Os freios são talvez a característica de segurança mais importante de qualquer veículo. Conhecer os 4 tipos de freios, tanto entre os veículos quanto dentro dos veículos, pode ajudá-lo a se sentir melhor informado ao cuidar e reparar seus freios.
Existem dois tipos de freios de serviço, ou os freios que param seu veículo enquanto dirige: freios a disco e a tambor. Além disso, quase todos os veículos vêm com freios de emergência e freios antitravamento.
Como os freios funcionam em um carro?
Para parar um carro, os freios têm que se livrar dessa energia cinética. Eles fazem isso usando a força do atrito para converter essa energia cinética em calor.
Este sistema hidráulico multiplica a força do seu pé no pedal de freio em força suficiente para aplicar os freios e fazer o carro parar.
Os freios funcionam convertendo energia cinética (movimento dianteiro) em energia térmica (calor). O atrito entre a pastilha de freio estacionária e o disco rotativo ou tambor à medida que desliza pela almofada converte o movimento da roda e o pneu em calor, muito do jeito que esfregar as mãos em um dia frio vai aquecê-los.
Trazer seu carro para uma parada gera calor suficiente em cada roda para ferver um litro de água em cerca de 7 segundos. As temperaturas dos freios podem atingir cerca de 500°F durante o uso normal do dia a dia e podem atingir até 1000°F sob frenagem pesada ou repetitiva.
O disco de freio ou tambor é projetado para funcionar como um dissipador de calor e absorve até 80% do calor gerado durante a parada. Felizmente, ele também faz um bom radiador, esfriando à medida que gira pelo ar no caminho para a próxima parada.
Os freios dianteiros fazem a maior parte do trabalho enquanto o peso do veículo avança enquanto para. Portanto, muitos veículos são equipados com freios a disco no eixo dianteiro e freios a tambor na traseira. O desempenho superior de um freio a disco deve-se, em grande parte, à sua capacidade de gerar atrito, pois as pinças de freio forçam as pastilhas a prender os rotores.
Os rotores de freio são limpos e secos pelas pastilhas de freio arrastando-os e todo o sistema de freio é exposto ao ar para um resfriamento eficiente. As vantagens dos freios a tambor traseiros são de menor custo e a capacidade de integrar facilmente um sistema mecânico de emergência/estacionamento.
Tipos De Sistemas De Freio
A seguir estão os tipos de sistemas de frenagem:
Sistema de frenagem hidráulica
Sistema de frenagem eletromagnética
Sistema de frenagem servo
Sistema de frenagem mecânica
1. Sistema De Frenagem Hidráulica
Este sistema é operado com fluido de freio, cilindros e atrito. Ao criar pressão no interior, o éter glicol ou o dietileno glicol forçam as pastilhas de freio a impedir que as rodas se movam.
A força gerada no sistema de frenagem hidráulica é maior em comparação com o sistema de frenagem mecânica.
O sistema de frenagem hidráulica é um dos sistemas de frenagem mais importantes para veículos modernos.
Com um sistema hidráulico de freio, a probabilidade de falha no freio é muito baixa. A conexão direta entre o atuador e o disco de freio ou tambor reduz muito a probabilidade de falha no freio.
2. Sistema De Frenagem Eletromagnética
Sistemas de frenagem eletromagnética são encontrados em muitos veículos modernos e híbridos. O sistema de frenagem eletromagnética usa o princípio do eletromagnetismo para alcançar uma frenagem suave. Isso serve para aumentar a vida útil e a confiabilidade dos freios.
Além disso, os sistemas convencionais de frenagem tendem a escorregar, enquanto este é suportado por freios magnéticos rápidos. Se não houver atrito ou necessidade de lubrificação, essa tecnologia é preferida para híbridos. Além disso, é bastante modesto em comparação com os sistemas tradicionais de frenagem. É usado principalmente em bondes e trens.
Para que os freios eletromagnéticos funcionem, um fluxo magnético, quando conduzido em direção perpendicular à direção de rotação da roda, uma corrente rápida flui em direção oposta à direção de rotação da roda. Isso cria uma força oposta à rotação da roda e retarda a roda.
Vantagens Do Sistema De Frenagem Eletromagnética:
A frenagem eletromagnética é rápida e barata.
Com a frenagem eletromagnética, não há custos de manutenção, como a substituição regular dos sapatos de freio.
A frenagem eletromagnética pode melhorar a capacidade do sistema (como velocidades mais altas, cargas pesadas).
Parte da energia é entregue à concessionária, o que reduz os custos de funcionamento.
A frenagem eletromagnética gera uma quantidade insignificante de calor, enquanto a frenagem mecânica gera um enorme calor nos sapatos de freio, o que leva à falha no freio.
3. Sistema De Frenagem Servo
Também conhecido como vácuo ou frenagem assistida a vácuo. Este sistema aumenta a pressão exercida no pedal pelo motorista.
Eles usam o vácuo que é produzido em motores a gasolina pelo sistema de admissão de ar no tubo de admissão do motor ou por uma bomba de vácuo em motores diesel.
Um freio que usa assistência elétrica para reduzir o esforço humano. Um vácuo de motor é frequentemente usado em um automóvel para flexionar um grande diafragma e operar o cilindro de controle.
Os propulsores do sistema de frenagem servo são usados com o sistema de frenagem hidráulica. O tamanho do cilindro e as rodas são praticamente usados. Os propulsores de vácuo aumentam a força de frenagem.
Pressionar o pedal do freio libera o vácuo na lateral do propulsor. A diferença na pressão de ar empurra o diafragma para frear a roda
4. Sistema De Frenagem Mecânica
O sistema de frenagem mecânica aciona o freio de mão ou o freio de emergência. Este é o tipo de sistema de frenagem onde a força de frenagem aplicada ao pedal do freio é transmitida através das várias conexões mecânicas, como hastes cilíndricas, fulcros, molas, etc. ao tambor de freio final ou rotor disco para parar o veículo.
Os freios mecânicos foram usados em vários veículos automotores, mas são arcaicos hoje em dia devido à sua menor eficácia.
Tipos de freio existentes
Freios a disco
Os freios a disco consistem em um rotor de freio que é ligado diretamente à roda. A pressão hidráulica do cilindro mestre faz com que uma pinça (que segura as pastilhas de freio fora do rotor) aperte as pastilhas de freio em ambos os lados do rotor. O atrito entre as almofadas e o rotor faz com que o veículo desacelere e pare.
Freios de Tambor
Os freios a tambor consistem em um tambor de freio preso ao interior da roda. Quando o pedal do freio contrai, a pressão hidráulica pressiona dois sapatos de freio contra o tambor de freio. Isso cria atrito e faz com que o veículo desacelere e pare.
Freio de Emergência
Os freios de emergência, também conhecidos como freios de estacionamento, são um sistema de frenagem secundário que funciona independente dos freios de serviço. Embora existam muitos tipos diferentes de freios de emergência (uma alavanca de vara entre o motorista e o passageiro, um terceiro pedal, um botão ou alça perto da coluna de direção, etc.), quase todos os freios de emergência alimentados por cabos que mecanicamente aplicam pressão nas rodas.
Eles geralmente são usados para manter um veículo parado enquanto estacionado, mas também podem ser usados em situações de emergência se os freios estacionários falharem.
Freios anti-travamento
Sistemas de frenagem anti-bloqueio (ABS) são encontrados na maioria dos veículos mais novos. Se os freios estacionários forem aplicados de repente, o ABS evitará que as rodas se tranquem para evitar que os pneus derrapem. Este recurso é especialmente útil ao dirigir em estradas molhadas e escorregadias.
