre o pino mestre. Esta tendência de 
giro está relacionada com o momento aplicado no flange da roda. A distância entre o 
ponto gerado pela linha de projeção do pino mestre no solo e o centro da área de contato 
do pneu com o solo é o comprimento do braço de alavanca, que multiplicado pela força 
aplicada na roda gera o momento aplicado sobre o flange da roda. 
Com o objetivo de minimizar o momento reduziu-se o braço de alavanca 
inclinando-se a roda para um lado e o pino mestre para o outro. A Figura 49 apresenta 
um sistema de direção que é um bom exemplo desta configuração. 
 34 
 
 
Figura 49. Vista frontal do sistema de direção do Oldsmobile 1904. 
 Museu da Tecnologia da ULBRA 
Além de diminuir o torque aplicado sobre o flange da roda, a inclinação do pino 
mestre também restitui o alinhamento das rodas com o corpo do veículo. Sua inclinação 
faz com que a linha média da roda, perpendicular ao solo, descreva um cone de 
revolução durante o esterçamento da roda. Desta forma, quando o volante é rotado, o 
corpo do veículo é elevado, pois a roda tenderia a penetrar no solo. Numa curva, com as 
rodas esterçadas o corpo do veículo é elevado aumentando sua energia potencial. Ao 
sair da curva o sistema de direção tem uma tendência de restituir a direção, retornando 
a posição de menor energia. 
O efeito de alinhamento das rodas proporcionado pela inclinação do pino mestre 
é mais acentuado em baixas velocidades (assim como o efeito gerado pelo spindle 
length). Em altas velocidades o alinhamento é governado principalmente pelo avanço. 
Quando as rodas são esterçadas a inclinação do pino provoca um afastamento 
da parte superior e aproximação da parte inferior das rodas direcionais (a trajetória da 
linha média da roda forma um cone). 
O “ângulo de inclinação do pino mestre” varia de 1° a 9°, sendo 5° um valor mais 
usual. 
A inclinação do pino mestre também é conhecida em português por “saída”, em 
espanhol por “salida” ou “inclinación”, em inglês por “kingpin inclination” ou “outwar slant”. 
 
2.6 Ângulo de camber 
O ângulo de inclinação da roda em relação ao solo é chamado de “ângulo de 
camber” e será positivo se as partes inferiores das rodas de cada lado se aproximarem 
e as superiores se afastarem. A expressão camber, de origem inglesa será utilizada 
neste texto por ser a mais popular; em espanhol é “caída” ,”despunte” ou “sopié”. 
 35 
Nos automóveis antigos, além dos motivos citados anteriormente, o camber 
significativamente elevado também tinha o objetivo de compensar o carregamento do 
automóvel que provocaria a flexão do eixo da roda e conseqüentemente diminuiria o 
camber. Outro motivo é a tendência deque as estradas possuíam um perfil transversal 
curvilíneo e, teoricamente, um camber positivo aumentaria a área de contato do pneu 
com o solo, além de conservar a roda comprimida contará o flange da roda. A grande 
desvantagem do camber elevado é a tendência de diminuir área de contato do pneu 
minimizando a capacidade de absorção das forças laterais. 
Nos automóveis atuais o camber das rodas dianteiras tende a ser levemente 
positivo. Na maioria dos casos com ângulos próximos a ½ grau, e a inclinação do pino 
mestre é quem é determinante na diminuição do braço de alavanca que gera momento 
aplicado no flange da roda. Quando se utiliza eixo rígido o camber é constante, porém 
para suspensão independente o camber varia com o curso da roda. Este comportamento 
é determinado pela geometria de construção da suspensão. 
Nos veículos de competição o camber negativo é desejavel por aumentar a área 
de contato do pneu com o solo em curvas onde as acelerações laterais são elevadas, 
possibilitando que forças laterais geradas sejam maiores. 
2.7 Ângulo de caster 
O “ângulo de caster” é o ângulo de inclinação lateral da linha central do pino 
mestre na vista lateral. Assim como a inclinação do pino mestre, faz com que a roda se 
desloque para cima ou para baixo durante o esterçamento. Ao contrário da inclinação do 
pino mestre, este movimento é oposto nas rodas de cada lado, ou seja, o aumento do 
ângulo de camber tende a diminuir o efeito da inclinação do pino mestre. Se as rodas de 
um veículo com ângulo de caster positivo são esterçadas, a carroceria sofre uma 
rolagem, subindo do lado interno da curva, e descendo no lado externo. 
Quando a roda é erterçada o ângulo de camber gerado pelo caster é favorável, 
ao contrário do efeito gerado pela inclinação do pino mestre. Se o caster é positivo a 
roda externa à curva o ângulo de camber tende a ser negativo (parte superior da roda 
desloca-se para o centro da carroceria), enquanto a roda interna tende a ser positivo. 
O ângulo de caster, normalmente, faz com que o ponto correspondente à 
intersecção no solo da projeção da linha do pino mestre posicione-se a frente do ponto 
correspondente a projeção vertical do eixo da roda no solo. Na vista lateral, a distância 
entre estes dois pontos é o “avanço”. Um bom exemplo de seu efeito pode ser percebido 
na forte tendência de alinhamento dos rodízios de um carro de supermercado, ou de uma 
cadeira de computador. 
As força de resistência ao arrasto aplicadas na área de contato do pneu com o 
solo, associadas com trail, geram momentos sobre o pino mestre, que tendem a restituir 
o alinhamento das rodas. Quanto maior o avaço, maior será a força necessária aplicada 
ao volante para alterar a direção do veículo. Em automóveis com sistema de direção 
simples (não cervo-assistida), o avaço pode ser bem próximo de zero. Sendo assim, 
valores elevados do ângulo de caster proporcionam uma direção firme. Se demasiado 
pequeno a direção não tem posição fixa, variando de um lado para o outro 
continuamente; se é invertido (negativo) a direção reage bruscamente, é dura e perigosa; 
se é excessivamente invertida o sistema de direção é incontrolável, desviando-se 
abruptamente para um lado podendo ainda provocar vibrações oscilantes conhecidas 
como shimmy (Guitián, 2001). 
 36 
O ângulo de caster está relacionado com as forças de arrasto das roda e seu efeito 
não é percebido em baixas velocidades, ao contrário da inclinação do pino. É usual 
utilizar-se o ângulo de caster, que geralmente varia de 1º a 7º, inferior ao ângulo de 
inclinação do pino mestre. 
2.8 Divergência e Convergência 
A convergência (toe-in), divergência (toe-out), é o ângulo que a linha média da 
roda forma com uma linha diagonal ao veículo e deve ser expresso em graus. 
Há poucos anos não existiam os equipamentos computadorizados que permitem 
a medição com exatidão do ângulo de convergência das rodas. Era comum se encontrar 
no manual de automóveis antigos um método simples de regular a convergência das 
rodas, que consistia em se medir a distância entre a extremidade de um entre os pneus. 
Atualmente, a medição de convergência corresponde a distância que a linha media da 
roda projetada a distância de um metro se desvia do ponto neutro. Assim, a convergência 
das rodas é expressa em milímetros. 
A força aplicada na área de contato da roda com o solo multiplicada pelo desvio, 
que corresponde distância do ponto de intersecção do pino mestre com o solo e a linha 
central da área de contato do pneu, gera um torque que tende que faz a roda tender a 
girar em relação ao pino mestre. Se a tração for traseira esta força se relaciona com a 
resistência de arrasto ao rolamento da roda dianteira. Se a tração for dianteira 
corresponde com a força de tração. 
Quando um automóvel de tração dianteira acelera a força aplica na área de 
contato dos pneus com o solo faz com que a roda tenda a girar para dentro da carroceria, 
se o a projeção do pino mestre estiver posicionada na metade interna da área de contato, 
e para fora se a projeção estiver na metade externa. O contrário ocorrerá se a tração for 
traseira (Guitián, 2001). Assim, se o sistema de direção tem tendência de gerar uma 
posição divergente, a posição das rodas deve ser regulada de forma convergente, e vice-
versa. 
2.9 O sistema de direção e a suspensão 
O sistema de suspensão é composto por barras e articulações que permitem que 
a roda se desloque para cima e para baixo em relação a carroceria do veículo de forma 
controlada. O sistema de direção também tem em suas partes barras e articulações que 
controlam a rotação da roda em relação ao pino mestre. A “barra de direção” (steering 
arm), junto com o pino mestre, é quem faz a conexão entre os dois sistemas, transmitindo 
o movimento da cremalheira para o flange da roda. O posicionamento desta barra é 
determinante no bom funcionamento do sistema. A Figura 50 mostra o esquema 
representativo de uma suspensão independente do tipo duplo A com sua respectiva 
barra de direção. Este tipo de suspensão é uma das mais utilizadas por ser simples e 
eficiente. 
 37 
 
Figura 50 - Duplo A sobreposto. Milliken, 1995. 
Uma das maiores dificuldades no dimensionamento de um sistema de direção é 
a determinação da posição da articulação da cremalheira e da articulação do flange da 
roda. Se mal projetado pode provocar o esterçamento indesejado durante o curso de 
subida ou descida da roda, ou seja, quando a suspensão se movimenta as rodas 
direcionais tenderam a sofrer uma convergência positiva ou negativa. A Figura 51 mostra 
como a barra de direção deve ser posicionada para evitar este efeito indesejado. 
 
Figura 51 - Posição da Barra de direção, vista frontal. Milliken, 1995. 
Considerando a vista frontal do mecanismo de suspensão e direção, numa análise 
bidimensional, é possível obter uma excelente aproximação da posição das articulações 
da barra de direção. Isto pode ser feito com o uso das técnicas da determinação de 
movimentos de mecanismos formado por barras, utilizando ferramentas simples, tais 
como régua e compasso. Porém, para uma solução mais próxima do ideal é 
recomendável o uso de técnicas computacionais, já que o movimento da roda ocorre no 
espaço (3D). 
 
 
 
 38 
2.10 Posicionamento da caixa de direção 
A maioria dos construtores de protótipos de competição utilizam uma geometria 
simples para montar a caixa de direção, que consiste em monta-la a frente do eixo e na 
mesma altura do eixo de fixação das bandejas superiores da suspensão dianteira no 
chassis. As articulações dos braços de controle do sistema de direção são alinhadas, na 
vista frontal, com os do eixo da balança superior, e com o do flange da roda. Isto permite 
que as variações de convergência/divergência durante ao movimento da suspensão 
sejam minimizadas. Outra vantagem é o acesso a caixa de direção, o que facilita a 
regulagem de geometria. 
Reimpell (2001) apresenta em seu livro “The Automotive Chassis: Engineering 
Principles” ummétodo para determinar a geometria da suspensão e do sistema de 
direção na vista frontal. Para isto é necessário anteriormente determinar a posição da 
articulação que recebe a barra axial do sistema de direção no flange da roda. Esta 
posição se relacionada com a geometria de Ackermann, o tamanho e o ângulo da barra 
conectada a flange de roda. O método consiste em projetar este ponto na vista frontal 
(U), Figura 52, o pino mestre, e as articulações que compõe a barra de direção. Para 
aplicar o método é necessário que as barras axiais conectadas a caixa de direção 
estejam alinhadas na vista superior. 
Inicialmente é determinado o centro instantâneo de giro da suspensão, P1, que 
consiste no ponto formado pela intersecção das linhas que contém os pontos EC e G D. 
Depois se determina o ponto P2, que consiste na intersecção das linhas que contém os 
pontos CD, e EG. A partir do ponto U é traçada uma linha até P1. Esta linha forma um 
ângulo α com a linha GP1. Traça-se uma linha que inicia em P1, com ângulo α entre a 
linha que contém P1 e P2. A intersecção entre esta linha e a linha que contém os pontos 
U e E formam o ponto P3. Traçando-se uma linha que contém os pontos P3 e C, pode-
se determinar a posição do ponto T. 
 
 
Figura 52- Geometria do sistema de suspensão do tipo "duplo A" e direção montada 
atrás do eixo dianteiro. Reimpell, 2001. 
 39 
 
Passo a passo: 
1. Traçar linhas EC e GD, determinar P1 
2. Traçar linhas CD, e EG, determinar P2. 
3. Traçar linha UP1, determinar α. 
4. Traçar linha EU, determinar interseção P3 
5. Traçar linha P3C, determinar T 
 
 
Figura 53 – Suspensão duplo a com caixa montada a frente do eixo e Mcpherson 
com caixa montada atraz do eixo dianteiro. Reimpell, 2001. 
 
O ângulo formado (na vista superior) entre a linha de Inclinação do Pino Mestre 
(linha EG) e o pivô da direção na ponta de eixo (ponto U) é fixo, e é definido pela 
Geometria de Ackerman. 
3. Considerações Finais 
Como pode ser visto esta apostila apresenta os fundamentos básicos sobre a 
geometria do sistema de direção e suspensão de um veículo. Esta teoria, apresentada 
de forma simples e sucinta, pode ser utilizada nas mais variadas formas de veículos, 
desde bicicletas, pequenos carros para lazer, motocicletas, até automóveis, camionetas 
e caminhões. Desta forma espera-se que este texto introdutório seja utilizado como 
ferramenta auxiliar para os trabalhos desenvolvidos na disciplina de Sistemas Mecânicos 
Automotivos, do curso Engenharia Mecânica Automotiva, que tem como objetivo 
capacitar o aluno a solucionar problemas ou/e projetar sistemas mecânicos para 
veículos. 
4. Índice de nomes 
Avanço, é a distância entre a projeção no solo do eixo principal e do centro da roda. 
Camber, ângulo formado pela inclinação lateral da roda e vertical. 
Cardan, barra biarticulada que transmite movimento da caixa de câmbio para o 
diferencias, geralmente possui uma cruzeta em cada extremidade. 
Caster, ângulo de inclinação do pino mestre em relação a vertical. 
 40 
Centro de Rolagem, CR, ponto sobre o qual a carroceria do veículo gira durante um 
movimento lateral. 
Centro Instantâneo de Giro, CI, (Instant Center, IC) ponto sobre o qual a roda gira durante 
o movimento da suspensão. 
Convergência do sistema de direção, é a o ângulo formado entre o prolongamento das 
linhas médias das rodas direcionais. 
Cruzeta, peça em forma de cruz que faz parte de uma junta universal; encontrada em 
eixos de transmissão (cardans); a junta universal é comumente chamada de cruzeta. 
Desvio, movimento da roda na direção transversal ao veículo associado movimento de 
ascendência e descendência da suspensão. 
Eixo instantâneo de giro, é o eixo que contém dois centros instantâneos de giro, um da 
vista frontal e outro da vista lateral; é o eixo sobre o qual a roda gira durante o 
movimento da suspensão. 
Esterçamento, movimento de rotação das rodas direcionais sobre o pino mestre. 
Jumelo, peça semelhante a uma barra bi articulada que engastada no chassi e numa das 
extremidades do feixe de molas, possibilitando o movimento da mola. 
Junta homocinética, articulação utilizada em veículos de tração dianteira para transmitir 
movimento para a roda; Homo=mesmo, cinética=velocidade, a velocidade angular do 
eixo motor é igual ao do eixo conduzido, o que não acontece com a cruzeta. 
Offset (lateral) do pino mestre, é a distância horizontal do eixo principal, ou pino mestre, 
até o eixo da roda. 
Offset (frontal) da roda, é a distância da linha média vertical da roda até a flange da roda. 
Pino mestre, (kingpin) eixo que permite o giro do flange da roda dianteira para que o 
veículo mude de direção. 
Flange da roda, (knuckle), peça que recebe o pino mestre, o eixo da roda, e o braço de 
controle do sistema de direção. 
 
 
 41 
 
Bibliografia 
 
Adams, H. “Chassis Enginering”, SAE. 
Aid, F. “Race Car Chassis – Design and construction”, Motorbooks International 
Publishers & Wholesalers, 1997. 
Gillespie, T.D. “Fundamental of vehicle dynamics”, SAE, 1992. 
Guitián, M.A. “Manual de Automóviles”, CIE inversiones Editorales Dossat, 54ª edição, 
Espanha, 2001. 
Hünninghaus, K. “História do Automóvel”, Boa Editora Leitura Editora S.A., São Paulo, 
1963. 
Jazar, R.N. “Vehicle Dynamics: Theory and Applications”, Sprinter Science, New York, 
USA, 2008. 
Ludvigsen, K, “Battle for the Beetle”, BemtleybPublishers, USA, pg 190, 2000. 
Pietsch,L.; Cavacanti,T. “Rodas”, Editora GB Rio Ltda, Rio de Janeiro, pg 41-45, 1962. 
Reimpell, J. The Automotive Chassis: Engineering Principles. 2a Ed., Oxford: 
Butterworth-Heinemann, 2001. 
 
Internet 
Samahá, Fabrício. “Estabilizador: as vantagens e os critérios para instalar” publicado 
no sitio “Best Cars Web Site”, visitado em 05/2005. 
Figura 1. http://jauburtin.free.fr/voitures/autres_mercedes/images/26-03/1erevoiture 
benz.jpg, visitado em Maio de 2005. 
http://jauburtin.free.fr/voitures/autres_mercedes/images/26-03/1erevoiture%20benz.jpg
http://jauburtin.free.fr/voitures/autres_mercedes/images/26-03/1erevoiture%20benz.jpg

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