Um dos elementos mais importantes que compõe um automóvel é o sistema de freios. Existem alguns tipos de dispositivos desenvolvidos para parar o veículo de forma controlada e no menor espaço possível. Neste artigo vamos falar dos tipos de freios de carro.
É importante frisar que o sistema de freios de um automóvel não é composto apenas pelas peças funcionais do dispositivo, mas também por sistemas de auxiliam sua operação, ampliando assim a eficiência em frenagem e estabilidade.
Os freios em carros são herança lógica e natural dos dispositivos que eram usados no passado para reduzir a velocidade ou parar os veículos de tração animal, como carroças e carruagens, por exemplo, assim como de locomotivas a vapor, que foram os meios que o homem utilizou antes do automóvel.
Tipos de freios de carro
Tambor
O sistema de freios mais antigo em uso nos carros é o tambor. O sistema foi difundido mundialmente através do francês Louis Renault, um dos fundadores da marca hoje conhecida internacionalmente. Criado em 1902 a bordo de um Packard 1901, o sistema já era fechado e limpo em relação a sistemas mais primitivos, mas suscetível a altas temperaturas.
O acionamento por cabo ou varão, apesar de parecer hoje primitivo, ainda é utilizado em motocicletas baratas. O sistema de tambor atualmente é acionado de forma hidráulica, através de um circuito fechado com pressão controlada pelo hidro-vácuo, que reduz o esforço no pedal e garante eficiência no acionamento dos freios.
Esse circuito hidráulico aciona, dentro do tambor de freio, um êmbolo (popularmente chamado burrinho) que empurra duas sapatas ou calços com material de fricção, chamadas de “lonas de freio”, contra as paredes internas do tambor, que é móvel em relação à parte interna do dispositivo. Mas, como já dito, a frenagem acumula muito calor no interior da câmara, reduzindo sua eficiência.
Mesmo sendo mais complexo que o disco de freio, por exigir mais peças e manutenção mais complicada, o freio a tambor é muito mais barato de fazer e é por isso que ainda hoje muitos carros possuem esse sistema nas rodas traseiras, pois já não é mais possível manter tambores nas rodas dianteiras, algo ainda visto somente em algumas motos baratas e em caminhões e ônibus. A eficiência varia de 15% a 30%.
Disco
Um sistema mais moderno é o disco, que é um dos tipos de freios de carro. Apesar de não parecer, sua invenção é mais antiga e data de 1876 para uso em bicicletas. Hoje, o sistema é acionamento de forma hidráulica e é o principal dispositivo para frenagem em automóveis e motos, já sendo usado também em alguns caminhões e ônibus.
O princípio de acionamento do disco de freio é o mesmo do tambor, utilizando um circuito hidráulico com hidro-vácuo ajustando a pressão do fluído no sistema. Mas, a forma como ele é atua é diferente. O princípio utilizado é por meio de pinça.
Esta possui possui pistões hidráulicos que empurram o material de fricção, no caso as pastilhas, contra um disco de ferro fundido ou de compósitos cerâmicos como carbono, kevlar ou sílica. Esse disco é preso ao cubo da roda ou eixo, enquanto a pinça é fixa. A vantagem desse sistema é que dissipa melhor o calor e permite frenagens mais eficientes.
Ventilado
Mesmo assim, a temperatura do disco pode reduzir a eficiência e o espaço para frenagem se este for sólido. Por isso, existem discos ventilados com duas paredes de fricção separadas por um espaço que permite o acesso do ar para resfriamento. Isso ajuda a reduzir a temperatura e por isso melhora a resposta na frenagem.
Mas, mesmo assim, é possível que a temperatura fique muito alta e mesmo em disco de carbono-cerâmica, por exemplo, é necessário que o mesmo tenha furos na superfície de fricção para dissipar ainda mais rapidamente o calor, reduzindo as elevadas temperaturas e garantindo a frenagem de forma eficiente.
Para aumentar o poder de fricção no disco, as pinças de alta performance geralmente têm de quatro a seis pistões. Por ser um sistema bem eficiente, muito dessa energia acumulada em altas temperaturas durante a frenagem é convertida em eletricidade através dos freios regenerativos, utilizados geralmente em carros com sistemas Start&Stop, micro-híbridos, híbridos e elétricos.
ABS
Tambor e discos são tipos de freios de carro, mas há um sistema que hoje em dia é fundamental e inclusive é obrigatório por lei no Brasil, o chamado ABS. Trata-se de uma tecnologia que evita o travamento das rodas durante a frenagem, aumentando muito a segurança e permitindo que o motorista pare em menor espaço ou possa desviar de um obstáculo ainda freando.
Criado pela Bosch em 1978, o sistema é um módulo eletrônico que mede a velocidade de cada roda em relação ao que o veículo está imprimindo durante a condução. Durante a frenagem, caso uma ou mais rodas apresentem diferença na frenagem, o sistema modula de forma automática a pressão no freio daquela roda, evitando assim o travamento.
Possibilitou a criação de tecnologias como assistente de partida em rampa, controle eletrônico de estabilidade e controle de tração, controle de vetoração de torque, entre outros.
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