Fundamentos – Rodas e pneus

Capítulo 1: Fundamentos – Rodas e Peneus 

Fig.1: Nos veículos modernos, o pneu é um componente estrutural de alta qualidade, que pertence
ao sistema de suspensão

Características Construtivas
O automóvel e o conjunto roda/pneu, atualmente, alcançaram alto nível de perfeição. Isto faz com que os motoristas esqueçam facilmente que os pneus continuam sendo o único elo de ligação entre o veículo e o pavimento e que devem garantir a dirigibilidade do veículo, suportar cargas, amortecer oscilações, transmitir forças, ser durável e oferecer a maior segurança possível em qualquer condição climática (Fig.1).

Estrutura do Pneu
A Figura 2 mostra a estrutura de um pneu radial sem câmara, modelo utilizado pela grande maioria dos veículos utilizados atualmente.
1. Banda de rodagem: parte do pneu que fica em contato com o pavimento, permite aderência e escoamento da água.
2. Capa de reforço: possibilita altas velocidades.
3. Capa cinturada com cintas de aço: otimiza a estabilidade de marcha e a resistência ao rolamento.
4. Capa de cintas de tecido: mantêm a forma do pneu, tendo uma elevada pressão interna.
5. Capa interior: feita geralmente de material sintético, possibilita a vedação do pneu, como uma câmara de ar.
6. Banda lateral: são as laterais da carcaça. Revestidas por uma mistura de borracha flexível e resistente à fadiga, protege o pneu de choques que possam causar danos à carcaça.
7. Perfil do talão: propicia estabilidade de marcha, comportamento de direção e conforto.
8. Talão: são arames de aço de grande resistência para manter o pneu fixado no aro da roda.
9. Reforço do talão: garante a estabilidade de marcha e o comportamento preciso da direção.

Fig.2: Estrutura de um pneu radial sem câmara

Tipos de Pneus
As exigências para os pneus são tão variadas que os fabricantes não conseguem atendê-las com apenas um tipo de pneu. Para cada situação ou desafio é necessário um tipo de pneu específico.

Por esse motivo há diversos tipos de pneus, por exemplo:

• Pneus para verão ou inverno (neve e gelo);
• Pneus com cravos;
• Pneus com perfis assimétricos, simétricos e unidirecionais;
• Pneus para fora de estrada;
• •Pneus de emergência.

A Figura 3 mostra dois pneus de verão. Os que possuem lado de montagem no aro de roda (imagem esquerda) apresentam bandas exteriores compactas para um alta estabilidade em curvas e as bandas interiores abertas para a rápida drenagem da água. O lado de montagem é geralmente indicado na banda lateral. Os pneus assimétricos, depois de devidamente instalados nos aros, podem ser montados em qualquer lado no veículo. Isto é vantajoso no momento de se fazer o rodízio de pneus do veículo, para evitar que os pneus “viciem”numa posição de rodagem, além de permitir um desgaste mais uniforme dos mesmos durante sua vida útil.

Fig.3: Exemplos de pneus de verão. À esquerda um assimétrico com lado de montagem no aro de roda e à direita um simétrico sem lado de montagem

A Figura 4 mostra exemplos de pneus de inverno. O da esquerda é do tipo assimétrico com lado de montagem. Note a numerosa quantidade de arestas transversais existentes na banda de rodagem para uma melhor aderência na neve e gelo. O da direita é um pneu simétrico unidirecional pois apresenta os sulcos na banda de rodagem em forma, de proa de navio para uma ótima dispersão de água. Os pneus unidirecionais possuem a indicação do seu sentido rotacional na banda lateral que deve ser levado em consideração no instante da sua montagem no aro de roda. Devido a esta característica, durante o rodízio dos pneus, os do tipo unidirecional somente podem ser invertidos no mesmo lado do veículo, ou seja, dianteiro com traseiro.

Fig.4: Exemplos de pneus de inverno assimétrico com lado de montagem e simétrico unidirecional

Dependendo do tipo de pneu, são implementados cravos na banda de rodagem para que os seus segmentos engatem na superfície do pavimento. Quanto maiores forem os cravos, maior será a aderência e menor a patinação (Fig.5).

Fig.5: Exemplos de pneus com cravos na
banda de rodagem

Identificação do Pneu
Na banda lateral do pneu existem gravações que são informações a respeito de suas propriedades. Tomando como exemplo o pneu da Figura 6, as principais informações são:

Fig.6: Identificação do pneu gravada na banda lateral

275 – significa que a largura total no ponto mais largo (não na banda de rodagem) do pneu calibrado e sem carga é de 275 mm.
40 – indica a relação porcentual entre a altura da secção do pneu e a sua largura.
R – Construção da carcaça: Pneu radial
Se não houver identificação significa construção diagnonal da carcaça (pneu convencional)
18 – é o diâmetro correto do aro para esse pneu, dado em polegadas.
99 – O índice de carga expressa a carga máxima admissível para pneus de automóveis.Consultando a tabela do fabricante, 99 significa que o pneu suporta 775 kg de carga.
Y – O índice de velocidade ou classe de velocidade indica a velocidade máxima permitida para o pneu. É o último digito na identificação, gravada na lateral do pneu. A velocidade máxima é a velocidade que o fabricante pode garantir o funcionamento contínuo sem problema com a pressão de enchimento correta do pneu. Pela tabela do fabricante, índice de velocidade Y significa que o pneu suporta até 300 km/h.

Os pneus unidirecionais ainda contêm a indicação do sentido de rotação por uma seta e os pneus assimétricos contêm o lado correto de montagem.

O indicador de desgaste da banda de rodagem (TWI – Tread Wear Indicator) é utilizado para reconhecer se um pneu está gasto, isto é, se a banda de rodagem alcançou seu limite de desgaste. Os pequenos ressaltos (Fig.7), geralmente perpendicularres ao sentido de rodagem dos pneus, estão localizados dentro dos sulcos e para facilitar sua localização são impressas, na lateral do pneu, na direção dos ressaltos, as letras TWI.

Fig.7: Indicador de desgaste do pneu. Para pneus de verão a profundidade mínima do sulco é de 1,6 mm e para pneus de inverso é de 4,0 mm

Quando o ressalto TWI estiver nivelado à banda de rodagem, o pneu alcançou seu desgaste máximo e deverá ser substituído.

Estrutura da Roda
A roda também exige atenção com respeito as suas características porque influencia a segurança e o comportamento dinâmico do veículo. A Figura 8 mostra algumas das características principais:

1 - Borda ou Flange da roda: Batente para o talão do pneu.
2 - Hump ou ressalto (H2): Evita que o pneu escorrege para fora do ombro do pneu ao circular por uma curva. Nos pneus de emergência essa curvatura é mais acentuada.
3 - Rebaixo: Facilita a montagem do pneu no aro.

A - Largura interna da roda (Tala): É a distância entre as superfícies de apoio do pneu, expressa em polegadas.

Fig.8: As rodas possuem especificações que devem levadas em consideração na hora de sua substituição

B - Diâmetro da roda: É a distância entre as superfícies opostas de contato do talão do pneu, expressa em polegadas.
C - Profundidade do aro da roda (ET ou Off-Set): É a distância entre a linha de centro vertical da roda e a superfície de apoio no cubo da roda, expressa em milímetros. Um Off-set maior deixará a roda mais para dentro do veículo e, um Off-set menor, o inverso. Off-set Negativo (menor distância entre o centro da roda e o apoio interno) – roda fica mais para fora do veículo. A profundidade do aro de roda deve ser respeitada quando substituímos uma roda original por outra roda esportiva, por exemplo, para evitar o contato dos pneus com a carroceria do veículo, alteração do comportamento dinâmico nas frenagens e redução da vida útil de outros componentes do sistema de suspensão e direção.
D - Diâmetro padrão de parafusos: É o diâmetro do círculo no qual encontram-se os parafusos de fixação da roda, medida expressa em milímetros. Por exemplo, a especificação 5×100 significa 5 parafusos dispostos em um círculo com diâmetro de 100 mm.
E -  Furo Central: Usado para centralizar a roda no cubo de roda, medida em milímetro. Quando substituímos uma roda original por outra esportiva, muitas vezes o diâmetro do furo central não é igual, o que obriga a utilização de anéis centralizadores para compensar a diferença de diâmetro com o cubo da roda. Esses anéis centralizadores devem ser escolhidos com critério e serem de boa qualidade, caso contrário, ocorrerá desbalanceamento estático e o pneu terá sua vida útil reduzida.
As informações mais importantes sobre a roda podem ser encontradas na mesma, geralmente gravadas na sua parte interna. No exemplo da Figura 9, as especificações mostradas são 8 J x 19H2 ET 41 em que:
8 – Largura interna da roda em polegadas (Tala)
J – Código para o tamanho do flange do aro
19 – Diâmetro da Roda em polegadas;
H2 – Dado relativo à curvatura do ombro (Hump);
ET41 – Profundidade do aro da roda em mm.

Fig.9: Geralmente as rodas possuem especificações gravadas em sua parte interna

Informações retiradas do site noticias da oficina