sexta-feira, 18 de novembro de 2022

Chassis com longarinas de seção aberta: ainda perfeitamente justificáveis

Característica ainda predominante em veículos pesados como caminhões, facilitando sem dúvidas tanto o processo de fabricação quanto implementações especializadas, a exemplo da Scania que apostou forte nos "bitrucados" 8X2 que tem se mostrado uma boa opção para os caminhões-tanque, um chassi com as longarinas de seção aberta já foram regra também em caminhonetes. Favorecida por um custo menor de produção e flexibilidade que viabiliza desde alterações na distância entre-eixos e comprimento total dos chassis de modelos substancialmente diferentes, bem como maior aproveitamento de ferramentais mais simples, chegou a ser defendida à exaustão pelos fabricantes americanos como a Ford para utilização na linha de caminhonetes quando ainda predominavam a austeridade e usos estritamente profissionais. Por vários motivos que podem ser tecnicamente bem embasados, ou melhor explorados por departamentos de marketing, o chassi de seção aberta em pick-ups passou a ser visto com um ceticismo até exagerado.
Embora colecionadores que prezem pela originalidade dispensem os argumentos da turma dos hot-rods para adaptar uma "boxed frame" com as longarinas de seção quadrada, ou muito menos soldar "boxing plates" para fechar as originais, convém observar que o chassi é sujeito a forças de tração, compressão, flexão, torção e cisalhamento. A forma como tais forças são aplicadas ao chassi, distribuídas ou mesmo anuladas varia muito, mas uma eventual confusão entre torção e flexão é constantemente tratada como a maior razão para o chassi de seção aberta de uma Ford F-100 da década de '60 seja considerado pior em comparação a modelos modernos, embora também seja justo destacar vantagens como a facilidade para alguns reparos e prevenir ou tratar a corrosão. Naturalmente houve uma notável evolução nos processos de tratamento anticorrosivo originais de fábrica, mas o uso severo e uma eventual exposição a diversos materiais contaminantes na lida campeira ou em canteiros de obra nas mãos dos usuários profissionais podem ser implacáveis.

Um caso curioso é o da Toyota, que costuma enfatizar os chassis com longarinas de seção quadrada dos utilitários como uma vantagem para condições de uso severas, e fizeram a Hilux quadrada ter uma fama de durabilidade e resistência a toda prova, embora tenha sido exatamente essa configuração de chassi o calcanhar de Aquiles do modelo nos Estados Unidos e levado a um grande distanciamento técnico entre a Hilux e a Toyota Tacoma desenvolvida especificamente para lá, bem como o Canadá e o México. Vale destacar que o uso de sal para derreter neve em ruas e estradas nos Estados Unidos favorece a corrosão, sendo mais fácil lavar para descontaminar um veículo com o chassi de seção aberta e, apesar da Tacoma ter seção quadrada das longarinas na área do compartimento do motor, passam a ser abertas na cabine e carroceria. Outro ponto a destacar é que a maior flexibilidade das seções abertas costumava ser tratada como uma vantagem no tocante ao conforto, complementando a ação da suspensão e absorvendo mais as irregularidades da superfície tanto de trechos pavimentados quanto sem pavimentação.

Uma comparação bastante improvável em função dos tamanhos, mas até pertinente considerando tanto a permanência simultânea de ambos os modelos no mercado brasileiro quando já se aproximava o fim do ciclo de produção do Toyota Bandeirante e iniciava o da Ford F-250, proporciona uma oportunidade para analisar eventuais vantagens e desvantagens inerentes a um "fully-boxed frame" e a um chassi de seção mista que restringia um perfil fechado das longarinas ao compartimento do motor preservando a seção aberta sob a cabine e a carroceria. O esforço de compressão é observado em ambos os casos, sem necessariamente ser o mais crítico isoladamente ou ao trafegar por trechos com pavimentação em bom estado, enquanto algumas condições de rodagem mais severas fomentam a reflexão quanto à relevância da flexão e de uma eventual torção, suscitando dúvidas em torno da alegada superioridade da "boxed frame" do Toyota Bandeirante em contraste com a configuração que se usava na F-250 durante o ciclo de produção nacional. Lembrando que ambos os modelos usavam suspensões por eixo rígido e feixes de molas tanto na frente quanto atrás, no caso da F-250 somente nas versões 4X4 feitas no Brasil inicialmente para exportação até serem introduzidas no mercado local quando o Bandeirante já havia saído de linha, enquanto versões 4X2 da F-250 usavam suspensão dianteira independente do tipo Twin-I-Beam, a diferença mais acentuada no tocante à rigidez torcional fica evidente ao trafegar por trechos com irregularidades na superfície, sendo mais fácil o Bandeirante perder o contato de uma das rodas com o terreno enquanto a flexão do chassi da F-250 às vezes confundida com uma pura e simples torção acaba mantendo todas as rodas no chão por mais tempo durante o mesmo trajeto.
Um chassi de seção aberta tende a ser mais pesado que um "fully-boxed" em proporção a uma rigidez torcional idêntica ou bastante parelha entre veículos de uma mesma categoria, mas eliminar totalmente a torção fica difícil até considerando o uso de aços especiais na fabricação das longarinas, e em algum momento um impacto extremamente forte poderia ocasionar um amolgamento mais difícil de reparar e eventualmente até formar uma trinca que progrida rapidamente até tornar-se um ponto de cisalhamento levando à ruptura do chassi com condições potencialmente desastrosas. Numa situação semelhante, em que pese um chassi de seção aberta também poder sofrer danos que requeiram um reparo complexo, já é mais fácil e menos oneroso solucionar o problema, sem no entanto ignorar que a flexibilidade inerente ao projeto do chassi acaba proporcionando uma certa margem de segurança para trafegar em condições de terreno mais severas. Portanto, a forma que esforço de flexão ao qual uma longarina é inicialmente submetida e parcialmente convertido em torção quando uma ou mais travessas acabam transmitindo à outra longarina pode ser na prática um mal menor, tendo em vista a distribuição dessas forças com uma intensidade menor a diferentes pontos do chassi e facilitando a dissipação das mesmas tão logo cesse a perturbação que as tenha imposto.

A favor dos chassis tipo escada com longarinas de perfil aberto, uma facilidade para reposicionar vários componentes de modo a facilitar a adaptação da carroceria mais adequada a cada operação como é visto em caminhões e chassis para ônibus (principalmente os com motor dianteiro) praticamente inviabiliza a transição para longarinas de seção totalmente quadrada em veículos pesados. Destacando-se as posições do motor e do cockpit com relação ao eixo dianteiro, tomando por referência um caminhão Volkswagen Constellation e um ônibus, fica evidente a flexibilidade nos processos de produção que viabiliza usar o mesmo ferramental para os chassis de ambos os veículos, e até modificar posteriormente os respectivos chassis se fosse o caso de reconfigurar para terem a vida útil operacional estendida em outras aplicações diferentes das quais foram originalmente direcionados a atender. Talvez essa mesma característica ainda possibilite que os dispositivos de controle de emissões associados aos motores turbodiesel como o filtro de material particulado (DPF) e o SCR, entre outros periféricos do motor e sistemas diversos, tenham a instalação em posições mais convenientes para as manutenções e inspeções de rotina que viessem a ser necessárias.

Uma consideração frequentemente levantada ao se falar de adaptações de motores Diesel é quanto a um chassi com longarinas de seção quadrada suportar melhor os esforços adicionais, sendo portanto o caso de destacar tanto as versões brasileiras e argentinas das caminhonetes full-size Chevrolet Silverado que na geração GMT400 usaram longarinas de pefil aberto enquanto as similares americanas tinham a seção frontal do chassi "boxed", e nada impediu o uso do motor Maxion S4 com 4 cilindros e 4.1L aspirado e o MWM Sprint 6.07T de 6 cilindros em linha com turbo. Outro caso interessante foi o repotenciamento das caminhonetes Dodge Power Wagon pelo Exército Brasileiro, com o motor Perkins 4-236 Q20B de 3.9L e 4 cilindros substituindo o motor Chrysler Flathead Six a gasolina que é incomparavelmente mais suave. Lembrar que os Aliados venceram a II Guerra Mundial, contando com viaturas e equipamentos de concepção tradicional americana, ainda é um argumento justo pelas longarinas de seção aberta...

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Nem sempre é viável manter as relações de marcha originais após converter um veículo para Diesel, em função dos regimes de rotação diferenciados. Portanto, uma alteração das relações de diferencial ou até a substituição do câmbio podem ser essenciais para manter um desempenho adequado a todas as condições de uso e a economia de combustível.

It's not always viable to retain the stock gear ratios after converting a vehicle to Diesel power, due to different revving patterns. Therefore, some differential ratio or even an entire transmission swap might eventually be essential to enjoy a suitable performance in all driving conditions and the fuel savings.

Mais informação sobre relações de marcha / more info about gear ratios
http://dzulnutz.blogspot.com/2016/03/relacao-de-marcha-refletindo-sobre.html