Existe apenas um tipo de chassi que se enquadra na configuração de chassi e carroceria não unidos, é chassi escada (ou de longarinas). O mais antigo tipo de chassi foi derivado diretamente das carruagens, posteriormente sendo aperfeiçoado conforme as exigências dos novos automóveis em termos de rigidez a torção. Embora para aplicações de veículos de passeio tenha entrado em desuso, sua simplicidade e robustez o colocam como favorito para veículos pesados, utilitários e fora-de-estrada.

Aplicação

Por ser o tipo de chassi mais antigo usado em automóveis, o chassi de longarinas já foi largamente utilizado em veículos de passeio. Os primeiro automóveis eram fabricados com chassis de longarinas de madeira, que se estendiam por todo o comprimento do veículo. A carroceria era aparafusada no chassi, e eram inicialmente fabricadas de aço com partes de madeira.

Os primeiros veículos, consequentemente, os primeiros também a utilizar o chassi de longarinas eram veículos de passeio, conversíveis, spiders, sedãs e cupês. Estes, muitas vezes, compartilhando o mesmo chassi de longarinas.

Nas décadas de 20 e 30 começavam a surgir os primeiros chassis unificados com a carroceria, sendo a partir deste momento que a configuração de chassi e carroceria não unidos entrou em desuso. As razões foram muitas, desde a baixa rigidez a torção até aos constantes problemas de ruídos e trincas na carroceria.

Entretanto, o chassi de longarinas continua sendo amplamente utilizados em veículos com foco em serviços. Veículos pesados, utilitários médios e carros de aptidão fora-de-estrada continuam a utilizar esse tipo de estrutura. A razão está na sua robustez e simplicidade de fabricação, que mesmo sendo um tipo chassi tecnologicamente inalterado, continua vantajoso onde transporte de carga e superfícies irregulares são situações nas quais o veículo será amplamente utilizado.

Características

Este tipo de chassi nada mais é que duas longarinas, geralmente com seção transversal em “C”, que se estendem por todo o comprimento do veículo. As longarinas estão conectadas umas às outras por meio de barras transversais, geralmente fixadas por meio de rebites, parafusos ou solda. Além disso, algumas variações deste chassi admitem uma estrutura de chapas em formato de “X” que conectam as duas longarinas.

Não há como falar de chassi escada sem falar as palavras robustez e simplicidade, pois estas são seus maiores atributos. Com a descrição acima, podemos inferir que, o projeto de um chassi escada é simples, ao ponto de sua fabricação demandar processos já bastante conhecidos e aperfeiçoados, como a solda. Percebe-se também que o chassi de longarina é uma estrutura plana, que permite uma boa variação de carrocerias. Ou seja, a linha de montagem para um veículo com chassi de longarinas pode fabricar mais de um modelo. Isso simplifica o ferramental e processos de montagem, consequentemente barateando o processo de fabricação.

Contudo, esta configuração de chassi e carroceria foi descontinuada em veículos de passeio devido aos problemas obtidos devido fixação da carroceria no chassi. Este ponto crítico da montagem foi um grande problema no início dos automóveis, as carrocerias trincavam e quando menos, exibiam ruídos constantes.

Isso ocorre, pois quando a carroceria está montada no chassi, ambos agem como molas de torção em paralelo, some isso o fato da histerese das fixações e temos um problema de deslizamento da carroceria em relação ao chassi. Com a chegada da estrutura monobloco, ficou ainda mais ressaltado o quanto a rigidez a torção dessa configuração de chassi e carroceria não suficiente para a crescente exigência evolutiva dos automóveis.

Embora talvez não fosse o motivo pelo qual este chassi foi descontinuado, naturalmente o fator segurança teve relevância. Uma vez que se trata de uma estrutura rígida, a segurança dos ocupantes é prejudicada, pois não há zonas de deformação bem definidas como na estrutura monobloco. Portanto a absorção do impacto é bastante reduzida, e atualmente com as regras e normas impostas às fábricas, um veículo de passeio que utilize essa estrutura dificilmente atingirá as metas de segurança requisitadas.

Chassi escada

O chassi escada, ou chassi de longarinas, é o mais antigo chassi ainda em uso nos automóveis, conservando sua estrutura fundamental desde a sua concepção. Este tipo de chassi é assim chamado porque é composto por duas longarinas, que se estendem sobre toda a estrutura do veículo, e por barras transversais (cross beam) que conectam ambas, portanto, o chassi assemelha-se a uma escada.

As barras transversais servem como reforços para aumentar a rigidez do chassi, são fixadas por meio de soldas, parafusos ou rebites.

O chassi de longarinas funciona a partir de cargas provenientes das quatro rodas, neste caso, cargas normais que provocam, na estrutura do chassi, momentos fletores, torçores e forças de cisalhamento.

As longarinas são majoritariamente retas, porém na extremidade traseira possui uma inclinação ou curvatura para permitir a montagem do feixe de molas. Historicamente, esse tipo de chassi já era fabricado para alojar suspensões de eixos rígidos com feixes de molas.

Atualmente é comum o uso de suspensões independentes McPherson e duplo A na dianteira e na traseira, muito embora a configuração com eixos rígidos tanto na dianteira quanto na traseira é ainda seja muito utilizada em veículos de carga e fora-de-estrada.

No chassi de longarinas são fixados os suportes para os componentes que serão alojados no mesmo, inclusive os pontos de fixação da carroceria. Estes são posicionados em diversos pontos do chassi, de forma que a carroceria contribua para rigidez a torção do conjunto. A fixação ocorre por intermédio dos coxins e os parafusos possuem torques prescritos.

Referências

• GENTA, Giancarlo, MORELLO, Lorenzo, The Automotive Chassis Volume 1 Components Design, Torino, Editora Springer, 2009. 633p;
• HEISSING, Bernd, ERSOY, Metin. Chassis Handbook – Fundamentals, Driving Dynamics, Components, Mechatronics, Perspectives, Germany, Vieweg+Teubner, 2011. 591p;
• A. CROLA, David, Automotive Engineering Powertrain, Chassis System and Vehicle Body, Oxford, Elsevier, 2009. 835p.

Youtube – Playlist Chassi e Carroceria