O documento discute os principais componentes e funções da suspensão, direção e freios de veículos. A suspensão controla a inclinação da carroceria e mantém o contato do pneu com o solo. A direção hidráulica auxilia o motorista com menor esforço nas manobras. O sistema de freios transforma as pressões aplicadas no pedal em forças mecânicas para parar as rodas.

1. Suspensão,
Direção e
Freios
Fernando Luiz Mattos

2. Suspensão

3. Função
Conforto e segurança
• Sustentação de todo o conjunto monobloco
• Controle direcional das rodas (esterço e câmber)
• Controle dinâmico das forças geradas pelos pneus
• Controle da inclinação da carroceria ou rolagem
• Manter o contato do pneu com o solo
• Manobrabilidade e dirigibilidade

4. Molas
Mola helicoidal
Fatores que influenciam suas propriedades:
• Diâmetro, perfil e composição do fio
• Diâmetro interno e externo
• Altura e número de espiras

6. Componentes
Tubo reservatório
Guarda-pó
Adaptadores
Válvulas do pistão Válvula da base Selo e guia da haste Haste

8. • O óleo do amortecedor, ao ser forçado a passar através dos
orifícios das válvulas, amortece os impactos e absorve as
vibrações transmitidas ao veículo pelas irregularidades do piso
• Quando está em operação, o amortecedor executa centenas de
oscilações por minuto, movimentando o óleo em seu interior
• Esta movimentação, associada a temperaturas elevadas, dá
origem ao fenômeno da “aeração” - formação de bolhas de ar
dentro do óleo

9. • Estas bolhas diminuem a capacidade do óleo de absorver as
vibrações causando também outro fenômeno: vácuo, fazendo com
que o amortecedor perca momentaneamente sua ação
• A solução empregada pela COFAP, para eliminar estes
inconvenientes, foi a pressurização interna do amortecedor
através da utilização do gás Nitrogênio, fazendo com que o óleo
fique sob pressão e impedindo a formação de “bolhas” e também
a formação de “vácuo”
• A pressurização é feita com baixa pressão – max. 10 bar, e o gás
Nitrogênio é inerte e não oxida as partes internas

10. Eixo rígido
Vantagens
• Nenhuma variação de câmber sob
rolagem
• Pouca variação de câmber em curva
• Menor desgaste de pneu (menor
variação de alinhamento)
Desvantagens
• Mais suscetível a transmissão de vibrações à carroceria “SHIMMY”
• Manutenção cara (troca do conjunto completo)
• Maior espaço ocupado
• Maior peso

11. Suspensão independente
Vantagens
• Menor peso • Maior flexibilidade (diferentes
geometrias de suspensão)
• Menor espaço ocupado
• Maior conforto (Redução do
• Maior resistência a rolagem “Shimmy”)
• Independência das rodas
Alfa Romeo GTV

12. Suspensão semi-independente
Sistema composto por um eixo semi-rígido que sofre torção.
O movimento de uma das rodas é transmitido parcialmente à
outra. Este eixo pode ou não ser combinado a uma barra
estabilizadora.

13. Suspensão independente - McPherson
Projetado por Ea rle M Phe rs o n por volta de 1946
c
Principais vantagens
• Menor número de componentes
• Menor custo
• Manutenção
• Espaço transversal ( )
• Peso

14. Batente
Batente de fim de curso
Durante a compressão, absorve a energia excedente que não
foi absorvida pela mola.
Guarda-pó
Protege a haste do amortecer contra impurezas.
Guarda-pó
Batente

15. Marea e Marea Weekend
Em caso de ruptura da fixação do batente da suspensão traseira
Batente modificado Batente anterior
46750209 46470781

16. Uno Mille Fire
Suspensão dianteira
1. Batente de fim de curso do amortecedor
dianteiro - rangido ao passar em quebra-
molas - ressecamento/danificação.

17. Novo Palio Weekend
Suspensão traseira
Torque: 123 Nm

18. Importante
Através de testes efetuados na fábrica, verificamos que a utilização
da ferramenta “desempenador automotivo” na suspensão dianteira
do veículo, para correção da cambagem das rodas, pode causar
danos aos amortecedores dos veículos (tipo estrutural), uma vez
que este procedimento irá ocasionar um empenamento do corpo do
amortecedor em relação à sua base de fixação ao montante.
Esse empenamento pode provocar afrouxamento dos parafusos de
fixação do amortecedor, além de submeter a haste a um atrito
maior com a bucha/selo de vedação superior ocasionando sua
fadiga prematura.

19. Salientamos que, além de
comprometer a integridade
dos amortecedores, o
procedimento abaixo pode
danificar os rolamentos de
rodas em função das
elevadas cargas que atuam
nas pistas internas e
externas, deformando as
mesmas, gerando por
conseqüência,
rumorosidade.

20. Amortecedores
em bom estado
Amortecedores
gastos

21. Direção

22. Caixa de direção
A caixa de direção que constitui o sistema é um conjunto de peças que
funcionam transformando o movimento rotativo, produzido pelo
motorista no volante, em movimento linear.
O funcionamento é por meio de um engrenamento, que transmite o
movimento do volante às barras de direção.
O sistema de pinhão e cremalheira é o que melhor atende às
exigências da direção, podendo ser mecânico ou hidráulico.

23. Caixa de direção com pinhão e cremalheira
É um sistema de engrenamento
entre um pinhão e uma
cremalheira.
A caixa de direção com pinhão e cremalheira é utilizada nos carros
mais leves.
Esse modelo possui boa absorção de vibrações da roda e não
apresenta folga quando as rodas estão esterçadas.
Quando o volante de direção é acionado pelo motorista, o pinhão gira
e aciona a cremalheira, que comanda as barras de direção e as rodas
através dos tirantes.

26. Coluna de direção
É o elemento de ligação entre o
volante e o mecanismo de direção.
A coluna de direção foi muito estudada por exigência de sua
posição. Alguns modelos possuem regulagens de altura e
distância, proporcionando uma posição de dirigir mais adequada às
características físicas do condutor... Além do conforto que é
proporcionado quando o veículo possui esse mecanismo.
Com o avanço tecnológico visando uma maior segurança, foram
criados dispositivos como a coluna retrátil que, em caso de impacto
frontal, deforma-se impedindo que o motorista seja atingido pelo
volante.

27. Coluna de direção com regulagem de
altura e profundidade
Cuidados na utilização:
• Operar apenas com veículo parado;
• Garantir que a alavanca de regulagem esteja travada antes
de movimentar o veículo.
Regulagem mínima Regulagem máxima
Alavanca de regulagem
Não prevista lubrificação em manutenção.

28. Árvore inferior
A árvore inferior faz a ligação
entre a coluna e o mecanismo de
direção.
É utilizada nos casos em que
ocorre um desalinhamento entre a
extremidade inferior da coluna e o
pinhão de acionamento, com o
objetivo de corrigir esta falha.

29. A direção hidraúlica
O sistema hidráulico é composto de uma caixa de direção
servoassistida tipo pinhão e cremalheira que auxilia o sistema
mecânico.
Esse sistema reduz o esforço físico do motorista em manobras,
em consequência o número de voltas do volante também,
deixando a direção com uma resposta mais ágil e segura.
A pressão hidráulica necessária para o funcionamento do
sistema é gerada pela bomba, que é acionada pelo motor. O
sistema hidráulico funcionará quando o motorista girar o volante.

30. Giro do volante no sentido horário (Giro à direita)
Volante na posição neutra (Mecanismo sem ação)
Giro do volante no sentido anti-horário (Giro à esquerda)
De acordo com a torção transmitida pelo volante, o óleo da bomba é enviado ao
reservatório ou a uma das câmaras do cilindro operador, determinando o
deslocamento do pistão e da cremalheira. Esta está ligada a um êmbolo que
desliza, sob pressão do fluido, dentro do cilindro de trabalho.

31. A direção hidraúlica
Para confirmar se a falha é no sistema hidráulico ou no
sistema mecânico, utilizar o analisador de vazão.
E lembre-se que a direção hidráulica foi desenvolvida para
proporcionar maior segurança e conforto ao motorista, e sua
aplicação passou pelos mais rigorosos testes nas fábricas.

32. A direção hidraúlica - componentes
São vários os componentes do sistema hidráulico, como
reservatório, mangueiras, válvulas, cilindros e um
outro importantíssimo que é a bomba hidráulica.
Mangueira de
alimentação Reservatório remoto
Bomba
hidraúlica Mangueira
de retorno
Mangueira de pressão
Mecanismo de direção hidraúlica

33. Bomba hidraúlica
A bomba hidráulica compõe-se de um grupo rotativo que executa a
compressão de óleo.
Possui também a zona de controle com a válvula de alívio de pressão,
evitando que a bomba continue comprimindo óleo, e a válvula de controle de
vazão que determina o volume do fluido fornecido ao sistema.
Alguns modelos possuem válvulas controladoras que proporcionam aos
veículos uma direção com maior sensibilidade.
A bomba hidráulica tem a função de gerar vazão e pressão para suprir o
sistema.
Seu funcionamento é muito simples, ou seja, quando o motor está
funcionando, um eixo aciona o rotor onde estão as palhetas deslizantes,
alojadas em ranhuras radiais.
Alta pressão de óleo Baixa pressão de óleo
Alta pressão de óleo
Baixa
pressão de
óleo Forças iguais
e opostas

34. A direção elétrica
Sensor óptico de Vantagens em relação à servodireção
esterço do volante hidráulica:
• O Sistema tem um menor número de
componentes e portanto um peso e uma
complexidade de implantação menor
• A instalação e a manutenção tem tempos
reduzidos e maior simplicidade
• A servodireção elétrica absorve energia do
motor só quando é pedida a servoassistência,
reduzindo consumo e as emissões
• Menor ruído em relação ao sistema hidráulico
Central eletrônica e motor elétrico • Possibilidade de escolha do modo de direção
para servoassistência (CITY / NORMAL)

35. Alinhamento
Câmber Convergência Cáster
Ordem correta de acerto da geometria da suspensão
1. Câmber traseiro
2. Convergência traseira
3. Cáster dianteiro
4. Câmber dianteiro
5. Convergência dianteira

36. Sistema de freios

37. O sistema de freios é o que transforma as pressões de aplicação em
forças mecânicas para retardar o movimento das rodas até pará-las.

38. A força aplicada no cilindro-mestre será atuante em todas
as lonas e pastilhas de freio localizadas nas rodas.

39. Disco
2 Cilindro-mestre
Pastilhas
Pedal do Freio Roda
4
1
Caliper
3
Haste Solo
CILINDRO-
PEDAL FREIO RODA
MESTRE
Atuação Pressão Atuação
Mecânica Hidráulica Mecânica
1 2 3 4

40. Freio a disco Freio tambor

44. O fluido de freio
O fluido de freio deve ter características que possibilitem o
perfeito funcionamento do sistema, dentre elas podemos citar:
• Ponto de ebulição entre 205 ºC e 235 ºC, de
acordo com o tipo de trabalho
• Baixa variação da viscosidade de acordo com a
temperatura
• PH entre 7 e 11,5 (de neutro a alcalino)
• Baixa higroscopia (absorção de água em
contato com o ar)
• Baixo ponto de congelamento
• Resistência às altas temperaturas sem perder
propriedades

45. • Devido à sua característica higroscópica (característica de
absorver humidade) o fluido de freio deverá ser substituido a cada
24 meses ou 45.000 km. A presença de humidade no sistema
pode comprometer a eficiencia de frenagem, pois a humidade
presente no fluido quando aquecida pelo calor gerado durante a
frenagem poderá gerar bolhas de ar no sistema.
• O fluido retirado no processo de sangria não deve ser reutilizado.
• A classificação dos fluidos de freios, no que se refere ao ponto de
ebulição dos mesmos, é definido pela classificação DOT.
• Em alguns veículos se utiliza o fluido DOT 3 para sistemas sem
ABS, e DOT 4 nos sistemas dotados de ABS.

46. O servofreio
O servofreio é um componente do sistema que auxilia na
frenagem, diminuindo o esforço do condutor ao acionar o pedal.

47. Posição de repouso com motor funcionando
Vácuo

48. Posição aplicada
Vácuo Pressão atmosférica

49. Posição de equilíbrio
Vácuo
Pressão atmosférica

50. Sem auxílio do vácuo
Pressão atmosférica

51. Válvula reguladora da pressão
Tem a função de compensar a carga de frenagem entre as rodas
dianteiras e traseiras.
Funciona a partir de uma mola que é comprimida por uma haste e que
libera mais ou menos fluido para a frenagem, de acordo com a carga
imprimida nas rodas dianteiras ou traseiras.

52. Válvula corretora de frenagem
É uma válvula reguladora de pressão do fluido dos freios traseiros
que aplica a carga necessária de acordo com a carga transportada,
evitando que as rodas traseiras travem antes das dianteiras nas
freadas bruscas.

53. Rodas e pneus

54. Rodas e pneus
Roda
Hoje podemos conceituar a roda como um conjunto formado
por aro e disco, servindo de elemento intermediário entre o
pneu e o veículo.
Portanto, aro é o elemento anelar onde o pneu é montado; e
disco é o elemento central que permite a fixação da roda ao
cubo do veículo.
Disco
Aro

55. Aro
O tamanho de um aro normalmente é constituído por dois
conjuntos de números, sendo que o primeiro representa a
largura do aro, medida de flange a flange, em polegadas e o
segundo, o diâmetro nominal do aro, também em polegadas.
As letras (ou letra) ao lado da largura indicam o tipo de perfil do
aro, conforme normas internacionais.
Onde:
PF
L = 4,5
D° = Diâmetro Nominal
PF = Off-Set (Distância entre a linha de
centro do pneu/roda e a face de apoio
do disco da roda. Geralmente gravado
D° na maioria das rodas).

56. Exemplo: 6 JJ X 14
Significa um aro com 6” de largura, perfil tipo JJ (aro de centro
rebaixado) e com 14” de diâmetro nominal.
4,50 B X 13 H
Pne
u
Hump (*)
Hump Diâmetro nominal em
polegadas
Rod Tipo perfil
a Largura do aro em
polegadas
(*) Hump é uma saliência que existe no perfil do aro em toda sua
circunferência, facilitando o assentamento dos talões do pneu.

57. H - Altura da seção
Distância entre o calcanhar do talão e o centro da
banda de rodagem.
D - Diâmetro do aro
Diâmetro medido entre os assentos dos talões.
L - Largura do aro
Distância entre os flanges do aro, medida
internamente.
Circunferência de rotação
Distância percorrida pelo pneu inflado e com
carga em uma volta completa da roda, a uma
certa velocidade.

58. O pneu e suas partes
Banda de rolagem
Cinturas
Flanco
Carcaça
Talão

59. As principais vantagens dos pneus radiais estão na
durabilidade, economia de combustível, melhor aderência nas
acelerações e freadas mais eficientes.
O quadro abaixo mostra o comportamento dos pneus na
relação solo e área de apoio:

60. Vejamos agora as diferenças básicas dentro dos pneus. Os “sem
câmara” possuem no interior uma camada de borracha especial,
denominada liner que garante a retenção do ar.
Devem ser montados em aros apropriados, utilizando válvulas
especiais.
Pneu com câmara (tube type)
Pneu
Câmara
de ar 5°
Aro a canal
(Centro rebaixado) Válvula
Pneu sem câmara (tubeless)
Pneu
Hump
Liner
Aro a canal 5°
Válvula
(Centro rebaixado)

61. Para melhor entendimento das informações, vamos fazer a leitura dos
códigos que caracterizam os pneus.
Dimensões
149 70 R 13 74 S
Limite de velocidade (até 180 km/h)
Índice de carga (máximo de 375 kg por pneu
Diâmetro interno do pneu (polegadas)
Construção radial
Altura de seção em %
Largura da seção do pneu (mm)
Nota: Quando não houver a gravação da relação altura/largura nos pneus, entenderemos
código “82”.
165 70 R 13 76 S
Limite de velocidade (até 180 km/h)
Índice de carga (máximo de 400 kg por pneu)
Diâmetro interno do pneu (polegadas)
Construção radial
Quociente percentual entre altura da seção e largura da
seção do pneu (A/L = 0,70)
Largura da secção do pneu (mm)
Obs: Quanto ao limite de velocidade e índice de carga, consultar tabelas 1 e 2.

62. Codificação do pneu (gravada na peça)
Pirelli

63. Firestone

64. Goodyear

65. Tabela 1
O símbolo de “Índice de Carga”(IC) indica a carga máxima a
que o pneu pode ser submetido.

67. Tabela 2
O “Símbolo de Velocidade” indica a velocidade a que o pneu
pode ser submetido, à carga correspondente ao seu Índice de
Carga nas condições de serviços especificados pelo fabricante
do pneu.