KPI/SAI, Ângulo Incluso, Raio de Giro e Caster são relacionados com a estabilidade da direção.
KPI / SAI
(KPI – King Pin Inclination / inclinação do pino mestre ou SAI – Steering Axle Inclination / inclinação do eixo de direção) é o ângulo formado pela linha de inclinação da torre, em relação a uma linha imaginária vertical natural, visto a roda de frente.
O KPI/SAI é um ângulo que não se mede diretamente, mas sim com um giro pré-estabelecido das rodas dianteiras. Obtém-se mais precisão se o giro for simétrico com relação a linha direcional do eixo traseiro.
O KPI/SAI contribui com a estabilidade da direção, pois impõe às rodas uma tendência de manter uma trajetória reta e diminui os efeitos dos obstáculos no volante. O ângulo KPI/SAI permite que se use ângulos de caster menos positivos para facilitar a dirigibilidade do veículo sem alterar a estabilidade direcional.
A Estabilidade direcional é aumentada devido ao arco traçado pelo movimento da espiga da manga de eixo, quando as rodas são esterçadas. Este arco força o peso do veículo a ir para cima, semelhante a um caster positivo.
O KPI/SAI também é grande responsável pelo momento de frenagem do veículo, pois impõe às rodas a tendência de se manterem alinhadas, não permitindo que uma roda trave e que o veículo gire em seu próprio eixo.
Ângulo Incluso
O ângulo incluso é a soma do KPI e do Camber. É uma “ferramenta” de diagnóstico muito útil.
Quando se avalia uma grande diferença do ângulo incluso de um lado em relação ao outro, deve-se procurar um componente da suspensão danificado entre os dois pontos, pivô e eixo de direção (torre).
Raio De Giro
Raio de Rolagem Direcional (Raio de Giro) é definido como o prolongamento da linha de centro do pino-mestre (KPI) até o solo podendo ser Positivo, Neutro ou Negativo.
Quanto mais negativo o raio de giro melhor. O raio de giro positivo torna a direção mais pesada e provoca no volante a maior parte das trepidações.
Com as ligações da manga de eixo e a inclinação do eixo de direção (KPI/Torre) próxima, é possível obter um raio de giro mais negativo.
Como na figura ilustrada acima, o raio de giro é a distância entre os dois pontos de carga: centro da banda de rodagem do pneu e o prolongamento da linha de centro do KPI.
A finalidade do Raio de Rolagem Direcional é evitar a derrapagem e giro ou rodopio em relação à roda que freou com maior intensidade.
Caster
O caster é determinado pela inclinação da roda em relação a um eixo imaginário vertical, semelhante a um garfo de uma bicicleta inclinada para frente, que provoca uma tendência de movimento neste sentido.
A função do caster é proporcionar estabilidade direcional. Apesar de ser um ângulo crítico para o controle do veículo, não influencia no desgaste dos pneus.
Caster neutro é quando o centro da roda coincide com a linha vertical imaginária.
Caster positivo é quando a inclinação posiciona a roda para a frente da linha vertical imaginária, estabelecendo o ponto de carga para frente do ponto de contato do pneu com o solo. Com isso, as rodas tendem a manter-se alinhadas para frente, impondo ao veículo uma trajetória em linha reta.
Caster negativo é quando a inclinação posiciona a roda para trás da linha vertical imaginária, estabelecendo o ponto de carga para trás do ponto de contato do pneu com o solo. Neste caso o veículo terá problema de perda de estabilidade direcional, além de gerar um desgaste multi escavado diminuindo consideravelmente a vida útil dos pneus.
Os efeitos de um caster fora das especificações são os seguintes:
Caster insuficiente
- Reduz a estabilidade direcional em alta velocidade
- Reduz o esforço direcional requerido em baixa velocidade (direção leve)
- Reduz a resposta de retorno do volante
Caster excessivo
- Aumenta a estabilidade direcional em alta velocidade
- Aumenta o esforço direcional requerido em baixa velocidade (direção pesada)
Transmissão das irregularidades da pista
- Vibração (shimmy)
Caster diferente lado a lado
- Tendências no veículo de “puxar” para um dos lados
- Possíveis problemas em frenagens.
A máxima diferença CRUZADA permissível Entre Caster é ½ grau (0°30’).
