O peso no lança é o número que impede o reboque de serpentear

O reboque é um balancé e o eixo é o pivô

Um reboque de um eixo assenta em dois apoios: as suas rodas e a bola de engate. Tome momentos em relação ao eixo e tudo se reduz a uma linha. Se o centro de gravidade carregado está a uma distância x à frente do eixo, e a bola a uma distância Lc à frente do eixo, então a bola suporta massa × x ÷ Lc e o eixo suporta o resto. Leve o centro de gravidade para trás do eixo e x fica negativo: agora a bola é levantada em vez de premida.

A consequência é um alvo bem mais pequeno do que se imagina. Tome um reboque carregado de 1 200 kg com 3,50 m entre bola e eixo. Um peso no lança de 4 % põe o centro de gravidade 140 mm à frente do eixo; 5 %, a 175 mm; 7 %, a 245 mm; 10 %, a 350 mm. Toda a gama útil de pesos no lança corresponde a uma faixa de posições do centro de gravidade de umas dezenas de centímetros. Por isso o peso no lança não se afina de uma vez: uma única caixa mudada de sítio desfá-lo.

Porque pouco peso no lança faz do reboque um pêndulo

Veja o reboque como um corpo livre de rodar em torno do engate. Empurre o nariz para o lado: os seus pneus, agora em deriva, geram uma força lateral no eixo. Onde essa força atua em relação ao centro de gravidade decide tudo. Com o centro de gravidade à frente do eixo, a força lateral fica atrás da massa e traz o reboque de volta à linha, tal como as penas de uma seta. Com o centro de gravidade atrás do eixo, a mesma força fica à frente da massa e empurra a guinada mais longe, tal como uma seta lançada ao contrário.

O sinal da resposta é assim decidido pelo sinal do peso no lança, e é toda a razão pela qual um peso positivo não é opcional. Mas o sinal é só metade: mesmo com o centro de gravidade bem à frente, o momento de retorno tem de vencer a perturbação mais depressa do que ela cresce. A força lateral de retorno cresce com o quadrado da velocidade, enquanto o amortecimento disponível para dissipar a energia cresce só na proporção da velocidade. A razão amortecimento/rigidez cai à medida que a velocidade sobe, cada oscilação leva mais ciclos a extinguir-se, e a certa velocidade crítica deixa de se extinguir.

É por isso que o serpenteio é um fenómeno de autoestrada e por isso o conselho padrão quando um reboque começa a bambolear é abrandar sem travar com força: trata-se de voltar abaixo da velocidade a que a oscilação ainda se autolimitava. E por isso importam o peso no lança, as pressões dos pneus do reboque e o comprimento do lança: fixam a rigidez, o amortecimento e o braço de alavanca da mesma oscilação.

As faixas recomendadas não são iguais em todo o lado

A América do Norte raciocina em percentagem do peso bruto do reboque. O valor usado para certificar capacidades de reboque segundo a norma SAE J2807, a que sustenta os números publicados pelos construtores, é 10 % do peso do reboque para um engate de bola convencional e 15 % para uma quinta roda ou pescoço de cisne; na prática o habitual é 10-15 % em convencional e 15-25 % em quinta roda, que se acopla sobre ou à frente do eixo traseiro e tolera por isso muito mais carga vertical.

A Europa não raciocina em percentagens de todo. O que obriga é uma massa em quilogramas: a carga vertical estática máxima no ponto de engate, o valor S, gravado no engate ao abrigo do Regulamento ONU n.º 55 e indicado para o veículo tractor na sua chapa e no seu manual. Manda o menor desses números, e em muitos ligeiros vale 50, 75 ou 100 kg por mais pesado que seja o reboque. A homologação europeia põe um chão ao valor de projeto — o Regulamento (UE) n.º 1230/2012 exige que a massa tecnicamente admissível no ponto de engate seja pelo menos 4 % da massa rebocável e pelo menos 25 kg — e a regulamentação alemã exige que o peso no lança efetivamente aplicado seja pelo menos 4 % da massa real do reboque, sem ter de exceder 25 kg até 3,5 toneladas.

Como os dois sistemas estão ancorados em sítios diferentes, a recomendação europeia prática que as federações de caravanismo difundem — apontar a algo da ordem dos 5 a 7 % do reboque carregado, com o teto da chapa — fica abaixo dos 10-15 % norte-americanos, e a razão não é que os reboques europeus sejam mais estáveis. É que os veículos tractores europeus são muitas vezes carros correntes cujo engate e eixo traseiro estão homologados para cargas verticais bem menores: a percentagem é comprimida por cima por um limite em quilogramas. Verifique os dois números antes de carregar: a percentagem que procura e o teto em quilogramas que não deve ultrapassar.

O que um engate de distribuição de carga realmente redistribui

Atrelar um reboque faz ao carro exatamente o que faz qualquer carga atrás do eixo traseiro: alivia o dianteiro. Tome um veículo tractor de 2 200 kg, 3,00 m entre eixos, bola a 1,20 m atrás do eixo traseiro. Um peso no lança de 150 kg tira 150 × 1,20 ÷ 3,00 = 60 kg ao eixo dianteiro e põe 210 kg no traseiro. Os pneus dianteiros perderam carga, e com ela tato de direção, parte da travagem e afinação dos faróis.

Um engate de distribuição de carga corrige isso com barras de tensão que afastam o lança da cabeça do engate, aplicando um binário e não uma força. Faça os momentos e a resposta é precisa. Para devolver exatamente ao eixo dianteiro a sua carga antes de atrelar no conjunto de exemplo — veículo 2 200 kg, 3,00 m entre eixos, bola a 1,20 m, reboque 3,50 m de bola a eixo, peso no lança 150 kg — as barras têm de aplicar um binário de 134 kg·m. Resultado: a carga vertical na bola cai de 150 para 112 kg, o eixo do próprio reboque recolhe os 38 kg em falta, e o eixo traseiro do carro suporta 112 kg extra em vez de 210.

O engate, portanto, não faz desaparecer massa. Devolve parte do peso no lança às rodas do próprio reboque e outra parte ao eixo dianteiro do tractor, e o total no chão não muda. Duas consequências. Primeira, o eixo do reboque tem de absorver o que lhe volta, dentro da sua própria homologação. Segunda, um engate de distribuição não autoriza a exceder o valor S do engate nem a massa admissível no ponto de engate do veículo: esses limites falam da estrutura do engate, não de como a carga é repartida depois.

Medi-lo com uma balança de casa de banho e uma tábua

O método direto é pousar o engate numa balança com o reboque nivelado e a carga em posição de viagem. A maioria das balanças domésticas chega aos 130 ou 180 kg, o que cobre um reboque pequeno mas não uma caravana. Para mais, use uma alavanca: apoie o engate numa ponta de uma viga rígida, ponha a balança sob a viga a uma fração conhecida do seu comprimento e calce a outra ponta num bloco da mesma altura. Se a balança está a um terço do caminho entre o pivô e o engate, lê um terço do peso real: leia e multiplique.

Duas condições fazem ou desfazem a medição. O engate deve estar à sua altura de reboque, porque um reboque de nariz baixo carrega mais a bola do que um nivelado e um de nariz alto carrega-a menos; e a carga deve ser exatamente a de viagem, porque toda a graça é que uma caixa mudada altera a resposta. Faça-o uma vez com o reboque tal como o carrega de verdade, anote o resultado, e depois trate qualquer mudança de carga como motivo para voltar a verificar.

A ordem de carga que lá o leva

Comece pelo objeto mais pesado e ponha-o baixo, mesmo sobre o eixo do reboque ou um pouco à frente. É o que tem mais braço de alavanca, portanto é o que quer com o braço mais curto. Construa o resto da carga a partir daí, mantendo o pesado perto do eixo e o volumoso leve nas pontas. Depois amarre tudo: uma carga que pode deslizar para a frente na travagem e para trás na aceleração é um peso no lança que muda enquanto conduz.

Uma vez carregado, verifique três números de uma só passagem. O peso no lança, face à percentagem que procura e ao limite gravado no engate. A carga do eixo traseiro do tractor, que ganhou o peso no lança mais o termo de alavanca detalhado no artigo sobre repartição de massas. E as pressões dos pneus do reboque, especificadas para a carga de eixo da chapa e quase sempre mais altas do que um automobilista imagina. Os três estão em chapas ou manuais, e nenhum leva mais tempo do que a volta ao veículo que deveria dar de qualquer forma.

Perguntas frequentes

O peso no lança pode ser alto demais?

Sim, e falha de outra maneira. Um peso excessivo sobrecarrega o engate e o eixo traseiro do tractor, e por alavanca alivia o dianteiro: a direção fica leve, os travões dianteiros perdem a sua parte e os faróis apontam às árvores. Num carro europeu o teto chega depressa, porque a carga vertical estática de chapa é muitas vezes de 50 a 100 kg. Pouco peso torna o reboque instável; demasiado torna o carro instável. Os dois limites são reais.

Um antisserpenteio permite contentar-me com pouco peso no lança?

Não. Um antisserpenteio de fricção ou de lâminas acrescenta amortecimento ao movimento de guinada, o que faz a oscilação extinguir-se mais depressa. Não muda o sinal da resposta, e esse sinal é fixado pela posição do centro de gravidade. Com o centro de gravidade atrás do eixo o movimento está a ser alimentado, não apenas pouco amortecido, e acrescentar fricção só adia o momento em que escapa. Corrija primeiro a carga e acrescente o amortecimento como margem.

Porque é que o mesmo reboque precisa de outro peso no lança conforme a carga?

Não precisa de outra percentagem: produz outra. A percentagem é um resultado de onde a massa acabou, não uma afinação que se marca. Carregar o pesado à frente do eixo sobe-a e carregar atrás baixa-a, e a tabela acima mostra o mesmo reboque a passar de 4,1 % para 12,2 % apenas pela posição de um volume. A percentagem alvo não muda; o que muda é se a sua arrumação acerta nela.

Onde encontro o peso máximo no lança do meu carro?

Em três sítios, e manda o menor dos três. A chapa do fabricante ou o documento do veículo dá a massa tecnicamente admissível no ponto de engate. O próprio engate traz uma chapa com o seu número de homologação e o seu valor S ao abrigo do Regulamento ONU n.º 55. E o reboque tem o seu próprio limite sobre o que pode impor. Nunca suponha que o valor do engate eleva o do carro: o engate pode ser mais resistente do que o veículo em que está aparafusado.

Um reboque de dois eixos é imune a isto?

Imune não, mas comporta-se melhor. Dois eixos afastados resistem à guinada por si mesmos, o que acrescenta um momento de retorno que um eixo único não tem, e sobem a velocidade a que o serpenteio se automantém. A aritmética do peso no lança é a mesma, medindo a alavanca até ao ponto médio entre os eixos em vez de a um eixo único. Um reboque de dois eixos carregado atrás continua a ser um reboque carregado atrás.