SUSPENSÃO E DIREÇÃO VEICULAR - NOTAS DE AULA - FEI

Prévia do material em texto

SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
ApresentaApresentaççãoão do do CursoCurso de de 
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
CritCritéériorio -- ProvasProvas
- Média:
M = (P1 + P2) / 2
P1 : Nota de Prova.
P2 : Nota de Trabalho.
P3 : Nota de Prova – Substitui a melhor opção.
Datas:
P1: 17.05.08
P2: 07.06.08
P3: 21.06.08
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
TemasTemas AbordadosAbordados
- 1.0 – Apresentação do curso.
- 2.0 – Conceitos básicos de dinâmica veicular.
- 3.0 – Influência dos pneus na dinâmiva veicular.
- 4.0 – Tipos de pneus e suas características.
- 5.0 – Dinâmica lateral - REV
- 6.0 – Comportamento de esterçamento e seu gradiente. 
- 7.0 – Velocidade crítica e velocidade característica.
- 8.0 – Dinâmica vertical - REV
- 9.0 – Influência da suspensão na dinâmica lateral.
- 10.0 – Transferência lateral de carga.
- 11.0 – Influência da cambagem no gradiente de esterçamento.
- 12.0 – Frequência natural e fator de amortecimento.
- 13.0 – “Bounce” e “Pitch”.
- 14.0 – Dinâmica longitudinal – REV
- 15.0 – Tipos de suspensão.
-16.0 – Laboratório.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
AULA DATA PRINCIPAIS EVENTO
1 16.FEV
2 23 FEV
3 01 MAR
4 08 MAR
5 15.MAR
6 29.MAR
7 05 ABR
8 12 ABR
9 19 ABR
10 26 ABR
11 03 MAI
12 10 MAI
13 17.MAI P1
14 31.MAI REVISÃO
15 07 JUN ENTREGA TRABALHO
16 21 JUN P3
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
RevisãoRevisão BibliogrBibliográáficafica
►GILLESPIE, Thomas D.- Fundamentals of vehicles dynamics – SAE Publications.
►MILIKEN, Douglas L., MILIKEN,F.- Race car vehicle dynamics – SAE Publications.
►RILL, Georg. – Vehicle Dynamics – Univesity of Apllied Sciences.
►MECHANICS OF PNEUMATIC TIRES.
► NOTAS DE AULA – DISPONÍVEL EM PDF.
► ARTIGOS ESPECÍFICOS.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
ConceitosConceitos BBáásicossicos
-Dinâmica veicular é a parte primária da engenharia baseada na mecânica
clássica focada em veículos suportados por rodas e pneus.
-Tem interação com:
- Motorista ou condutor;
- Veículo;
- Forças que regem o movimento.
- Detalhando:
- Ação de segurança e conforto.
- Redução do impacto com a superfície de contato.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
-- OBJETIVOS:OBJETIVOS:
Aplicação dos conceitos básicos de dinâmica:
- Vertical
- Lateral
- Longitudinal
Equacionamento de métodos análiticos para determinação de conforto e 
desempenho.
Terminologia utilizada em dinâmica veicular.
Influência da suspensão na dinâmica vertical e na dinâmica lateral.
Geometria dos sistemas envolvidos na suspensão.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
A DINÂMICA VEICULAR PODE SER A DINÂMICA VEICULAR PODE SER 
DIVIDIDA EM TRÊS DIVIDIDA EM TRÊS ÁÁREASREAS
LATERAL LATERAL ––
EIXO (y) – Movimento / EIXO (z) – Rotação / EIXO (x) – Rotação
VERTICAL VERTICAL ––
EIXO (z) – Movimento / EIXO (x) – Rotação / EIXO (y) – Rotação
LONGITUDINAL LONGITUDINAL ––
EIXO (x) – Movimento / EIXO (y) - Rotação
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
LATERAL LATERAL ––
- MOVIMENTO LATERAL / TRANVERSAL (y)
- ROTAÇÕES: Z (“YAW”) – Guinada
X (“ROLL”) - Rolagem
- ESTABILIDADE EM CURVAS
- COMPORTAMENTO NEUTRO, SOBRE OU SUBESTERÇANTE 
- SEGURANÇA, CONTATO PNEU-SOLO
VERTICAL VERTICAL ––
- MOVIMENTO VERTICAL (Z)
- ROTAÇÕES: X (“ROLL”) - Rolagem
Y (“PITCH”) - Afarjamento
- CONFORTO E SEGURANÇA, CONTATO PNEU – SOLO
LONGITUDINAL LONGITUDINAL ––
- MOVIMENTO LONGITUDINAL (X)
- ROTAÇÕES: Y (“PITCH”) - Afarjamento
- DESEMPENHO EM ACELERAÇÕES
- DESEMPENHO EM FRENAGEM
- CAPACIDADE DE VENCER RAMPAS
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
DINÂMICA VEICULARDINÂMICA VEICULAR
DINÂMICA
MOVIMENTO
ESFORÇOS
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
DESENVOLVIMENTO DOS DESENVOLVIMENTO DOS 
MODELOSMODELOS
MOVIMENTO ROTAÇÃO
MOVIMENTO
RELATIVO
TRANSLAÇÃO
POSIÇÃO
VELOCIDADE
ACELERAÇÃO
ORIENTAÇÃO
VELOCIDADE ANGULAR
ACELERAÇÃO ANGULAR
DESLOCAMENTO DA SUSPENSÃO
MOVIMENTO DO SISTEMA DA DIREÇÃO
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
ESFORÇOS
FORÇAS 
EXTERNAS
GRAVITACIONAL
FORÇAS 
INTERNAS
AERODINÂMICAS
CONTATO PNEU - SOLO
SISTEMA DE FREIOS
MOTOR / TRANSMISSÃO
SUSPENSÃO
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
Sistema de coordenadas:Sistema de coordenadas:
- Modelos matemáticos baseados nas leis de NEWTON
- O objetivo é descrever as relações de esforços que atuam em um 
sistema em relação a um referencial inercial, para tanto se faz 
necessário a adoção de um sistema de coordenadas.
- COORDENADAS GLOBAIS: Expressa as grandezas do movimento 
no referencial inercial (FIXO).
- COORDENADAS LOCAIS: Expressa as grandezas de movimento 
em um referencial local (PRESO AO VEÍCULO).
Embora as grandezas possam ser expressas em referenciais locais,
elas são definidas em relação ao referencial inercial ou absoluto.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
A Dinâmica Veicular estA Dinâmica Veicular estáá diretamente diretamente 
relacionada as forrelacionada as forçças existentes e as as existentes e as 
propriedades dos pneus.propriedades dos pneus.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
PNEU PNEU –– COMPONENTE EM CONTATO COM O SOLO.COMPONENTE EM CONTATO COM O SOLO.
- Detalhes:
- Pneu + confortável – Perfil + alto
- Perfil + alto – Dobra + curva
- Perfil + baixo - Dobra - curva
- Pneu – confortável – Perfil + baixo
- Poder + tração – Profundidade – baixo
- Composto + macio – Poder + tração
- Desgaste + acentuado – Composto + macio
- Piso + escorregadio – Profundidade + alto
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
PNEU PNEU –– COMPONENTE EM CONTATO COM O SOLO.COMPONENTE EM CONTATO COM O SOLO.
- Segurança:
- Profundidade da banda de rodagem.
- Desgaste anormais.
- Pressão.
- Característica:
- Nível de desempenho em seco e molhado.
- Borracha de composto mais mole ou mais duro.
- Melhor conforto ou melhor desempenho.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
FUNFUNÇÇÕES BÕES BÁÁSICAS DO PNEU.SICAS DO PNEU.
- Suportar o peso do veículo
- Desenvolver forças longitudinais durante 
acelerações e frenagens
- Desenvolver força lateral durante esterçamentos
PROPRIEDADES VISCO PROPRIEDADES VISCO -- ESLESLÁÁSTICAS.STICAS.
- Sistema complexo com propriedades não lineares
- Difícil modelagem matemática
- Propriedades obtidas de forma empírica
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
TIPO DE CONSTRUTIPO DE CONSTRUÇÇÃO.ÃO.
- Carcaça diagonal: EUA
- Carcaça radial: EUROPA
- O modelo radial foi gradualmente substituído pelo 
modelo diagonal em veículos pequenos e leves
PROPRIEDADES VISCOPROPRIEDADES VISCO--ESLESLÁÁSTICAS.STICAS.
- Sistema complexo com propriedades não lineares
- Difícil modelagem matemática
- Propriedades obtidas de forma empírica.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
TiposTipos e e caractercaracteríísticassticas de de pneuspneus
- ALAPA
a. Diagonal
a. Radial
Carcaça formada diagonalmente
Cintas de aço
Cintas radiais
Ângulo entre as cordas
Ângulo entre as cordas
Cordas
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoãoCarlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
Geometria do 
pneu
diâmetro
raio
Coeficiente de rigidez
Cx, Cy, Cz
My
Fy
Mx
Fx
Mz
Fz
Fy
FxFz
Contato
Pneu - Solo
movimento
InfluênciaInfluência dos dos pneuspneus
Coeficientes 
de 
amortecimento 
dx , dy, dz
Forças
Fx, Fy, Fz
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
DefromaDefromaççãoão do do PneuPneu -- ÂnguloÂngulo de de DerivaDeriva
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
DeformaDeformaççãoão do do pneupneu
Rigidez Lateral:
- 1A – Sem ação de força trnsversal.
- 1B – Com ação de força transversal.
1A
1B
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
ParâmetroParâmetro de de ContornoContorno
Fy
Variação de esterçamento
Variação de carga vertical [Fn]
Variação de solo
Variação força de tração
Raio de curvatura e velocidade
constante.
Sentido
Fn
Fyp
Fx
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
ParâmetroParâmetro de de ContornoContorno
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
Para :
Fn – Força Vertical
S – Solo
Ftr – Força de tração
Ft – Força Transversal
αe – Ângulo de Esterçamento
αe – [º]
Ft – [N]
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
DeformaDeformaççãoão do do PneuPneu
Rigidez Vertical:
-Variáveis:
- Pressão de contato.
-Carga vertical.
-Velocidade de avanço.
-Pneumatic trail – Suspensão.
Pneu ComercialPneu Agrícola
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
PneuPneu –– ForaFora de de estradaestrada vsvs
EstradaEstrada
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
SumSumááriorio -- TesteTeste
Fo
rç
a
de
 tr
aç
ão
[k
N
]
Deslizamento [%]
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
DinâmicaDinâmica LateralLateral
RepresentaRepresentaçção do Vetor Velocidadeão do Vetor Velocidade
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
AceleraAceleraçção Lateralão Lateral
--AdiAdiççãoão dada aceleraaceleraççãoão dada
GRAVIDADEGRAVIDADE
EmEm cadacada segundosegundo o o corpocorpo adquireadquire
umauma velocidadevelocidade de 9,8 de 9,8 m/sm/s
ResistênciaResistência do do arar ~ 0~ 0
AceleraAceleraççãoão entãoentão::
-- VV2 2 / / gRgR, , ondeonde
V V –– VelocidadeVelocidade [[m/sm/s]]
R R –– RaioRaio instantâneoinstantâneo [m][m]
g g –– AceleraAceleraççãoão gravidadegravidade [m/s[m/s22]]
--AceleraAceleraççãoão éé dada pela reladada pela relaçção:ão:
VV2 2 / R, / R, ondeonde
V V –– VelocidadeVelocidade [[m/sm/s]]
R R –– RaioRaio instantâneoinstantâneo [m][m]
AceleraAceleraççãoão Longitudinal:Longitudinal:
∆∆V/ V/ ∆∆tt
∆∆V V éé a a variavariaççãoão de de velocidadevelocidade emem
um um pequenopequeno ∆∆tt
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
ÂnguloÂngulo de de EscorregamentoEscorregamento LateralLateral
Aceleração lateral pequena, as rodas traseiras
percorrem um caminho interno da trajetória das rodas
internas
Quando a aceleração lateral aumenta, a trajetória das
rodas traseiras percorrem um caminho externo da
trajetória das rodas dianteiras, desenvolvendo o 
ângulo de escorregamento necessário.
O ângulo de escorregamento lateral é definido como o 
ângulo entre o eixo longitudinal do veículo e a direção
do movimento do mesmo.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
BaixaBaixa VelocidadeVelocidade
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
Alta Alta VelocidadeVelocidade
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
AbordagemAbordagem
Dirigibilidade, controle e estabilidade lateral
DIRIGIBILIDADE: Capacidade e habilidade do veículo / 
piloto sair de uma condição de movimento em regime 
permanente para uma outra condição desejada.
ESTABILIDADE: Tendência descrescente das
amplitudes do movimento pertubado de um veículo
após algum tempo do término da pertubação
CORNERING – HANDLING.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
ÂngulosÂngulos de Ackermannde Ackermann
GEOMETRIA TRAPEIZODAL
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
-- DireDireççãoão traseiratraseira
--DireDireççãoão -- fasefase
-- DireDireççãoão –– Crab Crab 
-- DireDireççãoão dianteiradianteira
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
GradienteGradiente de de EsterEsterççamentoamento
-- RigidezRigidez do do pneupneu
-- RigidezRigidez de de cambagemcambagem
-- RigidezRigidez do do esteresterççamentoamento
nana rolagemrolagem
-- RigidezRigidez do do esteresterççamentoamento
com a com a forforççaa laterallateral
-- RigidezRigidez do torque autodo torque auto--
alinhamentoalinhamento
-- RigidezRigidez dada transferênciatransferência de de 
cargacarga laterallateral
-- RigidezRigidez do do sistemasistema de de 
diredireççãoão
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
VelocidadeVelocidade CrCrííticatica -- CaracterCaracteríísticastica
SUB SOBRE SUB SOBRE NEUTRONEUTRO
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
GanhoGanho de de velocidadevelocidade de de guinadaguinada
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
DinâmicaDinâmica VerticalVertical
-- Melhoria do conforto dos passageiros.Melhoria do conforto dos passageiros.
-- Aumentar a seguranAumentar a segurançça na operaa na operaçção proporcionando ão proporcionando 
melhor condimelhor condiçção de aderência no contato pneu ão de aderência no contato pneu –– via.via.
•• A dinâmica vertical pode ser dividida em 3 partes A dinâmica vertical pode ser dividida em 3 partes 
principais:principais:
1 1 -- Modelagem e caracterizaModelagem e caracterizaçção das fontes de excitaão das fontes de excitaçção.ão.
2 2 –– Respostas do veRespostas do veíículo culo ààs excitas excitaçções.ões.
3 3 –– Previsão da resposta dos passageiros Previsão da resposta dos passageiros ààs vibras vibraçções.ões.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
DinâmicaDinâmica VerticalVertical
FonteFonte de de ExcitaExcitaççãoão RespostaResposta dinâmicadinâmica do do veveíículoculo
PercepPercepççãoão do do movimentomovimento
VibraVibraççõesões
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
ModeloModelo –– Chassis + Chassis + SuspensãoSuspensão
-- SãoSão utilizadosutilizados diferentesdiferentes modelosmodelos
dependendodependendo do do tipotipo de de estudoestudo queque se se desejadeseja
efetuarefetuar..
CONFORTOCONFORTO –– MinimizarMinimizar as as aceleraaceleraççõesões e e 
deslocamentosdeslocamentos verticaisverticais dada massamassa suspensasuspensa
do do veveíículoculo [ sprug mass ].
SEGURANSEGURANÇÇAA –– MinimizarMinimizar a a variavariaççãoão dada forforççaa
normal normal nosnos pneuspneus [unsprung masses].
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
ModeloModelo ¼¼ do do veveíículoculo
-- Ms Ms –– MassaMassa SuspensaSuspensa
-- MuMu –– MassaMassa ññ SuspensaSuspensa
-- Ks Ks –– RigidezRigidez dada MolaMola
-- Bs Bs –– CoeficienteCoeficiente de de AmortecimentoAmortecimento
-- Kt Kt –– RigidezRigidez Vertical do Vertical do PneuPneu
-- Z Z –– DeslocamentoDeslocamento VerticalVertical
-- F F –– ForForççaa VerticalVertical
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.CarlosR.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
MolasMolas
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
AmortecedorAmortecedor
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
DeflexãoDeflexão –– cjcj molamola amortecedoramortecedor
150 150 –– 200 mm200 mm
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
RolagemRolagem
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
MomentoMomento de de RolagemRolagem
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
InfluênciaInfluência dada CambagemCambagem
Off - set
Inclinação
Pino Rei ou King Pin
Ponto virtual de rotação da roda
Fy = Fα + Fγ
Cambagem
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
DinâmicaDinâmica LongitudinalLongitudinal
ROLL AXISROLL AXIS
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
Bounce e PitchBounce e Pitch
Movimento Movimento desacopladodesacoplado: : Modo natural de vibraModo natural de vibraçção sem excitar outro ão sem excitar outro 
modo qualquermodo qualquer
Modo de vibraModo de vibraçção ão desacopladodesacoplado do movimento de um vedo movimento de um veíículoculo
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
Bounce e PitchBounce e Pitch
Movimento acoplado: Movimento acoplado: Modo natural de vibraModo natural de vibraçção com excitaão com excitaçção de ão de 
outro modo qualqueroutro modo qualquer
Modo de vibraModo de vibraçção acoplado do movimento de um veão acoplado do movimento de um veíículoculo
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
Principais Abordagens para Principais Abordagens para 
Modelagem:Modelagem:
- Um veículo é composto por vários sistemas, entretanto, para 
a maioria das análises preliminares estes componentes 
movimentam-se em conjunto.
- Caso de situações de frenagem em que o veículo desacelera 
como um todo, deste modo o veículo pode ser representado 
como uma única massa concentrada no Centro de Gravidade 
com suas propriedades inerciais adequadas.
- Para dinâmica longitudinal e lateral a mesma hipótese é
suficiente
- Para dinâmica vertical a hipótese não se faz suficiente sendo 
necessária uma análise representada por dois corpos, uma 
massa suspensa e outra massa não suspensa.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
AplicaAplicaççõesões
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
CGCG
CGCG
500500 500500
248248
752752
20002000
FrenagemFrenagem
MergulhoMergulho
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 1Aula 1
DinâmicaDinâmica LongitudinalLongitudinal
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
CursoCurso de de SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
RepresentaRepresentaçção do Vetor Velocidadeão do Vetor Velocidade
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
AceleraAceleraçção Lateralão Lateral
--AceleraAceleraççãoão é dada pela relação:
V2 / R, onde
V – Velocidade [m/s]
R – Raio instantâneo [m]
AceleraAceleraççãoão Longitudinal:Longitudinal:
∆V/ ∆t
∆V é a variação de velocidade em
um pequeno ∆t
-Adição da aceleração da
GRAVIDADE
Em cada segundo o corpo adquire
uma velocidade de 9,8 m/s
Resistência do ar ~ 0
AceleraAceleraççãoão então:
- V2 / gR, onde
V – Velocidade [m/s]
R – Raio instantâneo [m]
g – Aceleração gravidade [m/s2]
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
Dinâmica LateralDinâmica Lateral
--AbordagemAbordagem::
Dirigibilidade, controle e estabilidade lateral
DIRIGIBILIDADE: Capacidade e habilidade do veículo / 
piloto sair de uma condição de movimento em regime 
permanente para uma outra condição desejada.
ESTABILIDADE: Tendência descrescente das amplitudes 
do movimento pertubado de um veículo após algum tempo 
do término da pertubação
CORNERING – HANDLING.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
EsterEsterççamentoamento
Frontal Traseiro Em
fase
Fora de 
fase
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
EsterEsterççamentoamento –– BaixaBaixa VelocidadeVelocidade
-Os pneus não
desenvolvem forças de 
restrição lateral, por
consequência não surge 
desvio de trajetória.
LOGO:
δe = L / (R + t/2).
E
δi = L / (R - t/2).
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
PossibilidadesPossibilidades
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
EsterEsterççamentoamento –– Alta Alta VelocidadeVelocidade
- Nesta situação, o pneu rola e escorrega ao mesmo
tempo, este escorregamento lateral do pneu gera a força
lateral e faz o veículo mudar de direção.
- Qdo existe o escorreamento lateral, a direção da
velocidade instantânea e sua linha de centro não são
coincidentes, o ângulo projetado no plano do solo é o 
ÂNGULO DE DERIVA ou “SLIP ANGLE”. 
- SLIP ANGLE – responsável pela geração da força lateral 
no pneu.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
Roda Derivada
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
Os pontos
nunca tocam o 
piso na mesma
trajetória
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
ÂNGULO DE DERIVA ÂNGULO DE DERIVA –– ““SLIP ANGLESLIP ANGLE””
O vetor velocidade não tem como resultante o ângulo de 
esterçamento dado pelo sistema de direção mas sim, uma
direção de esterçamento mais o ângulo gerado pela
deformação lateral do pneu.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
ForForççaa Lateral x Lateral x EsterEsterççamentoamento
α
α - Ângulo de deriva [°]
Fo
rç
a
La
te
ra
l [
kg
f]
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
CCαα –– Cornering StiffnessCornering Stiffness
- CORNERING STIFFNESS – Depende do tipo de pneu, 
mas principalmente da carga vertical e da pressão do pneu
- A força lateral Fy, a uma determinada carga vertical é
dada pela relação:
Fy = Cα . αα
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
ForForççaa Lateral x Lateral x CargaCarga VerticalVertical
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
DefromaDefromaççãoão do do PneuPneu -- ÂnguloÂngulo de de DerivaDeriva
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
ParâmetroParâmetro de de ContornoContorno
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
-- EquaEquaççõesões de de EsterEsterççamentoamento --
““ REGIME PERMANENTE REGIME PERMANENTE ““
- As equações são derivadas da aplicação da Segunda
Lei de Newton utilizando um modelo simplificado
denominado “BICYCLE MODEL ou SINGLE TRACK”
- Em altas velocidades o raio de curvatura é muito maior
que o entre eixos do veículo, tornando mínima a diferença
entre os ângulos de esterçamento das rodas dianteiras.
- Podemos utilizar um modelo plano aproximado, que
representa um veículo como uma bicicleta com uma roda
representando o eixo dianteiro e outra como o traseiro.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
ModeloModelo dada BicicletaBicicleta
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev.2 –– Aula 2Aula 2
VelocidadeVelocidade CrCrííticatica -- CaracterCaracteríísticastica
SUB SOBRE SUB SOBRE NEUTRONEUTRO
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
GanhoGanho de de velocidadevelocidade de de guinadaguinada
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
PrincPrincíípiopio de de FuncionamentoFuncionamento e e 
dada ConstruConstruççãoão do do PneuPneu
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
Funções básicas:
-Sustentar o peso do veículo;
-Na aceleração e frenagem produzir força longitudinal;
-No esterçamento produz força transversal para guiar o veículo. 
Na segurança:
-Profundidade da banda de rodagem;
-Desgaste;
-Pressão. 
Projeto:
-Nível de desempenho no seco e no molhado;
-Composto mais mole ou mais duro;
-Melhor conforto ou melhor desempenho. 
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
TiposTipos e e caractercaracteríísticassticas de de pneuspneus
- ALAPA
a. Diagonal
a. Radial
Carcaça formada diagonalmente
Cintas de aço
Cintas radiais
Ângulo entre as cordas
Ângulo entre as cordas
Cordas
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
EstruturaEstrutura
CARCAÇA:
DIAGONAL:DIAGONAL:
-Constituído de uma carcaça formada por um trama têxtil
cruzada uma em relação á outra.
RADIAL:RADIAL:
- Possui carcaça formada por uma ou mais lonas dispostas
no sentido radial estabilizadas pela cintura sob a banda de 
rodagem.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
CARCACARCAÇÇA:A:
-Parte resistente do pneu, 
constituída de lona, nylon ou
aço. Devidamente vedado
retendo o ar sob pressão para
sustentar o peso do veículo.
TALÕES:TALÕES:
-São internos e concebidos de 
arames de aço de grande
resistência e tem o objetivo de 
manter o aro acoplado ao pneu.
BANDA DE RODAGEM:BANDA DE RODAGEM:
-Parte do pneu em contato direto
com o solo, composto por
borrcha especial e oferece
grande resistência ao desgaste.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
FLANCO:FLANCO:
-Protégé a carcaça de lonas e 
tem a característica de alta
flexibilidade.
SULCOS:SULCOS:
-Cortes previamente estudados
para possibilitar grande vazão
de água, são responsáveis por
alto ruído.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
LaboratLaboratóóriorio
-Medição:
-Efetuar a medição das principais dimensões do veículo.
-Distância entre eixos.
-Bitola, de centro a centro do pneu.
-Altura máxima.
-Altura do assoalho.
-Posição das caixas de rodas.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 2Aula 2
LaboratLaboratóóriorio
- Medir as principais dimensões da
suspensão dianteira do veículo.
-Verificar se existe ganho de 
cambagem.
- Identificar os principais ângulos
da geometria da suspensão
dianteira.
- Identificar os principais ângulos
da geometria da suspensão
traseira.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
Suspensão e DireSuspensão e Direççãoão
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
Principais caracterPrincipais caracteríísticas e sticas e 
componentes de uma suspensãocomponentes de uma suspensão
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
PARÂMETROS PARÂMETROS --
-- Roll Center Roll Center –– determinadetermina o o pontoponto geomgeoméétricotrico do do centrocentro de de girogiro dada
suspensãosuspensão..
-- Roll Axis Roll Axis –– uniãounião do roll center do roll center dada suspensãosuspensão dianteiradianteira com o roll com o roll 
center center dada suspensãosuspensão traseiratraseira. (vista lateral). (vista lateral)
-- CambagemCambagem –– ânguloângulo de de inclinainclinaççãoão no no planoplano dada rodaroda. (lateral). (lateral)
-- Caster Caster –– ânguloângulo do do pinopino mestremestre emem relarelaççãoão o o pontoponto de de contatocontato do do 
pneupneu com o solo.com o solo.
-- ConvergênciaConvergência \\ DivergênciaDivergência –– ânguloângulo formadoformado entreentre o o planoplano dada rodaroda e e 
o o chassichassi do do veveíículoculo..
-- PinoPino MestreMestre –– FixaFixaççãoão do do sistemasistema de de esteresterççoo do do veveíículoculo ququ possibilitapossibilita
maiormaior ouou menormenor esforesforççoo de de esteresterççamentoamento bembem comocomo ““penumaticpenumatic trailtrail””
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
ROLL CENTERROLL CENTER
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
Roll CenterRoll Center –– GeometriaGeometria PositivaPositiva
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
Roll CenterRoll Center –– GeometriaGeometria NegativaNegativa
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
Roll CenterRoll Center –– GeometriaGeometria HorizontalHorizontal
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
Roll Center Roll Center –– GeometriaGeometria ParalelaParalela -- InclinadoInclinado
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
Roll CenterRoll Center –– MacPhersonMacPherson
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
Roll CenterRoll Center –– Semi Semi independenteindependente
SimplificaSimplificaççãoão
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
Roll Center Roll Center –– Semi Semi independenteindependente
RCRC
PlantaPlanta
ElevaElevaççãoão
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
Roll Center Roll Center –– FeixeFeixe de de molamola
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
ROLL AXISROLL AXIS
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
O
PINO MESTREPINO MESTRE
FunFunççãoão
AumentarAumentar ouou dimimuirdimimuir o o 
torque de auto torque de auto alinhamentoalinhamento do do 
sistemasistema de de diredireççãoão. A . A cotacota o o 
determinadetermina o o ““OFF SETOFF SET”” do do 
pinopino mestremestre
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
MudanMudanççaa do do ânguloângulo de CAMBERde CAMBER
Camber + Camber Camber + Camber --
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
CAMBER:CAMBER:
- Inclinação da roda com relação ao corpo do veículo.
- Este ângulo produz força lateral.
- Camber deve ser positivo com pequena inclinação 1° a 3 °
- Camber negativo geralmente é sinal de folga.
- Dados para veículos de passeio convencional.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
Off set do pino mestre.
Ângulo de cambagem.
Inclinação do pino mestre.
Centro de giro teórico da cambagem
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
ÂnguloÂngulo de Casterde Caster
-- Caster:Caster:
-- ÂnguloÂngulo no no qualqual o o pinopino mestremestre se se encontraencontra..
-- O O ânguloângulo éé diretamentediretamente ligadaligada a a dirigibilidadedirigibilidade do do veveíículoculo..
-- QuantoQuanto maiormaior o o ânguloângulo maiormaior o tempo de o tempo de respostaresposta dada
diredireççãoão..
-- ÂngulosÂngulos variamvariam 8 a 12 8 a 12 grausgraus..
SuspensãoSuspensãoe e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
ÂnguloÂngulo de Casterde Caster
POSITIVOPOSITIVONEGATIVONEGATIVO
MOVIMENTO DO VEMOVIMENTO DO VEÍÍCULOCULO
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
ContatoContato com o solocom o solo
MOVIMENTO DO VEMOVIMENTO DO VEÍÍCULOCULO
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
OBSERVAÇÕES:
POSITIVO: O prolongamento do pino mestre intercepta o solo à
frente da área central de contato do pneu com o solo.
NEGATIVO: O prolongamento do pino mestre intercepta o solo 
atrás da área de contato do pneu com o solo.
O CASTER POSITIVO TENDE A ENDIREITAR A RODA QUANDO 
O VEÍCULO ESTÁ INDO PARA FRENTE. O EFEITO É VISÍVEL 
COM AS RODAS DO CARRINHO DE SUPERMERCADO.
ZERO: Não surge a força alguma.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
ExemploExemplo
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
TOETOE
CONVERGÊNCIA DIVERGÊNCIACONVERGÊNCIA DIVERGÊNCIA
TOE TOE –– IN : IN : LevementeLevemente
direcionadadirecionada parapara o o centro
TOE TOE –– OUT : OUT : LevementeLevemente
direcionadadirecionada parapara foracentro fora
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
Principais componentesPrincipais componentes
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
Barra Barra EstabilizadoraEstabilizadora
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
BarraBarra EstabilizadoraEstabilizadora
FunFunççãoão
AumentarAumentar a a rigidezrigidez dada
suspensãosuspensão semsem queque hajahaja
interferênciainterferência algumaalguma no no 
movimentomovimento vertical vertical dasdas rodasrodas. . 
AtravAtravééss dada capacidadecapacidade
torcionaltorcional dada barrabarra obtobtéémm--se se 
maiormaior ouou menormenor rigidezrigidez..
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
AmortecedorAmortecedor –– MolaMola -- BandejaBandeja
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
c1
Tipos de SuspensãoTipos de Suspensão
-- Suspensão DependenteSuspensão Dependente
-- SuspensãoSuspensão IndependenteIndependente
-- SuspensãoSuspensão SemiSemi--IndependenteIndependente
Slide 29
c1 Vetor Velocidade muda , por definição, a aceleração é a mudança deste vetor em função do tempo.
cc; 19/2/2007
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
Suspensão DependenteSuspensão Dependente
Conectadas por um Conectadas por um úúnico eixonico eixo
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
Suspensão IndependenteSuspensão Independente
Rodas com movimento independenteRodas com movimento independente
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
SuspensãoSuspensão SemiSemi--independenteindependente
Conectadas por um Conectadas por um úúnico eixo, mas as rodas possuem nico eixo, mas as rodas possuem 
movimento independentemovimento independente
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
SuspensãoSuspensão Semi Semi independenteindependente
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
SuspensãoSuspensão DependenteDependente
Feixe de MolasFeixe de Molas
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
SuspensãoSuspensão IndependenteIndependente
McphersonMcpherson
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
SuspensãoSuspensão IndependenteIndependente
BraBraçços Oscilantesos Oscilantes
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
SuspensãoSuspensão IndependenteIndependente
MontagemMontagem
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
SuspensãoSuspensão IndependenteIndependente
BraBraçços Oscilantesos Oscilantes
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
SuspensãoSuspensão IndependenteIndependente
BraBraçços Oscilantesos Oscilantes
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
MULTI MULTI –– LINK LINK ––
EIXO TRASEIROEIXO TRASEIRO
1 1 –– BraBraççoo
2 2 –– BuchaBucha e e centrocentro de de girogiro do do sistemasistema
3 3 –– BraBraççoo de de controlecontrole transversal / transversal / ApoioApoio
dada molamola
4 4 –– BraBraççoo de de controlecontrole transversaltransversal
5 5 –– ApoioApoio dos dos esforesforççosos lateraislaterais
6 6 –– ApoioApoio de de buchabucha
7 7 –– ApoioApoio de de buchabucha
8 8 –– BarraBarra anti anti rolagemrolagem
9 9 –– AbsorvedorAbsorvedor de de choquechoque
10 10 –– ElastômeroElastômero diferencialdiferencial
11 11 -- MolaMola
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
FOUR BAR FOUR BAR 
TWIST BEAMTWIST BEAM
1 1 –– BraBraççoo principalprincipal
4 4 –– BarraBarra frontalfrontal
7 7 –– ApoioApoio de de buchabucha
8 8 –– BarraBarra traseiratraseira
9 9 –– AbsorvedorAbsorvedor de de choquechoque
10 10 –– BarraBarra transversaltransversal
11 11 –– TorTorççãoão
12 12 –– UniãoUnião
RENAULT RENAULT 
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
COMERCIALCOMERCIAL
DOUBLE DOUBLE 
WISBONE WISBONE 
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
McPhersonMcPherson
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
SEMI TRAILING SEMI TRAILING 
ARMARM
1 1 –– QuadroQuadro
2 2 –– BuchaBucha
3 3 –– BuchaBucha
4 4 –– ApoioApoio permitepermite rotarotaççãoão
5 5 –– ApoioApoio permitepermite rotarotaççãoão
6 6 –– BarraBarra estabilizadoraestabilizadora
7 7 –– TrasmissãoTrasmissão
8 8 –– ApoioApoio do do quadroquadro
9 9 –– MolaMola
10 10 –– AmortecedorAmortecedor
11 11 –– BarraBarra
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
FLATFLAT-- AIR AIR 
SUSPENDEDSUSPENDED
SEMISEMI--TRAILINGTRAILING--
ARMARM
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
MULTI MULTI –– LINK LINK ––
EIXO TRASEIROEIXO TRASEIRO
1 1 –– QuadroQuadro dada suspensãosuspensão
2 2 –– ApoioApoio do do quadroquadro com com buchabucha
3 3 –– ApoioApoio do do sistemasistema diferencialdiferencial
4 4 –– DiferencialDiferencial
5 5 –– BandejaBandeja inferiorinferior
6 6 –– BarraBarra estabilizadoraestabilizadora
7 7 –– BarraBarra transversaltransversal
8 8 –– BraBraççoo guiaguia
9 9 –– BuchaBucha
10 10 –– ControleControle eleláásticostico longitudinallongitudinal
11 11 –– MangaManga do do eixoeixo traseirotraseiro..
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
McPherson McPherson 
TRASEIRATRASEIRA
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
APLICAAPLICAÇÇÃOÃO
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
APLICAAPLICAÇÇÃOÃO
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
APLICAAPLICAÇÇÃOÃO
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
APLICAAPLICAÇÇÃOÃO
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
APLICAAPLICAÇÇÃOÃO
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
APLICAAPLICAÇÇÃOÃO
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
CarlosR.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
LaboratLaboratóóriorio
- Soltar i
parte inferior do si
nicialmente os parafusos B da
stema de suspensão
- Soltar os
do sistema
-Retirar todo
veículo, avaliar
- Montar o conjunto
parafusos C da parte superior 
de suspensão
o conjunto para fora do 
quanto a avarias.
partindo da pré
fixação da
- Montar o conj
parte supeior C
unto inferior B, dar
aperto desejado.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 3Aula 3
TemasTemas futurosfuturos::
-- RigidezRigidez do do pneupneu
-- RigidezRigidez de de cambagemcambagem
-- RigidezRigidez do do esteresterççamentoamento
nana rolagemrolagem
-- RigidezRigidez do do esteresterççamentoamento
com a com a forforççaa laterallateral
-- RigidezRigidez do torque autodo torque auto--
alinhamentoalinhamento
-- RigidezRigidez dada transferênciatransferência de de 
cargacarga laterallateral
-- RigidezRigidez do do sistemasistema de de 
diredireççãoão
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 4Aula 4
Suspensão e DireSuspensão e Direççãoão
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 4Aula 4
RolagemRolagem
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 4Aula 4
SuspensãoSuspensão x x DinâmicaDinâmica LateralLateral
Os sistemas de suspensão e direção são fontes principais
destas influências.
- Movimento de rolagem:
Para os pneus, a força lateral gerada no esterçamento não
é linear com relação à carga vertical aplicada.
O peso transferido lateralmente no esterçamento tem 
magnitude em função da altura do CG.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 4Aula 4
TransferênciaTransferência de Peso de Peso -- VerticalVertical
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 4Aula 4
RolagemRolagem
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 4Aula 4
MomentoMomento de de RolagemRolagem
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 4Aula 4
TorTorççãoão –– f (h1)f (h1)
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 4Aula 4
(h1) (h1) –– Roll AxisRoll Axis
h1>h1>
h1<h1<
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 4Aula 4
EmpacotamentoEmpacotamento -- FrontalFrontal
MOLAMOLA
BARRA BARRA 
ESTABILIZADORAESTABILIZADORA
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 4Aula 4
ResumoResumo::
-- RigidezRigidez do do pneupneu
-- RigidezRigidez de de cambagemcambagem
-- RigidezRigidez do do esteresterççamentoamento
nana rolagemrolagem
-- RigidezRigidez do do esteresterççamentoamento
com a com a forforççaa laterallateral
-- RigidezRigidez do torque autodo torque auto--
alinhamentoalinhamento
-- RigidezRigidez dada transferênciatransferência de de 
cargacarga laterallateral
-- RigidezRigidez do do sistemasistema de de 
diredireççãoão
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 4Aula 4
LaboratLaboratóóriorio
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 5Aula 5
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 5Aula 5
CambagemCambagem \\ Roll steer Roll steer \\ Auto Auto 
alinhamentoalinhamento \\ EsterEsterççamentoamento
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 5Aula 5
MudanMudanççaa do do ânguloângulo de CAMBERde CAMBER
Camber + Camber Camber + Camber --
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 5Aula 5
EfeitoEfeito dada CambagemCambagem
FyeFyeFyiFyi
ØØ = = ânguloângulo de de rolamentorolamento..
γγgg = Camber total = Camber total –– RelaRelaççãoão com o com o 
solo solo –– g=groundg=ground
γγbb = Camber = Camber parcialparcial –– RelaRelaççãoão com o com o 
chassichassi –– b=b=borybory..
PodemosPodemos relacionarrelacionar pelapela figurafigura queque o o 
ânguloângulo de de cambrcambr estestáá relacionadorelacionado ao ao 
rolamentorolamento do do veveíículoculo..
FziFzi FzeFze
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 5Aula 5
ÂnguloÂngulo de CAMBER x de CAMBER x ForForççaa laterallateral
Fo
r
Fo
r çç
aa
la
te
ra
l [
lb
]
la
te
ra
l [
lb
]
ÂnguloÂngulo de Camber [de Camber [graugrau]]
FzFz
FzFz = 1000 [lb]= 1000 [lb]
ÂnguloÂngulo de de DerivaDeriva = ZERO= ZERO
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 5Aula 5
A cambagem influencia na força lateral:
Portanto:
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 5Aula 5
-Equação de esterçamento:
Portanto temos:
geometria da suspensão
RigidezRigidez pneupneu RigidezRigidez cambagemcambagem
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 5Aula 5
ResumoResumo::
-- RigidezRigidez do do pneupneu
-- RigidezRigidez de de cambagemcambagem
-- RigidezRigidez do do esteresterççamentoamento
nana rolagemrolagem
-- RigidezRigidez do do esteresterççamentoamento
com a com a forforççaa laterallateral
-- RigidezRigidez do torque autodo torque auto--
alinhamentoalinhamento
-- RigidezRigidez dada transferênciatransferência de de 
cargacarga laterallateral
-- RigidezRigidez do do sistemasistema de de 
diredireççãoão
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 5Aula 5
Roll SteerRoll Steer
-- MovimentoMovimento de de esteresterççamentoamento dasdas rodasrodas dianteirasdianteiras ouou
traseirastraseiras devidodevido ao ao movimentomovimento de de rolamentorolamento dada massamassa
suspensasuspensa..
-- NormalmenteNormalmente utilizadoutilizado no no eixoeixo traseirotraseiro parapara
aumentaraumentar ouou diminuirdiminuir o o comportamentocomportamento sub sub ouou sobresobre..
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 5Aula 5
DefinidoDefinido porpor::
--εε = = CoeficienteCoeficiente de de rolagemrolagem dada diredireççãoão emem um um eixoeixo ..
--εε = = graugrau de de esteresterççamentoamento / / graugrau de de rolamentorolamento..
--εε > 0 as > 0 as rodasrodas esteresterççamam parapara a a direitadireita emem um um rolamentorolamento positivopositivo..
RolamentoRolamento positivopositivo –– veveíículoculo com com curvacurva a a direitadireita..
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 5Aula 5
ResumoResumo::
-- RigidezRigidez do do pneupneu
-- RigidezRigidez de de cambagemcambagem
-- RigidezRigidez do do esteresterççamentoamento
nana rolagemrolagem
-- RigidezRigidez do do esteresterççamentoamento
com a com a forforççaa laterallateral
-- RigidezRigidez do torque autodo torque auto--
alinhamentoalinhamento
-- RigidezRigidez dada transferênciatransferência de de 
cargacarga laterallateral
-- RigidezRigidez do do sistemasistema de de 
diredireççãoão
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 5Aula 5
EfeitoEfeito dada forforççaa lateral lateral nana deformadeformaççãoão
dada suspensãosuspensão::
OndeOnde: : δδ = = anguloangulo de de esteresterççamentoamento geradogerado pelapela dianteiradianteira ouou traseiratraseira
e e FyFy éé a a forforççaa lateral lateral dianteiradianteira ouou traseiratraseira..
FyfFyf = (m*c/L)*(V= (m*c/L)*(V22/R)/R)
FyrFyr = (m*b/L)*(V2/R)= (m*b/L)*(V2/R)
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 5Aula 5
RigidezRigidez do torque de autodo torque de auto--alinhamentoalinhamento..
RigidezRigidez entreentre a a rodaroda e o e o sistemasistema de de suspensãosuspensão
-- SerSeráá estudadoestudado juntamentejuntamentecom com sistemasistema de de diredireççãoão
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 5Aula 5
ResumoResumo::
-- RigidezRigidez do do pneupneu
-- RigidezRigidez de de cambagemcambagem
-- RigidezRigidez do do esteresterççamentoamento
nana rolagemrolagem
-- RigidezRigidez do do esteresterççamentoamento
com a com a forforççaa laterallateral
-- RigidezRigidez do torque autodo torque auto--
alinhamentoalinhamento
-- RigidezRigidez dada transferênciatransferência de de 
cargacarga laterallateral
-- RigidezRigidez do do sistemasistema de de 
diredireççãoão
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 5Aula 5
LaboratLaboratóóriorio::
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 5Aula 5
LaboratLaboratóóriorio::
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 5Aula 5
DeflexãoDeflexão –– ConjuntoConjunto
AmortecedorAmortecedor –– MolaMola
150 150 –– 200 mm200 mm
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 6Aula 6
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 6Aula 6
ProjetoProjeto
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 6Aula 6
CondiCondiççõesões de de ContornoContorno::
1: 1: VelocidadeVelocidade de 100 km/h e de 100 km/h e RaioRaio de de curvaturacurvatura de 250 m.de 250 m.
2.: 2.: VelocidadeVelocidade de 60 km/h e de 60 km/h e RaioRaio de de curvaturacurvatura de 80 m. de 80 m. 
-- GradienteGradiente de de esteresterççamentoamento devidodevido aosaos pneuspneus ((K tire)K tire)
carregadocarregado
descarregadodescarregado
-- RigidezRigidez de de rolamentorolamento dada suspensãosuspensão dianteiradianteira e e traseiratraseira ((K K ØØ ))
carregadocarregado
descarregadodescarregado
-- RazãoRazão de de rolagemrolagem ( ( RRØØ))
carregadocarregado
descarregadodescarregado
-- ÂnguloÂngulo de de rolamentorolamento ((ØØ))
carregadocarregado
descarregadodescarregado
V1 V1 –– R1R1
V2 V2 –– R2R2
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 6Aula 6
--GradienteGradiente de de esteresterççamentoamento devidodevido a a cambagemcambagem ((K camber)K camber)
carregadocarregado
descarregadodescarregado
-- GradienteGradiente Roll Steer (Roll Steer (K K rollsteerrollsteer))
carregadocarregado
descarregadodescarregado
-- ForForççaa Lateral Lateral ( ( FyFy))
carregadocarregado
descarregadodescarregado
V1 V1 –– R1R1
V2 V2 –– R2R2
-- GradienteGradiente Lateral Force Compliance Steer (Lateral Force Compliance Steer (K K lfcslfcs))
carregadocarregado
descarregadodescarregado
V1 V1 –– R1R1
V2 V2 –– R2R2
-- Torque de auto Torque de auto alinhamentoalinhamento ((K at )K at )
carregadocarregado
descarregadodescarregado
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 6Aula 6
--TransferênciaTransferência de de cargacarga lateral (lateral (∆∆ FzFz))
carregadocarregado
descarregadodescarregado
V1 V1 –– R1R1
V2 V2 –– R2R2
-- CoeficienteCoeficiente de de transferênciatransferência de de cargacarga lateral (lateral (K K lltllt ))
carregadocarregado
descarregadodescarregado
V1 V1 –– R1R1
V2 V2 –– R2R2
-- VelocidadeVelocidade caractercaracteríísticassticas / / VelocidadesVelocidades crcrííticasticas..
ΣΣ KK’’ss RaioRaio VelocidadeVelocidade CargaCarga VelocidadeVelocidade
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 6Aula 6
EfeitoEfeito dasdas forforççasas trativastrativas no no 
comportamentocomportamento emem curvascurvas
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 6Aula 6
ForForççaa trativatrativa x x ForForççaa laterallateral
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 6Aula 6
AplicandoAplicando a a SegundaSegunda Lei de NewtonLei de Newton
OndeOnde: : WfWf = = CargaCarga no no eixoeixo dianteirodianteiro
WrWr = = CargaCarga no no eixoeixo traseirotraseiro
R = R = RaioRaio de de CurvaturaCurvatura
FyfFyf = = ForForççaa lateral no lateral no eixoeixo dianteirodianteiro
FyrFyr = = ForForççaa lateral no lateral no eixoeixo traseirotraseiro
FxfFxf = = ForForççaa trativatrativa no no eixoeixo dianteirodianteiro
FxrFxr = = ForForççaa trativatrativa no no eixoeixo traseirotraseiro
ααf = f = EscorregamentoEscorregamento dianteirodianteiro
ααr = r = EscorregamentoEscorregamento traseirotraseiro
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 6Aula 6
ExpressãoExpressão final:final:
-- TERMO 1 : Ackerman TERMO 1 : Ackerman alteradoalterado pelapela forforççaa de de tratraççãoão no no eixoeixo dianteirodianteiro..
-- Se Se FFxfxf > 0 > 0 ReduReduççãoão do do ânguloângulo de de esteresterççamentoamento emem baixasbaixas velocidadesvelocidades..
-- Se Se FFxfxf < 0 < 0 AumentoAumento do do ânguloângulo de de esteresterççamentoamento emem baixasbaixas velocidadesvelocidades..
-- QuandoQuando as as rodasrodas dianteirasdianteiras giramgiram emem falsofalso FFxfxf >0 C>0 Cααff ~ 0 ~ 0 -- sugerindosugerindo
esteresterççamentoamento ~ 0.~ 0.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 6Aula 6
ExpressãoExpressão final:final:
-- TERMO 2 : TERMO 2 : EsteEste termotermo representarepresenta o o gradientegradiente de de esteresterççamentoamento, , queque nãonão se se 
alteraaltera..
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 6Aula 6
ExpressãoExpressão final:final:
-- TERMO 3 : TERMO 3 : RepresentaRepresenta o o efeitoefeito dasdas forforççasas trativastrativas no no comportamentocomportamento do do veveíículoculo
quantoquanto ao ao esteresterççamentoamento..
-- Se Se FFxfxf > 0 > 0 ProduzProduz umauma condicondiççãoão sobreestersobreesterççanteante..
-- Se Se FFxfxf < 0 < 0 ProduzProduz umauma condicondiççãoão subestersubesterççanteante..
-- EmEm veveíículos c/ culos c/ tratraççãoão integral integral -- tratraççãoão traseiratraseira > > tratraççãoão dianteiradianteira –– mantermanter
condicondiççãoão subestersubesterççanteante..
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 6Aula 6
ComposiComposiççãoão
K tireK tire
RELACIONARELACIONA
W W --CCαα
RIGIDEZ DE RIGIDEZ DE 
ROLAMENTOROLAMENTO
RELACIONARELACIONA
Ks Ks –– t t 
RAZÃO DE RAZÃO DE 
ROLAMENTOROLAMENTO
RELACIONARELACIONA
KKØØ –– W W –– hh11
ÂNGULO DEÂNGULO DE
ROLAGEMROLAGEM
RELACIONARELACIONA
KKØØ –– W W –– h1 h1 –– V V -- RR
3 3 ≤≤ RRØØ ≤≤ 7 7 °°/g/g
BARRA BARRA 
ESTABILIZADORAESTABILIZADORA
DESCARREGADODESCARREGADO
CARREGADOCARREGADO
DESCARREGADODESCARREGADO
CARREGADOCARREGADO
DESCARREGADODESCARREGADO
CARREGADOCARREGADO
DESCARREGADODESCARREGADO
CARREGADOCARREGADO
V1 V1 –– R1R1
V2 V2 –– R2R2
K camberK camber
RELACIONARELACIONA
Camber Camber –– RRØØ -- KKØØ
DESCARREGADODESCARREGADO
CARREGADOCARREGADO
K roll steer K roll steer 
RELACIONARELACIONA
RRØØ -- εε
DESCARREGADODESCARREGADO
CARREGADOCARREGADO
ROLL AXISROLL AXIS
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 6Aula 6
ComposiComposiççãoão
FORFORÇÇA A 
LATERALLATERAL
RELACIONARELACIONA
M M –– c c –– b b -- LL
K K lfcslfcs
RELACIONARELACIONA
FyFy -- W W 
K atK at
RELACIONARELACIONA
CCαα –– p p -- W W 
TRANS. CARGATRANS. CARGA
LATERALLATERAL
RELACIONARELACIONA
KKØØ –– W W –– h1 h1 –– V V -- RR
DESCARREGADODESCARREGADO
CARREGADOCARREGADO
DESCARREGADODESCARREGADO
CARREGADOCARREGADO
DESCARREGADODESCARREGADO
CARREGADOCARREGADO
DESCARREGADODESCARREGADO
CARREGADOCARREGADO
V1 V1 –– R1R1
V2 V2 –– R2R2
K K lltllt
RELACIONARELACIONA
FzFz –– b b –– CCαα -- WW
DESCARREGADODESCARREGADO
CARREGADOCARREGADO
ΣΣKK’’ss
V1 V1 –– R1R1
V2 V2 –– R2R2
ROLL AXISROLL AXIS
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
CarlosR.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 6Aula 6
ComposiComposiççãoão
MASSA SUSPMASSA SUSP
E NÃO SUSPE NÃO SUSP
RELACIONARELACIONA
PESOSPESOS
AMORTECEDORAMORTECEDOR
RELACIONARELACIONA
Ks Ks -- Bs Bs 
FREQUÊNCIAFREQUÊNCIA
NATURALNATURAL
RELACIONARELACIONA
Ks Ks –– Kt Kt -- RRRR
DESCARREGADODESCARREGADO
CARREGADOCARREGADO
DESCARREGADODESCARREGADO
CARREGADOCARREGADO
DESCARREGADODESCARREGADO
CARREGADOCARREGADO
FR.NAT.FR.NAT.
AMORTECIDAAMORTECIDA
RELACIONARELACIONA
WnWn -- ζζs s 
DESCARREGADODESCARREGADO
CARREGADOCARREGADO
MASSA MASSA ÑÑ
SUSPENSA SUSPENSA MOLAMOLA
RELACIONARELACIONA
RRØØ -- KKØØ
DESCARREGADODESCARREGADO
CARREGADOCARREGADO
BARRA BARRA 
ESTABILIZADORAESTABILIZADORA
0,3 0,3 ≤≤ ζζs s ≤≤ 0,40,4 1 1 ≤≤ wnwn ≤≤1,51,52 2 ≤≤ wnwn ≤≤2,52,5
1 1 ≤≤ wnwn ≤≤1,51,5
2 2 ≤≤ wnwn ≤≤2,52,5
1 1 ≤≤ wd wd ≤≤1,51,5
2 2 ≤≤ wd wd ≤≤2,52,5
RELACIONARELACIONA
FzFz –– b b –– CCαα -- WW
DESCARREGADODESCARREGADO
CARREGADOCARREGADO
10 10 ≤≤ wnwn ≤≤1212
12 12 ≤≤ wnwn ≤≤1515
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 6Aula 6
ComposiComposiççãoão
PITCH / PITCH / 
BOUNCEBOUNCE
RELACIONARELACIONA
WnrWnr / / WnfWnf
GEOMETRIAGEOMETRIA
RELACIONARELACIONA
CursoCurso -- DeflexãoDeflexão
FORMA CONSTFORMA CONST
DA MOLADA MOLA
RELACIONARELACIONA
D D –– d d -- NN
DESCARREGADODESCARREGADO
CARREGADOCARREGADO
DESCARREGADODESCARREGADO
CARREGADOCARREGADO
CURSO CURSO 
SUSPENSÃOSUSPENSÃO
RELACIONARELACIONA
Fn Fn -- RRRR
DESCARREGADODESCARREGADO
CARREGADOCARREGADO
VerificaVerificaççãoão
dos dos comprimentoscomprimentos
N = 6N = 60,9 0,9 ≤≤ Wnr/WnfWnr/Wnf ≤≤ 0,40,4
DESCARREGADODESCARREGADO
CARREGADOCARREGADO
CALIBRARCALIBRAR
O SISTEMAO SISTEMA
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 6Aula 6
LaboratLaboratóóriorio
--VerificarVerificar todatoda a a geometriageometria dada suspensãosuspensão do BAJAdo BAJA
-- TOETOE
-- GanhoGanho de de CambagemCambagem dianteiradianteira e e traseiratraseira
-- SistemaSistema de de diredireççãoão
-- RazãoRazão de de instalainstalaççãoão
-- PrPróó diver diver \\ Anti diverAnti diver
-- SistemaSistema de de transmissãotransmissão acopladoacoplado ao ao sistemasistema de de suspensãosuspensão
-- VariaVariaççãoão de Ride Ratede Ride Rate
-- SistemaSistema de de frenagemfrenagem
-- VariaVariaççãoão de de bitolabitola
-- OutrosOutros pontospontos queque se se julguejulgue importanteimportante
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 7Aula 7
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 7Aula 7
DinâmicaDinâmica VerticalVertical
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 7Aula 7
Objetivos da suspensão:Objetivos da suspensão:
-- Melhoria do conforto dos passageiros.Melhoria do conforto dos passageiros.
-- Aumentar a seguranAumentar a segurançça na operaa na operaçção proporcionando ão proporcionando 
melhor condimelhor condiçção de aderência no contato pneu ão de aderência no contato pneu –– via.via.
•• A dinâmica vertical pode ser dividida em 3 partes A dinâmica vertical pode ser dividida em 3 partes 
principais:principais:
11 -- Modelagem e caracterizaModelagem e caracterizaçção das fontes de excitaão das fontes de excitaçção.ão.
22 –– Respostas do veRespostas do veíículo culo ààs excitas excitaçções.ões.
33 –– Previsão da resposta dos passageiros Previsão da resposta dos passageiros ààs vibras vibraçções.ões.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 7Aula 7
FonteFonte de de ExcitaExcitaççãoão RespostaResposta dinâmicadinâmica do do veveíículoculo
PercepPercepççãoão do do movimentomovimento
VibraVibraççõesões
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 7Aula 7
ModeloModelo -- Chassis + Chassis + 
SuspensãoSuspensão
-- SãoSão utilizadosutilizados diferentesdiferentes modelosmodelos
dependendodependendo do do tipotipo de de estudoestudo queque se se desejadeseja
efetuarefetuar..
CONFORTOCONFORTO –– MinimizarMinimizar as as aceleraaceleraççõesões e e 
deslocamentosdeslocamentos verticaisverticais dada massamassa suspensasuspensa
do do veveíículoculo [ sprug mass ].
SEGURANSEGURANÇÇAA –– MinimizarMinimizar a a variavariaççãoão dada forforççaa
normal normal nosnos pneuspneus [unsprung masses].
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 7Aula 7
Modelo Modelo ¼¼ de Vede Veíículoculo
-- Ms Ms –– MassaMassa SuspensaSuspensa
-- MuMu –– MassaMassa ññ SuspensaSuspensa
-- Ks Ks –– RigidezRigidez dada MolaMola
-- Bs Bs –– CoeficienteCoeficiente de de AmortecimentoAmortecimento
-- Kt Kt –– RigidezRigidez Vertical do Vertical do PneuPneu
-- Z Z –– DeslocamentoDeslocamento VerticalVertical
-- F F –– ForForççaa VerticalVertical
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 7Aula 7
-- Ride Rate Ride Rate [RR][RR]
-- FrequênciaFrequência Natural Vertical Natural Vertical [[WnWn]]
-- FrequênciaFrequência Natural Amortecida Natural Amortecida [[WdWd]]
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 7Aula 7
AmortecedorAmortecedor
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 7Aula 7
LaboratLaboratóóriorio
--VerificarVerificar o o sistemasistema de de diredireççãoão e e suassuas caractercaracteríísticassticas construtivasconstrutivas,,
--1. 1. MontagemMontagem, , desmontagemdesmontagem e e posspossííveisveis regulagensregulagens..
-- 2. 2. RelaRelaççãoão de de esteresterççamentoamento com o com o girogiro do do volantevolante..
-- 3. 3. SitemaSitema hidrhidrááulicoulico tipotipo orbitrolorbitrol..
-- 4.Utiliza4.Utilizaçção de ão de atuadoresatuadores..
-- 5. 5. ÂngulosÂngulos dasdas bielasbielas de de esteresterççamentoamento..
-- 6. 6. ÂngulosÂngulos dasdas rodasrodas externasexternas e e internasinternas..
-- 7. 7. PosiPosiççãoão do do pontoponto de de cruzamentocruzamento dasdas bielasbielas -- antes do antes do eixoeixo traseirotraseiro
-- depoisdepois do do eixoeixo traseirotraseiro
-- no no eixoeixo traseirotraseiro
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 8Aula 8
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 8Aula 8
Bounce e PitchBounce e Pitch
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 8Aula 8
Movimento principais:Movimento principais:
VibraVibraçção vertical;ão vertical;
RotaRotaçção da carroceria em torno do eixo horizontal;ão da carroceria em torno do eixo horizontal;
VibraVibraçção vertical da roda.ão vertical da roda.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 8Aula 8
BounceBounce e e PitchPitch
Movimento Movimento desacopladodesacoplado: : Modo natural de vibraModo natural de vibraçção sem excitar outro ão sem excitar outro 
modo qualquer modo qualquer 
Modo de vibraModo de vibraçção ão desacopladodesacoplado do movimento de um vedo movimento de um veíículoculo
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 8Aula 8
BounceBounce e e PitchPitch
Movimento acoplado: Movimento acoplado: Modo natural de vibraModo natural de vibraçção com excitaão com excitaçção de ão de 
outro modo qualquer outro modo qualquer 
Modo de vibraModo de vibraçção acoplado do movimento de um veão acoplado do movimento de um veíículoculo
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 8Aula 8
Resposta humana Resposta humana àà vibravibraçção veicularão veicular
BAIXAS FREQUÊNCIAS BAIXAS FREQUÊNCIAS WnWn < 0,5 Hz < 0,5 Hz –– Provoca enjôos.Provoca enjôos.
MMÉÉDIAS FREQUÊNCIAS 4 < DIAS FREQUÊNCIAS 4 < WnWn < 8 Hz < 8 Hz –– Estômago.Estômago.
20 <20 < WnWn < 25 Hz < 25 Hz –– CabeCabeçça e ombros.a e ombros.
30 < 30 < WnWn < 80Hz < 80 Hz –– GloboGlobo ocularocular
ALTAS FREQUÊNCIAS ALTAS FREQUÊNCIAS –– Modelo discreto.Modelo discreto.
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 8Aula 8
ModeloModelo
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 8Aula 8
AceleraAceleraççãoão (g) x (g) x FrequêncuaFrequêncua (Hz)(Hz)
Tolerância Humana Tolerância Humana àà vibravibraçções verticais (eixo z). Os resultados são apresentados nas ões verticais (eixo z). Os resultados são apresentados nas 
normas SAE J6a, ISO 2631......normas SAE J6a, ISO 2631......
SAE J6aSAE J6a
ParsonsParsons
ISO ISO –– 1 1 hourhour
FothergillFothergill
ISO ISO –– 1 minute1 minute
LeeLee
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 8Aula 8
AceleraAceleraççãoão (g) x (g) x FrequêncuaFrequêncua (Hz)(Hz)
ISO ISO –– 1 minute1 minute
LeeLee
ParsonsParsons
ISO ISO –– 1 hour1 hour
Tolerância Humana Tolerância Humana àà vibravibraçções horizontais (eixo x e y). Os resultados são ões horizontais (eixo x e y). Os resultados são 
apresentados nas normas ISO 2631apresentados nas normas ISO 2631
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 8Aula 8
RaRaçções subjetivas ões subjetivas àà vibravibraçções verticais (eixo z) de acordo norma BS6831.ões verticais (eixo z) de acordo norma BS6831.
ExtremamenteExtremamente
desconfortdesconfortáávelvel
MuitoMuito
desconfortdesconfortáávelvel
DesconfortDesconfortáávelvel
PoucoPouco
desconfortdesconfortáávelvel
NadaNada
desconfortdesconfortáávelvel
AceleraAceleraççãoão (m/s^2) x (m/s^2) x FrequêncuaFrequêncua (Hz)(Hz)
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 8Aula 8
RaRaçções subjetivas ões subjetivas àà vibravibraçções horizontais (eixo x e y) de acordo com norma BS ões horizontais (eixo x e y) de acordo com norma BS 
68416841
ExtremamenteExtremamente
desconfortdesconfortáávelvel
MuitoMuito
desconfortdesconfortáávelvel
DesconfortDesconfortáávelvel
PoucoPouco
desconfortdesconfortáávelvel
NadaNada
desconfortdesconfortáávelvel
AceleraAceleraççãoão (m/s^2) x (m/s^2) x FrequêncuaFrequêncua (Hz)(Hz)
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 8Aula 8
500500 500500
CGCG
-- cargacarga + + cargacargaPeso = 1000 Peso = 1000 kgfkgf
275275 17251725
1 Hz1 Hz
CondiCondiçção de rolamento de um veão de rolamento de um veíículo, sensibilidade maior do ser humano 1 Hz.culo, sensibilidade maior do ser humano 1 Hz.
CondiCondiççãoão queque podepode ser ser atingidaatingida facilmentefacilmente com o com o veveíículoculo emem rolagemrolagem
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 8Aula 8
CGCG
CGCG
500500 500500
248248
752752
20002000
CondiCondiçção de um veão de um veíículo em rotaculo em rotaçção de mergulho. ão de mergulho. 
NORMAS BS 6841 e BS 6842 NORMAS BS 6841 e BS 6842 
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 8Aula 8
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 8Aula 8
Erros de geometria:Erros de geometria:
-- O O esteresterççamentoamento éé dado dado pelapela aaççãoão de de translatranslaççãoão dasdas barras barras 
nosnos terminaisterminais e e nãonão ser ser modificadamodificada sejaseja qualqual for o for o 
movimentomovimento dada suspensãosuspensão..
-- AlgunsAlguns fatoresfatores dificultamdificultam::
•• EspaEspaççoo ffíísicosico parapara acomodaacomodaççãoão dos dos sistemassistemas mecânicosmecânicos
•• NãoNão linearidadelinearidade dos dos movimentosmovimentos
•• MudanMudanççaa de de geometriageometria com as com as rodasrodas esteresterççadasadas
-- Para Para queque nãonão hajahaja mudanmudanççaa no no sistemasistema de de diredireççãoão com o com o 
movimentomovimento dada suspensãosuspensão éé necessnecessááriorio queque a a barrabarra de de 
diredireççãoão estejaesteja posicionadaposicionada de de acordoacordo com com osos brabraççosos dada
suspensãosuspensão..
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 8Aula 8
-- EsteEste pontoponto define o define o movimentomovimento do do cubocubo dada rodaroda bembem
comocomo o o movimentomovimento dada barrabarra de de diredireççãoão..
ControleControle do do brabraççoo superiorsuperior
BarraBarra de de diredireççãoão
ControleControle do do brabraççoo inferiorinferior
PontoPonto de de esteresterççamentoamento
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
DireDireççãoão
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
TOETOE
--AFETA:AFETA:
-- DesgasteDesgaste dos dos pneuspneus
-- EstabilidadeEstabilidade emem linhalinha retareta
-- EntradaEntrada emem curvascurvas..
-- ESTABILIDADE DIRECIONAL:ESTABILIDADE DIRECIONAL:
-- TOE TOE –– OUT: O OUT: O veveíículoculo ficafica maismais ariscoarisco, , porporéémm sacrificasacrifica um um poucopouco
a a estabilidadeestabilidade emem curvascurvas..
-- TOE TOE –– IN: IN: MelhorMelhor estabilidadeestabilidade emem retasretas..
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
TOETOE
--TOE TOE –– OUT: OUT: EmEm carroscarros de de corridacorrida poucopouco comumcomum, , poispois geragera umauma
grandegrande sensibilidadesensibilidade nana diredireççãoão..
-- EmEm veveíículos off road culos off road éé maismais comumcomum TOE TOE –– OUT OUT traseirotraseiro parapara fazerfazer
o o carrocarro girargirar, , guinarguinar com com aceleraaceleraççõesões..
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
ÂnguloÂngulo do do PinoPino MestreMestre –– ““King PinKing Pin””
-- ÂnguloÂngulo sobresobre o o qualqual a a rodaroda giragira, tem , tem comocomo
funfunççãoão permitirpermitir o o alinhamentoalinhamento do do centrocentro de de 
girogiro dada rodaroda com a com a áárearea de de contatocontato do do pneupneu
com o solo.com o solo.
-- SuaSua inclinainclinaççãoão permitepermite fazerfazer com com queque a a 
diredireççãoão aponteaponte parapara frentefrente..
-- PermitePermite retornar a retornar a posiposiççãoão dada diredireççãoão àà
posiposiççãoão retareta..
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
Sistema de DireSistema de Direççãoão
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
Sistema de DireSistema de Direççãoão
SIMILAR CELTASIMILAR CELTA
TRATORTRATOR
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
Sistema de DireSistema de Direçção Sem fim Coroaão Sem fim Coroa
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
ModelosModelos
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
Sistemas contra impactoSistemas contra impacto
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
Sistema de DireSistema de Direçção ão -- CaminhõesCaminhões
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
Sistema de DireSistema de Direççãoão
αα
pp
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
--Para Para situasituaççõesões de de baixasbaixas velocidadesvelocidades, a , a 
solusoluççãoão utilizadautilizada éé a a geometriageometria ACKERMAN.ACKERMAN.
Na Na prprááticatica, , umauma boa boa aproximaaproximaççãoão parapara
ageometriaageometria Ackerman Ackerman éé a TRAPEZOIDAL.a TRAPEZOIDAL.
O O arranjoarranjo geomgeoméétricotrico de Ackerman de Ackerman éé funfunççãoão do do 
entreentre eixoseixose e dada bitolabitola do do veveíículoculo..
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
GeometriaGeometria trapezoidaltrapezoidal
GiroGiro àà esquerdaesquerda
-- GiroGiro àà direitadireita
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
Sistema de DireSistema de Direçção Hidrão Hidrááulicoulico
RepousoRepouso::
Com o Com o volantevolante paradoparado, , nãonão
existeexiste variavariaççãoão de de pressãopressão, , 
mantendomantendo assimassim o o sistemasistema emem
repousorepouso..
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
Sistema de DireSistema de Direçção Hidrão Hidrááulicoulico
MovimentoMovimento::
Com o Com o girogiro do do volantevolante , , 
a a aberturaabertura dada vváálvulalvula éé
excutadaexcutada permitindopermitindo a a 
passagempassagem do do flufluíídodo
parapara o o cilindrocilindro de de 
esteresterççamentoamento..
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
Sistema de DireSistema de Direçção Hidrão Hidrááulicoulico
--PinhãoPinhão -- CremalheiraCremalheira::
VVáálvulalvula RotativaRotativa
Ao Ao girargirar o o volantevolante, , suasua
colunacoluna fazfaz girargirar a a vváálvulalvula
de de comandocomando, , dirigindodirigindo a a 
pressãopressão hidrhidrááulicaulica àà
câmaracâmara adequadaadequada..
Rotor Rotor paradoparado
A BA B
Rotor Rotor giradogirado
A CA C
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
Sistema de DireSistema de Direçção Hidrão Hidrááulicoulico
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
Erros de geometria:Erros de geometria:
-- O O esteresterççamentoamento éé dado dado pelapela aaççãoão de de translatranslaççãoão dasdas barras barras 
nosnos terminaisterminais e e nãonão ser ser modificadamodificada sejaseja qualqual for o for o 
movimentomovimento dada suspensãosuspensão..
-- AlgunsAlguns fatoresfatores dificultamdificultam::
•• EspaEspaççoo ffíísicosico parapara acomodaacomodaççãoão dos dos sistemassistemas mecânicosmecânicos
•• NãoNão linearidadelinearidade dos dos movimentosmovimentos
•• MudanMudanççaa de de geometriageometria com as com as rodasrodas esteresterççadasadas
-- Para Para queque nãonão hajahaja mudanmudanççaa no no sistemasistema de de diredireççãoão com o com o 
movimentomovimento dada suspensãosuspensão éé necessnecessááriorio queque a a barrabarra de de 
diredireççãoão estejaesteja posicionadaposicionada de de acordoacordo com com osos brabraççosos dada
suspensãosuspensão..
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
-- EsteEste pontoponto define o define o movimentomovimento do do cubocubo dada rodaroda bembem
comocomo o o movimentomovimento dada barrabarra de de diredireççãoão..
ControleControle do do brabraççoo superiorsuperior
BarraBarra de de diredireççãoão
ControleControle do do brabraççoo inferiorinferior
PontoPonto de de esteresterççamentoamento
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
ObtenObtenççãoão dada geometriageometria do do sistemasistema de de 
diredireççãoão + + suspensãosuspensão
•• DuasDuas regrasregras principaisprincipais de de descridescriççãoão
geomgeoméétricatrica sãosão utilizadasutilizadas::
FVSA FVSA –– Front View Swing ArmFront View Swing Arm
SVSA SVSA –– Side View Swing ArmSide View Swing Arm
O PROJETO SERO PROJETO SERÁÁ
DESENVOLVIDO COM O DESENVOLVIDO COM O 
EXEMPLO DE UMA SUSPENÃOEXEMPLO DE UMA SUSPENÃO
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09
SuspensãoSuspensão e e DireDireççãoão
Carlos R.Carlos R.
Rev. 2 Rev. 2 –– Aula 09Aula 09