Hidráulica E Pneumática

Introdução

1. O sistema de direção é um dos principais e mais importantes sub-sistemas de um veículo automotor.

1. Esse sistema tem como função a realização dos comandos direcionais impostos pelo operador, promovendo o controle direcional do veículo.

1. Foram desenvolvidas para auxiliary os sistemas mecânicos, como pinhão e cremalheira, e se valem da utilização de óleo que reduz o esforço imposto pelo operador para realizar determinado comando.

1. Uma evolução do sistema hidráulico simples é o sistema de direção hidráulica progressiva, o tem o funcionamento semelhante ao sistema de direção hidráulica convencional, contudo, com a elevação da velocidade do veículo, a direção torna-se mais “pesada” aumentando a segurança e a estabilidade do mesmo. Esse processo se dá através da abertura e fechamento de válvulas, ou seja, liberando mais ou menos fluido para auxiliar na execução do comando hidráulico. Sinais elétricos são recebidos por um painel de controle que controla a abertura e fechamento das válvulas (cut-off) através de corrente elétrica fornecidas aos transdutores.

Componentes da Direção Hidráulica

• Bomba

1. Do tipo rotativa de palhetas

1. Fornece a energia hidráulcia ao sistema

1. Acionada pelo motor do carro por meio deuma polia e correia

1. Contêm um conjunto de palhetas retráteis que giram no interior de uma câmara oval.

1. À medida que as palhetas giram, elas sugam o fluido hidráulico sob baixa pressão da linha de retorno e o forçam para a saída sob alta pressão. A vazão fornecida pela bomba depende da rotação do motor do carro. A bomba deve ser projetada para fornecer uma vazão adequada quando o motor estiver em marcha lenta. Como resultado, a bomba movimenta muito mais fluido do que o necessário quando o motor funciona em rotações mais elevadas.

1. A bomba contém uma válvula de alívio de pressão para assegurar que a pressão não se eleve em excesso, especialmente em altas rotações do motor quando muito fluido é bombeado.

1.

• Válvula Rotativa

1. Monitora a força exercida no volt ante de direção, como por exemplo, quando o motorista não exerce força nenhuma, dirigindo em linha reta, o sistema não deve fornecer nenhuma assistência.

1. A barra de torção é o principal componente da válvula. Ela é uma fina haste metálica que se torce quando um torque é aplicado a ela. A parte superior da barra está conectada ao volante e a parte inferior é conectado ao pinhão ou à engrenagem sem-fim (que vira as rodas), de modo que a quantidade de torque que atua na barra de torção é igual à quantidade de torque que o motorista utiliza para virar as rodas. Quanto mais torque o motorista usa para girar as rodas, maior será a torção da barra.

1. A entrada a partir da árvore de direção forma a parte interna de um conjunto de válvula-carretel. Ela também se conecta à extremidade superior da barra de torção. A parte inferior da barra de torção se conecta à parte externa da válvula-carretel. A barra de torção também gira a saída da engrenagem de direção, se conectando ao pinhão ou a engrenagem sem-fim, dependendo do tipo de direção do carro.

1. À medida que a barra se torce, ela gira o interior da válvula-carretel em relação ao lado externo. Como a parte interna da válvula carretel também está conectada á arvore de direção (e portanto ao volante de direção), a quantidade de rotação entre as partes interna e externa da válvula-carretel depende de quanto torque o motorista aplica ao volante.

1. Quando o volante não está sendo virado, ambas as linhas hidráulicas fornecem a mesma quantidade de pressão à engrenagem da direção. Mas se a válvula-carretel é virada em um sentido ou outro, as passagens se abrem para fornecer fluido sob alta pressão à linha apropriada.

Funcionamento

1. No sistema de direção hidráulica há uma bomba que continuamente está operando e que fornece a pressão hidráulica, quando desejada.

1. Existe, no sistema de direção, uma válvula especial que se abre ou fecha, quando se gira o volante. Ao abrir, ela permite que o óleo sob pressão seja aplicado a um pistão que, por sua vez, aciona a barra de direção.

1. Da bomba de óleo saem duas tubulações, uma que leva o óleo até a caixa de direção e outra que o traz de volta. Na caixa de direção estão incluídas a caixa propriamente dita e a válvula.

1. Enquanto isso o motor está funcionando, a bomba exerce pressão sobre o óleo. As posições da válvula determinam por onde deve caminhar o óleo e qual o efeito que ele vai exercer.

1. O corpo da válvula possui internamente três câmaras. Em cada câmara há um orifício. As duas câmaras externas são ligadas ao reservatório de óleo e a câmara central está ligada à bomba.

1. O sistema é montado de maneira tal que, mesmo em caso de acidente e perda do óleo, ainda assim a direção possa funcionar. Passando então a funcionar manualmente, como os sistemas comuns de direção.

1. Todos os sistemas hidráulicos, em caso de acidente, se transformam em sistemas convencionais e o veículo pode continuar a trafegar até que se possa pará-lo para o conserto.

1. A bomba de óleo pode ser uma bomba de engrenagem semelhante às usadas no sistema de lubrificação.

1. O óleo entra pelo lado maior da câmara e é expulso pelo lado menor. A engrenagem de dentro fica ligeiramente fora de centro em relação à externa e tem um dente a menos. Com o movimento rotacional da engrenagem interna, a engrenagem externa por sua vez tende a girar também.

1. Atualmente são usados os sistemas de direção semi-servo-assistida,