SISTEMA DE DIREÇÃO
Rural Willys e Pick Up F-75
4x2 LUXO (Suspensão Independente) 1965-1972

O sistema de direção da Rural 4x2 Luxo fabricado entre1965 e 1972 com suspensão independente na frente é diferente dos demais modelos de Rural. A suspensão dianteira independente com molas helicoidais, derivada do Aero Willys, exige que a barra de ligação das rodas seja articulado em mais dois pontos para permitir que os braços de direção acompanhem o movimento independente das rodas para cima e para baixo. Possui ainda um braço angular similar ao do Jeep. A maioria dos problemas de direção da Rural são causados por desgaste das peças e podem ser resolvidos eliminando todas as folgas do sistema de direção e regulando a geometria das rodas. Alguns problemas de direção podem ser causados por alterações no veículo como troca de rodas e alterações na suspensão que acabam afetando a geometria e o correto funcionamento da direção. A instalação de rodas com offset diferente do original e o uso de pneus mais largos pode tornar a direção mais pesada.

Nesta página mostramos todas as principais peças da direção original da Rural/F-75 Luxo, e informamos as especificações de geometria e rotinas de manutenção recomendados pela fábrica com mais algumas dicas. Não mostramos a desmontagem e montagem completa passo-a-passo porque seria necessário uma outra página exclusiva para abordar corretamente o assunto. Usamos a nomeclatura das peças encontrados nos catalogos e manuais originais do fabricante Willys. Veja a seguir as caraceterísticas gerais da direção da Rural e Pick-Up Willys 4x2 Luxo com suspensão de molas helicoidais. Lembramos que a Rural 4x2 STD e 4x4 com feixe de molas na frente possui sistema de direção e geometria totalmente diferente que é abordado em outra página neste site.

Descrição Especificação
Tipo de direção Setor e sem fim
Relação de redução da caixa de direção 20 : 1 (a partir de 1967)
Numero de Voltas do volante de batente a batente 4,95
Angulo de inclinação do pino mestre 6o 45´ (7o30' até 1966)
Angulo de Caster 30´ +30´ (0o até 1966)
Angulo de Camber 2o ±30´ (1o30´até 1966)
Convergência das Rodas 7mm (2 a 4mm até 1966)
angulo de viragem (esterçamento) -x-
Obs: Os angulos da geometria de direção sofreram varias alterações durante a produção da Rural 4x2 Luxo portanto os numeros acima não são absolutos e podem não valer para todos os anos e servem apenas como referência.

Na Rural 4x2 Luxo você pode regular varios angulos de direção. Calços espaçadores nos parafusos de fixação dos braços inferiores e superiores permitem fazer pequenos ajustes nos angulos de Camber e Caster durante a montagem e manutenção. (os calços tambem são chamados de calços de cambagem). A Willys recomendava regular os angulos de direção após batidas na parte dianteira, quando os pneus dianteiros se desgastam anormalmente, ou quando houver anormalidade na direção. A convergência das rodas é regulado ajustando o comprimento dos tirantes que ligam as rodas do lado direito e lado esquerdo. Na manutenção normal é necessário regular apenas a convergência das rodas mas voce pode pedir ao mecânico para medir os outros angulos como camber e caster para verificar se os eixos e a suspensão estão corretamente alinhados e bem fiixados no chassi. (Obs: os modernos sistemas de alinhamento computadorizados podem emitir um relatorio impresso da sua geometria antes e depois da regulagem. Minha sugestão é medir os angulos e levar o relatorio impresso para casa para estudar os numeros antes de começar a mexer na suspensão e direção). Aproveite para balancear as rodas toda vez que fizer geometria. O angulo de viragem (esterçammento) das rodas dianteiras é regulado atraves de dois parafusos limitadores na longarina, do lado da caixa de direção, que servem de batente para o giro do braço de direção. A desmontagem da suspensão dianteira requer o uso de ferramentas especias como o compressor da mola helicoidal. Se a sua Rural foi adquirido de terceiros ou já teve a suspensão dianteira desmontada, vale a pena medir todos os angulos de direção e corrigir com calços caso necessário, porque a simples montagem errada de um calço espaçador ou uma batida mais forte num buraco pode afetar toda a geometria da direção e causar problemas de direção e desgaste dos pneus.

Vista Explodida da Caixa de direção Rural Willys com identificação das peças

Em 1965/66 a Rural 4x2 Luxo usava a mesma caixa de direção dos demais modelos de Rural, mas a partir de 1967 passou a usar uma caixa de direção diferente, provavelmente com outra relação de redução para tornar a direção mais leve. A caixa de direção original (desenho acima) é do tipo setor e sem fim fixado na longarina esquerda. A lubrificação é feito abastecendo a caixa com óleo mineral puro SAE-140 GL-1 através do bujão de enchimento. A caixa de direção não possui furo dreno mas você pode drenar o óleo soltando os parafusos da tampa lateral e afastando a tampa. O fabricante Willys recomendava nos seus manuais "nunca use graxa comuim ou grafitada na caixa de direção". Atenção: Ao comprar uma caixa de direção nova ou kit de reparo para Rural 4x2 Luxo, verifique primeiro qual a redução da sua caixa original e os detalhes da coluna de direção que podem ser diferentes dos demais modelos de Rural. A partir de 1967, com a introdução do volante do Aero Willys, o codigo da caixa de direção neste modelo de Rural mudou em relação aos demais modelos de Rural. A Pick Up 4x2 Luxo fabricado somente a partir de 1967, sempre usou a caixa de direção e o volante comum da Rural 4x4 e 4x2 STD. Veja os codigos das caixas completas abaixo.

Codigo Willys da Caixa de Direção Completa Rural 4x2 Luxo 1965-66 12625
Codigo Willys da Caixa de Direção Completa Rural 4x2 Luxo 1967- 34821
Codigo Willys da Caixa de Direção Completa Pick Up 4x2 Luxo 1967- 12625

Em caixas de direção novas é normal a folga entre o sem fim e o setor aumentar ligeiramente após girar o volante 1/4 de volta a partir da posição central. O sem fim é projetado desta maneira para compensar o maior desgaste que ocorre na posição central que trabalha a maior parte do tempo com o carro andando em linha reta. Em caixas de direção com muito desgaste, a maior folga normalmente ocorre justamente na posição central devido ao fato da direção trabalhar mais tempo nesta posição. Na primeira reforma da caixa de direção, basta trocar as peças da lista abaixo para eliminar as folgas nos pontos de desgaste. Em caixas com maior uso, pode ser necessário trocar tambem o eixo sem fim, aproveitando apenas a carcaça de ferro fundido da caixa original. As peças de reposição originais da marca TRW ainda estão disponíveis no mercado (2001), inclusive a caixa de direção original completa. Se você precisa trocar todos os reparos da caixa de direção, pode ser mais vantajoso comprar uma caixa nova 0km. Para regular a folga na caixa de direção basta encostar o parafuso de ajustagem do setor e depois apertar a contra porca com a direção virado para frente. Folga insuficiente torna a direção "pessada" em algumas posições enquanto folga excessiva causa folga no volante de direção. Se a folga da caixa de direção variar muito ao girar o volante, pode indicar problema de desgaste no eixo sem fim que ora tem muita folga, ora tem pouca folga, sinal de desgaste irregular nos dentes da engrenagem sem fim.

A folga na caixa de direção ocorre entre os dentes do sem fim e setor, e no do eixo setor que desgasta a bucha de bronze e passa atrabalhar solto. Você pode verificar se o eixo setor esta com folga observando esta peça onde ela passa por furo na longarina enquanto outra pessoa balança o volante de direção. O eixo setor deve girar livre mas não deve haver folga lateral que afeta diretamente a precisão da direção.

Uma peça que merece atenção especial é o braço de direção (tambem chamado de braço pitman) que apresenta desgaste na esfera na posição da direção reta. Com o desgaste, a esfera fica ovalizada dificultando a regulagem da folga da barra de ligação da direção. A esfera tambem pode apresentar desgaste causado por atrito da barra na sua base, ficando frágil. A fabrica recomendava trocar o braço de direção inteiro sempre que apresentar desgaste, mas não existe peça nova no mercado. Você pode trocar apenas a esfera de aço vendido avulso no mercado, porem o uso de solda nesta peça não é recomendado porque pode afetar o tratamento térmico do aço e diminuir a sua resistência.

Peças do Kit de Reparo Original da Caixa de Direção
Buchas 02 pç
Junta (jogo) 01pç
Vedador de óleo 01 pç
Setor de direção 01 pç

Foto da suspensão e direção lado esquerdo Rural 4x2 Luxo

Na foto acima do Manual do Mecânico Willys podemos identificar o parafuso batente de regulagem da viragem da direção, e tambem o braço de direção que alguns chamam de "braço pitman". A barra estabilizadora e as setas indicando os pontos de lubrificação tambem aprecem. Em cima você pode ver a estrutura fixado à longarina que serve de apoio para a mola helicoidal da suspensão. Veja a esquerda o antigo pneu diagonal 7.10-15 que equipava a Rural 4x2.

Modelos de volante de direção montados na Rural e F-75

A Rural 4x2 Luxo a partir de 1967 é equipado com o volante de direção e coluna de direção do Aero Willys (direita) que possui aro da buzina cromada. Em 1965/66 usava a mesma direção (esquerda) dos demais modelos de Rural. A Pick Up Willys 4x2 Luxo lançada em 1967 usou o mesmo volante comum da Rural 4x4 e 4x2 STD (esquerda). O volante tem um diâmetro grande para tornar a direção leva. O volante é em material plástico mas tem uma estrutura interna de aço que garante a resistência mesmo quando o plástico esta fragilizado. O volante pode ser facilmente removido soltando a porca grande no centro e puxando o volante para fora usando uma ferramenta especial tipo saca-polia caso necessário. Hoje em dia você não encontra o volante de direção original novo a venda no mercado. A Rural possui um sistema antifurto com trava de direção ligado à chave de partida que trava a coluna de direção ao retirar a chave de partida. Nunca retire a chave de partida com o carro em movimento porque você ficará com a direção travada e sem controle direcional.

Suporte da ponta de eixo e braços de suspensão  da Rural 4x2 luxo

A suspensão dianteira da Rural 4x2 Luxo é a mesma suspensão independente do Aero Willys que usa um braço (tambem chamado de bandeja) superior e um braço inferior para fixar o suporte da ponta de eixo. Para ter uma boa direção neste modelo de Rural é necessário ter uma suspensão revisada, sem folgas, e com os angulos de geometria corretos. Hoje em dia é dificil encontrar peças de reposição para esta suspensão então é necessário recorrer a um torneiro mecânico para fabricar buchas e eixos novos sob medida. Na fixação do braço inferior e superior existem calços de 0,0418" e 0,1196" que conforme a quantidade colocada, permitem regular os angulos de camber e caster da direção.

Pino Mestre da Rural Luxo

Na figura acima podemos ver a suspensão dianteira montada onde aparece o pino mestre que faz o giro da roda alinhado com a mola helicoidal.

Barras de direção e braços da Rural 4x2 Luxo

O suporte do braço angular e suporte do braxo auxiliar são fixados no chassi e servem de apoio para o braço central da direção. Em cada extremidade da barra central sai um tirante ligado aos braços de direção de cada roda. O braço angular transforma o movimento longitudinal da barra de ligação da direção em movimento lateral da barra central de direção. Neste sistema de direção existem um total de 9 pontos de articulação entre o volante de direção e as rodas onde pode ocorrer folga (50% a mais que a Rural 4x4 e 4x2 STD que tem 6 pontos). A folga de direção sentida no volante será a soma total das folgas nos 9 pontos de contato ou articulações que inclui todos os eixos dos sistema de direção. Por esta razão, pequenas folgas em cada ponto podem resultar numa grande folga na direção. O braço angular merece uma atenção especial porque nele estão 3 pontos onde pode ocorrer folga (2 esferas e 1 eixo). A fixação firme do braço angular é muito importante para uma boa direção e proprietários deste modelo de Rural já conseguiram melhorar a direção colocando uma barra de reforço unindo as duas longarinas dianteiras para evitar movimentos laterais do braço angular quando a direção é acionada com força.

A barra de ligação (alguns chamam de barra de direção) liga o braço de direção (pitman) que sai da caixa de direção ao braço angular. A boa manutenção e lubrificação desta peça evitará problemas de desgaste nas esferas de aço dos braços de direção que são mais difíceis de substituir e não existem novos no mercado. A barra de ligação (desenho acima) pode ser adquirido novo, ou você pode ainda trocar o kit de reparo que inclui as peças que sofrem desgaste. O kit de reparo vendido hoje no mercado inclui os assentos da esfera, a mola, o tampão e o bujão. Ao montar a barra de ligação, você deve observar com muita atenção a ordem de montagem das peças para evitar que depois a barra se solte das esferas. Para regular, aperte o bujão até sentir que a mola esta totalmente comprimida e depois solte 1/4 de volta antes de fixar com uma cupilha nova. É imprescindível usar cupilhas novas e de boa qualidade e no tamanho correto nesta montagem para evitar o afrouxamento do bujão e perda da direção. O protetor de pó e a capa evitam a entrada de sugeira, importante se você trafega em estradas de terra. A correta manutenção e regulagem da barra de ligação pode resolver muitos problemas como folga na direção. Sugerimos que toda Rural com alta quilometragem tenha a barra de ligação (barra de direção) desmontada preventivamente para verificação de desgaste nas esferas de aço do braço pitman e do braço angular. Nunca use solda e nunca tente desentortar componentes do sistema de direção porque estas operações podem fragilizar as peças. Procure um mecânico competente para fazer reparos na direção e use apenas peças de boa qualidade.

Ajuste braço auxiliar com calço para eliminar folga e barulho

O braço auxiliar não deve ter folga axial para evitar barulhos e a colocação de calços conforme o desenho acima pode eliminar a folga e resolver o problema.

Barra estabilizadora dianteira da Rural 4x2 Luxo

A Rural 4x2 Luxo possui uma barra estabilizadora previsto pela fábrica conforme a figura acima. A barra estabilizadora evita o balanço lateral excessivo da carroceria em curvas. Esta barra estabilizadora tem a mesma função da barra estabilizadora encontrado nos modernos utilitários esportivos.

vista explodida da coluna de direção da Rural e F-75

A coluna de direção á basicamente um tubo com rolamentos internos para guiar o eixo do sem fim que vai até o volante de direção. O fio da buzina passa atraves de toda a coluna de direção por dentro do eixo do sem fim. Para remover a coluna de direção você deve soltar a caixa de direção e retirar por baixo do veículo. Se você trocar os calços da carroceria, não esqueça de soltar o suporte da coluna de direção e regular para a nova altura da carroceria. Na figura acima aparece a coluna utilizada no modelo 4x2 Luxo 1965/66 e Pick Up 1967- .

Para balancear as rodas procure uma oficina que possui equipamento especial para balancear rodas grandes de caminhonete fora do veículo. Antes de balancear as rodas, limpe os pneus e os aros nos dois lados para remover barro que pode estar causando um desbalanceamento. Repita o balanceamento regularmente e sempre quando sentir vibração (shimmy) no volante de direção. Mantenha os dois pneus dianteiros com exatamente a mesma pressão para ajudar a Rural a andar reto. Pressão baixa nos pneus dianteiros pode aumentar o conforto mas torna a direção mais pessado. Pressão muito alto nos pneus dianteiros torna a direção leve mas diminui o conforto e aumenta a trepidação da frente do carro ao passar por buracos. A pressão correta dos pneus dianteiros originais 7.10-15 na Rural é 26 libras/pol2. Pneus velhos convencionais do tipo diagonal com a carcaça deformada ou pouco flexível ou com desgaste não uniforme podem causar serios problemas de dirigibilidade na Rural em piso ondulado e devem ser evitados. A instalação de pneus mais largos e rodas com offset diferente do original pode deixar a direção pessada, especialmente em manobras a baixa velocidade. Alguns acessórios comuns em caminhonetes modernas como pneus radiais estreitos, amortecedores de direção e barra estabilizadora podem ajudar a melhorar sensivelmente a direção da Rural. Para conseguir uma direção perfeita na Rural, é necessário cuidar tambem de outros itens no veiculo como amortecedores, pneus, distribuição equilibrado de carga no veículo, nivelamento perfeito da suspensão, folgas na suspensão, e alinhamento do chassi.

Sugestão de Programa de Manutenção para Sistema de Direção
cada 15 dias Calibrar os pneus
cada 1000km Lubrificar os pinos graxeiros usando bomba de graxa
cada 1000km Verificar e completar o nível do óleo na caixa de direção (SAE-140 GL-1)
cada 10.000km Verificar o aperto e fixação da caixa de direção e todos os braços.
cada 10.000km Regular a folga da caixa de direção (parafuso)
cada 10.000km Balancear as rodas
cada 20.000km Verificar folgas e desgaste nas ponteiras e esferas do sistema de direção
cada 20.000km Regular a convergência das rodas (geometria)
Quem usa a Rural em estradas de terra deve encurtar os intervalos de manutenção

Obs: Os manuais de fábrica recomendam lubrificar os pinos graxeiros a cada 1.500km com graxa de chassi. Adquirindo uma pequena bomba manual de graxa você pode lubrificar melhor todos os pinos graxeiros da sua Rural a um custo bem menor. Para lubrificar corretamente todos os pinos graxeiros, é necessário mostrar a posição dos pinos graxeiros ao funcionario do posto de lubrificação porque muitos funcionarios novatos desconhecem a posição dos pinos graxeiros na Rural. Consulte o manual do proprietário da sua Rural para identificar a posição de todos os pinos graxeiros.

Veja tambem neste site: Angulos de direção - Como Medir o Offset


Para informações detalhadas de reparos e montagem do sistema de direção consulte os manuais de manutenção da Willys e Ford onde você encontra instruções detalhadas de desmontagem, inspeção e torque de aperto de todos os parafusos alem de informações sobre regulagem dos angulos de direção com o uso de calços. . Lembre que a direção é item de segurança no veículo e requer peças de boa qualidade e mão de obra especializada.


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Criado:09/11/2002 - Atualizado: 07/04/03

Fontes: Manual do Mecânico Willys1963, 1965, 1967. Manual de Manutenção Utilitários Ford 1977, Manual do Proprietário Rural 1963, 1966, 1968, 1969, 1975, Manual do Proprietário Pick Up Willys 1961, 1970, 1973, 1975. Catalogo de Peças Utilitarios Ford 1960-72, Catalogo de Peças Utilitários Ford 1976.

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