Freios automotivos, como funcionam e que tipos existem?

Os freios são um daqueles sistemas que são instalados em todos os veículos., cujos componentes não parecem ser de grande relevância na compra de um veículo. Em muitas ocasiões, não temos conhecimento dos grandes esforços que as empresas fazem para melhorar a eficácia dos produtos que já são comercializados.

Na mesma velocidade, parar um carro como o Porsche Cayenne (que pesa mais de duas toneladas) não é o mesmo que parar um Alfa Romeo 4C, cujo peso a seco não ultrapassa uma tonelada. Parece curioso pensar que um dos a maioria das grandes desvantagens da indústria automotiva não é desenvolver energia; por outro lado desenvolver poder de parada.

É por isso que, nesta ocasião, da Actualidad Motor, queremos oferecer uma visão geral os tipos mais comuns de sistemas de frenagem e seus componentes mais importante para que de forma prática possamos entender não só o funcionamento; mas também, a razão da sua implementação em cada modelo de carro.

Como dissemos anteriormente, estamos na era em que, em nossa opinião, o principal objetivo das marcas de automóveis pode ser o desenvolvimento de motores potentes e ecológicos. No entanto, os freios de um carro são componentes que realizam a ação oposta à propulsão mecânica e sem eles; grande parte das tecnologias voltadas para a segurança (como ABS, sistemas de detecção de pedestres, sistemas de frenagem automática,...) não fariam sentido. Além disso, por trás de tudo testes extensivos com novos materiais são desenvolvidos continuamente que ajudam a fabricar novos componentes mais fortes, mais baratos e mais leves.

Qual é o propósito dos freios de um carro?

O objetivo de qualquer sistema de frenagem é converter a energia do movimento em energia térmica para obter uma desaceleração ou travar o veículo quando estiver estacionado. Além disso, os componentes que compõem os freios devem ser capazes de parar o veículo, podendo dissipar o calor gerado com alta eficiência.

Quais são os componentes dos sistemas de freio?

Basicamente, eles podem ser resumidos como: um dispositivo de controle, operado pelo motorista; uma transmissão hidráulica (que funciona como um mero conector) e o dispositivo de frenagem. Nos últimos anos, a introdução de tecnologias como o ABS, proporcionam maior eficiência de frenagem ao multiplicar os pedidos produzidos pelo motorista.

Justifica-se pela Lei de Pascal

Tanto o pedal de acionamento quanto os freios são conectados por um circuito hidráulico. Este último é responsável por acionar um grande cilindro cuja pressão acumulada é transmitida para a almofada ou à sapata de freio; que, pressione contra o disco ou contra o tambor; reduzindo assim a velocidade do veículo. O fluido viscoso utilizado no circuito hidráulico é um composto específico chamado fluido de freio.

Por que usar discos de freio?

O aumento da velocidade máxima alcançada pelos veículos e a construção de rodovias e vias expressas precipitou a substituição de sistemas de freio a tambor por freios a disco no eixo dianteiro. O disco (que gira como um todo na mesma velocidade que a roda) tem atrito aplicado de ambos os lados.

As vantagens dos freios a disco é sua bom resfriamento, reduzindo a probabilidade de superaquecimento. Também contra água ou umidade; será o próprio giro da roda que o expulsará; então o eficiência de frenagem quase totalmente mantida.

La precisão com que a frenagem pode ser controlada é elevado; no entanto, a potência de frenagem não pode ser multiplicada como no caso dos freios a tambor; e, além disso, sua capacidade de parada na parada é menor do que no caso de sistemas de tambor.

O que são freios a tambor?

A eficácia da travagem é conseguida com a expansão de algumas pastilhas localizado dentro de um tambor cilíndrico contra suas paredes; que gira em uníssono com a roda. Como curiosidade, é produzido um efeito que ajuda a gerar a força de frenagem e é isso; quando ele freia a força centrífuga força as sapatas a grudarem na parede do cilindro gerando uma força adicional.

Como desvantagens podemos falar sobre a capacidade de dissipação de água pobre ou ausente e/ou umidade remanescente, o que causa uma diminuição em sua eficácia. Como se isso não bastasse, o a dissipação de calor é muito mais pobre do que em um sistema de freio a disco.

Desvantagens devido ao superaquecimento

Existe um problema chamado "bloqueio de vapor"; que é devido ao aquecimento do fluido de freio como resultado da exposição a altas temperaturas derivadas das pastilhas de freio. Isso faz com que fluido de freio ferve e como consequência, bolhas são geradas dentro do circuito hidráulico. A pressão exercida pelo pedal do freio não é eficaz e pode, em última análise, impedir que os freios funcionem completamente.

Outra grande desvantagem é "fadiga". Esse fenômeno ocorre comumente quando os freios são submetidos a uso pesado em um curto período de tempo. Tanto as pastilhas quanto os freios superaquecem e, como consequência, produzir um gás que atua lubrificando o sistema e reduzindo o atrito e, portanto, a eficácia da frenagem.

Que tipos de disco de freio existem?

• Discos de freio sólidos. É o exemplo mais básico de um disco de freio. Consistem em um disco de metal (normalmente ferro fundido) que, devido ao seu menor custo de produção, é instalado no eixo dianteiro de muitos veículos leves. Sua maior desvantagem é a baixa capacidade de refrigeração.
• discos de freio ventilados. Estamos diante dos discos mais utilizados pela indústria automotiva. Consistem na união de dois discos com tiras de ventilação entre eles. Se os compararmos com discos sólidos, capacidade de ventilação é 30% maior; alongando assim a pastilha de freio. Sua maior desvantagem é o seu peso mais pesado.
• Discos ventilados avançados. Estes incluem discos perfurados e discos canelados. Eles são semelhantes aos discos ventilados, mas também, têm perfurações ou ranhuras que melhoram a condução do ar através deles e com ele, seu resfriamento. Normalmente, eles são montados em carros esportivos de alto desempenho e no eixo dianteiro.

O que são gags?

As pinças são componentes que, por meio de um pistão, empurram as pastilhas de freio contra o disco toda vez que o pedal do freio é acionado. Existem dois tipos:

• mandíbulas flutuantes: a força que é gerada oposta à ação principal, faz com que a pastilha localizada na face oposta pressione contra a parede do disco. O ajuste de ambas as pastilhas com o disco é contínuo e em nenhum momento há incompatibilidade em seu uso. Isso faz com que a força de frenagem seja constante em todos os momentos.
• Pinça de pistão oposto: nesta ocasião, os pistões são posicionados em ambos os lados do disco de freio; pressionando-o simultaneamente. Como consequência do aumento de peso (devido à incorporação de duas garras) são geralmente feitos de materiais leves como o alumínio. Como desvantagem, são forçado a ser montado com montagem flutuante que evita a sua deformação devido ao calor da travagem.

Fonte- Apex