vira e mexe voce topa com essa expressao seja em revistas e sites automotivos seja em releases e manuais feitos pelos fabricantes muita gente sabe que e algo importante mas nao consegue explicar o que e muito menos falar sobre como a sua falta pode afetar o comportamento do carro entao que tal jogarmos uma luz nesse assunto puxe uma cadeira e se sirva de uma gelada o que e torçao estrutural o automovel e uma estrutura apoiada no solo por apenas quatro pontos bem ignore o morgan 3 wheeler por alguns instantes os pneus ligando eles a carroceria temos o conjunto de suspensao mangas de eixo braços ou bandejas molas amortecedores buchas etc curvas obstaculos lombadas buracos etc frenagens e aceleraçoes causam transferencias de peso que se convertem em forças verticais elas sao captadas pelos pneus e rodas transmitidas a suspensao e finalmente sao repassadas a carroceria pelos pontos de fixaçao da suspensao cada componente absorve um pouco desta energia especialmente os mais flexiveis como os pneus buchas de suspensao molas e amortecedores na imagem abaixo o carro esta parado nao ha nenhuma força adicional agindo senao o peso do proprio carro para este exemplo ignore a distribuiçao de peso tipica dos porsche 911 agora se ele estiver fazendo uma curva para a esquerda em alta velocidade imagem abaixo o peso e transferido para a direita os pneus do lado direito recebem muito mais carga ela e repassada pela suspensao e transmitida para a carroceria note como os vetores hipoteticos de força se tornam desiguais e esta diferença de torque aplicado na carroceria que causa a torçao e olha que o exemplo abaixo nem e dos mais extremos pelo contrario representa a situaçao dinamica ideal uma curva constante se ha frenagem ou aceleraçao combinados na curva cada um dos quatro vetores ficaria com um tamanho afinal frear e acelerar causam transferencias longitudinais de peso que se transformariam em diagonais nestas circunstancias para voce entender a torçao de forma facil pegue uma folha sulfite e cole nela quatro dedos seus com fita crepe um em cada vertice simulando os pontos de apoio da suspensao agora force o papel para cima com estes dedos fazendo multiplas combinaçoes apenas um em duplas cruzados so de um lado so de outro voce vai ver que a folha flete em varios sentidos e logico que a carroceria nao dobra desta forma mas a força atua da mesma forma mas da pra ficar pior bem pior o exemplo abaixo e extremo um teste com pontos de apoio cruzados e desiguais o pneu traseiro direito esta no solo o esquerdo esta a caminho de subir a rampa no eixo dianteiro o lado direito esta totalmente sobre a rampa e o esquerdo esta no ar sem apoio algum argh a torçao e completamente visivel compare a linha de base do vidro traseiro com o topo da tampa da caçamba ainda que em escala menor os carros sao submetidos a tensoes deste tipo todos os dias aquela rampa de estacionamento que subimos em curva valetas lombadas buracos crateras abismos wormholes do asfalto brasileiro de fato passar por obstaculos de forma cruzada causa tensao estrutural maior mas os carros sao projetados para lidar com isso sem problema algum e deformaçao elastica vai e volta sem perda das propriedades dos materiais no exemplo acima a picape da esquerda tem rigidez a torçao menor na rua isso tende a causar ruidos e rangidos pela movimentaçao dos elementos da carroceria e em casos extremos pode trincar o para brisa e dificultar a abertura e fechamento das portas na pista os tempos de volta vao la para cima porque uma estrutura que torce causa alteraçoes na geometria da suspensao que acaba nao funcionando como deveria a explicaçao detalhada desta ultima parte esta no fim deste post detalhe importante nao podemos confundir rigidez a torçao com capacidade de absorçao de impactos em acidentes primeiro porque uma batida e uma força exercida em sua maioria na horizontal enquanto as tensoes que causam as torçoes sao verticais a estrutura de um automovel e algo extremamente complexo que envolve multiplos materiais com multiplas espessuras e desenhos de perfis todo carro possui uma zona de deformaçao programada na dianteira na traseira e nas laterais e isso nao afeta praticamente em nada a rigidez a torçao cuja estrutura que interessa mesmo esta quase toda entre os eixos e como comparar pele e musculos aos ossos o gordinho tem ossos tao duros quanto os de um magrelo outra confusao tipica e misturar torçao com rolagem de carroceria na foto abaixo o gol do alta rpm esta rolando inclinando na curva seu monobloco pode ou nao pode estar torcendo rolagem e torçao de carroceria conversam entre si mas sao fenomenos completamente diferentes um do outro como a torçao e aferida a unidade utilizada pelas fabricas para a torçao estrutural e newton metro/grau ou seja aplica se um torque e a flexao e aferida em graus o torque e aplicado nas pontas de eixo simulando a força repassada pelas rodas ao conjunto de suspensao e como isso e feito bem back in the day isso era feito de forma literal com uma mesa perfeitamente nivelada cujo gabarito fixava dois pontos ou tres da suspensao e aplicava torque via sistema de peso e alavanca na verdade este metodo e usado ate hoje por equipes de corrida e fabricantes menores e mais pratico e barato na foto abaixo vemos no cockpit a barra usada para a leitura da torçao mas a maioria das grandes fabricas faz hoje tudo via software o mesmo que afere crash tests virtuais afinal o projeto de todos os componentes ja esta no computador com todas as propriedades e espessuras dos metais usados pontos de solda etc contudo da mesma forma que ocorre com o acerto dinamico a simulaçao nao chega a dispensar os testes praticos se voce quer uma forma caseira de verificar se o seu carro tem monobloco rigido ou se ele e uma casquinha de sorvete molhada basta subir em uma guia alta com somente um dos pneus preferencialmente de forma que o pneu na diagonal oposta fique no ar da pra fazer o mesmo com cavaletes tente abrir e fechar as portas se rolar com fluidez parabens seu carro e casca grossa se houver dificuldade para abrir se ela bater de forma estranha ou se rolaram alguns estalos parecidos com o de uma embarcaçao pequena no mar e porque a carroceria torceu um bom bocado em casos criticos voce nao vai conseguir fechar a porta por que conversiveis sao mais sensiveis a melhor demonstraçao e dinossaurica pegue uma caixa de sapatos com tampa bote uma mao em cada diagonal e torça ela agora faça o mesmo nela sem tampa esta explicado estruturalmente falando o que prejudica os conversiveis sao a falta das colunas central e traseira e algo que conecte todas as colunas o teto sem isso todo o trabalho de absorçao das tensoes fica com o assoalho que recebe uma serie de reforços adicionais falaremos deles na proxima parte deste post para lidar com o esforço extra e nao sao so conversiveis carros com entre eixos mais longos pense numa caixa mais comprida com longarinas mais curtas imagem abaixo pintadas de verde com colunas mais estreitas com poucos pontos de solda nas chapas que formam o monobloco com muitas chapas planas no assoalho dobras e perfis em forma de omega aumentam a resistencia sem reforços localizados tudo isso reduz a rigidez a torçao ta ta entendi e como a torçao afeta o comportamento do carro bem para explicar essa parada precisamos ir em partes e explicar outros conceitos antes primeiro voce sabia que a geometria da suspensao particularmente a cambagem nao permanece fixa quando a suspensao se movimenta olhando o carro de frente do curso minimo comprimida ao maximo esticada da suspensao o pneu descreve um arco neste deslocamento veja a suspensao do lado direito da imagem abaixo este arco se chama curva de cambagem ele varia em cada carro de acordo com o comprimento e o angulo formado pelos braços de suspensao agora vamos compor a zona como vimos la em cima a suspensao de cada canto recebe uma força vertical diferente ou seja nas curvas cada roda assume um valor de cambagem veja a foto abaixo parece um pouco assustador e caotico mas a geometria das suspensoes e calculada em conjunto a relaçao entre a variaçao de cambagem aqui la e acola e algo previsto e dimensionado com isso da pra entender por que os carros de corrida possuem a cambagem estatica negativa ou seja com o topo dos pneus inclinado para dentro se o cara conseguiu a calibragem perfeita quando a carroceria inclinar nas curvas a cambagem da roda com maior apoio vai assumir valor proximo a zero na verdade pouca coisa negativa utilizando o maximo do pneu e conseguindo mais aderencia no topo da imagem acima temos um carro com cambagem estatica zerada como em um automovel de uso comum nas curvas feitas no limite veja que a tendencia e da cambagem ficar positiva em curvas velozes; o que resulta em forças contrarias as desejadas para se obter aderencia na parte inferior vemos como a cambagem negativa se comporta com a rolagem da carroceria quando a estrutura do automovel nao e rigida o suficiente e torce em demasia ela pega os quatro paragrafos acima amassa e joga no lixo a razao e simples a torçao da carroceria entra como uma variavel imprevisivel na geometria do conjunto de suspensao causando valores de cambagem que nao se conversam e que nao correspondem ao projeto imagine quatro equilibristas sobre os vertices de uma mesa quadrada mas troque a mesa de madeira por outra de borracha bem elastica a dinamica se torna caotica imprevisivel e o carro se torna incapaz de explorar ao maximo os pneus [youtube id= vplfvxxvrje width= 620 height= 465 ] a rigidez estrutural e algo vital em esportivos e preparados quanto mais aderentes forem os pneus quanto mais rigida a suspensao maior e mais direta e a força transmitida a carroceria isso vale tanto para uso em pista como em situaçoes corriqueiras como voces podem conferir no video acima monobloco de esportivo sofre e muito e como que se ganha rigidez a torçao em um carro e o assunto do nosso proximo post
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