BARRAS ANTI-TORÇÃO. NECESSIDADE OU SUPÉRFULO?

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andre_cerberus
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BARRAS ANTI-TORÇÃO. NECESSIDADE OU SUPÉRFULO?

Mensagem por andre_cerberus »

Fonte: http://www.equipeanjo.com/fordescort/po ... ao/01.html

Barras anti-torção (que alguns chamam de estruturais) são artifícios muito utilizados por fabricantes de carros esportivos e luxuosos, que reforçam e ajudam a carroceria a suportar impactos provenientes da irregularidade do solo, evitando danos na carroceria e na suspensão.

É sabido que, diminuindo a distância entre a base da suspensão e sua extremidade, menor capacidade de absorção de carga o conjunto terá (utilizando componentes originais), e conseqüentemente este "excesso" irá ser repassado para a carroceria, que não foi projetada para receber tanto esforço.Aí que entra a utilização de barras anti-torção.

Projetadas especialmente para cada modelo de automóvel, elas tem como algumas funções:

ajudar na absorção de impactos;

transferir para as duas torres da suspensão cargas que inicialmente estariam agindo apenas em uma das torres de suspensão;

possibilitar melhor "tração" do veículo, pois evitam torção da carroceria em retomadas ou aceleradas mais bruscas;


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Construídas em aço carbono tubular, solda tipo "MIG" e pintura a pó, as barras são projetadas inicialmente em ambiente virtual, utilizando a técnica de "Elementos Finitos", com softwares amplamente utilizados no mundo inteiro na área de engenharia de estruturas. Após aprovação, são modeladas, testadas e colocadas em linha.

Existe barras disponível para seu veículo os modelos:

Superior dianteira fixa

Superior dianteira regulável

Superior traseira regulável e removível

Realmente são necessárias barras anti-torção?

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A figura acima mostra forças atuantes na estrutura, para uma análise simples. No nosso caso, iremos utilizar apenas as forças horizontais. Existem forças verticais também, mas como a soma de todas as forças devem se igualar a zero, vamos nos concentrar apenas nas forças horizontais atuantes.


Sem dúvida que barras anti-torção/estruturais ajudam. Acompanhe a explanação:

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Agora vamos fazer algumas suposições. Primeiramente, consideramos que este desenho seja de um VW Gol com 150 CV de potência, e que a massa do carro esteja torno de 14000 N, e que a distribuição de cargas seja 70/30 (70% nas rodas dianteiras).

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Em segundo, vamos supor que durante a aceleração do carro está agindo em 1 gravidade (1G) sob ele. Se o carro pesa 14000 N e a distribuição do peso é de 70% nas rodas dianteiras, temos 9800 N agindo sobre as rodas dianteiras, ou seja, cada pneu sofre uma força lateral de 4900 N sob as circunstâncias esboçadas acima.

Assim, Força 1 = 4900 N. Como a figura se trata de um DCL (Diagrama de Corpo Livre), temos que considerar todas as forças atuantes, inclusive as do conjunto de suspensão (em vermelho na figura). Assim, o momento gerado no conjunto de suspensão deve ser desconsiderado também. Nosso objetivo então é determinar a força que a torre da suspensão do carro exerce sobre o conjunto (Força 3). Lembramos que há também uma força igual, porém oposta, exercida pelo conjunto de suspensão do lado oposto, que equilibra o conjunto.

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Nós podemos então achar a Força 3 fazendo um balanço de momentos em torno da rótula de junção entre a roda e o conjunto de suspensão, ficando assim:

Força 1 x L2 = Força 3 x L1 ou Força 3 = Força1 x (L2/L1)

Sabendo que a Força 1 é igual a 4900 N, e tendo L1= 600m e L2=150mm (arbitrados), temos que a Força 3 = 1225 N.

Conclui-se então que, quanto estamos acelerando o carro, com uma força de 1G com a transferência do peso de 70% para as rodas dianteiras, há uma força de 1225 N que está "PUXANDO PARA FORA" a torre de suspensão. Assim, as torres estarão sob a ação de uma força que não tem uma reação correspondente, para neutralizar a força. Aí que entra uma barra estrutural que distribue as cargas.

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Então vem a pergunta: "O quanto crítico é uma força de 1225 N agindo sob as torres de suspensão?"

Esta carga "extra" de 1225 N corresponde em torno de 11,5% do peso total do carro. Mesmo que torre de suspensão seja projetada inicialmente para controlar as forças verticais, os 1225 N estão permanentemente deformando a estrutura. Essas forças horizontais (que atuam em ciclos) irão fazer com que o material acabe falhando por fadiga.

Quando as torres são "amarradas" uma a outra por uma barra estrutural, as forças serão compartilhadas entre as duas torres, dando uma vida útil 2 vezes maior, evitando a falha por fadiga.

Outra ponto interessante é considerar que a o conjunto de suspensão deve flexionar em torno de 5 mm com esta força de 1225 N, fazendo com que você perca 0,5° de cambagem, negativa! Isto faz com que o carro perca tração em acelerações mais fortes. Aí então entra mais uma função da barra estrutural, que é evitar a perda de tração por torção da estrutura.

A barra anti-torção trabalha somente sob compressão? Muitos acreditam que a barra anti-torção trabalha apenas por compressão, e não tração. Esta afirmação provém pelo fato de alguns acharem que as torres sempre estão se aproximando no momento que algumas cargas estão atuando. Isto depende exclusivamente a que o carro está sendo submetido. Alguns estudos já feitos comprovaram que grandes cargas de compressão estavam agindo sobre a barra em momentos como entradas e saídas de garagens e lombadas.

Mas e aí ? A barra fica sob tração ou compressão ?

Uma teoria provável é que ambas tensões aconteçam juntas, durante um "passeio". Exemplos:

Durante uma aceleração mais brusca, há tração na barra;

Quando andamos em um terreno acidentado, ou "pegamos" um buraco, há compressão na barra;

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A imagem acima ilustra um veículo andando em linha reta, passando sob algum obstáculo:

O lado esquerdo mostra as forças resultantes que agem no conjunto da suspensão e torre. A força 1 é a força que a estrada faz sob o carro, e a Força 2 é o peso do carro. As forças 3 e 4 são resultantes das forças 1 e 2 agindo sob o conjunto da suspensão. Naturalmente, a força 4 tem uma força oposta (força 5) - lado direito da figura.

Supomos então que o carro passe por um buraco, onde a estrutura possa ser submetida a 3 ou 4 G's. Isto significa que a Força 1 e a Força 2 praticamente tripliquem! As forças 3 e 4 são menores, mas porém poderiam ser valores significativos. Assim, a barra estará sendo comprimida, ajudando na absorção do impacto.

Se este mesmo o carro acelerar, as forças 4 e 5 irão se tornar opostas, fazendo com que as torres de suspensão tendam a se afastar. Neste momento, a barra estará sob tração, evitando que a estrutura se deforme e que haja mudança na regulagem da cambagem das rodas.
F J R
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Mensagem por F J R »

CARA BELO TOPICO....

PARABENS EU TINHA NO MEU CARRO E SENTIA UMA GRANDE DIFERENÇA COM ELA EM CURVAS E QND TINHA Q PASSAR EM VALETAS...

EU RETIREI Q A MINHA EH DO MOTOR 8V MAS ASSIM Q PUDER VOU COMPRAR OUTRA O MAIS BREVE POSSIVEL....
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Mensagem por SemControle »

triste é o valor das danadas
mas acho q ainda preciso de uma pq o golf é todo molenga e nao vou conseguir travar em mola e amortecedor apenas
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andre_cerberus
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Mensagem por andre_cerberus »

Valeu pelos comentários!

Tem esse vídeo aqui no youtube
www.youtube.com/watch?v=a669JKsyPTM

Eu achei que a barra ficou muito próxima do motor, fica assim mesmo? ou nesse caso, ficou assim por se tratar de uma barra com ajuste?

No site da Tuning Parts (www.tuningparts.com.br) tem vários modelos da Ihmor e sai mais barato comprar lá do que direto do fabricante..... entrei em contato com a Ihmor e eles não cobrem a oferta hahahaha.
SemControle
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Mensagem por SemControle »

andre_cerberus escreveu:Valeu pelos comentários!

Tem esse vídeo aqui no youtube
www.youtube.com/watch?v=a669JKsyPTM

Eu achei que a barra ficou muito próxima do motor, fica assim mesmo? ou nesse caso, ficou assim por se tratar de uma barra com ajuste?

No site da Tuning Parts (www.tuningparts.com.br) tem vários modelos da Ihmor e sai mais barato comprar lá do que direto do fabricante..... entrei em contato com a Ihmor e eles não cobrem a oferta hahahaha.
isso é estrategia de mercado, muitos fabricantes tem isso q é justamente pra nao competirem diretamente com distribuidores

e em geral a barra fica proxima ao motor mesmo, depende da disposicao do motor no cofre...
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