Informações Técnicas

Princípios básicos de alinhamento:

 

 

 

Sumario:

1 Introdução

2 Covergencia/Divergencia

3 Cambagem

4 Caster

5 Ackerman

6 Bump Steer

7 Over center

8 Batente regulável

 

Introdução:

Falando especificamente sobre alinhamento para carros de drift, existe pouca literatura sobre na internet, e nem uma em português, então acredito que esse material seja inédito aqui na rede, e tem como objetivo informar, agregar, e principalmente oferecer uma base para o alinhamento dos nossos kits.

Convergência/Divergência:

Convergência também é conhecida por alguns como “Toe in” e Divergência como “Toe out”, que são as nomenclaturas em inglês. Em carros convencionais (carros de rua) o que determina a geometria é o eixo de tração e também a posição da caixa de direção.

Em chevettes originais o parâmetro de fabrica fica entre 1,3 e 2,2 convergente, porem esses números não se aplicam no nosso caso, é de um consenso geral utilizar uma geometria divergente para os carros de drift, já que o carro fica mais previsível e suave, entretanto a geometria convergente deixa o eixo dianteiro apontando mais rápido facilitando o início do drift e exigindo maior destreza do piloto. Eu sugiro que teste ambas as posições.

A convergência/divergência pode interferir no Ackerman, e já que estamos construindo um carro para andar de lado, os alinhamentos que o carro tem com o volante esterçado são ainda mais importantes que os parâmetros do carro em linha reta, vamos descobrir o que é Ackerman nos próximos tópicos.

 

Cambagem:

A cambagem é a inclinação das rodas na vertical, visualizamos essa inclinação observando o carro de frente, observe a imagem abaixo.

Como eu sei que você é um fã de drift, já observou que todos os carros de drifting usam cambagem negativa, uns mais outros menos, e tem motivos pra isso.

Em primeiro lugar é o “grip de entrada”, suponhamos que você vai iniciar o drifting para a esquerda, precisamos apontar a frente do carro para a esquerda e assim arremessar a traseira do carro para o lado externo da curva, e só então contra esterçar o volante para o lado contrário a curva e seguir na inercia. O que eu chamo de “grip de entrada” é o pneu do lado direito (externo a curva) tendo o máximo de contato com o solo.

Este mesmo princípio é utilizado em carros de circuito, seja de turismo ou monoposto, quando o carro entra na curva a força G faz a carroceria “rolar” no sentido contrário, forçando a roda externa a ter cambagem zero ou próximo de zero, observe na imagem abaixo.

O segundo principal motivo para cambagem negativa é o camber da roda durante o contra esterço, também conhecida como “camber dinâmico”, carros originais de fabrica foram projetados para usar o ângulo total de contra esterço em manobras curtas em baixa velocidade, como baliza por exemplo, no nosso caso queremos andar em altas velocidades e com mais ângulo possível. Se observarmos um carro original com o volante todo esterçado para o lado direito, o pneu direito vai estar com cambagem positiva, isso é um efeito natural provocado pelo caster, vamos falar sobre caster nos próximos tópicos. Mas a questão é que esse “camber dinâmico” pode ser minimizada negativando o camber, ou até alterando o “KPI”, mas esse é um recurso que não tem no kit e é um assunto para outro tópico.

Porque essa cambagem no contra esterço influencia no controle do carro durante o drift? Observe essa foto abaixo.

Podemos observar que a força G joga o peso do carro para o lado externo da curva, e a tendencia é que os pneus externos gripem mais e em alguns casos o carro fica sobre três rodas assim como na foto. Geralmente quando isso acontece é resultado de uma barra estabilizadora “anti-roll bar” bem atuante, aliado a uma boa tração.

A questão é que a roda que conduz o carro é a externa, teoricamente quanto mais contato ela tiver com o solo mais controle o piloto vai ter, mas não é exatamente uma regra, carros de altíssima potência, e aí estamos falando em 600/1200cv alguns pilotos optam por reduzir o arreste da dianteira, e obter um contra esterço mais rápido, e quando o carro fica com a dianteira sob a lateral do pneus a frente sobe e joga ainda mais o peso para a tração do veículo, porem isso não se aplica para pilotos iniciantes.

É bom ter um camber dinâmico próximo de zero, mas nunca uma cambagem negativa, caso isso aconteça pode fazer com que o seu volante não volte sozinho, e isso pode ser o resultado de uma cambagem negativa exagerada, caster pouco positivo ou os dois casos.

Caster:

Sabe quando você faz uma esquina, solta o volante e ele volta sozinho? Isso não é magica, é o caster fazendo o trabalho dele, e no caso do drift, se você quiser fazer uma transição sem precisar puxar o volante de volta, vai precisar de um caster bem ajustado. Caster é a inclinação do eixo de rotação da manga de eixo, e visualizamos lateralmente, observe a imagem abaixo.

Como estamos falando de uma suspensão do tipo “duplo A”, as referências para determinar o caster, são os pivôs das balanças superior e inferior, mas quando se trata de uma suspensão do tipo “Macpherson” o que determina é a inclinação da torre de suspensão.

O caster sempre precisa ser positivo, independente de se tratar de um carro de drift, circuito, arrancada, ou um carro de rua original. Quando nos deparamos com carro de caster próximo de zero, zero ou até negativo, pode se tratar de um carro que foi batido, e que não retornou para os parâmetros originais.

O caster vai variar conforme o projeto, existem relatos de monoblocos Silvia que utilizam até 12 graus de caster positivo, porem são carros de entre eixo maior do que o chevette, com suspensão Macpherson e principalmente com direção hidráulica que suaviza o comportamento do carro.

O caster mais recomendado para o nosso kit é entre 4 e 5,5 graus positivo, a posição mais agressiva que fica entre 7 e 7,5 graus,( medidas aferidas no nosso carro teste, mas que podem variar de um monobloco para o outro) só é recomendada para pilotos avançados e que estão dispostos a fazer força segurando o contra esterço, ou em carros com direção hidráulica ou elétrica adaptados. Muito cuidado com caster muito positivos com direção mecânica, existem relatos de pilotos que fraturaram o dedo tentando segurar o contra esterço com kits de caster muito agressivo, então só utilize a posição mais positiva de caster se você realmente souber o que está fazendo.

Como vimos no tópico “cambagem” o caster também vai influenciar na cambagem em full lock, mais uma razão para você manter um caster modesto. Por conta das características do monobloco chevette que é leve, curto, e estreito, o seu contra esterço já é muito rápido e agressivo, maximizar esses efeitos só vai dar mais trabalho e desgaste para o piloto.

Ackerman:

Este tópico em especifico me tirou a paz por um bom tempo, o que me levou a tomar uma decisão importante: adicionar um ajuste de Ackerman ao nosso kit. O ajuste do carro é um processo complexo, que abrange diversos fatores, desde a distribuição de peso até a pressão dos pneus. No entanto, acredito que, em um carro de drift, o Ackerman pode ter um impacto significativo no comportamento do veículo. Em breve, você entenderá o porquê.

Para resumir em poucas palavras o que é Ackerman: “Ackerman é a diferença de ângulo entre as rodas com o volante esterçado”. É o Toe durante o drift. Deu pra entender porque isso é tão importante?

O Ackerman positivo, também conhecido como pro-ackerman, é amplamente utilizado e é o modo padrão em todos os carros fabricados. Em um carro original, a diferença de ângulo entre as rodas desempenha um papel semelhante a um "diferencial", compensando a diferença no tamanho do raio entre as rodas. Observe a imagem abaixo.

 

A imagem representa o veículo em uma curva "normal" em que o centro do raio está atrás do veículo. No entanto, quando um carro de drift com pro-ackerman está realizando drift, a roda interna da curva funciona como um "pivô" e cria um arrasto, fazendo com que a traseira literalmente empurre a dianteira. Muitas pessoas têm a concepção errônea de que quanto mais "grip na dianteira", melhor, o que não é exatamente verdade. O Ackerman positivo também torna as correções das trajetórias mais suaves. No geral, o pro-ackerman facilita a pilotagem e transmite mais segurança em drifts "longos". Se você deseja colocar o carro de lado em altas velocidades em curvas longas, considere o pro-ackerman.

 

O Ackerman negativo, também conhecido como Ackerman reverso, ocorre quando a roda interna da curva possui um ângulo maior do que a roda externa. Essa configuração é menos utilizada, porém faz mais sentido geometricamente. Quando estamos fazendo drift, o ponto central do raio de contorno está à frente do carro. Veja a imagem abaixo.

O Ackerman reverso diminui o arraste durante o drift e deixa o carro mais rápido, porém muito mais difícil de ser pilotado. Como não se tem mais arraste nas rodas dianteiras, por vezes o carro pode se tornar imprevisível, “alinhando” em curvas de alta velocidade, vai exigir mais potência para que a traseira continue sempre destracionando. Eu particularmente recomendo o Ackerman reverso apenas em pistas curtas, travadas e de baixa velocidade.

Ackerman zero ou Ackerman paralelo, é quando as rodas tem o mesmo ângulo de esterçamento. É muito improvável ter um Ackerman zero em todas as condições, ter uma variação é normal. Esse setup em zero ou próximo de zero significa ter um equilíbrio entre velocidade e dirigibilidade, por isso é a opção mais buscada, mas nem sempre é possível alcançar, já que exige alterações necessárias em manga de eixo ou ângulo da barra axial.

Kit ângulo MMP V1 oferece as três possibilidades de ajuste de Ackerman, mas sempre mantendo um número próximo de zero, variando entre +2,5º e -2,1º. Como podemos concluir nos tópicos acima, não existe um ajuste ideal, o melhor ajuste vai depender do estilo de pilotagem e do traçado da pista. (As medidas aferidas no nosso carro teste, servem como referência, mas podem variar de um monobloco para o outro, com uma geometria divergente é possível alcançar até +3,5º de Ackerman).

 

Bump Steer:

O efeito “Bump Steer” é uma variação indesejada da geometria (convergência/divergência) durante o trabalho vertical da suspensão, pode acontecer por uma falha de projeto, uma modificação de altura, modificação na manga de eixo ou até reposicionamento da caixa de direção. Para resumir de forma geométrica “é uma diferença no curso do raio da barra axial em relação as balanças de suspensão”, vamos entender melhor na imagem abaixo.

 

 

Na imagem podemos observar que apesar das duas balanças e da barra axial terem raios diferentes, o curso da suspensão causa uma variação mínima, quase imperceptível, e isso graças aos três componentes estarem perfeitamente na horizontal. Caso o mesmo veículo estivesse muito rebaixado ou muito alto, o curso dos componentes teria uma discordância ainda mais evidente, ou em carros com um curso de suspensão maiores como em veículos off road por exemplo o Bamp Steer é ainda maior.

Devido às diversas variáveis envolvidas na construção do veículo ou no projeto, é altamente improvável alcançar a eliminação completa do Bump Steer. No entanto, é possível minimizá-lo mantendo a barra axial paralela à balança inferior e, sempre que possível, na posição horizontal. Para alcançar essa condição, é necessário ajustar a altura do terminal de direção e também a altura do veículo. Essas medidas contribuem para reduzir o efeito indesejado do Bump Steer, melhorando assim a estabilidade e a dirigibilidade do veículo.

 

Observe que em nosso kit V1 a barra axial e a balança inferior estão praticamente em paralelo, a altura pode ser ajustado com a adição ou subtração de arruelas.

 

Over center:

Geralmente um ângulo exagerado vem acompanhado de efeitos colaterais, e o “Over Center” é um deles, na imagem a seguir teríamos uma situação de Over Center se caso a linha verde (barra axial) estivesse alinhada com a linha azul (ponto entre terminal de direção e pivô inferior). Mesmo que as linhas estivessem próximas de estarem colinear já seria o suficiente para a anomalia acontecer.

Esse efeito causa o travamento da direção em full lock, e é necessário que o piloto traga a direção de volta, é comum que o efeito seja perceptível na parte externa do carro durante o full lock, com um “balanço rápido” da roda afetada.

Em carros com a caixa de direção na frente do eixo, o fenômeno acontece na roda interna a curva, (chevette, BMW), e em carros com o setor atrás do eixo acontece na roda externa. (ômega, Mercedes, GT86).

 

Batente regulável:

 

Todo kit ângulo de respeito é acompanhado de um batente ou limitador de curso, não ignore esse componente, ter um limitador regulável permite ajustar o ângulo de esterço para utilizar qualquer medida de roda/pneu com ou sem espaçadores, é de extrema importância que a roda ou o pneu não fique raspando nas balanças tão pouco no paralama interno, após a montagem de qualquer kit ângulo, devesse fazer a inspeção visual e a regulagem do batente. Isso vai evitar qualquer tipo de travamento do eixo e até um possível Over Center.