Componentes da Suspensão, Direção e Freio Linha 320 e 370cv

Componentes da Suspensão, Direção e Freio Linha 320 e 370 cv

ÍNDICE INTRODUÇÃO ............ ........................ ....................... ....................... ....................... ....................... ........................ ....................... .................. ....... 2 GENERALIDADES ........... ...................... ....................... ........................ ....................... ....................... ....................... ....................... ............... ... 3 Tipos de molas molas............ ....................... ....................... ........................ ....................... ....................... ....................... ....................... .............. 3 Mola helicoidal helicoidal........... ....................... ....................... ....................... ........................ ....................... ....................... ........................ .............. 3 Molas perfiladas perfiladas........... ...................... ....................... ........................ ........................ ........................ ....................... ...................... ........... 5 Mola parabólica ............ ........................ ........................ ........................ ....................... ....................... ........................ ..................... ......... 5 Mola trapezoidal ........... ...................... ....................... ....................... ....................... ........................ ....................... ...................... ........... 6 Mola “Z” ........... ....................... ........................ ....................... ....................... ........................ ....................... ....................... ..................... ......... 6 Molas de borracha ............ ....................... ....................... ........................ ........................ ........................ ....................... .................. ....... 6 Suspensão dianteira ........... ....................... ........................ ........................ ....................... ....................... ........................ ................ .... 8 Suspensão traseira ........... ...................... ...................... ....................... ....................... ....................... ....................... .................... ......... 8 Feixe de molas principais com molas auxiliares ............ ........................ ........................ ........................ .............. 9 Feixe de molas progressivas ........... ....................... ....................... ....................... ....................... ....................... .................. ...... 9 Feixe de molas de flexibilidade variável ........... ....................... ........................ ........................ ........................10 ............10 Suspensão mista metal/ar ............ ........................ ........................ ........................ ....................... ....................... ..................11 ......11 Suspensão em tandem ........... ....................... ........................ ....................... ....................... ....................... ....................... .............. 12 SUSPENSÃO .......... SUSPENSÃO ...................... ........................ ....................... ....................... ........................ ....................... ....................... .....................14 .........14 Suspensão dianteira ........... ....................... ....................... ....................... ....................... ....................... ........................ ................14 ....14 Veículos com suspensão metálica ........... ....................... ........................ ........................ ........................ ...................14 .......14 Veículos com suspensão a ar ........... ....................... ....................... ....................... ....................... ....................... ................14 ....14 Suspensão traseira ........... ...................... ...................... ....................... ....................... ....................... ....................... ...................15 ........15 Caminhões Volkswagen 19-370 ............ ........................ ........................ ....................... ....................... ......................15 ..........15 Caminhões Volkswagen 25-370 ............ ........................ ........................ ....................... ....................... ......................18 ..........18 Caminhões VW 31-370 ............ ........................ ....................... ....................... ....................... ....................... .......................22 ...........22 Detalhe da suspensão ............ ....................... ....................... ........................ ........................ ........................ ....................... ............. 22 DIREÇÃO HIDRÁULICA ........... ...................... ....................... ....................... ....................... ........................ ....................... ..................25 .......25 Características construtivas .......... ...................... ........................ ....................... ....................... ....................... .................25 ......25 Funcionamento ............ ....................... ....................... ........................ ....................... ....................... ....................... ......................26 ...........26 Funcionamento e ajuste das válvulas limitadoras de pressão (esterçamento) .......28 Verificação do nível de óleo óleo............ ........................ ........................ ....................... ....................... ........................ ................29 ....29 SISTEMA DE FREIOS ........... ....................... ....................... ....................... ....................... ....................... ........................ .....................30 .........30 Caminhões Volkswagen 19-370 (com suspensão metálica) metálica) ............ ........................ ...................30 .......30 Freio de serviço ........... ....................... ....................... ....................... ........................ ....................... ....................... ......................31 ..........31 Freio de estacionamento/emergência ........... ....................... ........................ ....................... ....................... ................ ....32 32 Freio-motor ........... ....................... ....................... ....................... ....................... ....................... ....................... ...................... .................32 ......32 Caminhões Volkswagen 19-370 (com suspensão suspensão a ar) ............ ........................ ........................ .............. ..33 33 Caminhões Volkswagen 25-370 ............ ........................ ........................ ....................... ....................... ......................35 ..........35 Caminhões Volkswagen 31-370 ............ ........................ ........................ ....................... ....................... ......................37 ..........37 Sistema de freios - Legenda Legenda............ ........................ ........................ ....................... ....................... ........................ ................39 ....39

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INTRODUÇÃO Um dos destaques do projeto dos caminhões Volkswagen Constellation é, sem dúvida, a robustez de sua estrutura. Quadro do chassi reforçado, distâncias entre-eixos adequadas e otimizadas em relação à aplicação do veículo e um sistema de eixos e suspensões calculado para oferecer o máximo em resistência e conforto. Analisando aspectos de projeto e construtivos, encontramos na escolha da suspensão, conexão com outros itens de relevância, como a segurança de rodagem e da carga transportada, que receberam atenção especial durante seu desenvolvimento. O emprego dos diversos tipos de suspensão traz aos caminhões Constellation características e vantagens que refletem o avanço tecnológico do produto e a preocupação da Volkswagen em oferecer, ao cliente da marca, o veículo na medida exata de sua necessidade. Volkswagen. Menos você não quer. Mais você não precisa.

As informações e dados técnicos contidos nesta apostila são de uso específico em ações de treinamento, estando sujeitos a alterações sem prévio aviso. Consulte sempre a literatura atualizada editada pela Volkswagen Caminhões e Ônibus.

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GENERALIDADES O sistema de suspensão de um veículo tem múltiplas finalidades e, entre elas, algumas que determinam e definem suas características construtivas. Ao analisar a aplicação destinada ao veículo, podemos escolher, entre os vários tipos de suspensão disponíveis, aquela que melhor se adapte à operação que ele irá exercer. De um modo geral, veículos esportivos necessitam de suspensões mais “duras”, cujo objetivo é manter alto grau de estabilidade; veículos de passeio requerem suspensões mais “macias”, que ofereçam maior conforto; veículos de carga necessitam de suspensões reforçadas para resistir ao peso aplicado sobre sua plataforma; veículos usados no transporte coletivo de passageiros têm necessidade de conciliar suspensões com características de resistência e conforto, duas condições exigidas por este segmento. Em se tratando de veículos destinados ao transporte de cargas, a suspensão desempenha duas funções importantes: - suportar o peso aplicado sobre a plataforma de carga do veículo, mais o peso próprio desta plataforma, incluindo todos seus componentes e agregados, como o conjunto motopropulsor; - absorver, por meio de sua ação elástica, os golpes e esforços de reação incidentes sobre a estrutura do veículo causados por irregularidades do leito de trânsito, protegendo sua integridade estrutural. Como resultado, a suspensão dos veículos destinados ao transporte de carga forma conjuntos complexos, onde ações e reações são projetadas e calculadas para oferecer o máximo rendimento, resistência, segurança e conforto com baixos índices de manutenção e de custo operacional.

Tipos de molas Mola helicoidal Molas helicoidais apresentam a característica de grande coeficiente de elasticidade em função de seu projeto de construção. São amplamente aplicadas em veículos de passeio ou comerciais leves, pois a condição de transporte do “volume” prevalece sobre o “peso” da carga. É construída por um arame de aço enrolado em forma de espiral.

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A sobreposição das lâminas das molas, com o comprimento diferenciado, dá uma característica própria de progressividade de reação à carga aplicada ao veículo, uma vez que a distribuição de esforços no feixe ocorre de forma proporcional em toda a sua extensão.

A primeira lâmina do feixe possui, em cada uma de suas extremidades, um olhal (rolado na própria barra) que envolve uma bucha metal/borracha utilizada como suporte do feixe. A extremidade dianteira tem sua posição fixa, apoiada no quadro do chassi por um suporte, enquanto a outra, traseira, é apoiada em um mancal móvel que dá à mola a liberdade de movimentação durante o deslocamento do veículo com carga, quando ocorre um alongamento da distância entre os olhais dianteiro e traseiro. Ponto fixo

Ponto móvel Jumelo

Olhal Mola semi-elíptica

Alguns feixes de mola semi-elíptica têm a extremidade traseira da primeira lâmina lisa, apoiada em um suporte com superfície deslizante, e o alongamento da lâmina ocorre de forma livre.

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Molas perfiladas São chamadas molas perfiladas as lâminas de molas com perfil especial ou diferenciado. Como exemplo, podem ser mencionadas as molas parabólicas e as molas trapezoidais, dois perfis muito utilizados na suspensão dos veículos atuais, em que lâminas apresentam perfil e/ou curvatura correspondentes à figura geométrica indicada em sua denominação.

Mola parabólica Lâmina de mola com secção variável na extensão do comprimento, adquirindo perfil específico e com curvatura correspondente a uma parábola. Apresenta extremidade de pequena espessura, aumentando progressivamente em direção ao centro da lâmina, região de alta concentração de tensões.

A distribuição de esforços na lâmina se dá de forma proporcional em toda a sua extensão, não gerando pontos de concentração de tensões. Este tipo de mola pode também ser utilizada em forma de feixe e, quando nesta condição, apresenta característica de progressividade através de canais nas extremidades das lâminas. Em veículos comerciais leves, as molas parabólicas podem ser usadas como feixe principal. Em veículos pesados, podem ser utilizadas como feixe principal na suspensão dianteira e feixe auxiliar na traseira.

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Mola trapezoidal Tendo como principal característica sua alta resistência à carga aplicada, a mola trapezoidal é, em geral, instalada como última lâmina em feixes de molas de veículos extrapesados, servindo como apoio para todas as demais lâminas do feixe, evitando que “virem ao contrário”. São lâminas de grande espessura, com baixa deformação elástica.

Mola “Z” Por apresentar perfil semelhante ao desenho da letra que lhe dá nome, este perfil de mola, em geral, compõe as suspensões do tipo misto, metálico/pneumático. Além de atuar como agente elástico, absorvendo parcialmente os esforços causados pela deformação do piso, ainda serve como apoio para os bolsões de ar da metade pneumática da suspensão mista.

Molas de borracha Utilizadas normalmente como batente de fim de curso de suspensão, principalmente para evitar o choque metal/metal, as molas de borracha são constituídas por um bloco rígido, ou um bloco com cavidade interna, onde o ar “aprisionado” atua como agente amortecedor, aumentando a capacidade elástica do componente.

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Outro tipo de mola que emprega o ar e a borracha como agentes amortecedores é a chamada câmara ou bolsão de ar, e sua aplicação configura a suspensão a ar ou suspensão pneumática. Alguns veículos empregam suspensão total a ar, enquanto outros empregam o sistema de suspensão mista, metal/ar. No primeiro caso, as câmaras de ar são apoiadas diretamente em vigas, usando um número maior de bolsões. O peso da carga é sustentado diretamente pelo bolsão. No segundo, os bolsões de ar são apoiados em lâminas de mola perfiladas (ex.: - mola “Z”), dividindo entre si o peso da carga e a capacidade elástica do conjunto.


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Suspensão dianteira Geralmente, as molas aplicadas na suspensão dianteira dos veículos destinados ao transporte de carga são de construção simples, do tipo molas semi-elípticas ou molas parabólicas.

Por apresentar uma variação de carga relativamente pequena quando comparada com a variação no eixo traseiro, as molas semi-elípticas usadas na dianteira têm atuação em duplo estágio, ou seja, a ação de reação ao peso suportado apresenta um primeiro estágio onde o peso próprio do veículo é considerado como carga e já está apoiado no conjunto. O segundo estágio entra em ação com a parte da carga transportada que incide sobre o eixo dianteiro, exigindo atuação das demais molas do feixe. Este tipo de reação faz com que a permanência no interior da cabine (motorista e acompanhante) tenha a mesma condição de conforto, tanto com o veículo carregado, como descarregado.

Suspensão traseira No(s) eixo(s) traseiro(s) dos caminhões médios, pesados e extrapesados, são usadas suspensões de construção mais complexa, em função da grande variação do peso da carga incidente sobre o eixo nas condições carregado/descarregado. Baseado nestas condições, a suspensão traseira pode apresentar as seguintes configurações:

1 - Feixe de molas principais com molas auxiliares 2 - Feixe de molas progressivas 3 - Feixe de molas de flexibilidade (rate) variável 4 - Suspensão mista metal/ar 5 - Suspensão para eixos em tandem (bogie) 6 - Suspensão tipo balancim

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Feixe de molas principais com molas auxiliares A atuação deste conjunto de suspensão tem efeito similar à ação de duas molas separadas. A mola principal (independente do tipo de mola usada) encontra-se fixada e articulada em sua parte frontal, no quadro do chassi, de forma que a transmissão da força de tração ou de frenagem seja passada, ao veículo por meio desta ligação. Este conjunto suporta o peso próprio do veículo e seu beneficiamento, mais parte da carga transportada. Acoplado ao feixe de molas principal, encontra-se posicionado um segundo pacote de lâminas, de menor comprimento e quantidade que entra em ação somente quando a carga transportada for maior que 50% de seu valor limite (até o total de 100%). Esta propriedade, ao mesmo tempo em que reforça a resistência do conjunto de molas, assegura conforto de rodagem nas mais variadas condições de carga aplicada. Mola auxiliar

Mola principal

Feixe de molas progressivas Sob certos aspectos, a suspensão por molas semi-elípticas de ação progressiva é muito similar à suspensão por mola principal e auxiliar. A diferença é que neste modelo de suspensão, quando o veículo está descarregado, as lâminas de molas se tocam, em todo seu comprimento, apenas parcialmente.

Esta condição se altera quando é aplicada uma carga sobre a plataforma do veículo. A movimentação das lâminas vai fazendo com que se toquem, em extensão cada vez maior, até que cada lâmina esteja com seu comprimento total em contato com a lâmina imediatamente superior ou inferior.


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Como principal característica deste modelo de mola, destaca-se o fato de sua reação apresentar resposta progressiva, proporcional à carga aplicada, e não uma reação súbita e única, ao ser solicitado pela aplicação da carga.

Feixe de molas de flexibilidade variável Por este processo, a progressividade da reação da mola ocorre por variação da posição de contato da mola com seu apoio no chassi. Por não possuir olhais de fixação, uma lâmina na parte inferior do feixe (lâmina de reação) mantém o conjunto posicionado e assegura o alinhamento do eixo traseiro.

Ao ser carregada, a mola sofre uma movimentação (deformação elástica), alterando seu ponto de contato (apoio) com o suporte fixado no quadro do chassi. Apresenta uma diminuição progressiva da flexibilidade (ou aumento do rate), sendo mais flexível nas cargas leves e aumentando sua rigidez à medida que esta carga aumenta.

Rate: Denominamos “rate” ou “rating” de uma mola sua capacidade de suportar carga. As lâminas de molas, quando descarregadas, apresentam-se arqueadas para cima, entretanto, ao receber sua carga nominal tendem a tornar-se planas. Essa capacidade de sustentação determina o rate da mola.

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Suspensão mista metal/ar Transporte de materiais frágeis exige cuidados especiais para a preservação da carga e, desta forma, a suspensão recebe uma missão adicional: proteção. A utilização de um combinado entre extremo conforto (suspensão a ar) e robustez (suspensão metálica) assegura condições ideais para o transporte de mercadorias específicas, como vidro, eletrônicos, etc. A composição do conjunto, em geral, se dá pelo uso de molas perfiladas em formato “Z”, que além da ação amortecedora, ainda atuam como base para as câmaras, parte pneumática da suspensão.

Adicionalmente, este tipo de suspensão oferece a vantagem de permitir o seu rebaixamento momentâneo, facilitando as ações de engate e desengate de reboques e semi-reboques, entre outras manobras.

Suspensão em tandem São assim chamados os modelos de suspensão que unem, por um único conjunto de molas, eixos seqüenciais, independentemente de serem ambos tracionários (6x4) ou tração-apoio (6x2).


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A suspensão em tandem pode ser constituída por 2 feixes (um para cada lado do veículo) ou 4 feixes (2 para cada lado) de molas, conforme indicado nas imagens. Também chamada de “bogie”, a grande característica deste modelo de suspensão é sua atuação independente para cada um dos eixos, dando grande mobilidade ao mecanismo e permitindo vencer facilmente terrenos acidentados e grandes obstáculos (versão 6x4). Braços de reação, fixos e reguláveis, alinham a suspensão com o chassi e auxiliam o veículo na transmissão dos esforços de tração e frenagem.

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Um dos fatores de maior influência no que se refere ao conforto e, como conseqüência, na dirigibilidade de um veículo é sua suspensão. Os altos índices de aprovação nestes dois itens comprova a adequação do sistema de suspensão dos caminhões Volkswagen Constellation à sua vocação, assegurando ao veículo a robustez necessária a cada aplicação em que é submetido, propiciando baixo custo operacional, além de oferecer excelentes condições de operação, mesmo em pisos irregulares, em condições precárias ou terrenos acidentados, como as operações fora-de-estrada.


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SUSPENSÃO Suspensão dianteira Veículos com suspensão metálica

Com capacidade técnica para suportar 6.100 kg de peso, a suspensão dianteira dos caminhões VW 370 com suspensão metálica é do tipo feixe de molas semielípticas, de duplo estágio, com a característica de absorção gradual das reações causadas pelas irregularidades do piso, de acordo com o peso da carga transportada. Agregada ao feixe de molas, em sua parte inferior, encontra-se instalada uma lâmina de posicionamento do macaco hidráulico, com o objetivo de facilitar os serviços de manutenção quando houver necessidade de levantar o veículo.

Veículos com suspensão a ar Nos casos em que o veículo apresentar suspensão traseira a ar, a suspensão dianteira será composta por lâminas de molas parabólicas de ação progressiva. A utilização de molas parabólicas, em conjunto com a suspensão traseira a ar, oferece grande estabilidade direcional, contribuindo para o aumento da segurança ativa do produto.

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Suspensão traseira Caminhões Volkswagen 19-370 O caminhão-trator VW 19-370 apresenta duas versões de configuração - suspensão metálica e suspensão a ar - com as seguintes características:

– Suspensão metálica Em sua versão Standard, o VW 19-370 vem equipado com suspensão traseira metálica, com feixe principal de molas semi-elípticas de ação progressiva, acompanhado de um feixe auxiliar de molas parabólicas. A capacidade técnica desta suspensão é de 11.000 kg.

– Suspensão pneumática Opcionalmente, o VW 19-370 pode ser equipado com um conjunto de suspensão mista, mecânica-pneumática, composto por duas lâminas de molas tensoras e dois bolsões pneumáticos, com alimentação unificada para os bolsões e pressão controlada por uma válvula niveladora.

As molas tensoras, além de suportar a carga transportada, atuam como base de apoio para os bolsões. A união entre as molas tensoras, esquerda e direita, é feita por meio de uma travessa de ligação com perfil reforçado, para aumentar a resistência da suspensão a esforços torcionais.


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Para assegurar excelente condição de estabilidade lateral da suspensão, o conjunto conta com uma barra, tecnicamente identificada como barra “Panhard”, unindo a longarina direita à carcaça do eixo traseiro. A barra “Panhard” apresenta perfil não-linear e é instalada apoiada em mancais de borracha do tipo “silent block” que, além de absorver vibrações, aumentam a durabilidade dos componentes de fixação do sistema. A capacidade de tração da suspensão é de 15.000 kg.

Com o objetivo de facilitar as operações de engate e desengate do reboque (ou semireboque), os veículos VW 19-370 permitem baixar a suspensão traseira, operação realizada por meio de uma válvula do tipo “push-pull” instalada no circuito de alimentação da suspensão, que comanda o esvaziamento (para fazer baixar a suspensão) ou o enchimento (para fazer elevar a suspensão) dos bolsões de ar.

A operação conta, ainda, com o auxílio da rampa-convite, instalada na extremidade traseira do chassi.

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19-370


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Caminhões Volkswagen 25-370 Concebido para atuar como caminhão trator, o Volkswagen 25-370, um cavalo-mecânico com duplo eixo traseiro versão 6x2 (eixo traseiro posterior, de apoio), recebe como suspensão traseira um conjunto “Tag-tandem”, tipo balancim, com suspensor eletropneumático para o eixo de apoio.

Este conjunto de suspensão, com dois feixes de molas semi-elípticas - um para cada eixo - interligados por um apoio central (balancim), 2 braços tensores fixos e 2 braços tensores reguláveis, responsáveis pelo alinhamento dos eixos anterior e posterior, distribui a carga transportada de forma equivalente entre estes 2 eixos, a fim de obter um equilíbrio dinâmico do veículo.

Capacidade técnica e PBT homologado são correspondentes apenas ao cavalomecânico, considerando a distribuição da carga do reboque sobre a quinta-roda mais o peso próprio do veículo. A capacidade técnica total e o PBTC dependem do tipo de reboque, ou semi-reboque, a ser atrelado ao caminhão trator, respeitados os limites estabelecidos pela “Lei da Balança”. Valores máximos: PBTC = 57.000 kg; CMT = 60.000kg. 18

Projetada para uma capacidade técnica de 11.000 kg por eixo, confere ao veículo, juntamente com a suspensão dianteira, a capacidade técnica total de 28.100 kg (PBT homologado de 23.000kg). O conjunto possui ainda um suspensor eletropneumático para o eixo de apoio. O acionamento deste dispositivo é controlado pela Unidade Lógica e possibilita que o eixo seja levantado em duas condições pré-programadas:

1. Levantamento parcial, também conhecido como “Extra Traction Device” - ETD, no qual o levantamento do eixo de apoio promove a transferência de parte do peso da carga para o eixo tracionário, aumentando a aderência das rodas no piso, eliminando o efeito de deslizamento rotativo (veículo patinando), e possibilitando que o veículo transponha trechos com condições adversas.

30%

2. Levantamento total do eixo de apoio para transporte na condição em vazio, visando diminuir resistências de rolagem e aumentar a vida útil dos componentes do sistema de rodagem.

100%


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25-370

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Caminhões VW 31-370 A versão 6X4 dos caminhões Volkswagen Constellation recebe a suspensão Randon R26, do tipo “Bogie”, de características técnicas projetadas e dimensionadas para atender às necessidades de utilização em situações severas, como no transporte madeireiro, canavieiro, mineração e construção civil, além de outras operações “fora-de-estrada”.

Frente do veículo

Atua por feixes de molas semi-elípticas de ação progressiva, invertido, com extremidades de apoios flutuantes que, aliados à geometria da suspensão, oferecem as condições necessárias para o funcionamento ideal nesta aplicação. Os apoios externos das molas nos eixos são removíveis e providos internamente de placas de atrito com as molas, substituíveis, proporcionando facilidade de instalação e redução do custo com itens de desgaste na manutenção.

Detalhe da suspensão Mancais centrais das molas, articulados sobre buchas em borracha e metal (“silent-block”), absorvem vibrações causadas pelas irregularidades do terreno, reduzindo com isso a transferência dessas vibrações ao chassi do veículo, aumentando a vida útil dos componentes do conjunto.


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Um sistema de braços estabilizadores mantém os eixos alinhados no plano horizontal, mesmo nas condições extremas de movimentação, sendo os inferiores em pares e reguláveis, e os superiores em forma de “V” e fixos. Batentes montados sobre os eixos e cabos tirantes flexíveis limitam o curso da suspensão nas condições extremas, reduzindo o risco de avarias dos componentes de interface chassi suspensão. A estrutura de reforço interna ao chassi, composta por travessas e longarinas, tem a função de distribuir os esforços transmitidos pela suspensão ao chassi e ancorar os braços estabilizadores e mancais centrais, reforçando o conceito de robustez da suspensão traseira.

Os componentes de interface são parafusados, e processos de controle e qualidade préestabelecidos comandam a realização das furações e a fabricação das peças, dentro de rígidos padrões de tolerâncias, visando o fornecimento de um sistema integrado às necessidades do segmento.

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31-370


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19-370

25-370

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31-370


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DIREÇÃO HIDRÁULICA Características construtivas Internamente, o mecanismo da direção hidráulica ZF SERVOCOM é composto por uma válvula de controle, um cilindro de trabalho, mais um conjunto de direção mecânica completo.

A válvula de controle é constituída por uma válvula rotativa e um cabeçote do sem fim, ambos com seis ranhuras de controle. A válvula rotativa está conectada à haste da direção e gira, junto com o sem fim, ao ser girado o volante.

Uma bomba de palhetas, acionada pelo motor do veículo, fornece óleo sob pressão para a direção. A carcaça da direção apresenta formato cilíndrico para alojar o pistão, que converte a rotação da haste da direção em um movimento axial e o transfere ao eixo setor. O estriado do eixo setor e do pistão são retos, tendo superfície com alto grau de acabamento, sendo necessário fazer apenas um ajuste sem folga na posição central, por meio dos excêntricos das tampas laterais (rolamentos).

Uma barra de torção, fixada à válvula rotativa e ao sem fim, mantém a válvula na posição neutra, enquanto não for aplicado esforço ao volante. Na caixa da direção há uma válvula de recuperação, pela qual o óleo pode ser removido da linha de retorno. Existe ainda no sistema uma válvula limitadora que, como o próprio nome indica, limita o valor máximo da pressão do óleo fornecida pela bomba de palhetas.

O furo do pistão, roscado internamente, entra em contato com o sem fim por meio esferas. Ao girar o sem fim, um canal em formato de espiral serve como duto de transporte das esferas formando uma fileira contínua, de uma extremidade à outra deste canal.

Q

Válvula rotativa em posição neutra

R S

A

B

E G H C D F

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A - Carcaça B - Pistão C - Haste da direção D - Sem fim E - Barra de torção F - Eixo setor G - Válvula limitadora de pressão H - Válvula de reabastecimento/sucção Q - Reservatório de óleo R - Bomba de palhetas S - Válvula de restrição de fluxo

Funcionamento Ao transmitir o torque da haste da direção ao sem fim, ou vice-versa, a barra de torção é acionada dentro do limite elástico, de forma a provocar uma torção entre a válvula rotativa e o cabeçote do sem fim. Desta forma, as ranhuras de controle da válvula rotativa são deslocadas da posição central (posição neutra), em relação às ranhuras de comando do cabeçote sem fim. Ao soltar o volante, a barra de torção retorna a válvuIa para a posição neutra.

N

J K L P M

O

Válvula rotativa em posição de operação volante girado no sentido horário. J - Fenda de entrada K - Fenda de entrada L - Fenda de retorno M - Fenda de retorno

N - Ranhura axial O - Ranhura axial P - Ranhura de retorno

A válvula e o fluxo de óleo são mostrados de forma simplificada, para facilidade de compreensão. Além disso, estes desenhos mostram a válvula em corte transversal, para possibilitar a visualização esquemática da conexão da válvula de controle em relação aos compartimentos do cilindro e o funcionamento da válvula.


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O óleo sob pressão flui na ranhura anular central da bucha de comando. Através de três furos radiais dispostos simetricamente, o óleo é conduzido às ranhuras de controle da válvuIa rotativa interna. A posição das ranhuras de controle e cabeçote do sem fim é ajustada de tal forma que, com a válvuIa em posição neutra, a pressão do óleo pode fluir através das fendas de entrada para o interior das ranhuras axiais em forma de arco do cabeçote do sem fim. A partir daí, o óleo flui livremente através dos furos radiais para cada um dos lados do cilindro de trabalho. Enquanto a válvula da direção estiver na posição neutra, o fluxo de óleo chega a ambos os lados do cilindro de trabalho, escoa em direção às três ranhuras de retorno da válvula rotativa e, de lá, volta ao reservatório. Ao esterçar a direção no sentido horário, o pistão do cilindro de trabalho é deslocado para a direita. A pressão do óleo movimenta o pistão para o lado esquerdo. As três ranhuras de controle da válvuIa rotativa são deslocadas no sentido horário, e as entradas ficam abertas para o fluxo de pressão do óleo.

Nesta condição, as aberturas de entrada bloqueiam o fluxo do óleo sob pressão para as ranhuras axiais da bucha de comando. Com a válvula rotativa na posição descrita, o óleo sob pressão flui através das aberturas de admissão para a ranhura radial inferior da bucha de comando, atingindo o cilindro esquerdo e produzindo o auxílio hidráulico. As aberturas de entrada, ao serem fechadas, impedem o retorno do óleo para o reservatório. O óleo é então forçado para fora pelo lado direito do cilindro. Através das fendas de retorno, flui em direção às ranhuras de retorno da válvula rotativa. Quando o volante é girado em sentido oposto, o pistão do cilindro de trabalho se desloca para o lado esquerdo, sendo auxiliado pela pressão do óleo sobre o cilindro direito. As ranhuras de controle da válvula rotativa são deslocadas em sentido anti-horário, e deixam o óleo sob pressão fluir através das fendas de entrada abertas em direção às ranhuras axiais, completando o circuito do cilindro direito. O óleo sai do cilindro esquerdo através do canal das esferas do sem fim e das fendas de retorno abertas, indo às ranhuras de retorno da válvula rotativa. O óleo é liberado para o reservatório através do furo central da válvula rotativa.

Válvula rotativa em posição de operação volante girado no sentido anti-horário

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Funcionamento e ajuste das válvulas limitadoras de pressão (esterçamento) Duas válvulas limitadoras de pressão situam-se no êmbolo, ao longo de seu eixo longitudinal. Os pinos de acionamento das válvulas projetam-se para fora, à direita e à esquerda do êmbolo. Os pinos de acionamento das válvulas são deslocados pelos parafusos de ajuste localizados na carcaça e tampa do cilindro quando o pistão é movimentado, para a direita ou esquerda, em direção ao batente final.

Quando o êmbolo se movimenta para a direita, a válvula direita é acionada pelo parafuso de ajuste antes do êmbolo atingir sua posição final. Neste processo, o êmbolo da válvula é deslocado por pressão de óleo, o que possibilita sua circulação na câmara do cilindro de trabalho e na tubulação de retorno. O processo inverte quando o êmbolo se move para a esquerda. É importante que as válvulas atuem quando faltarem cerca de 3 a 5 mm para as rodas atingirem os batentes de encosto.

As válvulas permanecem fechadas até que um dos pinos de acionamento toque o parafuso de ajuste.

Movimento do êmbolo para a direita

Y

WU B

T V

X

Ambas as válvulas limitadoras de pressão fechadas


B T U V WX Y -

Êmbolo Válvula limitadora de pressão, direita Válvula limitadora de pressão, esquerda Cilindro direito (Pino de acionamento) Cilindro esquerdo (Pino de acionamento) Parafuso de ajuste direito Parafuso de ajuste esquerdo

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Verificação do nível de óleo

Abastecimento

O controle do nível de óleo deverá ser efetuado periodicamente, junto com a verificação de outros itens localizados no compartimento do motor.

Para o abastecimento da direção e da bomba, retirar a tampa do reservatório de óleo e enchê-Io até a borda.

Controle do nível de óleo: - Com o motor em funcionamento e o sistema de direção aquecido, o óleo deverá estar entre a marca superior e inferior da vareta. Se este não for o caso, deve-se completar com óleo ATF. - É natural que o nível de óleo baixe um pouco depois que o motor começou a funcionar, pois o óleo sempre contém um pequeno volume de ar e, devido à resistência à vazão, o óleo requer uma pressão de 2-4 bar para atravessar o mecanismo de direção. A diferença entre os níveis do óleo, com o motor parado e em funcionamento, deve ser de 10 a 20 mm. Caso a diferença ultrapasse este limite, é indicativo de que o óleo contém ar em excesso.

A seguir, girar o motor algumas vezes (com o motor de partida) para abastecer com óleo o sistema hidráulico, por completo. Durante este processo, o nível de óleo do reservatório cai rapidamente. Por este motivo, o reservatório deverá ser sempre abastecido para evitar a sucção de ar.pressão

Sangria Quando o sistema de direção estiver cheio e, com alguns giros do motor, o nível do óleo não baixar além da marca superior da vareta, pode ser dada a partida no motor. Colocar o eixo dianteiro sobre cavaletes ou pratos giratórios. Girar o volante várias vezes, de batente a batente, para que o ar possa sair dos cilindros. Observar o nível do óleo durante o processo. Se este nível ainda baixar, deve-se completá-Io imediatamente. A operação deve ser repetida até que o nível do óleo permaneça constante na marca superior da vareta e que, ao girar o volante, não surjam mais bolhas de ar no reservatório. A sangria do sistema é automática.

O dispositivo de partida remota deve ser utilizado para auxiliar as operações de verificação do nível, abastecimento e sangria do sistema de direção hidráulica.

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SISTEMA DE FREIOS Caminhões Volkswagen 19-370 (com suspensão metálica) Utilizando conceitos de projeto e construção aplicados aos veículos destinados ao transporte de carga, classificados como extrapesados, o caminhão Volkswagen Constellation 370 possui sistema de freios dimensionado para oferecer frenagens seguras, mesmo quando as condições para seu uso se apresentam como críticas e/ou de emergência.

Consulte legenda na página 49.


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Freio de serviço O sistema de freio de serviço dos caminhões Volkswagen Constellation 370 é acionado a ar-comprimido do tipo tambor nas rodas dianteiras e traseiras. Conta com atuadores "S came", ajustadores automáticos, duplo circuito e reservatórios de ar independentes. Ao ser solicitado, sua aplicação se dá de forma eficaz e segura.

São usados componentes de alta confiabilidade, como conectores de engate rápido (conexões VOSS) e sapatas de alma dupla nas rodas traseiras, mais largas, dimensionadas adequadamente para a aplicação em veículos sujeitos a desenvolver grandes esforços de frenagem em função da carga que transportam e das severas condições topográficas da rota. O mecanismo de acionamento, eixo excêntrico em forma de "S", também proporciona reduzido número de paradas para manutenção, disponibilizando o veículo para trabalho por maior tempo.

As sapatas de freios distribuem de maneira uniforme a pressão de frenagem, aumentando sua vida útil e reduzindo custos de manutenção. Por serem produzidas em material "Non asbesto", não agridem o meio ambiente.

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Para aumentar a eficácia do sistema e, conseqüentemente, a segurança ativa do veículo, o circuito contém uma válvula condensadora/separadora - CONSEP e um filtro secador regenerativo, encarregados de retirar resíduos de óleo lubrificante e reter a umidade do ar comprimido, mantendo-o limpo para circulação por válvulas e demais componentes do sistema, assegurando seu funcionamento sempre com as condições ideais de trabalho.

Freio de estacionamento/ emergência A segurança do sistema se completa com a aplicação do freio de estacionamento e de emergência por ação de câmaras de mola acumuladora - “Spring brake” -, de alta capacidade de manutenção do veículo imobilizado, mesmo em aclives/declives acentuados.

Freio-motor O sistema principal de freios conta também com o auxílio do freio-motor automático de alta potência, “Dual Power Brake”, de duplo estágio, com atuação por movimentação das aletas (vanes) do turboalimentador de geometria variável, comandada pela ECM, ativado por teclas no painel e interruptores nos pedais do acelerador e embreagem. O uso constante deste recurso reduz o desgaste dos componentes do sistema principal.


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Caminhões Volkswagen 19-370 (com suspensão a ar)

A versão do VW 19-370, com suspensão a ar, é equipada com um reservatório adicional, cuja finalidade é fornecer alimentação para os acessórios pneumáticos (servo embreagem; caixa de mudanças; freio-motor) e acumular um volume de ar suficiente para abastecer os bolsões que fazem a sustentação da carga aplicada à suspensão, suprindo-os com a pressão adequada, conforme a solicitação. O ar necessário para providenciar a regeneração do filtro secador é armazenado em um reservatório específico para esta finalidade, com volume adequado à operação. O processo de regeneração do filtro é realizado automaticamente, sempre que a pressão atingir seu valor máximo.

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A dosagem adequada da pressão a ser aplicada ao mecanismo de freio das rodas traseiras depende diretamente da carga aplicada ao eixo traseiro. Para uma avaliação do valor desta carga e sua influência durante o transporte, o sistema de freios conta com uma válvula sensível à carga (LSV), cuja operação é comandada pela variação da pressão nos bolsões da suspensão a ar (indicativo do peso aplicado ao eixo), controlando a pressão de aplicação e evitando o travamento das rodas.

Configurado na versão caminhão trator, exige uma válvula distribuidora cuja função é sincronizar a atuação do freio do caminhão trator com o freio do semi-reboque. Desta forma é obtida a máxima eficácia de frenagem da composição. A conexão entre caminhão trator e semireboque é feita por mangueiras flexíveis de alta resistência à pressão e ao desgaste por abrasão.


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Caminhões Volkswagen 25-370

O chassi para caminhão VW 25-370 utiliza, basicamente, o mesmo sistema de freio de serviço que o modelo 19-370 4x2, acrescido dos componentes necessários para frenagem do eixo de apoio (3º eixo). Além das válvulas e do mecanismo atuador, a versão 6x2 possui 4 reservatórios, sendo o 4º reservatório, destinado a servir de depósito de ar para aplicação do freio do 3º eixo.

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Por se tratar de um chassi destinado ao uso como caminhão trator (cavalo mecânico), o sistema de freio de serviço conta com circuito específico para frenagem do reboque atrelado.

Neste modelo de caminhão, o circuito de ar comprimido aciona também o levantador pneumático do eixo de apoio (3º eixo) sendo o levantador abastecido pela linha específica para acessórios, ativado por tecla no painel e válvulas eletromagnéticas comandadas pela LU.

Outro dispositivo acionado pelo ar comprimido é o bloqueio entre as rodas do eixo tracionário.


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Caminhões Volkswagen 31-370 Sistema de freios sem reboque

Os chassis para caminhão com sistema de tração 6x4, VW 31-370, assim como o chassi VW 25-370, têm como configuração básica o sistema de freio do modelo VW 19-370, no qual os princípios tecnológicos oferecem segurança de operação mesmo em condições adversas, pois seus componentes são projetados e construídos seguindo rigorosos padrões internacionais. As diferenças entre as três versões da família VW 370 se fazem sentir em suas peculiaridades de configuração e aplicação.

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Sistema de freios com reboque


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Em se tratando do caminhão VW 31-370, as diferenças básicas residem, não especificamente no sistema de freio, mas principalmente nos acessórios do modelo como, por exemplo, a eliminação do levantador do 3º eixo - dispositivo não aplicado a esta versão - e o bloqueio entre eixos tracionários, “inter-lock”, feito através da árvore de transmissão entre os diferenciais anterior e posterior.

Opcionalmente, o chassi VW 31-370 pode vir equipado com circuito de freio para reboque, utilização comum em algumas aplicações do veículo, como o canavieiro e o madeireiro, entre outros.

Tabela do sistema de freio: de serviço

A ar total, de duplo circuito, independentes, atuador "S" came, a tambor nas rodas dianteiras e traseiras e ajustador automático. Reservatórios independentes de ar e válvula CONSEP. Pressão de frenagem do eixo traseiro controlado por válvula sensível à carga (LSV).

de estacionamento

Por câmara de mola acumuladora, Master, do tipo diafragma 24". Válvula moduladora no painel.

motor

Inteligente, de alta potência, de duplo estágio, do tipo “Dual Power Brake-DPB”, comandado pela ECM.

área de frenagem:

4232 cm2 (19-370)

área de frenagem:

6514 cm2 (25-370)

área de frenagem:

6514 cm2 (31-370)

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Sistema de freios - Legenda As identificações de componentes desta legenda são abrangentes a todos os modelos da família Constellation 1 2 3 4 5 6 7 7b 7c 7d 7e 8 9 10 11 12 13 14 15 17 18 19 20 21 22 24 25 26 27 28 30 33 34 35 36 38 39 40

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Compressor Abafador de ruídos Pré-condensador (Serpentina) CONSEP Filtro secador (com válvula reguladora) Válvula de proteção de 4 vias Reservatórios Reservatório regenerativo Reservatório primário Reservatório secundário Reservatório auxiliar Válvula dupla do pedal Válvula do freio de estacionamento/emergência Válvula do freio de serviço do semi-reboque Válvula unidirecional Válvula de descarga rápida do freio dianteiro Câmara de freio simples Válvula relé de serviço Válvula de 2 vias Válvula sensível à carga Válvula distribuidora (para o semi-reboque) Câmara de freio dupla (Spring brake) Tomada de teste Válvula solenóide (eletromagnética) T de distribuição Válvula de engate rápido do freio de serviço do semi-reboque (mão de amigo) Válvula de engate rápido de alimentação de ar do semi-reboque (mão de amigo) Válvula de 2/2 vias (Haldex) Válvula de regulagem do banco motorista Servo embreagem Caixa de mudanças Mangueira de ar Bolsão de suspensão a ar Suspensor do 3º eixo Válvula redutora de pressão de ar Sistema Anti-deslizamento ETD Válvula relé do freio de estacionamento Válvula de descarga rápida Bloqueio do diferencial

Para conhecer mais detalhes sobre o funcionamento do sistema de freios e de seus componentes, consulte a apostila Sistema de Freios da linha Constellation 370, editada pelo Treinamento de Assistência Técnica Caminhões e Ônibus.


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Componentes da Suspensão, Direção e Freio Linha 320 e 370cv

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