Sistemas Mecânicos Automotivos 181pg

Sistemas Mecnicos Automotivos Carlo Giuseppe Filippin

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARAN

CURSO DE ENGENHARIA MECNICA Disciplina: Sistemas Mecnicos Automotivos Professor: Carlo Giuseppe Filippin, M. Eng.

Sistemas Mecnicos Automotivos

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NDICE HISTRICO DO AUTOMVEL .......................................................................................10 1.1 Histria dos Logotipos de Fabricantes de Automveis............................................37 1.2 Cronologia ...............................................................................................................60 2 dinmica de marcha.........................................................................................................63 2.1 Rendimento .............................................................................................................67 2.2 Componentes do Trem Motriz .................................................................................67 2.3 Disposio do Trem Motriz ......................................................................................67 2.4 Objetivo do Trem Motriz ..........................................................................................68 2.4.1 Resistncias ao Movimento .................................................................................68 2.5 Fora Trativa ...........................................................................................................73 2.5.1 Variao da Fora Trativa Com a Velocidade......................................................73 2.5.2 Curvas de Performance .......................................................................................75 2.5.3 Curvas de Potncia Constante ............................................................................75 2.5.4 Curvas de Potncia e Torque ..............................................................................78 2.6 Determinao do Conjunto de Relaes de Transmisso de uma Caixa de Engrenagens ......................................................................................................................79 2.7 Equao de Equilbrio de Foras.............................................................................82 2.8 Configuraes .........................................................................................................83 2.8.1 Caractersticas das principais configuraes: ......................................................89 3 EMBREAGEM E ACOPLAMENTOS ...............................................................................95 3.1 Embreagem de Frico ...........................................................................................95 3.2 Torque Transmissvel ..............................................................................................96 3.3 Embreagem de Frico Cnica ...............................................................................97 3.4 Outras Configuraes de Embreagens por Atrito ....................................................98 3.5 Embreagens Eletromagnticas..............................................................................102 3.6 Embreagem Hidrulica ..........................................................................................103 4 CAIXAS DE TRANSMISSO.........................................................................................108 4.1 Tipos......................................................................................................................108 4.1.1 Caixa de transmisso por engrenamento por deslocamento .............................109 4.1.2 Caixas de transmisso por engrenamento constante ........................................110 4.1.3 Caixas de transmisso por engrenamento constante sincronizada ...................113 4.1.4 Caixas de transmisso direta e indireta .............................................................117 4.1.5 Caixa de transmisso com eixos intermedirios opostos ..................................118 4.1.6 Caixa de transmisso epicclica.........................................................................120 4.1.7 Caixa de transmisso automtica ......................................................................122 4.2 Transmisses Auxiliares........................................................................................131 4.3 Conversores de Torque.........................................................................................136 4.4 Transmisses Continuamente Variveis ...............................................................139 5 EIXO MOTRIZ ...............................................................................................................142 5.1 Tipos......................................................................................................................142 5.2 Velocidade.............................................................................................................142 5.3 Configuraes .......................................................................................................143 5.3.1 Eixo motriz com simples reduo ......................................................................143 5.3.2 Eixo motriz com dupla reduo..........................................................................144 5.3.3 Eixo motriz com reduo nos cubos ..................................................................146 5.3.4 Eixo motriz de dupla reduo com dupla velocidade .........................................147 5.4 Diferencial .............................................................................................................149 5.4.1 Diferencial aberto...............................................................................................151 2 1


5.4.2 Eixo bloqueado ..................................................................................................153 5.4.3 Diferencial com deslizamento controlado ..........................................................154 6 TRAO 4X4, 6x4 E INTEGRAL ..................................................................................161 6.1 Controle de Trao................................................................................................171 7 JUNTAS UNIVERSAIS ..................................................................................................176 NDICE DE FIGURAS Figura 1: Pictografia Sumeriana de um veculo com rodas, 3500 a.C. ..................................11 Figura 2: Veculo a vapor de Nicholas Cugnot, 1771.............................................................12 Figura 3: Carruagem a vapor de Richard Trevithick, 1800. ...................................................12 Figura 4: Veculo de Gottlieb Daimler com motro combusto interna, 1885. ......................13 Figura 5: Veculo de Karl Benz com motro combusto interna, 1885. ................................13 Figura 6: O primeiro veculo de Daimler. ...............................................................................14 Figura 8: Henry Ford e o Quadriciclo, de 1896. .....................................................................16 Figura 9: Ford Modelo A de 1903. .........................................................................................17 Figura 10: Henry Ford e o Modelo T de 1908. .......................................................................17 Figura 11: Linha de montagem da Ford.................................................................................17 Figura 12: A fbrica da Ford Motor Company em Highland Park, em 1918...........................18 Figura 13: O piloto Ralph DePalma e seu Packard V-12 in 1919. .........................................20 Figura 14: Lancia Lambda, com carroceria monobloco e suspenso dianteira independente. .........................................................................................................................................20 Figura 15: Transmisso automtica para caminhes. ...........................................................21 Figura 16: Pierce-Arrow Silver Arrow 1933 V 12 ...................................................................22 Figura 17: Chrysler Airflow 1935, 8 cilindros em linha, 5.3 litros, 138 HP..............................23 Figura 18: Peugeot 402, 2.0 litros desenvolvendo 55 CV ......................................................23 Figura 19: BMW 307 1956 e BMW Z4.................................................................................24 Figura 20: Chevrolet SSR e Chevrolet Pick-up 1951 ..........................................................24 Figura 21: Chrysler PT Cruiser. .............................................................................................24 Figura 22: Prottipos do KDF wagen construdos onde se percebe as portas abrindo-se para trs...................................................................................................................................25 Figura 23: O Kommandeurwagen, veculo militar com base na plataforma do Sedan. .........26 Figura 24: O Kbelwagen, veculo militar. .............................................................................26 Figura 25: O Schwimmwagen, veculo militar anfbio. ...........................................................26 Figura 26: Bantam 40 BRC....................................................................................................30 Figura 27: Willys MA ..............................................................................................................30 Figura 28: Ford Pigmy ...........................................................................................................30 Figura 29: Willys MB ..............................................................................................................31 Figura 30: CJ-2A....................................................................................................................31 Figura 31: CJ-3A....................................................................................................................32 Figura 32: CJ-3B....................................................................................................................32 Figura 33: Jeep modelo CJ-5.................................................................................................32 Figura 34: CJ-7 ......................................................................................................................33 Figura 35: Pneu diagonal.......................................................................................................34 Figura 36: Pneu radial. ..........................................................................................................34 Figura 37: Estrutura de um pneu. ..........................................................................................35 Figura 38: Pneu diagonal sem carga e rea de contato com o piso. .....................................36 Figura 39: Pneu diagonal com carga e rea de contato com o piso. .....................................36 Figura 40: Comportamento em curva do pneu diagonal. .......................................................36 Figura 41: Pneu radial sem carga e rea de contato com o piso...........................................36 3


Figura 42: Pneu radial com carga e rea de contato com o piso...........................................37 Figura 43: Comportamento em curva do pneu radial.............................................................37 Figura 44: Logotipo Alfa Romeo. ...........................................................................................38 Figura 45: Logotipo Aston Martin...........................................................................................38 Figura 46: Logotipo Audi........................................................................................................39 Figura 47: Logotipo BMW. .....................................................................................................40 Figura 48: Logotipo Buick. .....................................................................................................41 Figura 49: Logotipo Cadillac. .................................................................................................42 Figura 50: Logotipo Chevrolet................................................................................................43 Figura 51: Logotipo Chrysler..................................................................................................43 Figura 52: Logotipo Citron. ..................................................................................................43 Figura 53: Logotipo Dodge. ...................................................................................................43 Figura 54: Logotipo Ferrari. ...................................................................................................44 Figura 55: Logotipo FIAT. ......................................................................................................45 Figura 56: Logotipo Ford........................................................................................................45 Figura 57: Logotipo Gurgel. ...................................................................................................47 Figura 58: Logotipo Honda. ...................................................................................................47 Figura 59: Logotipo Jeep. ......................................................................................................47 Figura 60: Logotipo Lamborghini. ..........................................................................................47 Figura 61: Logotipo Lotus. .....................................................................................................48 Figura 62: Logotipo Maserati. ................................................................................................48 Figura 63: Logotipo Mazda. ...................................................................................................49 Figura 64: Logotipo Mercedes-Benz......................................................................................49 Figura 65: Logotipo Mitsubishi. ..............................................................................................50 Figura 68: Logotipo Peugeot..................................................................................................52 Figura 69: Logotipo Porsche..................................................................................................52 Figura 70: Logotipo Quadrifoglio............................................................................................53 Figura 71: Logotipo Renault...................................................................................................53 Figura 72: Logotipo Rolls Royce............................................................................................54 Figura 73: Logotipo Saab.......................................................................................................55 Figura 74: Logotipo Subaru. ..................................................................................................56 Figura 75: Logotipo Volkswagen............................................................................................56 Figura 76: Logotipo Volvo. .....................................................................................................58 Figura 77: Logotipo Willys......................................................................................................59 Figura 78: Curvas tpicas de um motor ciclo Otto apresentando a potncia mxima e o torque mximo. ..............................................................................................................64 Figura 79: Curvas tpicas de um motor Diesel apresentando a potncia mxima e o torque mximo. Com a indicao da curva de consumo de combustvel pode-se determinar a faixa tima de funcionamento. A seleo do trem motriz deve ser feita de modo a manter o motor funcionando preferencialmente na faixa de consumo timo. ..............................65 Figura 80: Curva de desempenho de um veculo, apresentado o desenvolvimento das velocidades em cada marcha em funo da rotao do motor. Nota-se a faixa de utilizao do veculo em cada marcha, em funo dos limites mnimos e mximos de rotao recomendados para o motor, e a faixa econmica, onde o consumo de combustvel mnimo. .....................................................................................................66 Figura 81: Curva de resistncia ao rolamento de um nibus comparando o desempenho do veculo equipado cm pneus diagonais (convencionais) e com pneus radiais. Nota-se o menor atrito gerado pelos pneus radiais, que para a velocidade de 80 km/h chega a consumir 30 CV a menos que os pneus diagonais. .........................................................71 Figura 82: Curva de resistncia aerodinmica de um nibus em funo da velocidade, comparando-se a diminuio do arraste aerodinmico conseguido com a melhora do

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coeficiente de penetrao aerodinmica do veculo, que chega a ser de 42% a 80 km/h. .........................................................................................................................................71 Figura 83: Curva de resistncia total de um nibus apresentando-se a potncia consumida em funo da velocidade desenvolvida e das caractersticas de rampa a ser superada.72 Figura 84: Curva de performance. .........................................................................................74 Figura 85: Curva de performance. .........................................................................................76 Figura 86: Curva de potncia constante, representando a situao ideal onde o veculo teria infinitas relaes de transmisso, com o motor trabalhando sempre na melhor faixa de consumo ou de desempenho...........................................................................................78 Figura 87: Curva de potncia e de torque do motor. .............................................................79 Figura 88: Curva de desempenho de um caminho-trator com caixa de cmbio de 10 marchas e um eixo motriz de simples reduo. ...............................................................82 Figura 89: Trao dianteira com motor dianteiro. ..................................................................84 Figura 90: Trao traseira com motor traseiro transversal. ...................................................84 Figura 91: Trao traseira com motor traseiro longitudinal....................................................85 Figura 92: Trao traseira com motor traseiro transversal. ...................................................85 Figura 93: Trao traseira com motor traseiro transversal. ...................................................85 Figura 94: Trao traseira com correntes. .............................................................................86 Figura 95: Trao traseira com suspenso De Dion..............................................................86 Figura 96: Trao traseira com motor central. .......................................................................87 Figura 97: Trao dianteira com motor dianteiro transversal.................................................88 Figura 98: Trao dianteira com motor dianteiro longitudinal. ...............................................88 Figura 99: Trao integral com motor dianteiro longitudinal. .................................................89 Figura 100: Variante da configurao Standard com trao traseira, motor dianteiro longitudinal e caixa de cmbio traseira. ...........................................................................90 Figura 101: Configurao Standard com trao traseira, motor dianteiro longitudinal. .........91 Figura 102: Configurao com motor e trao traseiros. .......................................................92 Figura 103: Configurao com trao dianteira e motor dianteiro transversal.......................93 Figura 104: Clssica configurao com trao 4x4 parcial com motor dianteiro longitudinal.94 Figura 105: Esquema de acoplamento por embreagem. .......................................................95 Figura 106: Esquema de acoplamento por embreagem de frico. ......................................95 Figura 107: Acionamento hidrulico de embreagem de frico. Ao acionar o pedal o condutor comuta a vlvula que permite o enchimento do cilindro hidrulico que por sua vez aciona a embreagem. Ao liberar o pedal da embreagem o condutor comuta a vlvula para a posio de esvaziamento do cilindro que libera a embreagem. ......................................96 Figura 108: Esquema de isolamento de vibraes em embreagem de frico......................97 Figura 109: Esquema de acoplamento por embreagem cnica de frico. ...........................97 Figura 110: Esquema de acoplamento por embreagem multidisco de frico.......................98 Figura 111: Embreagem multidisco com dois discos - aplicada em motor Diesel de caminho pesado. ...........................................................................................................99 Figura 112: Esquema de acoplamento por embreagem com mola tipo diafragma................99 Figura 113: Embreagem de diafragma de acionamento inverso (puxando). Permite o acionamento de sincronizador auxiliar na entrada da caixa de cmbio atravs do mesmo mecanismo. ...................................................................................................................100 Figura 114: Esquema de acoplamento por embreagem Borg & Beck. ................................101 Figura 115: Esquema de acoplamento por embreagem de discos em banho de leo. .......101 Figura 116: Esquema de acoplamento por embreagem centrfuga. ....................................102 Figura 117: Esquema de acoplamento por embreagem por corrente parasita. ...................102 Figura 118: Esquema de acoplamento por embreagem eletromagntica Ferlec.................103 Figura 119: Esquema de acoplamento por embreagem hidrulica......................................104 Figura 120: Esquema de um rotor de uma embreagem hidrulica. .....................................105 Figura 121: Esquema de acoplamento por embreagem hidrulica......................................106 5


Figura 122: Disco e plat de embreagem de frico. ..........................................................107 Figura 123: Volante do motor sobre o qual se acoplam o disco e plat de embreagem de frico. ...........................................................................................................................107 Figura 124: Esquema de uma caixa de cmbio...................................................................108 Figura 125: Esquema de uma caixa de cmbio por deslocamento de engrenagens...........109 Figura 126: Caixa de cmbio por deslocamento de engrenagens.......................................110 Figura 127: Esquema de caixa de cmbio por engrenamento constante. ...........................111 Figura 128: Caixa de cmbio mista. ....................................................................................111 Figura 129: Caixa de cmbio continuamente engrenada, exceto a primeira marcha. .........112 Figura 130: Mecanismos de seleo de marcha. ................................................................112 Figura 131: A selector fork / Ball-type. .................................................................................113 Figura 132: Mecanismos de sincronizao de carga constante, podendo ser aplicados externa ou internamente s engrenagens a sincronizar. ...............................................113 Figura 133: Mecanismo de sincronizao tipo "baulk; (Vauxhall Motors)...........................114 Figura 134: Mecanismo sincronizador com anis sincronizadores postios........................114 Figura 135: Mecanismo sincronizador com cone duplo postio (Smiths Industries)............115 Figura 136: Mecanismo sincronizador com cone duplo postio (ZF D-series).....................115 Figura 137: Mecanismo de sincronizao Porsche. ............................................................115 Figura 138: Mecanismo de sincronizao Scania: 1. Engrenagem; 2. Luva acionadora; 3. Luva de engate; 4. Engrenagem; Sistema de travamento - marcha engatada ..............116 Figura 139: Caixa de cmbio totalmente indireta de quatro marchas com a reduo final do eixo motriz acoplada diretamente no eixo secundrio da caixa.....................................118 Figura 140: Caixa de cmbio de veculo de passageiros com 5 velocidades, com marcha direta (ZF Synchroma S5-31). 1 Eixo de entrada; 2 Eixo secundrio; 3 Haste de acionamento; 4 Eixo intermedirio; 5 Eixo de sada. ..............................................118 Figura 141: Caixa de cmbio com eixos intermedirios opostos (Fuller).............................119 Figura 142: Caixa de cmbio com eixos intermedirios opostos (Rockwell). ......................119 Figura 143: Esquema de funcionamento de uma transmisso epicicloidal. ........................122 Figura 144: Transmisso automtica para caminhes, nibus e veculos especiais com retarder integrado (ZF Ecomat 5 HP 500). 1 Conversor de torque hidrodinmico com lock-up; 2 Retarder hidrodinmico; 3 Conjunto planetrio com 5 velocidades; 4 Bomba de leo; 5 Controle da transmisso. ...................................................................................123 Figura 145: Caixa de cmbio automtica Borg-Wamer 65. .................................................124 Figura 146: Caixa de cmbio convencional com acionamento automtico. ........................125 Figura 147: Caixa de cmbio convencional com acionamento automtico. ........................126 Figura 148: Motor e caixa de cmbio convencional de motocicleta.....................................126 Figura 149: Caixa de cmbio automtica.............................................................................127 Figura 150: Diagrama de processo de estratgias de mudana de marcha no cmbio Tiptronic. ........................................................................................................................127 Figura 151: Diagrama de desempenho da caixa de cmbio automtica de 5 velocidades ZF 5 HP 18.............................................................................................................................128 Figura 152: Sistema de controle da caixa de cmbio automtica AP. .................................129 Figura 153: Sistema de controle eletrnico de transmisso. ...............................................129 Figura 154: Esquema da caixa de cmbio automtica ZF 5 e ZF 6 HP 5000......................130 Figura 155: Caixa de cmbio SCANIA com 10 marchas (5 x 2) empregando grupo redutor. 1 - rvore principal; 2 -Caixa de mudanas principal; 3 - Seo planetria; 4 - rvore de sada. .............................................................................................................................131 Figura 156: Caixa de cmbio ZF - VOLVO, Mercedes-Benz - com 16 marchas (2x4x2) empregando splitter e grupo redutor e integral retarder (ZF-16 S 220 Ecosplit)............132 Figura 157: Caixa de cmbio VOLVO com 14 marchas (2 + (2 x 3 x 2) empregando splitter e grupo redutor. ................................................................................................................132

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Figura 158: Caixa de cmbio VOLVO com 14 marchas (2 + (2 x 3 x 2) empregando splitter e grupo redutor. ................................................................................................................133 Figura 159: Caixa de cmbio VOLVO com 14 marchas (2 + (2 x 3 x 2) empregando splitter e grupo redutor. ................................................................................................................133 Figura 160: Caixa de cmbio VOLVO com 14 marchas (2 + (2 x 3 x 2) empregando splitter e grupo redutor. ................................................................................................................134 Figura 161: 1 rvore secundria; 2 Engrenagem solar; 3 Porta-planetrias; 4 Rolamento de agulhas; 5 Engrenagem planetria; 6 Coroa; 7 Disco de acionamento; 8 Cubo de sincronizao; 9 Dispositivo de sincronizao; 10 Luva de engate; 11 rvore de sada; 12 Engrenagem acionadora; 13 Rolamento de esferas; 14 Sensor de velocidade; 15 Acionamento do velocmetro; 16 Flange de acoplamento. ............................................135 Figura 162: Acionamento de grupos redutores planetrios. ................................................136 Figura 163: Conversor de torque hidrodinmico com lockup. 1- Lockup; 2 Turbina; 3 Bomba; 4 Estator; 5 Roda livre. ...............................................................................137 Figura 164: Conversor de torque Trilok (curva de desempenho tpica para veculo de passageiros). .................................................................................................................137 Figura 165: Conversor de torque. ........................................................................................137 Figura 166: Conversor de torque Allison..............................................................................138 Figura 167: Transmisso continuamente varivel do Ford CTX 811. ..................................139 Figura 168: Transmisso Variomatic com correia (CVT). ....................................................140 Figura 169: Transmisso Variomatic Van Doorne (CVT).....................................................140 Figura 170: Transmisso continuamente varivel por polias cnicas e correia metlica.....141 Figura 171: Transmisso continuamente varivel por rodas de atrito. ................................141 Figura 172: Reduo simples por engrenamento cnico hipoidal. ......................................144 Figura 173: Dupla reduo por engrenamento cilndrico + engrenamento cnico...............145 Figura 174: Dupla reduo por parafuso sem-fim + engrenamento epicicloidal (Kirkstall). .145 Figura 175: Dupla reduo por engrenamento cnico + duplo engrenamento cilndrico. ....145 Figura 176: Dupla reduo por engrenamento cnico + engrenamento epicicloidal duplo..146 Figura 177: Dupla reduo por engrenamento cnico + engrenamento cilndrico...............146 Figura 178: Reduo nos cubos por engrenamento cilndrico.............................................146 Figura 179: Reduo nos cubos por engrenamento epicicloidal. ........................................147 Figura 180: Reduo nos cubos por engrenamento cnico.................................................147 Figura 181: Dupla reduo com dupla velocidade...............................................................148 Figura 182: Eixo motriz de caminho pesado com reduo nos cubos por engrenamento epicicloidal. ....................................................................................................................148 Figura 183: Carcaas de eixos motrizes..............................................................................148 Figura 184: Esquema de eixo motriz com diferencial. .........................................................149 Figura 185: Sistema diferencial. ..........................................................................................151 Figura 186: Esquemas de diferencial aberto. ......................................................................151 Figura 187: Diferencial aberto por engrenamento cnico e por engrenamento epicicloidal.152 Figura 188: Diferencial aberto por engrenamento epicicloidal com distribuio desigual de torque e velocidade entre os semi-eixos........................................................................152 Figura 189: Diferencial aberto com engrenagens cnicas. ..................................................153 Figura 190: Bloqueio manual de diferencial por acionamento pneumtico, bloqueando um semi-eixo na carcaa diferencial....................................................................................153 Figura 191: Bloqueio manual de diferencial por acionamento pneumtico, bloqueando uma planetria na carcaa diferencial. ..................................................................................154 Figura 192: Bloqueio manual de diferencial por acionamento pneumtico, bloqueando uma planetria na carcaa diferencial. ..................................................................................154 Figura 193: Diferencial autoblocante. ..................................................................................155 Figura 194: Diferencial autoblocante Dana Trac-Loc. ......................................................156 Figura 195: Diferencial autoblocante Salisbury....................................................................157 7


Figura 196: Diferencial autoblocante ENSIMEC Full-Lock...................................................158 Figura 197: Diferencial Inteligente Kaiser. ...........................................................................158 Figura 198: Diferencial autoblocante Torsen....................................................................159 Figura 199: Diferencial autoblocante Torsen II.................................................................159 Figura 200: Diferencial viscoso instalado entre semi-eixo e carcaa do eixo. .....................160 Figura 201: Diferencial viscoso instalado entre semi-eixo e semi-eixo. ...............................160 Figura 202: Diferencial autoblocante ZF. .............................................................................161 Figura 203: Sistema de trao integral do Daimler UNIMOG. .............................................162 Figura 204: Sistema de trao 4x4 do FIAT Campagnolo. ..................................................163 Figura 205: Sistema de trao integral do Audi Quattro. .....................................................163 Figura 206: Diferenciais viscosos e Torsen empregados como diferenciais centrais em sistemas de trao integral. ...........................................................................................164 Figura 207: Caixa de transferncia com reduzida empregando engrenagens.....................165 Figura 208: Caixa de transferncia e diferencial central do BMW 525iX. ............................166 Figura 209: Sistema de transmisso integral do BMW 525iX. .............................................166 Figura 210: Vantagem da trao integral e 4x4 na subida de rampa e em pisos lisos. .......167 Figura 211: Comparao entre trao integral e dianteira, e entre pneus de vero e de inverno. ..........................................................................................................................167 Figura 212: Sistema de trao 6x4 de caminhes...............................................................168 Figura 213: Sistema de suspenso e trao 6x4 tipo boogie (Scammell Routeman)..........168 Figura 214: Sistema de trao 6x4 de caminho mostrando os dois eixos motrizes e o diferencial central (aqui deslocado para a parte anterior do conjunto). .........................168 Figura 215: Sistema de trao 6x4 de caminhes...............................................................169 Figura 216: Sistema de trao 4x4 de veculo leve com motor dianteiro transversal. .........169 Figura 217: Esquema geral de uma transmisso de trator agrcola 4x4..............................170 Figura 218: Esquema detalhado de uma transmisso com 12 marchas de trator agrcola 4x4. .......................................................................................................................................170 Figura 219: Esquema detalhado de uma transmisso com 20 marchas de trator agrcola 4x4. ................................................................................................................................170 Figura 220: Curvas de adeso / escorregamento................................................................172 Figura 221: Sistema eletrnico de controle de trao integrado ao gerenciamento do motor. .......................................................................................................................................172 Figura 222: Sistema eletrnico de controle de trao integrado ao gerenciamento do motor. .......................................................................................................................................173 Figura 223: Sistema ABS/ASR 2I de controle de trao para carro de passageiros. ..........173 Figura 224: Sistema de controle de trao para carro de passageiros................................174 Figura 225: Sistema de diferencial viscoso compatvel com sistema antitravamento de freios. .......................................................................................................................................175 Figura 226: Junta universal de Hooke. ................................................................................177 Figura 227: Grfico mostrando as variaes de velocidade e acelerao angular, para volta do eixo de acionamento (180o). Neste caso a junta apresenta um ngulo de 30o entre os eixos de entrada e de sada.............................................................................177 Figura 228: Junta elstica Layrub........................................................................................177 Figura 229: Junta elstica Metalastik...................................................................................178 Figura 230: Junta elstica Moulton. .....................................................................................178 Figura 231: Junta de velocidade constante Bendix Tracta. .................................................178 Figura 232: Junta de velocidade constante Bendix Weiss...................................................179 Figura 233: Junta de velocidade constante Dana Rzeppa...................................................179 Figura 234: Junta de velocidade constante Birfield. ............................................................179 Figura 235: Par de juntas universais formando um eixo FWD (Four Wheel Drive Company), de velocidade constante. ...............................................................................................180

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Figura 236: Par de juntas universais formando um eixo Glaenzer, de velocidade constante. .......................................................................................................................................180 Figura 237: Par de juntas universais formando um eixo Kirkstall, de velocidade constante. .......................................................................................................................................180 Figura 238: Vista frontal do motor do BMW 525iX, DOHC 24V. O veculo bsico apresenta trao 4x2 traseira. Para a verso 4x4 foi necessrio modificar o Crter para acomodar o eixo motriz dianteiro. Aqui se v os dois semi-eixos ligados por duas juntas homocinticas. ...............................................................................................................181

NDICE DE TABELAS Tabela 1: Tabela 2: Tabela 3: Tabela 4: Tabela 5: Rendimento da transmisso.............................................................................67 Configurao de trem motriz. ...........................................................................68 Relaes de transmisso da caixa ZF-16 S 220. ...........................................132 Fator de velocidade........................................................................................143 Resumo dos diversos diferenciais autoblocantes...........................................161

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HISTRICO DO AUTOMVEL

O automvel um dos aparelhos criados pelo homem que mais intensamente se integrou s nossas vidas. Estendendo-se o termo para englobar caminhes e nibus, praticamente toda pessoa tem contato dirio com o automvel. Mesmo na condio de pedestre. Ao mesmo tempo, a indstria automotiva se esfora por apresentar ao consumidor e ao entusiasta do automvel uma srie de novidades. Novidades tecnolgicas que melhoram o desempenho do veculo, que afetam a aparncia, que possibilitam maior conforto ao dirigir e, at, que permitem a integrao do carro com outras novidades da eletrnica, como sistemas de telefonia e de msica. Logo, interessante que se conhea um pouco da histria dos veculos automotores, para entender as novidades que surgem na indstria automotiva. Pode-se apresentar um breve histrico do automvel, buscando identificar as inovaes tecnolgicas introduzidas, descrevendo uma cronologia da evoluo dos veculos ao longo do tempo, detendo-se mais detalhadamente no final do sculo XIX e incio do sculo XX. O primeiro registro de um invento que foi precursor da tecnologia automotiva indica que aproximadamente em 4000 a.C. o homem inventou a roda. Considerando, inclusive, os veculos terrestres que se deslocam sobre esteiras, todos dependem de rodas para se locomover. Logo, foi o invento mais importante da tecnologia automotiva. Porm, apenas em 3500 a.C., na Sumria, encontrou-se registro de um tren sobre rodas. Portanto, com base nos registros histricos, o homem demorou 500 anos para aplicar a roda como elemento de um veculo. Talvez ele a tenha criado como um totem ou objeto de rituais. O tren que era usado at ento dependia do esforo humano para operar. Informaes do Egito de 1600 a.C. j mostram uma plataforma de trao animal. Esta configurao de veculo perdurou por quase 3000 anos. A prxima novidade registrada em termos de veculo foi na Inglaterra, em 1555, de uma carruagem de trao animal com suspenso. Ou seja, somente em 1555 agregou-se alguma inovao tecnolgica ao veculo padro da poca. Restava, agora, tornar o veculo autopropulsado, ou seja, independente de trao animal ou humana. Na Holanda, em 1637, o conde de Nassau desenvolveu uma canhoneira vela nos moldes dos pequenos veculos que s vezes se v nas praias. Tinha, ainda, uma aplicao blica, para combater em um terreno propcio. Dependia, porm, das correntes de vento, que poderiam variar de direo e intensidade afetando a marcha do veculo. Surge, ento, o primeiro veculo autopropulsado com gerao prpria de energia a partir do combustvel que o prprio veculo poderia carregar: o veculo a vapor de Cugnot, construdo na Frana em 1771. Como se pode ver na figura, o veculo consistia em uma plataforma de trs rodas qual se instalou uma caldeira e um motor a vapor. Como a caldeira ficava frente do eixo dianteiro a manobrabilidade do, ento, automvel, era precria. Por conta disso que Cugnot e seu veculo foram os protagonistas do primeiro acidente automobilstico da histria, quando, ao descrever uma curva, Cugnot atingiu um muro. Como os sistemas desenvolvidos eram patenteados, e aproveitando das dificuldades do carro de Cugnot, James Watt, na Inglaterra em 1775, criou o veculo a vapor de alta presso. Com a caldeira produzindo vapor com presso mais elevada que aquela empregada por Cugnot, Watt conseguiu construir um veculo mais leve e mais manobrvel. Com isso, melhorou a credibilidade sobre os automveis, at que em 1800, tambm na Inglaterra, Trevithick empregou um veculo a vapor como o primeiro veculo de transporte de passageiros autopropulsado. Ou seja, o primeiro nibus.

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Com a popularizao do automvel a vapor, e com as dificuldades operacionais deste exigia um motorista e um foguista, para alimentar a caldeira, a busca por combustveis alternativos levou Rivaz, na Sua, em 1807, a construir o primeiro veculo com motor de combusto interna manual, queimando hidrognio. Sim, hoje, em pleno sculo XXI estamos buscando, tambm, a aplicao do hidrognio como combustvel. claro, em condies mais elaboradas que as da poca. Brown, dezenove anos depois, em 1826 na Inglaterra, apresentou seu veculo com motor a combusto interna sem exploso, queimando lcool. Cabe, aqui, lembrar que estes motores no apresentavam uma vela para promover a exploso do combustvel. Empregavam um filamento aquecido, uma resistncia eltrica, para que, sob compresso, a mistura ar e combustvel queimasse, porm, em explodir. Logo, eram motores lentos, que trabalhavam a rotaes de poucos rpm. Buscando, ento, maior agilidade nos motores, na Frana em 1862 Lenoir construiu o primeiro veculo com motor de combusto interna de dois tempos operando a gs de carvo gasognio. Percebe-se que o desenvolvimento de veculos se concentrou na Europa. Porm, os pases do novo mundo absorviam estas novidades e nos EUA, em 1863, Roper, aplicando bem o capitalismo americano, produziu o primeiro veculo motorizado vendido em srie ainda que apenas 9 unidades e, claro, era movido a vapor. O veculo a vapor apresentavase bastante confivel e estava nos ltimos estgios de desenvolvimento. Com o surgimento do petrleo veio, tambm, o primeiro veculo motorizado com motor de dois tempos gasolina, na ustria, desenvolvido por Marcus em 1865. Duas dcadas depois, na Alemanha, em 1885, Gottlieb Daimler desenvolve o primeiro veculo com motor quatro tempos gasolina. Na realidade era uma motocicleta. No mesmo ano, tambm na Alemanha, Carl Benz desenvolve o primeiro veculo com motor de dois tempos com ignio por centelha, gasolina. A ignio por centelha era o ltimo estgio de desenvolvimento para o conceito bsico do motor moderno combusto interna.

Figura 1: Pictografia Sumeriana de um veculo com rodas, 3500 a.C.

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Figura 2: Veculo a vapor de Nicholas Cugnot, 1771.

Figura 3: Carruagem a vapor de Richard Trevithick, 1800.

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Figura 4: Veculo de Gottlieb Daimler com motor combusto interna, 1885.

Figura 5: Veculo de Karl Benz com motor combusto interna, 1885. Pode-se apresentar um breve histrico do automvel, buscando identificar as inovaes tecnolgicas introduzidas, descrevendo uma cronologia da evoluo dos veculos ao longo do tempo, detendo-se mais detalhadamente no final do sculo XIX e incio do sculo XX. Em continuao anlise da evoluo do automvel cabe, agora, abordar o automvel na sua concepo conceitual atual, ou seja, com as caractersticas bsicas para que seja classificado como automvel. Estas caractersticas podem ser descritas como veculo autopropulsado, acionado por motor com controle automtico de alimentao e queima de combustvel, dirigvel por um nico motorista e produzido em srie.

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Como foi apresentado, o primeiro veculo com estas caractersticas foi inventado e produzido por Karl Benz e por Gottlieb Daimler, de forma independente (a Daimler-Benz somente surgiu dcada depois). Ambos trabalharam na Alemanha e apresentaram seus inventos em 1885. A partir deste ponto todos os automveis que se seguiram apresentavam motor combusto interna com ignio por centelha (vela) sincronizada com a rotao do motor (sistema equivalente ao distribuidor). claro que, nesta poca, se est falando de motores monocilndricos de 1 a 2 CV a 700 rpm, equipando veculos que desenvolviam velocidades mximas de 20 km/h. Em 1885 Benz havia desenvolvido um veculo de 3 rodas e Daimler um de 2 rodas (motocicleta). No ano seguinte, em 1886, Daimler desenvolveu o primeiro veculo com motor quatro tempos gasolina, com ignio por centelha, com quatro rodas. Este padro se sucedeu e uma srie de construtores repetiu a receita agregando, cada um, alguma melhoria ao projeto original.

Figura 6: O primeiro veculo de Daimler. Na seqncia, na Frana, em 1891, Panhard e Levassor construram o primeiro veculo com chassi como estrutura primria do veculo, ao qual foram agregados os demais componentes. No mesmo ano, Armand Peugeot construa o primeiro veculo gasolina vendido em srie (68 unidades). Na Alemanha Benz continuou seu trabalho e apresentou, em 1895, um veculo com trs marchas. Na Frana, no mesmo ano, De Dion constri o primeiro veculo com motor refrigerado a ar. Os EUA tambm comearam a investir na indstria automotiva. Em 1895 Balzar desenvolve um veculo com transmisso por engrenamento constante. A transmisso por engrenamento constante a que se usa normalmente. Neste tipo de transmisso as engrenagens esto constantemente engrenadas, de forma que as trocas de marcha ocorrem pelo acoplamento ou no de cada engrenagem ao seu respectivo eixo. At ento as transmisses ocorriam por deslocamento de engrenagens, dificultando em muito a troca de marcha como veculo em movimento. A marcha r de muitos carros atuais ainda engrenada por deslocamento de engrenagem. Este assunto ser completamente abordado em edies posteriores. O veculo a vapor de Cugnot (abordado na edio anterior), em funo de sua construo, tinha um perfil de aplicao como plataforma de carga. Os automveis com motor combusto interna (o motor a vapor de combusto externa, ou seja, o combustvel queimado em uma caldeira, externa ao motor, onde o vapor gerado pelo aquecimento da gua na caldeira atua sobre um mbolo produzindo potncia) tinham o perfil de transporte pessoal. Daimler, em 1896, construiu o primeiro caminho com motor combusto interna. Na Alemanha Opel, em 1897, incluiu a marcha r em seu veculo. Hoje, item imprescindvel. Outras idias, da poca, talvez fossem to audaciosas que no se tornaram comercialmente aplicadas. Um exemplo de Porsche que, na ustria em 1899, criou um veculo com moto-gerador gasolina acionando motores eltricos nas rodas, nos mesmos moldes das locomotivas diesel-eltricas. 14


Os automveis eram semelhantes aos veculos com trao animal do ponto de vista do desenho do habitculo. No apresentavam capota. Foi Louis Renault, na Frana, em 1900, que criou o primeiro veculo com habitculo fechado, ou seja, com capota. Na seqncia, Renault e seus irmos criaram sua prpria fbrica de veculos, que com os acontecimentos da segunda guerra mundial foi estatizada pelo governo francs. Nos EUA Ranson Olds estrutura a produo em massa do OLDSMOBILE, chegando a mais de 2 milhares de unidades produzidas. As melhorias continuavam a surgir, muitas delas facilitando a fabricao e permitindo a produo de carros em massa. As rodas dos veculos eram montadas em mancais de buchas, at que a SCANIA, na Sucia em 1901, apresentou um veculo com rolamentos de esferas nas rodas. Os componentes de um fabricante j comeavam a serem aplicados em veculos de outro. Foi o caso de um veculo DAIMLER equipado com motor PEUGEOT com turbocompressor, na Alemanha em 1902. Com os automveis ficando mais rpidos (o recorde de velocidade em 1898 era de 63 km/h e em 1902 j alcanava 123 km/h) e mais comuns, melhorias na dinmica de marcha e no conforto foram necessrias. Surgiu, assim, o amortecedor, em 1902. Criado por Mors, na Frana, inicialmente funcionava por atrito. Em 1908 Mors desenvolveu o amortecedor hidrulico.

Figura 7: Um dos veculos de Armand Peugeot, 1896. Os motores dos veculos dessa poca eram, tipicamente, monocilndricos. Alguns fabricantes apresentavam automveis com motores de 2 ou at 4 cilindros. Quanto mais cilindros apresentar um motor, para uma mesma configurao de projeto, maior ser sua potncia. Porm, mais peas mveis so necessrias, maior preciso de fabricao e montagem exigida e maior o custo do veculo. Porm, como o automvel era e ainda um produto em contnua evoluo, a CGV lana um veculo com motor de 8 cilindros em linha, na Frana em 1902. No mesmo ano, na Holanda, a SPYKER apresenta o primeiro veculo com motor de 6 cilindros e trao 4x4. Itens de conforto e segurana continuam a surgir. Na Inglaterra, em 1902, o volante ajustvel oferecido. Cabe lembrar que, mais de 100 anos depois, este item ainda visto como opcional por alguns fabricantes. Talvez por questes de responsabilidade civil nos EUA, tambm em 1902, surgem em um Baker cintos de segurana. E muita gente ainda reluta em us-los ainda hoje. Melhorias mecnicas tambm continuam ocorrendo. A Buick apresenta nos EUA em 1903 um motor OHV 2.6 de 2 cilindros. A sigla OHV significa Over Head Valve, ou seja, vlvulas no cabeote. Os motores apresentavam, tipicamente, vlvulas no bloco. No Brasil, o ltimo motor que no era OHV foi o que equipava o Maverick 6 cilindros. Os freios operavam com o sistema a tambor e muitas vezes apenas nas rodas traseiras. O freio a disco surgiu na Inglaterra em um LANCHESTER em 1903. As carrocerias 15


dos veculos eram construdas em madeira, s vezes completamente (nos EUA na dcada de 40 do sculo passado portas de alguns utilitrios ainda eram construdas em madeira). A primeira carroceria totalmente em ao foi a de um VAUXHALL ingls, em 1903. A Vauxhall viria a ser a subsidiria da GM na Europa. A carroceria em ao gerou um aspecto mais definitivo do veculo moderno atualmente materiais que produzem fragmentos perfurantes em forma de lascas so proibidos por normativas de segurana. Continuando com mais uma etapa da histria do automvel no mundo, cabe se dedicar alguns pargrafos a uma empresa em especial. Em 1903 criada a Ford Motor Company, por Henry Ford com mais 11 scios. Henry Ford era filho de um fazendeiro, na regio de Dearborn no Michigan, EUA. Nunca gostou do trabalho no campo. Foi sempre interessado em mquinas. Abandonou a vida no campo mudando-se para Detroit, a cidade fundada por Antoine Cadillac. Sempre estudando mecnica, Ford construiu seu primeiro motor combusto interna em 1893. Era um pequeno motor que Ford fez funcionar sobre a pia da cozinha. Trs anos mais tarde construiu seu primeiro automvel, o Quadriciclo. Em 1899 Ford criou a Detroit Automobile Company, tendo fechado no ano seguinte porque os investidores no acreditavam na proposta de Ford em fabricar um automvel barato. Como a populao ainda via o automvel como um brinquedo veloz, Ford precisa construir um carro de corrida e ganhar uma corrida importante para ter credibilidade. Construiu o Sweepstakes e venceu, em uma corrida na pista oval de terra, o ento campeo americano. Surgiram investidores e foi criada a Henry Ford Company, em 1901. Houve atrito entre Ford e os investidores, j que, agora, Ford queria fabricar carros de competio. Ford, ento, demitiuse e a empresa foi rebatizada como Cadillac Automobile Company. Em 1902, Ford passou a criar sua terceira empresa automobilstica, a Ford & Malcomson, Ltd. Com poucas vendas ele era incapaz de pagar seus fornecedores John e Horace Dodge. Incentivado por Thomas Edison (o fundador da General Electric GE) que trouxe um grupo de investidores e ainda convenceu os Dodge Brothers a aceitar aes da empresa. Em 16 de junho de 1903, Henry Ford e seus scios criam a Ford Motor Company, com US$ 28.000, algumas ferramentas e projetos. Ford estava com 39 anos de idade. Mais tarde, os Dodge Brothers passaram a formar a sua prpria empresa.

Figura 8: Henry Ford e o Quadriciclo, de 1896. Entre 1903 e 1908 a Ford vendeu 20.000 carros, dos Modelo A (com potncia de 8 CV) ao Modelo S, em uma srie de desenvolvimento do produto. Ford denominava seus veculos segundo a seqncia das letras do alfabeto, para cada projeto. Cabe lembrar que em 1928 Ford desenvolveu novo projeto denominado de Ford Modelo A, novamente, que ficou conhecido no Brasil como Ford Bigode. Eram sempre carros muito simples, sem luxo, voltados populao em geral. Foi em 1 de outubro de 1908 que o Modelo T estava pronto 16


para entrar em produo. Era um carro que poderia se chamar de popular, apesar do automvel ser novidade e um bem tipicamente voltado para a populao de maior renda. O Ford T invertia esta abordagem de mercado, ao vender 10.660 unidades no primeiro ano de produo, a US$ 825. No final da sua produo custaria US$ 259. Era movido por um motor 2.8, 4 cilindros, desenvolvendo 20 CV a 1800 rpm. Atingia 72 km/h consumindo 11,5 km/l de gasolina, que custava US$ 0,20.

Figura 9: Ford Modelo A de 1903.

Figura 10: Henry Ford e o Modelo T de 1908. O processo de fabricao de um automvel, na poca, ocorria com o veculo fixo e os operrios trabalhando em torno dele. Neste ritmo, um Ford T levava doze horas e meia para ser produzido. Ford percebeu que esse sistema resultava em uma produo reduzida e determinava o preo de veculo, em funo da mo-de-obra consumida. Adotando o mtodo sugerido por Taylor, Ford implantou uma linha de produo para o Ford T. Na linha o veculo era movido lentamente em um trecho de 45 metros enquanto os operrios adicionavam os componentes e executavam a montagem. Em 1914 o tempo consumido para produzir um Ford T era de 94 minutos.

Figura 11: Linha de montagem da Ford. Foi a grande revoluo na produo em escala, fazendo a empresa passar dos 82.388 carros vendidos em 1912 a US$ 600, para 308.162 carros vendidos em 1914, e para 17


585.388 Ford T vendidos a US$ 360 em 1916. Produzindo tantos veculos era preciso vend-los. Os prprios operrios poderiam, tambm, compr-los. Ford dobrou o salrio de seus operrios para US$ 5 por dia de 12 horas de trabalho. Foram os mais bem pagos operrios do setor. Bons salrios e produo em grande escala foram, na poca, denominados de Fordismo. At sair de produo, em 1927, foram produzidos 15.007.033 Ford T.

Figura 12: A fbrica da Ford Motor Company em Highland Park, em 1918. Nesse perodo, no mundo todo, dezenas de fbricas de veculos eram criadas. Nos EUA cabe citar algumas. David Buick fabricava carros Buick, tendo, entretanto, que contrair um emprstimo com Benjamin Briscoe, dono da Maxwell-Briscoe Motor Company, dando como garantia a prpria fbrica. Briscoe se tornou, ento, scio da empresa, tendo vendido sua parte para William Durant, em 1904. Em 1908 Durant sai da Buick. Durant era dono de duas pequenas marcas, a Little e a Republic. Contratou, ento, os irmos franceses Louis, Gaston e Arthur Chevrolet para desenvolver suas pequenas marcas sob o nome Chevrolet. Em seguida, ainda em 1908, George Perkins, dono da Perkins, sugere a criao de um grande grupo de fabricantes de automveis para sobreviver ao mercado. Apesar de no terem conseguido convencer Henry Ford, da Ford Motor Company, nem Ramson Eli Olds, da Olds Motor Works, foi fundada a General Motors Company GMC (Maxwell-Briscoe Motor Company, Reo, Scripps-Booth, Sheridam, Perkins e Cadillac). At o final do ano formam compradas a Buick, a Stewart Company e a Olds. No ano seguinte, a Oakland Motor Company, que deu origem diviso Poniac. Em 1918 a Chevrolet passa a fazer parte da GMC, agora como General Motors Corporation, com Durant como presidente e Walter Percy Chrysler como vice-presidente. Walter Chrysler sai da GMC em 1922 e passa a trabalhar na Maxwell-Chalmers com a misso de salvar a empresa. Na seqncia, a empresa cede a Chrysler os direitos de produo. Em 1928 a Chrysler compra a Dodge, a Plymouth e a De Soto. Em seguida, compra a Fargo. Na poca, a Ford tambm compra a Mercury e a Lincoln. Surgem, ento, as trs grandes, as trs maiores empresas de produo automotiva do sculo XX. Em 1919 a Ford instala-se no Brasil. Em 1925 a vez da GMC. A Chrysler surge ao comprar a Simca, assumindo a Simca do Brasil em 1967. Complementando o assunto, quando se apresentou a conjuntura onde surgiram as trs grandes empresas automotivas americanas, sero comentados alguns aspectos que identificam os Vintage Cars, ou carros das dcadas de 1920 e 1930. Aproveitando a citao, aps a poca dos vintage desencadeou-se a Segunda Guerra Mundial. Neste perodo praticamente nenhum novo modelo de automvel foi construdo pelos paises que participaram da guerra. Ainda, estes pases eram os principais produtores de veculos no mundo. Aps o conflito, os carros produzidos no final da dcada de 1940 18


eram praticamente os mesmos da dcada anterior. Foram os veculos ps-guerra. Nos pases que restaram vencedores do conflito, particularmente os EUA, com o crescimento acentuado da economia, surgiram os modelos exuberantes das dcadas de 1950 e 1960, denominados de clssicos. Os mais atuais so denominados de contemporneos. Os veculos produzidos at 1904 so chamados de antigos; entre 1904 e 1918 so veteranos. Segundo a Federao Brasileira de Automveis Antigos, veculos produzidos entre 1930 e 1945 seriam ps-vintage e aqueles produzidos entre 1945 e 1960 seriam psguerra. Contemporneos 1 seriam aqueles fabricados entre 1960 e 1970 e contemporneos 2 entre 1970 e 1979. Retornando poca dos vintage, neste perodo houve um grande salto tecnolgico. O parmetro de maior impacto neste perodo foi a potncia especfica dos motores. Potncia especfica o valor da potncia do motor dividida pelo volume deslocado pelos mbolos do motor (cilindrada). Por exemplo, um motor com deslocamento volumtrico de 2000 cm (2.0 ou 2 litros), desenvolvendo 140 CV apresenta potncia especfica de 70 CV por litro. Como referncia, um motor de Frmula 1, de 2007, desenvolvendo 850 CV com deslocamento de 3 litros, tem potncia especfica de 283 CV/litro. Pelas normas brasileiras, atualmente, e na maior parte do mundo, a potncia dos motores apresentada em unidades do sistema mtrico, ou seja, em Watts. Mais especificamente em kW (quilo-Watts), que corresponde a 1000 Watts. A relao 1 kW igual a 1,36 CV. Cabe lembrar que as unidades prticas de potncia, o Cavalo Vapor (CV) a potncia desenvolvida por um cavalo para levantar 75 kg a uma altura de 1 m em 1 segundo. Para os ingleses e americanos o Horse Power (HP) a potncia desenvolvida por um cavalo para levantar 550 libras a um p de altura em 1 segundo (1 libra igual a 453,6 gramas e 1 p igual a 12 polegadas ou 304,8 mm). Logo, 1 W equivalente potncia necessria para levantar 1 kg a 1 metro de altura em 1 segundo. Para os alemes o PS Pferdestrke, equivalente ao CV francs. Na primeira dcada do sculo XX (at 1910) a potncia especfica dos motores era de 5,5 a 6,5 CV/litro. Na segunda dcada (at 1920) a potncia especfica passou para 9,0 a 11,0 CV/litro. J na dcada de 1921 a 1930 evoluiu para 20,0 CV/litro. As maiores evolues tecnolgicas que permitiram este aumento de potncia estavam associadas maior resistncia dos materiais e qualidade do combustvel. Em 1920 foi desenvolvido o ao ligado ao molibdnio. O ao uma liga (juno de vrios materiais) formando um material uniforme e mais resistente que os elementos individuais que compem a liga. O ao mais comum composto por 99,0% de ferro, 0,1% de carbono, 0,1% de fsforo e enxofre, 0,4% de silcio e 0,4% de mangans. Nesta ocasio adicionou-se molibdnio ao ao, alm de outros elementos. Para efeito de comparao, as ferramentas manuais (chave de fenda, chave fixa) de boa qualidade so fabricadas com ao ligado ao cromo e ao molibdnio. Com isso as principais partes do motor do veculo suportavam maiores esforos e, por conseqncia, maiores potncias poderiam ser desenvolvidos no mesmo tamanho de motor. Na seqncia, em 1922, foi desenvolvido o filtro de ar para o motor. Logo, o ar aspirado pelo motor passou a ser mais limpo, isento de partculas de poeira que poderiam atuar como abrasivo nas paredes do cilindro, que foraria o motor a operar com potncias reduzidas. Em 1924, a gasolina passou a ser fornecida com adio de chumbo tetra-etila, permitindo o aumento da taxa de compresso dos motores de 3:1 para 4,5:1. A potncia , praticamente, uma funo contnua da taxa da compresso logo este aumento de taxa de compresso permitiria, associado a novos materiais, um aumento da potncia especfica. Em concordncia, os processos produtivos tambm evoluram, assim como mais alguns dispositivos auxiliares do veculo. Afinal, era preciso, cada vez mais, buscar novos mercados. Do ponto de vista de produo, a intercambiabilidade de peas, na indstria automotiva, teve como pioneira a Cadillac, desde 1908. Surge, nos EUA em 1920, a tinta DuCo dual componente de secagem mais rpida. At ento somente se empregava esmalte sinttico. Como as fbricas no dispunham de linhas de pintura com estufas, a secagem ocorria em funo da temperatura ambiente. Isto explica porque a Ford somente 19


oferecia o Ford T na cor preta. A cor preta, com maior capacidade de absorver calor, secava mais rpido que as demais cores. Na evoluo dos veculos, a Packard apresenta o primeiro motor V12, em 1912, disponibilizando maior potncia, j que, tipicamente, um motor com mais cilindros pode desenvolver mais potncia que outro motor, de mesmo deslocamento volumtrico, com menor nmero de cilindros. Em 1916 surge o limpador de pra-brisa. Na Itlia, em 1908 surge, em um Isotta Fraschini, o freio nas 4 rodas. At ento os veculos freavam apenas com o eixo traseiro. Na Frana um Hispano Suiza lanado com servo-freio, em 1919.

Figura 13: O piloto Ralph DePalma e seu Packard V-12 in 1912. A Oldsmobile desenvolveu o 1 veculo com carroceria em material compsito (papel e epxi). Na Itlia, em 1922, a Lancia produz o 1 veculo com carroceria monobloco. A carroceria monobloco, como na grande maioria dos veculos atuais, integra o habitculo com a estrutura do veculo, formando um nico bloco estrutural. As caminhonetes, por exemplo, assim como os caminhes, dispem de um chassi sobre o qual assenta-se a cabine (habitculo), a carroceria e os componentes mecnicos. A General Motor Corporation, em 1929, lana um veculo com ar condicionado. O sistema era da marca Frigidaire, de propriedade da prpria GMC, que, tambm, diversificava mercados.

Figura 14: Lancia Lambda, com carroceria monobloco e suspenso dianteira independente. Buscando particularmente o pblico feminino, a Cadillac desenvolveu o motor de partida eltrico para o veculo em 1912. At ento a partida do motor do carro era realizada atravs da ao muscular do motorista por meio de uma manivela, processo difcil e at perigoso. 20


Em 1926 a Cadillac apresenta o pra-brisa laminado. Desde algumas dcadas o pra-brisa laminado item de segurana obrigatrio nos veculos. Fica visvel que a Cadillac se posiciona, e ainda hoje mantm esta posio, como fabricante de veculos com maior nvel de sofisticao e de recursos. Em 1928 oferece o Cadillac com caixa de cmbio sincronizada (exceto a primeira) e rdio, da marca Motorola. As caixas de cmbio eram de engrenamento constante, porm no dispunham de sistemas auxiliares de sincronismo para facilitar os engates das marchas, tornando a direo de um veculo uma atividade quase profissional. As contribuies para melhorias nos automveis freqentemente vinham de pilotos. Pedroso era um piloto espanhol de competies tipo rali. Como necessitava de mais potncia, desenvolveu um sistema manual de controle e variao do comando de vlvulas do motor de seu carro. Isto em 1926. O primeiro veculo com um sistema com essa funo, no Brasil, foi produzido em 2001. Claro que com um sistema mais complexo e sofisticado, mas o objetivo era o mesmo. O incio da dcada de 1930, aps a crise na bolsa de valores americana, os veculos foram construdos com aperfeioamentos dos sistemas mecnicos disponveis, particularmente com desenhos de carroceria mais ergonmicos e funcionais. Com a ecloso da Segunda Guerra Mundial em 1939 os esforos de projeto e construo de veculos foi redirecionado para aplicaes blicas e militares. No incio dos anos 30 surgiram os cmbios automticos. Primeiro em um Buick, em 1932 era um cmbio semi-automtico. Depois em um Oldsmobile, em 1939, com uma transmisso automtica de 4 velocidades. Na dcada de 50 os cmbios automticos se popularizaram, fortemente, nos EUA. Existiam verses com 2, 3 e 4 velocidades. As caixas de transmisso automticas proporcionam a mudana de marcha de maneira automtica, sem a necessidade de interveno do operador. A seleo da marcha a ser empregada em cada instante feita, basicamente, em funo da velocidade do veculo, da rotao do motor e da posio do acelerador do motor. Os mecanismos empregados nas caixas automticas so os engrenamentos planetrios, isoladamente ou um conjunto deles, conforme o nmero de marchas que for necessrio para a caixa de cmbio. Algumas caixas empregam transmisses em conjunto com outros tipos de engrenamentos. O acoplamento do motor com a caixa automtica feito atravs de um conversor de torque.

Figura 15: Transmisso automtica para caminhes. A figura anterior mostra uma transmisso automtica para caminhes, nibus e veculos especiais com retarder integrado (ZF Ecomat 5 HP 500). A indicao 1 refere-se ao conversor de torque hidrodinmico com lock-up sistema de frico de acoplamento final da embreagem. O nmero 2 indica um retarder hidrodinmico sistema de freio auxiliar que, atravs da passagem forada de leo consome energia da tem motriz auxiliando no controle 21


de velocidade do veculo, particularmente em descidas (disponvel apenas em caixas de cmbio automticas de veculos pesados). O item 3 o conjunto planetrio com 5 velocidades. A lubrificao e o controle da caixa de cmbio hidrulico, acionado pela bomba de leo (indicao 4). As vlvulas de controle do cmbio esto alojadas no Carter da caixa (item 5). Neste perodo o desenho das carrocerias evoluiu. Alguns construtores arriscavam desenhos ousados, com apelo aerodinmico. Poucos efetuam anlises tcnicas para desenvolver um desenho efetivamente aerodinmico. Em 1934 a Chrysler lana o Airflow. Era um veculo projetado para apresentar uma carroceria com desenho aerodinamicamente melhor. Os nicos veculos anteriores aos Chrysler Airflow onde esse efeito foi estudado foram o Peugeot 402 e o Silver Arrow 1933, este ltimo, um carro produzido sob encomenda, em pequena escala. O Chrysler Airflow foi desenhado em funo dos testes em tnel de vento e testes de campo em prottipos em estradas desertas. Quando foi apresentado ao pblico no foi bem aceito pelo mercado, pois, apesar de apresentar inovaes que, atualmente, so encontradas em todos os automveis, era diferente de tudo aquilo que se estava acostumado a ver em veculos. Seu chassi tinha um novo desenho e nele era rebitada a carroceria; o motor era colocado sobre o eixo dianteiro e a suspenso, com molas longas, era muito mais suave. O centro de gravidade, mais baixo, e o tratamento aerodinmico davam ao veculo melhor estabilidade em relao aos carros de sua poca. Sua carroceria com poucas arestas, faris embutidos, pra-brisa curvado e inclinado para trs, saias recobrindo grande parte das rodas traseiras e o pneu sobressalente coberto, davam ao carro um coeficiente de resistncia aerodinmica pouco superior a 0,5, o que permitia uma maior economia de combustvel e maior velocidade. Alm do maior espao interno que foi conseguido pela distribuio racional dos componentes mecnicos, o banco dianteiro acomodava trs pessoas e o traseiro, to cmodo como aquele, vinha colocado 50 cm para frente do eixo de trs, ao contrrio dos carros da mesma poca, em que esse banco vinha sobre o eixo, o que implicava desconforto e numa maior altura da carroceria.

Figura 16: Pierce-Arrow Silver Arrow 1933 V 12 Das resistncias ao movimento de um veculo o arrasto aerodinmico a mais representativa, em velocidades mais elevadas. Ao se passar de 40 km/h para 120 km/h o arrasto aerodinmico aumentado em 9 vezes, exigindo 27 vezes mais potncia para mover o veculo. Por exemplo, um veculo com rea frontal de 2 m trafegando a 40 km/h, ao nvel do mar, com coeficiente de penetrao aerodinmica de 0,4 encontra uma resistncia de 6 kgf devido ao arraste aerodinmico, exigindo 0,9 CV para venc-lo. J a 120 km/h essa resistncia ser de 54 kgf, exigindo 24 CV. A 200 km/h a potncia exigida seria de 112 CV. Os veculos atuais apresentam, em mdia, um coeficiente de arrasto aerodinmico de 0,3. Este coeficiente representa a forma como a carroceria desenhada, sendo to menor quanto mais aerodinmica for a forma da carroceria. Portanto, um veculo, tambm com rea 22


frontal de 2 m, com coeficiente de 0,3, exigiria, a 200 km/h, 84 CV para vencer o arrasto com o ar. As demais parcelas a serem vencidas para o movimento do veculo so: subidas (nas descidas esta parcela passa a ser favorvel), atrito de rolamento dos pneus com o piso e a inrcia (resistncia acelerao do veculo). A soma das quatro parcelas vem compor a potncia necessria para o movimento do veculo em cada condio de carga, de piso e de velocidade.

Figura 17: Chrysler Airflow 1935, 8 cilindros em linha, 5.3 litros, 138 HP

Figura 18: Peugeot 402, 2.0 litros desenvolvendo 55 CV As linhas de antigos veculos com excepcional desenho inspiram recentes lanamentos. A Chrysler inspirou-se no Airflow ao lanar o PT Cruiser. A BMW inspirou-se no 307 para lanar o Z4. A Chevrolet tambm relembra as linhas das antigas pick-ups da dcada de 50 na SLR.

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Figura 19: BMW 307 1956 e BMW Z4

Figura 20: Chevrolet SSR e Chevrolet Pick-up 1951

Figura 21: Chrysler PT Cruiser.

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A evoluo tecnolgica dos veculos de passeio e de carga foi interrompida com a ecloso da Segunda Guerra Mundial em 1939. Os veculos civis permaneceram sem alteraes significativas at o final do conflito. Os principais esforos produtivos foram canalizados para o projeto e construo de veculos para aplicaes blicas e militares. Naturalmente, aps o conflito, as inovaes desenvolvidas para os veculos militares foram aproveitadas no desenvolvimento dos veculos civis do final da dcada de 1940 e incio dcada de 1950. Neste perodo da Segunda Guerra Mundial, as caractersticas de combate exigiram, particularmente, um veculo ttico leve e gil. Neste segmento cabe citar, especialmente, o Jeep americano e o Kbelwagen alemo. Neste captulo da Histria do Automvel ser apresentada a histria do Volkswagen e, no prximo captulo, a histria do Jeep. So histrias com rumos distintos, j que o Kbelwagen foi derivado de um veculo civil e o Jeep originou todo um segmento de aplicaes civis de um veculo militar. O Sedan nasceu no perodo anterior Segunda Guerra Mundial. Adolf Hitler sonhava com a motorizao da populao alem e definiu as caractersticas de um carro popular: ser capaz de trafegar continuamente a 100 km/h, transportar quatro pessoas e suas malas e custar no mximo 1.000 marcos imperiais. A convite do governo alemo, o engenheiro Ferdinand Porsche deu continuidade ao projeto do carro barato com que tambm sonhava, construindo vrios prottipos. Talvez Hitler quisesse dar ao povo alemo a mesma oportunidade que os americanos tiveram com um Ford T robusto e barato. O Volkswagen Sedan surgiu antes da prpria fbrica e da prpria marca. Na realidade o automvel Volkswagen, um sedan duas portas, emprestou seu nome fbrica e criou a marca. Inicialmente foi batizado como KDF (Kraft durch Freude, ou Fora atravs da Alegria, um dos lemas do Partido Nacional-Socialista dos Trabalhadores Alemes).

Figura 22: Prottipos do KDF wagen construdos onde se percebe as portas abrindo-se para trs.

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J havia prottipos prontos para testes em 1935/36. Como no havia uma fbrica, ainda, a pedido de Hitler a Daimler-Benz fabricou uma srie de 30 exemplares em 1937, possibilitando a concluso dos testes, conduzidos pela SS, a tropa de elite do governo. Em 26 de maio de 1938 era aprovada a construo de uma fbrica, em Fallersleben. Segundo a histria, na abertura do Salo de Berlim de 1938, Hitler e sua comitiva chegaram ao estande da Opel e um diretor disse-lhe, mostrando um novo modelo da empresa: "Aqui est o seu carro do povo (volkswagen, em alemo), Herr Hitler". Hitler, irritado, respondeu: "S existe um carro do povo, o carro KdF". Logo, quem criou o nome Volkswagen foi a Opel.

Figura 23: O Kommandeurwagen, veculo militar com base na plataforma do Sedan.

Figura 24: O Kbelwagen, veculo militar.

Figura 25: O Schwimmwagen, veculo militar anfbio. 26


Com o desencadear da Segunda Guerra o governo alemo solicitou que Ferdinand Porsche criasse um veculo militar robusto e leve, com base na plataforma do KdF. Foram apresentados os prottipos Typ 62 em 1938, os testes de campo foram imediatamente iniciados. As principais vantagens, alm da leveza, que com um motor refrigerado a ar poderia operar no rigoroso inverno europeu ou nos desertos das colnias africanas. A verso forma final, o Typ 82, surgiu em 1939. Com o decorrer dos anos de guerra, outras modificaes ocorreram, como o aumento da cilindrada de 985 para 1.131 cm. Resumindo-se a histria do Volkswagen, apresenta-se uma cronologia de sua evoluo: em 1932, Ferdinand Porsche, nascido no dia 3 de setembro de 1875 no Imprio Austro-Hngaro, esboa o desenho do veculo; em 1934 Porsche cria o NSU, prottipo do Volkswagen que rodou at 1955, quando foi adquirido pelo Auto-Museum da Volkswagen, na Alemanha; em 1935 Porsche recebe 200 000 marcos do governo alemo para, no prazo de dez meses, produzir trs prottipos, que saram com 16 meses de atraso, em 1936, da garagem da casa de Porsche, batizados de Volksauto-srie VW-3, que seriam testados por 50.000 km; em 1937 Porsche, Daimler-Benz e Reuter & Co. produzem mais de 30 prottipos, batizados de VW-30, e realizam 2 400 000 de km de testes. O governo alemo, j sob o comando de Adolf Hitler, cria uma empresa estatal e viabiliza a fabricao do carro. O capital inicial, de 50.000.000 de marcos, veio da Kdf (iniciais em alemo de Fora da Alegria), um dos departamentos da Frente Trabalhista Alem, o sindicato oficial. Porsche viaja para os Estados unidos para visitar as linhas de montagem de Detroit e se encontrar com Henry Ford; em 1938, comea a ser construda em Fallersleben, na baixa Saxnica (regio entre o rio Reno e o mar Bltico), a fbrica para a produo do carro e uma cidade para 90 000 habitantes, destinada aos futuros operrios e suas famlias. Depois, a cidade recebeu o nome de Wolfsburg. Parte do dinheiro destinado s obras provinha de alemes que, mesmo sem saber a data da entrega, queriam um Kdf-Wagen; em 1939, com o incio da II Guerra Mundial, os Kdf-Wagen no chegam a ser fabricados e a nova fbrica estria produzindo veculos militares, com destaque para Kommandeurwagen, um carro para oficiais, com trao nas quatro rodas e um chassis mais elevado, e de que foram construdos 667 exemplares, o Kubelwagen, do qual foram produzidos 50.788 exemplares e para os Schwimmwagen (carro anfbio), com produo de 14.283 veculos; em 1944 os aliados atacam e destroem a fbrica. 1946 - Comea a reconstruo da fbrica e a produo limitada. 1947 - Ingleses, Soviticos e Norte-americanos no se interessam pela fbrica. 1948 - Heinrich Nordhoff assume a presidncia da fbrica e eleva a produo para 19.214 unidades/ano. 1949 - A produo cresce para 46.154 unidades e um acordo com a Chrysler permite a utilizao da rede de revendas da marca norte-americana em todo o mundo. Foi o primeiro ano do Fusca nos Estados Unidos e apenas duas unidades foram vendidas. 1950 - O primeiro lote de Fuscas desembarca no Brasil, via porto de Santos. As 30 unidades que vieram foram rapidamente vendidas. 1951 - Morre Ferdinand Porsche. 1953 - Com peas da Alemanha, inclusive o motor de 1.200 centmetros cbicos (cc), o carro comea a ser montado em um pequeno armazm alugado na Rua do Manifesto, no bairro do Ipiranga (zona sudeste de so Paulo). 27


1954 - O carro Volks comea a consquitar os norte-americanos, que o apelidam de Beetle (besouro). 1956 - A Volkswagen inicia a construo de sua fbrica de 10.200 m no km 23,5 da via Anchieta (So Bernardo do Campo). 1957 - A fbrica solta seu primeiro produto, a Kombi. 1959 - O Fusca comea a ser produzido no dia 3 de janeiro, com um ndice de nacionalizao de 54%. A primeira unidade adquirida pelo empresrio paulista Eduardo Andrea Matarazzo. No dia 18 de novembro, a fbrica inaugurada oficialmente. A Volks brasileira fecha o ano com 8.406 unidades vendidas. 1962 - O Fusca torna-se lder de vendas no Brasil, com 31.014 veculos vendidos. 1964 - A Volks lana o Fusca com teto solar, mas, apelidado de "Cornowagen", fica s alguns meses no mercado. 1965 - A Volks lana a verso "P de Boi", cerca de 15% mais barata (no possua nenhum item cromado). 1967 - O carro troca o motor de 1.200 cc (36 CV) pelo 1.300 cc (46 CV) e, para aumentar a visibilidade, ganha um vidro traseiro 20% maior e os limpadores do pra-brisa so melhor posicionados. 1969 - Walt Disney lana o filme "Se Meu Fusca Falasse", no qual o carro, chamado de Herbie, nada, anda sobre duas rodas e at pensa. 1970 - O carro ganha opo de motor 1.500 cc (52 CV), bitola traseira 62 mm mais larga, eixo traseiro com barra compensadora, cap do motor com aberturas para ventilao, novas lanternas traseiras e passa a incorporar cintos de segurana dianteiros. Nesse ano, um incndio destri o setor de pintura da fbrica e o primeiro Fusca brasileiro exportado para a Bolvia. 1972 - A Volkswagen do Brasil atinge a produo de 1 milho de Fuscas. 1974 - O motor 1.600 cc (65 CV) passa a ser opo para o Fusca. As vendas do carro batem recordes, com 237.323 unidades no ano, nmero que nunca seria superado. 1978 - A Volkswagen alem deixa de produzir o Fusca. 1979 - O Fusca ganha motor movido a lcool e as lanternas traseiras crescem, sendo apelidadas de "Faf". 1986 - O Fusca ganha bancos reclinveis com apoio de cabea e janelas laterais traseiras basculantes. No final do ano, no entanto, por razes mercadolgicas (as vendas decresciam anualmente desde 1980 devido chegada de carros mais modernos), a Volks tira o carro de linha. 1987 - Com o fim do Fusca, o Opala adotado pela Polcia Militar de So Paulo.

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1993 - Setembro: oito meses aps o pedido do ento presidente Itamar Franco ao ento presidente da Volkswagen Pierre-Alain De Smedt e com investimentos de US$ 30 milhes, a Volkswagem retoma a produo do Fusca. Entre as novidades do modelo, destacam-se vidros laminados, catalisador, barras estabilizadoras na dianteira e na traseira, pneus radiais, freios dianteiros a disco, reforos estruturais e cintos de segurana de trs pontos. Pesquisa Datafolha aponta o Fusca como a marca mais lembrada. Por outro lado, as vendas ficam abaixo das expectativas e o preo do carro cai cerca de US$1.000. 1996 - Em junho, o Fusca novamente deixa de ser produzido. O Mxico passa a ser o nico pas a produzir o carro. Em novembro institudo oficialmente o dia do Fusca (20 de janeiro). 1998 - No dia 14 de fevereiro, a fbrica de Puebla, no Mxico, comea a produzir o novo Fusca em grande escala. O carro vira mania nos Estados Unidos. Em maio, a Volks promove um "recall" para trocar a fiao prxima bateria devido possibilidade de incndio. Apresenta-se, agora, uma breve histria de outro cone do desenvolvimento automotivo no mundo. A histria do Jeep. Se existir algum benefcio em uma guerra este a evoluo tecnolgica em equipamentos e veculos. O Jeep surgiu como veculo especificamente para uso militar. Aps a Primeira Guerra Mundial a guerra de trincheiras que foi extremamente penosa para todos, militares e civis, o exrcito americano buscou alternativas para prover de mobilidade suas tropas. Adaptaes de veculos civis sempre foram a alternativa encontrada. Verses do Ford T militarizado, do caminho Marmon 4x4, entre outras foram avaliadas. Alguns militares estavam preparando especificaes para um veculo especfico para uso em combate - Quarter Ton 4x4 - e, em 1940, lanaram uma concorrncia para identificar um potencial fabricante para este veculo. Participaram da concorrncia 135 empresas americanas, tendo sido produzidos 70 veculos. Apenas a Bantan Motor Company, a Willys Overland e a Ford Motor Company apresentaram veculos compatveis com as perspectivas do exrcito americano. As especificaes estabeleciam distncia entre eixos de 80, trao nas quatro rodas, perfil baixo capota de lona com pra-brisas rebatvel -, fcil manobrabilidade, peso mximo de 500 kg (que nunca foi atendido), entre outros itens. Cada participante deveria apresentar para testes 10 prottipos dentro de um prazo de 45 dias. A Bantan tinha o melhor conjunto; a Willys o melhor motor um Go-Devil 2.2 4 cilindros de 60 HP -, e a Ford a maior capacidade produtiva. Aps as avaliaes o exrcito americano condensou as caractersticas dos trs proponentes em uma especificao final que, resumidamente, era o projeto Bantam com o motor Willys e a grade dianteira Ford. Durante os anos de 1940 e 41 muitas verses foram produzidas pelas trs empresas. Cabe citar: Bantan: apresentou o modelo GPV em 23 de setembro de 1940. Em 1941 foram produzidas 2675 unidades da verso Bantam 40 BRC, com motor Continental de 45 HP e cmbio de 3 velocidades Warner T84.

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Figura 26: Bantam 40 BRC Willys: apresentou o Quad, em 11 de novembro de 1940. A verso melhorada da Willys foi o Willys MA, com motor "Go Devil" de 60 HP e cmbio de 3 velocidades.

Figura 27: Willys MA Ford: apresentou o Pigmy, em 23 de novembro de 1940. A Ford apresentou 3550 unidades da verso GP com motor Owen Fergusson Dearborn de 45 HP e cmbio de 3 velocidades.

Figura 28: Ford Pigmy Em julho de 1941 foi estabelecida a configurao final do veculo, resultando basicamente no modelo Willys modificado, denominado de MA. Este modelo foi produzido como pr-srie at ser melhorado para o modelo MB, que foi produzido em grande escala. Em funo da demanda, a Ford produziu o mesmo veculo, partindo do chassi Willys. O veculo Ford era denominado GPW General Purpose Willys , ou seja, veculo modelo Willys produzido pela Ford. 30


Figura 29: Willys MB Com o encerramento dos combates, e percebendo que os agricultores dos pases onde houve conflito estavam utilizando os Jeeps abandonados aps a guerra como tratores, a Willys continuou a produo do Jeep em uma verso civil. Esta verso era derivada da verso militar, removendo-se os equipamentos padro militares (lanternas, suporte para fuzil, interruptor de partida sem chave, etc.) e inserindo preparao para receber implementos agrcolas (arado, polia, lmina para subsolador, lmina para terraplanagem, broca para perfurao, etc.). A primeira verso de 1944 foi denominada de CJ-1 (ou modelo CJ-1 de Civilian Jeep Modelo 1). Era basicamente um MB desmilitarizado. No se sabe quantos foram produzidos, porm nenhum sobreviveu at hoje. Modificaes levaram a uma verso especificamente civil, denominada de AgriJeep ou CJ-2, que ficou restrita a uma pequena pr-srie. Somente os CJ-2 nmeros 09, 11, 12, 32, 37 e 39 sobreviveram. Apresentavam alavanca de cmbio na coluna (caixa de cmbio Spicer T90, mais robusta que a do CJ-1) e pneu sobressalente atrs do pra-lama dianteiro direito. Logo em seguida surgiu a verso CJ-2A, retratando o Jeep mais conhecido por todos. Foram produzidas 214760 unidades entre 1945 e 1949.

Figura 30: CJ-2A Como evoluo natural do modelo, surgiu a verso CJ-3A. Era basicamente o mesmo veculo (mesmo trem motriz) apenas com algumas modificaes na carroceria 81 de distncia entre eixos e pra-brisas inteirio. Foram produzidas 131843 unidades entre 1949 e 1953. O motor era o mesmo do CJ-2A, um Go-Devil L134, eixo dianteiro Dana 25 e traseiro Dana 44.

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Figura 31: CJ-3A Continuando a evoluo, o motor com vlvulas no bloco foi substitudo pelo motor F134 Hurricane, com vlvulas de admisso no cabeote. Como este motor era mais alto, o cap teve de ser aumentado em altura, surgindo assim o modelo CJ-3B ou Cara de Cavalo. Foram produzidas mais de 30000 unidades entre 1953 e 1954. Foram produzidas mais de 190000 unidades em verses militares entre 1953 e 1967.

Figura 32: CJ-3B A verso civil do CJ-3B apresentou vida curta em funo do lanamento da verso CJ-4 (como pr-srie) seguida da verso CJ-5. O modelo CJ-5 apresentava a mesma mecnica do CJ-3B, sendo modernizada ao longo dos anos. Esta foi a verso produzida no Brasil, que iniciou a produo em 1958 com motor 2.6 6 cilindros, BF 161, derivado do F 134.

Figura 33: Jeep modelo CJ-5. 32


Verses alongada (101) denominada CJ-6 e pick-up (CJ-8) foram tambm produzidas. Novo desenho de carroceria levou verso CJ-7 curto e CJ-10 longo.

Figura 34: CJ-7 A primeira parte da dcada de 40, para a indstria automobilstica, foi relativamente estagnada em funo da segunda grande guerra. Como os principais pases produtores de veculos se viram envolvidos pela guerra, praticamente toda a indstria mundial de automveis foi afetada. A capacidade produtiva foi voltada para os veculos com finalidade militar. Idias do incio da dcada, como produo de uma carroceria em fibra plstica, por Henry Ford em 1941, foram adiadas. Ford imaginada a produo de escala de carrocerias em material plstico, um polmero do leo de soja. J havia previsto a necessidade de se plantar grandes rea com soja para a produo de leo para ser processado e transformarse em carrocerias de veculos. Aps a guerra, retomou a idia, porm de forma mais vivel: construiu uma carroceria em fibra de vidro, em 1946. O mercado americano voltava a absorver idias que privilegiassem o conforto Neste sentido a Buick lana

Sistemas Mecânicos Automotivos 181pg

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