EIXO TEMÁTICO SISTEMAS DE FREIOS

Prof. Widomar P. Carpes Jr., Dr.Eng. Prof. Cláudio Roberto Losekann, Dr.Eng.

Florianópolis, setembro de 2003

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SUMÁRIO

1.Introdução __________________________________________________ 2

2. Sistemas de Freios __________________________________________ 3

2.1 Freio Mecânico 3

2.2 Freio Hidráulico 4

2.3 Freio a Ar Comprimido 5

2.4 Freio Servoassistido ou “Hidrovácuo” 6

2.5 Sistema ABS 6

2.6 Freio Motor 8

3. Tipos Construtivos de Sistemas de Freios _______________________ 8

3.1 Freio a Tambor 8

3.2 Freio a Disco 10

3.3 Componentes do Sistema de Freio 12

4. Materiais de Atrito ou Fricção _________________________________ 18

4.1 Tipos de Materiais de Atrito ou Fricção 18

4.2 Formas Comerciais de Materiais de Atrito ou Fricção 18

4.3 Características dos Materiais de Atrito ou Fricção 20

5. Falhas e Cuidados de Manutenção _____________________________ 22

5.1 Falhas Relacionadas ao Reservatório de Fluido de Freio 22

5.2 Problemas com o Fluido de Freio 23

5.3 Problemas com Pastilhas e Lonas 24

5.4 Problemas no Disco 25

5.5 Problemas no Tambor 26

5.6 Regulagem do Freio a Tambor 29

5.7 Sangria do Sistema de Freio Hidráulico 30

5.8 Manutenção do Sistema ABS 31

6. Utilização do Sistema de Freio ________________________________ 33

7. Referências Bibliográficas ____________________________________ 35

Anexo 1 – Conceitos ___________________________________________ 36

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1 INTRODUÇÃO

Os sistemas de freios automotores, independente do tipo utilizado, têm

por objetivo diminuir a velocidade do veículo ou para-lo totalmente. Os

sistemas de maiores utilizações atuam no sentido de transformar energia

cinética em calor, através do atrito, pois frear é produzir fricção. O princípio de

funcionamento dos freios ainda não mudou, desde que, há muitos séculos, foi

inventada a primeira sapata a fim de "apertar" a roda e faze-la perder o

movimento de rotação. O princípio ainda é o mesmo, mas os freios de um

automóvel de hoje já não são como os das carroças de antigamente.

A sapata de freio já não exerce pressão sobre a roda, como nas carroças,

mas sobre um tambor solidário a cada uma das rodas. As sapatas ficam

dispostas simetricamente, dentro do tambor, e são revestidas por uma

substância que oferece alta resistência ao calor e à fricção. Essa substância é

semelhante a utilizada no disco da embreagem.

Quando se pisa o pedal do freio, todo o sistema de frenagem entra em

funcionamento, por intermédio de varetas rígidas ou de cabos flexíveis, ou

ainda por intermédio de uma tubulação de óleo ou de ar comprimido. As

sapatas, impelidas por qualquer desses sistemas, fazem pressão sob a parede

interna do tambor. Além disso, todos os veículos possuem também um freio de

mão, que os imobiliza quando estão estacionados.

Quando um veículo está em movimento, ele possui uma inércia que é

tanto maior quanto mais pesado ele é, necessitando de bons freios para poder

parar no espaço mais curto possível. É conveniente saber-se que a distância

necessária para um veículo parar, seja ele um caminhão ou um automóvel, é

próxima para um ou para o outro, desde que estejam animados de velocidade

igual. Se o caminhão é mais pesado e, portanto, tem mais inércia, também tem

maior aderência ao solo, o que facilita a frenagem a curta distância.

O dispositivo de frenagem é dotado de um sistema de multiplicação de

forças, para que o motorista não tenha que exercer muita pressão sobre o

pedal. Os tambores dos freios são de grande diâmetro, para que a intensa

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produção de calor, devida ao atrito das sapatas, se distribua por maior

superfície e não provoque a fusão ou destruição do material que as reveste.

Além do sistema de freio, o próprio motor também contribui para frear o

veículo, sempre que se alivia o pedal do acelerador, desde que a velocidade de

rotação das rodas seja maior que a do motor. Isso acontece porque, quando o

motor é arrastado pela inércia do veículo, impondo resistência à progressão,

em virtude do atrito intenso das várias peças umas nas outras. Essa resistência

é aumentada pela depressão que existe dentro dos cilindros, uma vez que a

saída do carburador está fechada. Essa depressão contrapõe-se ao vaivém

dos pistões e, por conseqüência, o movimento das rodas. Esse sistema,

chamado "freio motor", é muito utilizado pelos motoristas, em rampas ou

colinas bastante inclinadas: engrenam o veículo, e tiram o pé do acelerador.

Quanto mais lenta for a velocidade do motor, mais possante é o seu poder de

frenagem. Atualmente estão sendo muito usados os freios a disco, em que a

pressão das sapatas é exercida em ambos os lados de um disco.

O sistema de freio deve ser bem dimensionado para não haver falhas

durante sua utilização, além de possibilitar a frenagem na menor distância e

com a maior segurança possível. Por isso, a manutenção dos freios é

extremamente importante.

2. Sistemas de Freio

2.1 Freio Mecânico

É um sistema antigo composto de tirantes e cabos, que hoje é usado

apenas como freio de estacionamento ou freio de mão. O freio de mão ou de

estacionamento é acionado por cabos de aço que atuam diretamente sobre as

sapatas de freio fazendo com que elas se abram e pressionem as lonas contra

a parede interna do tambor.

O freio de mão necessita de manutenção periódica, sendo

recomendado, mesmo para veículos pouco utilizados, uma revisão e

regulagem anual. No dia a dia pode-se observar a necessidade de manutenção

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de duas formas: quando se estaciona numa colina e o carro se movimenta ou

quando se tenta andar com o freio de mão puxado e o veículo se movimento

sem muito esforço. No caso do freio de mão apresentar problemas, não se

deve evitar puxar a alavanca em excesso, pois isso pode ocasionar o

rompimento do cabo ou até a ovalização do tambor. Neste caso, a melhor

solução, até que o problema seja solucionado, é estacionar com as rodas

viradas e próximas ao meio-fio, além de engrenar a primeira marcha.

2.2 Freio Hidráulico

É sabido que os automóveis utilizam no seu sistema de freios um fluído.

Sua utilização vem sendo pesquisada e aperfeiçoada desde que Blaise Pascal,

filósofo, físico e matemático francês, nascido em 19 de junho de 1623, estudou

pressões hidráulicas e descobriu fundamentos importantíssimos, denominados

"LEIS DE PASCAL". Uma destas leis diz o seguinte: "A pressão exercida sobre

um líquido em câmara selada transmite-se por igual em todas as direções." (ver

figura 1).

Figura 1 – Ilustração das Leis de Pascal.

O funcionamento do freio hidráulico tem por base esta aplicação da "Lei

de Pascal". O motor desenvolve uma potência que leva o veículo do estado de

repouso até a respectiva velocidade. Essa potência precisa ser total ou

parcialmente transformada quando se deseja diminuir a velocidade do veículo

ou para-lo totalmente, tarefa que cabe ao freio. Ele atua no sentido de

transformar a energia cinética do veículo em calor, através do atrito. No caso

do freio hidráulico, há uma distribuição da força por meio de pressão em um

líquido, agindo nas sapatas por meio de pistões (figura 2).

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O sistema hidráulico compõe-se de disco ou tambor, pedal de freio,

tirante, cilindro principal (cilindro-mestre), conexões e tubulações, cilindros das

rodas com dispositivo para sangrias de ar, sapatas revestidas com lonas de

freio e tambor de freio (ou disco de freio com pastilhas). Seu funcionamento

consiste na pressão do freio sobre o pedal que impulsiona o fluido (óleo de

freio) do cilindro mestre através das tubulações até os cilindros das rodas. Nos

freios a tambor, a pressão do fluido nos cilindros das rodas provoca a abertura

das sapatas de freio de encontro ao tambor (cubo) reduzindo a velocidade da

roda ou parando o veiculo. Nos freios a disco está mesma pressão comprime

as pastilhas de encontro ao disco.

Figura 2 – Freio hidráulico

2.3 Freio a Ar Comprimido

Devido à versatilidade deste fluido, é geralmente empregado nos veículos

de grande porte, onde o sistema hidráulico não é recomendável, face às

elevadas pressões exigidas para a eficiência dos freios. Com isso, o sistema

hidráulico apresentaria, nos elementos de vedação, uma vida útil limitada,

provocando trocas freqüentes, além de possíveis vazamentos perigosos. No

sistema a ar comprimido, o motorista controla, através do pedal do freio, a

pressão que atuará nos diafragmas dos cilindros pneumáticos.

Figura 3 – Freio a ar comprimido

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Uma modalidade de freio a ar é o freio de estacionamento. Ele funcionado

da seguinte forma: está desaplicado quando a pressão de ar contido no interior

de uma câmara mantém a mola de frenagem flexionada, deixando o veículo em

condição de marcha. Está aplicado quando a pressão de ar é descarregada

para a atmosfera, permitindo a expansão da mola de frenagem, que atuará

através de um mecanismo nas sapatas e tambores de freio. O comando para a

aplicação e desaplicação do freio de estacionamento e emergência é feito pela

válvula de estacionamento, que fica instalada no painel do veículo.

2.4 Freio Servoassistido ou "Hidrovácuo"

É o mesmo freio hidráulico apenas acrescido do vácuo, atuante num

reservatório, que aumenta a pressão do fluído de freio nos cilindros das rodas.

Na verdade, este vácuo é produzido pelo motor do carro na tubulação ou no

coletor de admissão. Então, o vácuo formado atua sobre uma membrana

elástica (no interior do hidrovácuo) conectada ao êmbolo do cilindro mestre,

fazendo com que a força necessária para acioná-lo seja menor.

2.5 Sistema ABS

O sistema de freio de um veículo pode ser controlado também por um

módulo eletrônico. Ele possibilita a regulagem das frenagens, evitando o

travamento do freio em curvas ou com a pista molhada que podem ocasionar

derrapagens e até mesmo a capotagem do veículo, com grandes danos físicos

e materiais, por exemplo. Este sistema é conhecido mundialmente como ABS

(Anti-lock Brake System) ou Sistema de Freios Antitravamento. Este sistema já

pode ser encontrado em vários veículos nacionais e importados.

Em resumo, o sistema de antitravamento de freios possui a mais

sofisticada tecnologia, em se tratando de sistemas de freios, proporcionando ao

veículo a máxima eficiência na frenagem, sem levar em consideração as

condições do piso, para que o veículo mantenha sua trajetória, mesmo em

situações críticas. Um tipo de ABS é composto de quatro sensores de rotação

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(em cada roda existe um), uma unidade de comando eletrônico digital

(módulo), acoplado a um comando hidráulico para os circuitos de freios.

Figura 4 – Desenho esquemático do sistema ABS.

A maior vantagem de ABS é o seu princípio de funcionamento, ou seja, o

antitravamento das rodas nas frenagens de emergência. Em todas as

situações, o motorista poderá "pisar fundo" no freio, com a máxima força, sem

que haja o travamento das rodas. A segurança do condutor aumentará e a vida

útil dos pneus se prolongará, pois os próprios pneus não serão arrastados

sobre o solo.

Os sensores de rotação das rodas informam à unidade de comando se

houve o travamento (bloqueio) de uma ou mais rodas. A unidade de comando

(módulo) impedirá este bloqueio, dando um conjunto de sinais ao comando

hidráulico, que regulará a pressão do óleo de freio individualmente, em cada

roda.

Assim, o motorista poderá frear o veículo ao máximo, sem que trave as

rodas, proporcionando uma boa dirigibilidade, com tranqüilidade e segurança,

parando na menor distância percorrida.

O ABS permite, também, que se aplique o freio com o máximo de força

sobre o pedal de freio ao contornar uma curva em alta velocidade, mesmo com

a pista molhada ou escorregadia, mantendo o total controle do veículo. Mesmo

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se ocorrer uma falha no sistema ABS, como ele é um sistema adicional, o freio

convencional funciona normalmente.

2.6 Freio a Motor

A sua atuação ocorre no sistema de escapamento do motor, por obstrução

parcial da saída dos gases, através de uma borboleta. Desta forma, o motor

oferece uma resistência ao deslocamento do veículo.

Figura 5 – Freio motor

3. Tipos Construtivos de Sistemas de Freios

3.1 Freio a Tambor

O freio a tambor consiste num tambor (cilindro metálico oco) sobre o

qual lonas (elemento atritante) atuam quando for solicitado. Esta solicitação

provém do sistema hidráulico, pneumático ou mecânico, que pressiona as

lonas contra as paredes internas do tambor.

A qualidade dos tambores de freio é fundamental, pois o desempenho

das lonas depende deles. Os tambores novos devem ser confeccionados com

ferro fundido de correta especificação (fácil fusão e moldagem, excelente

usinabilidade, boa resistência ao desgaste, boa capacidade de amortecimento,

resistência ao choque e a compressão), para que resista a esforços mecânicos

e a altas temperaturas. Portanto, a todos os fabricantes de tambores de freio,

compete desenvolver seus produtos no sentido de favorecer a dissipação do

calor e reduzir as dilatações, devido há pressões radiais e ao aumento da

temperatura. Além disso, devem oferecer tambores que não apresentem

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escórias e materiais estranhos em sua composição, o que compromete seu

desempenho e vida útil.

Os tambores usados devem ser reusinados periodicamente. Trincas,

fissuras térmicas e sulcos devem ser removidos por usinagem, toda vez que

sejam sensíveis ao tato. Tambores em mal estado abreviam sobremaneira a

vida útil das lonas. Por outro lado, os tambores só devem ser usinados até o

limite de segurança recomendado pelos fabricantes, em termos de espessura

da parede do tambor.

Até o momento da montagem no veículo, deve-se evitar a exposição

direta a agentes deformadores, oxidantes ou gordurosos. Sua limpeza deve ser

feita preferencialmente com álcool industrial.

Não é recomendada a utilização de tambores com sulcos, com trincas,

excessivamente finos, partidos, ovalizados, com superfícies onduladas, com

pontos duros, conificados ou fora de centro.

A utilização normal do sistema de freio sempre leva a um desgaste na

pista de atrito do tambor. Todavia, a cada vez que seja sensível ao tato o

desgaste da superfície dos tambores, é recomendável que se usine a pista de

atrito. Procedendo desta forma, mantém-se a pista de atrito o mais uniforme

possível. Com isso, o desempenho do sistema será otimizado.

As lonas são produzidas em diversas espessuras para uma mesma

referência ou modelo. Estas diferentes espessuras são utilizadas conforme o

aumento do diâmetro do tambor, em conseqüência do desgaste.

Para saber corretamente qual espessura a ser utilizada no tambor

usinado, é necessário saber o seu diâmetro após a usinagem. De maneira

bastante simples, pode-se medir o diâmetro interno dos tambores com um

paquímetro.

As lonas de freio que equipam a grande maioria dos eixos traseiros dos

automóveis têm seu atrito calculado, levando-se em conta a relação da área de

atrito entre lonas e tambor, o peso, a potência e a utilização a qual se destina o

veículo.

Caso seja efetuada a substituição das lonas por outras sem o mesmo

coeficiente de atrito, a frenagem desse veículo não será confiável. No caso de

uma lona com maior poder de atrito, haverá um freio violento, desequilíbrio da

traseira do veículo e excessivo desgaste dos tambores. Por outro lado, se for

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utilizada uma lona com poder de atrito inferior ao especificado pela montadora

do veículo, haverá baixo poder de frenagem, desgaste prematuro das pastilhas

e o pedal mostrar-se-á "duro".

Figura 6 – Exemplo de lonas de freios.

Apesar do freio a disco apresentar um maior desempenho na frenagem,

sendo, por isso, utilizado nas rodas dianteiras, o freio a tambor pode acomodar

com maior facilidade os mecanismos necessários para o freio de mão, sendo

por isso preferido nas rodas traseiras.

3.2 Freio a Disco

Quando o disco de freio é utilizado, a força de frenagem é obtida

pressionando-se duas pastilhas contra o disco de freio. É necessário que o

disco seja submetido, nas duas faces laterais, a forças iguais com o objetivo de

não desgastar desigualmente o disco e as pastilhas.

Figura 7 – Freio a disco

Há duas versões de freio a disco: com pinça fixa possuindo dois ou mais

êmbolos, e do tipo flutuante com um só êmbolo. No tipo de dois êmbolos, cada

êmbolo aciona uma pastilha de freio contra a face do disco, e por possuir dois

êmbolos, o que fica localizado do lado da roda é um pouco menos resfriado

pelo movimento do veículo, tendo que dissipar o calor gerado durante a

frenagem pelo corpo da pinça e pelo fluido de freio. Como neste tipo de

construção a dissipação do calor é menor, exige que tal freio seja utilizado com

fluido para freio tipo especial para alta temperatura.

Figura 8 – Tipos de freio a disco.

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As principais vantagens do freio a disco são: ser auto-regulável,

superfície de frenagem plana, maior refrigeração e limpeza, facilidade de

manutenção, frenagem uniforme mesmo em freadas bruscas.

Existe uma tendência de substituição do sistema de freio a tambor por

freio a disco em todos os veículos (inclusive linha pesada), devido às

vantagens anteriormente mencionadas. Para que isso ocorra totalmente,

necessita-se desenvolver materiais para pastilhas que suportem temperaturas

mais elevadas, devido à área de frenagem ser pequena. Há também uma

tendência ao desenvolvimento de discos de freio, para que os mesmos

apresentem boa dissipação térmica (ventilados), elevada resistência à abrasão,

à fadiga térmica, à corrosão e boa resistência mecânica.

É

3.3 Componentes do Sistema de Freio Tambor: Tem duas funções: a primeira é que o tambor é local de atrito com

as sapatas, é onde as pastilhas de freio transformam o movimento em calor,

fazendo com que o veículo freie. A segunda função é a proteção ao sistema

de freio a tambor, impedindo que a água da chuva e os detritos penetrem

no sistema do freio. Quando o tambor é retirado, pode-se ver as sapatas

semicirculares, o cilindro e o mecanismo do freio;

Sapatas: Nos freios a tambor mais comuns, uma das extremidades de cada

sapata é articulada, enquanto a outra fica livre para movimentar-se

conforme a pressão exercida pelo pistão. Este é alojado (apenas um ou o

par) no interior de um cilindro. Em alguns modelos de freio a tambor, as

duas sapatas usam a mesma articulação e há apenas um cilindro para ligar

as extremidades livres de cada uma. Nesse caso, uma delas é chamada

primária e a outra, secundária. Em outros tipos, cada sapata tem seu

próprio ponto de articulação, bem como pistão e cilindro individuais. Ambas,

portanto, são sapatas primárias. A sapata primária é forçada a um contato

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mais forte devido ao atrito de arrasto com a panela em rotação - uma ação

auto-aplicada que aumenta a força de frenagem na roda. A sapata torna-se

primária ou secundária de acordo com o sentido em que a roda está

girando. Quando as quatro rodas possuem freios a tambor, o conjunto

dianteiro geralmente recebe um arranjo especial, com duas sapatas

primárias - uma configuração mais potente que a das rodas traseiras.

Assim, no momento da frenagem quando o peso do carro é jogado para

frente os freios dianteiros estão adequadamente equipados, e são capazes

de parar o carro. No sistema de dois cilindros, a cada sapata corresponde

um cilindro. Normalmente, há duas molas de retorno entre elas, ou entre a

sapata e o prato. Assim, as sapatas atuam como primárias e exercem a

mesma frenagem. É uma disposição comum em freios dianteiros, pois

aumenta o poder de frenagem.

Figura 9 - Exemplos de articulação nas sapatas de freio.

Alavanca do Freio de mão: Quando o freio de mão é acionado, os cabos

puxam a alavanca dentro da panela. Uma das pontas aciona uma sapata,

enquanto a haste equalizadora aciona a outra. Outros sistemas possuem

alavanca fora da panela, como na figura 10. A alavanca atua numa sapata,

enquanto o cilindro desliza ao longo do prato, para acionar a outra.

Figura 10 – Detalhes da alavanca do freio de mão.

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Cilindro de freio da roda: Existem três disposições possíveis de cilindro e

pistão. A mais comum, porém, é a que possui um cilindro de dois pistões.

Este é firmemente fixado ao prato por meio de parafusos, ou fica preso por

um grampo de mola, como ocorre nas sapatas primárias e secundárias.

Outra versão é a que possui um cilindro dotado de um único pistão, que

permanece livre para se movimentar em um nicho no prato. O pistão se

expande para que uma das sapatas seja acionada ao mesmo tempo que o

cilindro desliza para o outro lado e movimenta a segunda sapata. Pode-se

encontrar também um terceiro tipo, que tem duas sapatas primárias, com

dois cilindros de um só pistão rigidamente fixados. Neste caso, os cilindros

exercem pressão na extremidade de cada uma das sapatas, de tal maneira

que ambas acabam entrando em atrito com a panela e imprimindo uma

pressão ainda mais intensa. A maioria dos freios a tambor tem apenas um

cilindro com dois pistões, unidos por uma mola. As lonas são pressionadas

contra o prato pelo conjunto de retenção, formado por um pino de fixação,

uma mola e uma arruela. Para retirar as lonas, deve-se soltá-las e remover

as conexões do freio de mão.

Figura 11 – Cilindro de freio.

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Válvula equalizadora de frenagem: A função dessa válvula é regular a

intensidade da força de frenagem nas rodas traseiras de acordo com a

carga do veículo. Todos os carros saem de fábrica com o sistema de freio

preparado para suportar as condições mais críticas, aplicando a mesma

pressão de frenagem em todas as rodas. Isso garante que o carro pare no

menor espaço quando estiver com carga máxima. Porém, quando o veículo

não está com carga total, esse ajuste se torna inadequado. O freio fica

desbalanceado e, na hora de parar, pode ocorrer travamento das rodas

traseiras, desvio de direção, instabilidade do veículo e aumento da distância

de frenagem. Para evitar esses deslizes, quem entra em campo é a válvula

equalizadora, também chamada pelos técnicos de “válvula corretora de

frenagem sensível à carga”. Ela vai controlar a pressão do fluido de freio

nas rodas traseiras, otimizando o funcionamento dos freios nas rodas

dianteiras;

Cilindro mestre de freio: Cilindro mestre (ou burrinho de freio) é acionado

através do pedal de freio do veículo, cuja função é transmitir pressão

hidráulica para acionar as pastilhas contra o disco e parar as rodas do

veículo. Pode ser observado debaixo do capô, ele é uma peça metálica com

um reservatório em cima. Quando se pisa no pedal de freio, o fluido sai do

cilindro mestre para os cilindros ou burrinhos da rodas. No instante inicial

em que o motorista pisa no pedal, o freio não exerce pronta ação. Em

primeiro lugar, isto ocorre porque existe uma folga e, em seguida, porque o

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orifício de comunicação está aberto, permitindo que o óleo escape por aí,

para o reservatório. Mas, a medida que o pistão se desloca, vai fechando

este orifício; cada vez menos óleo passa para o reservatório e mais óleo é

bombeado para a tubulação. Tudo isso acontece muito rapidamente. Mas,

graças a esse sistema, evita-se um tranco nos freios. Se não existisse o

orifício, tão logo o pistão se deslocasse, a pressão se exerceria sobre as

sapatas. Com o orifício, entretanto, a pressão passa a ser exercida mais

suavemente, e não de uma única vez.

Figura 12 – Cilindro mestre.

Pastilhas: As pastilhas de freio são componentes do sistema de freio,

formados basicamente por uma placa metálica na qual são moldados os

materiais de fricção. Eles podem ser à base de resina, fibras sintéticas e

partículas metálicas, ou ainda, à base de amianto. Devido ao avanço

tecnológico, a globalização e o respeito pela natureza, a maioria dos

fabricantes deixou de utilizar o amianto em sua composição.

Figura 13 – Pastilha para freio a disco.

As pastilhas comprimem o disco de freio, que é preso à roda, e fazem o carro

parar. Juntamente com o disco de freio, são as responsáveis pela redução da

velocidade do veículo (ou sua parada). São utilizadas, na maioria dos veículos,

nas rodas dianteiras. Quando se aciona o pedal do freio, a pinça pressiona as

pastilhas ao disco de freio, reduzindo a velocidade do veículo até parar. É

recomendada a verificação das pastilhas a cada 5.000Km ou antes, caso o

pedal esteja vibrando. Caso a espessura seja inferior a 2mm, é necessário

substituir. Importante lembrar a necessidade de utilizar sempre pastilhas de

qualidade, pois pastilhas inferiores podem apresentar os seguintes problemas:

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desgaste excessivo dos discos de freio (pastilhas com material muito duro);

distância maior de parada (quando sujeitas a altas velocidades, alta

temperatura ou sob água); possibilidade de despedaçar (em casos mais

extremos, uma vez já com espessura baixa) e ruído. Ao checar as pastilhas, é

bom já verificar o disco de freio. Danos nas pastilhas afetam o disco, que, se

tiver desgaste de mais de um milímetro deve passar por uma retífica ou mesmo

ser trocado. Deve-se evitar colocar pastilhas novas com disco de freio velho.

Pinça de freio: Componente que inclui os pequenos pistões e as pastilhas.

Uma vez acionado pelo circuito hidráulico, permite frear a rotação do disco,

que é comprimido pelos pistões ligados às pastilhas.

Discos de freio: Juntamente com a pastilha de freio, são as responsáveis

pela frenagem do veículo. Importante lembrar que existem 2 (dois) tipos de

discos: os discos maciços (que são os mais utilizados em automóveis de

baixa potência de frenagem) e os discos ventilados (que equipam a maioria

dos veículos de média e alta potência de frenagem). Nos ventilados, entre

as duas pistas de deslizamento, existem canaletas radiais para assegurar

uma melhor refrigeração dos disco. Para poder ser montado no veículo, o

valor máximo de oscilação lateral do disco, medido a 5mm do diâmetro da

pista de frenagem, não pode estar acima dos valores especificados:

Automóveis - 0,10mm, utilitários - 0,13mm e caminhões - 0,15mm. Deve-se

evitar marcas paralelas ou de fabricação duvidosa, que em geral utilizam

material de qualidade inferior. Um bom exemplo de qualidade são os discos

da Bosch, Varga ou outros, mas há outros, menos conhecidos. A

necessidade de substituição do disco de freio também pode ser motivada

pelo empenamento, provocado por pancadas nas rodas ou buracos e

rolamento estragado. A utilização de discos com a espessura abaixo da

mínima (entre 9mm e 15mm, conforme o veículo) poderá ocasionar os

seguintes problemas:

Maior possibilidade de superaquecimento do sistema discos/pastilhas,

principalmente quando em uso severo, devido à menor quantidade de

massa térmica do disco;

Este superaquecimento poderá facilitar uma diminuição momentânea no

nível de atrito entre disco e pastilha, o que diminui a eficiência do

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sistema, e consequentemente aumenta a distância de parada do

veículo;

Menor resistência mecânica da peça, em razão da redução de

espessura da parede que suporta as forças de frenagem;

Maior facilidade de aparecimento de trincas superficiais nos discos;

Quando as pastilhas estiverem com desgaste máximo, os pistões

poderão desalojar-se do interior da pinça ou as pastilhas poderão cair

fora do suporte do freio, ocasionando perda total da pressão hidráulica

e, consequentemente, falha do sistema;

Travamento do êmbolo da pinça de freio e outras conseqüências

Figura 14 – Discos de Freio.

Tubulações: elas têm como objetivo conduzir o fluido hidráulico desde o

cilindro mestre até os cilindros das rodas. Em grande parte são tubos de

ligas de cobre que conduzem o fluido onde não há necessidade de serem

flexíveis. Nos locais onde há necessidade de flexibilidade, utiliza-se tubos

ou mangueiras reforçadas de borracha, que devem ser verificadas e

substituídas regularmente.

Hidrovácuo ou servofreio: é um sistema que aproveita o vácuo criado

pelo motor para tornar mais macio o pedal de freio. É uma grande peça

redonda que possui dentro uma membrana, ligada atrás do cilindro mestre.

O servofreio é um equipamento que aumenta o conforto do motorista no

acionamento do pedal de freio. Pode-se dizer que o servofreio é um

multiplicador de forças. Ele se utiliza da pressão atmosférica combinada

com o vácuo gerado pelo motor.

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Figura 15 - Servofreio

4 Materiais de Atrito ou Fricção

4.1 Tipos de Materiais de Atrito ou Fricção

Os materiais de fricção basicamente são formados por três grupos de

matérias-primas:

Composto atritante: O mais comum é o amianto ou asbesto, devido a sua

grande resistência a altas temperaturas, à corrosão e a ataques ácidos.

Destes, o tipo mais usado é o crisotila, devido a sua abundância, já que

representa 95% da produção mundial. Porém, o amianto é extremamente

tóxico e cancerígeno durante a sua produção, utilização e descarte,

aumentado a procura por alternativas viáveis e menos problemáticas. Por

isso, atualmente, a utilização de fibras alternativas ("NON ASBESTOS" ou

NA) tem crescido. Elas além de não serem tóxicas, se adaptam bem às

exigentes condições de frenagem dos veículos atuais;

Resina: É o material aglutinante. Normalmente, se usa resinas fenólicas

puras ou modificadas devido a sua boa estabilidade e resistência a

temperaturas elevadas;

Cargas: A sua finalidade pode ser antioxidante, dissipador de calor, agente

modificador de atrito, lubrificante ou outra. Também são usadas cargas com

a finalidade única de baratear um material de fricção, como, por exemplo, a

barita e o caulim.

4.2 Formas Comerciais de Materiais de Atrito ou Fricção

Os principais tipos de materiais de fricção destinados ao uso em veículos

automotores e industriais são os seguintes:

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Material moldado: Composto de materiais soltos, amianto ou outras fibras

(NA), resina e cargas. A mistura é pré-prensada a frio e a seguir estampada

à quente. O termo "moldado" não se refere, neste caso, ao processo de

fabricação, mas ao tipo de estrutura do material, que é um aglomerado. O

processo de fabricação é dito "por via úmida", quando a resina usada é

líquida, e "por via seca", quando a resina é em pó.

Figura 16 – Exemplos de materiais moldados

Material trançado: Composto de cordões ou tecidos de amianto ou outras

fibras, com ou sem alma metálica (latão ou zinco), impregnados de resina e

carga. Este material é estampado à quente e/ou submetido a tratamento

térmico.

Figura 17 – Exemplo de material trançado

Material extrudado: O processo de extrusão da mistura é feito entre rolos.

A seguir, a peça é submetida a tratamento térmico. Estas lonas podem ser

com ou sem inserção de tela metálica.

Figura 18 – Exemplo de material extrudado

20

Material enrolado: Composto de cordões de amianto ou outras fibras, com

ou sem alma metálica, impregnados de ligante e carga, e depois enrolados

em forma de anéis. Os anéis são estampados à quente.

Figura 19 – Exemplo de material enrolado

4.3 Características dos Materiais de Atrito e Fricção

Obviamente, o coeficiente de atrito é o fator mais importante num material

de fricção. O seu valor deve manter-se praticamente constante, numa

determinada faixa de temperatura.

Deve-se salientar, que alto coeficiente de atrito não é necessariamente a

melhor qualidade para um material de fricção, pois muitas vezes uma frenagem

excessiva representa tanto perigo, quanto não ter freio. A estabilidade de atrito

é, um fator primordial em função da temperatura, velocidade, pressão e fatores

externos. Não necessariamente a falta de freio é culpa do material de atrito,

podendo ser falha do sistema (hidráulico ou a ar).

Além do coeficiente de atrito, existem outras características importantes

para os materiais de atrito, que são as seguintes:

Fade e recuperação: Todo material de atrito, quando submetido a trabalho

em temperaturas elevadas, até 350ºC por exemplo, apresenta redução no

seu coeficiente de atrito. A este fato chama-se de FADE ou fadiga. Esta

perda de atrito, entretanto, deve manter-se dentro de limites toleráveis, de

modo que o conjunto ainda apresente uma boa eficiência. Resfriando o

mesmo até a temperatura ambiente, após um Ensaio de Fade, e fazendo

medições de coeficiente de atrito, os valores obtidos devem ser similares

àqueles que eram obtidos antes do Ensaio de Fade. A este fenômeno

chamamos de RECUPERAÇÃO;

21

Figura 20 – Aquecimento e resfriamento dos freios.

Resistência mecânica: Os materiais de atrito devem possuir resistência

mecânica suficiente para suportar os esforços inerentes à aplicação a que

se destinam. Entre os esforços mecânicos, salienta-se a compressão (ação

contra as superfícies de atrito) e o cisalhamento (resultado das forças

tangenciais, em virtude dos movimentos de rotação);

Estabilidade dimensional: Todo material de fricção aquecido e a seguir

resfriado, deve manter sua forma e dimensões aproximadamente

inalteradas;

Durabilidade: A vida útil do material de atrito é um fator muito importante e

isto depende da qualidade do tipo selecionado para uma aplicação. O fator

isolado que governa a durabilidade dos materiais de atrito é a temperatura.

Os materiais de fricção são aglutinados por resinas orgânicas, impondo

limitações na sua temperatura de utilização e caso os freios sejam operados

constantemente em temperaturas elevadas, o desgaste dos materiais de

atrito é acelerado. A durabilidade também é afetada pela geometria do freio

ou da embreagem, material do tambor e acabamento da superfície das

pistas de atrito. Um material de atrito de boa qualidade deve ser também um

isolante térmico que protege as partes mais profundas, sobre as quais está

montado, das altas temperaturas geradas durante os acionamentos do freio.

O desgaste dos materiais de atrito é necessário, para que se possa

assegurar a renovação da superfície de atrito; caso contrário, chegar-se-ia a

extremos, que é o espelhamento dessa mesma superfície. Por outro lado,

esta renovação não deve ser muito rápida, pois assim ter-se-ia pequena

22

durabilidade. Às vezes, reclamações de durabilidade devem-se a outros

fatores, por exemplo: problemas de dimensionamento de freio (aquecimento

do tambor a uma temperatura muito elevada, denotando que as condições

de uso não foram bem previstas ou estimadas no projeto).

5 Falhas e Cuidados de Manutenção

As revisões das peças do sistema de freio devem obedecer as seguintes

recomendações:

Pastilhas: a cada 10.000Km, devendo ser substituídas quando sua

espessura tiver diminuído para 80% ou quando a luz de freio acender;

Discos: todas as vezes que trocar as pastilhas, devendo ser substituídos

quando sua espessura estiver menor que a recomendação do fabricante ou

quando o disco estiver ovalado, oxidado, queimado ou apresenta

rebarbas;

Lonas: a partir de 20.000Km, devendo ser substituídas quando sua

espessura tiver diminuído para 80% da espessura nominal;

Tambores: todas as vezes que trocar as lonas, devendo ser substituídas

quando sua espessura estiver menor que a recomendação do fabricante ou

quando o disco estiver ovalado, oxidado, queimado ou apresentar

rebarbas;

Fluido de freio: a cada troca de pastilhas ou lonas, devendo ser substituído

a cada 2 anos ou 40.000Km, ou ainda quando for trocada uma peça do

circuito hidráulico.

5.1 Falhas relacionadas ao Reservatório de Fluido de Freio

Constatação: Luz do sistema de alarme do freio acesa.

1. Causas possíveis: Volume de líquido insuficiente. Como verificar: Com o

veículo na posição horizontal, verifique visualmente se o nível do líquido

está abaixo da indicação MÍNIMO. Como proceder: Verifique a

existência de vazamentos em todo o sistema. Nunca complete o

23

reservatório. Verifique os desgastes dos materiais de atrito. Substitua-os

e o líquido voltará ao nível MÁXIMO;

2. Causas possíveis: Sistema de tampa e bóia danificado. Como verificar:

Verifique os contatos elétricos e possíveis trincas na tampa e na bóia.

Como proceder: Substitua-os caso necessário.

Constatação: Ocorrência de Vazamentos.

1. Causas possíveis: Tampa danificada. Como verificar: Observe a

presença do líquido de freio nas regiões da tampa e/ou do corpo do

reservatório com o cilindro. Como proceder: Substitua o conjunto tampa;

2. Causas possíveis: Tampa não apertada adequadamente. Como

proceder: Reaperte com torque especificado;

3. Causas possíveis: Anel de vedação da tampa danificado. Como

proceder: Substitua o conjunto tampa;

4. Causas possíveis: Reservatório sujo. Como proceder: Limpe com água e

detergente;

5. Causas possíveis: Volume de líquido acima do especificado. Como

proceder: Retire a quantidade necessária até a indicação do nível

MÁXIMO.

5.2 Problemas com o Fluido de Freio

Constatação: Torque residual nas rodas e/ou ruído de contato do material de

atrito.

1. Causas possíveis: Ponto de ebulição abaixo do mínimo especificado.

Como diagnosticar: Com o veículo suspenso, girar as rodas observando

se existe torque residual; observar se o pedal está baixo. Como

proceder: Substituir totalmente o líquido a cada 10.000 km ou

anualmente, conforme as recomendações do fabricante. Utilizar para

esse procedimento equipamentos especiais para sangria, evitando

danos nos componentes internos dos freios.

24

Constatação: Pedal "borrachudo" (elástico) ou "falta" de freio.

1. Causas possíveis: Fluido de freio de baixa qualidade, contaminado por

água, por ar ou por impurezas. Como diagnosticar: Verificar o esforço no

pedal (excessivamente elástico) ou inexistente. Retirar pequena

quantidade do líquido para análise de ponto de ebulição. Como

proceder: Verificar se houve algum dano no sistema hidráulico do freio.

No caso da presença de ar no sistema, fazer a sangria.

Constatação: Pedal longo.

1. Como diagnosticar: Com o motor ligado, aplicar um leve esforço sobre o

pedal. Verificar se, sem aumentar o esforço, o pedal continua abaixando.

Como proceder: Analisar qual é o ponto de ebulição com equipamento

de fervura específico (180º C mínimo no reservatório).

Constatação: Vazamentos.

1. Como diagnosticar: Verificar presença de fluido de freio nas peças

hidráulicas, externamente. Como proceder: Deve-se apertar a peça, no

caso de necessidade de reaperto ou, se não resolver o problema,

substituir a peça.

5.3 Problemas com Pastilhas e Lonas.

Constatação: Ruído durante a aplicação de freio.

1. Causas possíveis: Disco ou tambor com sulcos na pista de frenagem.

Disco ou tambor com rebarbas. Pastilhas ou lona inadequada. Presença

de corpo estranho na face do material de atrito. Como diagnosticar:

Fazer frenagens com média pressão, observando o comportamento do

freio. Observar a pista de frenagem. Como proceder: Retificar ou se

necessário, substituir o disco ou tambor. Substituir as pastilhas ou lonas

somente por material original. Limpar a região de frenagem.

Constatação: Ruído sem a aplicação dos freios.

1. Causas possíveis: Componentes do freio avariados. Pastilhas ou lonas

inadequadas. Como diagnosticar: Transitar em média velocidade em

25

pavimento acidentado, observando o comportamento dos freios. Como

proceder: Verificar os freios. Se necessário, desmonte para diagnose

específica. Substituir o material de atrito.

Constatação: Desgaste prematuro ou irregular.

1. Causas possíveis: Pastilhas ou lonas inadequadas; Componentes do

freio avariados. Disco ou tambor inadequados. Dureza do material.

Como diagnosticar: Observar a freqüência de troca do material de atrito

(esp. mín. 2 mm). Observar a presença excessiva de pó na região do

freio. Observar diretamente o material de atrito, disco e tambor. Como

proceder: Substituir pastilhas ou lonas. Verificar os freios (diagnose

específica). Substituir disco ou tambor.

Constatação: Freio perde eficiência.

1. Causas possíveis: Pastilhas ou lona inadequadas. Falta de estabilidade

térmica do material de atrito. Como diagnosticar: Em frenagens a média

pressão, observar a relação força no pedal versus desaceleração

resultante (distância de frenagem). Como proceder: Substituir pastilhas

e/ou lonas. Se as lonas estiverem em bom estado, regular o ajuste

(catraca ou automático) da distância entre lonas.

Constatação: Pó em excesso.

1. Causas possíveis: Pastilhas ou lonas inadequadas. Como diagnosticar:

Verificar, visualmente, a região dos freios. Como proceder: Substituir

pastilhas e/ou lonas.

5.4 Problemas no Disco

Constatação: Trepidação do pedal de freio durante as frenagens.

1. Causas possíveis: Erro dimensional dos discos. Como proceder: Efetuar

frenagens com baixas, médias e altas pressões com o veículo em

movimento. Medir o abatimento ou redução de espessura dos discos

montados no veículo, utilizando um relógio comparador (0,05 mm

mínimo). Efetuar frenagens com baixas, médias e altas pressões:

primeiramente, com os freios frios e, posteriormente, com os freios

26

quentes. Exame visual. Medir espessura mínima permissível. Como

proceder: Substituir os discos.

Constatação: Desgaste excessivo ou irregular dos discos.

1. Causas possíveis: Erro dimensional dos cubos de roda. Como proceder:

Substituir os cubos de roda.

2. Causas possíveis: Dilatação térmica irregular dos discos. Como

proceder: Substituir os discos.

3. Causas possíveis: - Falha de material do disco. Agressividade das

pastilhas de freio. Presença de corpo estranho entre o disco e a pastilha.

Como proceder: Substituir os discos e as pastilhas.

5.5 Problemas no Tambor

Constatação: Trepidação do pedal de freio durante as frenagens.

1. Causas possíveis: Erro dimensional dos tambores. Como diagnosticar:

Efetuar frenagens com baixas, médias e altas pressões. Medir

concentricidade dos tambores (montados). Durante um exame visual,

percebe-se o que o tambor está fora do diâmetro máximo permitido pelo

fabricante. Como proceder: Substituir os tambores.

Constatação: Desgaste excessivo ou irregular dos tambores.

1. Causas possíveis: Erro dimensional dos cubos de roda. Como proceder:

Substituir os cubos de roda.

2. Causas possíveis: Falha de material do tambor. Agressividade das

lonas. Presença de corpo estranho entre o tambor e a lona. Como

proceder: Substituir os tambores. Substituir as lonas. Substituir os

tambores e as lonas.

O freio a tambor merece uma atenção especial pela sua importância.

Como os tambores de freios devem satisfazer exigências mais diversas, como

por exemplo: resistência à abrasão e desgaste, dissipação de calor e um

razoável coeficiente de atrito; são normalmente produzidos em liga especial de

ferro fundido. Sujeito a severas condições de trabalho, os tambores de freio

27

após um determinado tempo de uso, necessitam de uma inspeção minuciosa.

Apresenta-se alguns dos defeitos mais comuns dos tambores de freios:

Tambor ovalizado: O tambor poderá ser usado se a ovalização não for

maior do que 0,2mm no diâmetro e que não manifestem pulsações no pedal

ou aspereza do freio. Um tambor excessivamente ovalizado não permite um

ajuste exato do freio, o que evidentemente ocasiona um funcionamento

falho;

Figura 21 – Tambor de freio ovalizado.

Tambor cone reto: Um tambor nesta condição poderá ser usado se a

conicidade não exceder 0,2mm no diâmetro. Um tambor, com conicidade

acima desse limite, não permite um ajuste apropriado para chegar a altura

normal do pedal. Também, se a conicidade for muito elevada, poderá

acontecer da sapata deformar-se até a quebra das hastes de acionamento

no rasgo de encaixe da sapata;

Figura 22 – Tambor formando um cone.

Tambor com frisos ou pontos duros: Um tambor assim poderá ser usado

se os pontos duros não provocarem anomalias perceptíveis, tais como

28

pulsações do pedal e aspereza. O uso de um tambor que apresenta pontos

duros, resulta em pulsações do pedal do freio e geralmente em frenagens

inconstantes em baixas velocidades;

Figura 23 – Tambor com frisos.

Tambor de centro alto: Este tipo de tambor poderá ser usado se a

elevação no centro não exceder 0,1mm de altura. Se a altura da elevação

exceder esse limite, o resultado será um freio ineficiente e ruidoso;

Figura 24 – Tambor com centro alto.

Tambor danificado por calor: O tambor poderá ser usado se as trincas

forem quase invisíveis e que não possam ser percebidas com a unha. O uso

de um tambor danificado pelo calor até o ponto de ficar áspero, resultará em

um rápido desgaste das lonas e na provável falha do freio, além do risco de

quebra do mesmo;

Tambor côncavo ou convexo: O tambor poderá ser usado se a curvatura

não exceder 0,1mm. O uso de um tambor côncavo ou convexo com

curvatura maior do que 0,1mm resultará em frenagem ineficiente e na

necessidade de ajustes freqüentes dos freios.

29

Figura 25 – Tambor côncavo e convexo.

Estes problemas ou anomalias podem ser sanadas retificando a face

interna do tambor, desde que a sua medida final não exceda as especificações

dos fabricantes.

5.6 Regulagem do Freio a Tambor

À medida que o revestimento das sapatas se gasta com o uso, o espaço

entre elas e a panela tende a aumentar progressivamente. O resultado desse

desgaste é a necessidade de pisar cada vez mais fundo para obter uma

frenagem segura.

Para contornar esse problema, em geral os fabricantes equipam os

freios a tambor com alguns dispositivos manuais ou automáticos de regulagem.

Um dispositivo comum de regulagem manual é a cremalheira, cujo

movimento possibilita a aproximação das sapatas às paredes da panela.

O sistema automático funciona mediante o acionamento do pedal do freio ou

do freio de mão. Ele assegura que o espaço entre as sapatas e a panela não

se torne demasiado.

Existe um sistema automático que utiliza uma catraca como regulador.

Esse dispositivo consiste numa porca dentada em seu lado externo, que

engrena com um eixo rosqueado e bipartido, localizado entre as lonas do freio.

Quando a catraca é girada, ela corre ao longo da rosca e se apoia na segunda

metade do eixo, expandindo-o vigorosamente, o que força as sapatas contra as

paredes da panela.

Esse sistema é ativado por uma lingüeta ou alavanca articulada ligada à

alavanca que aciona o freio de mão. Quando as sapatas estão gastas, é

necessário puxar o freio de mão além do normal, para que a lingüeta se engate

no dente seguinte da catraca. Ao soltar o freio de mão, a lingüeta volta e gira o

30

regulador. Assim, as sapatas se afastam um pouco mais e aproximam-se da

panela.

O cilindro é fixado ao prato por meio de parafusos ou grampos de mola.

Alguns desses grampos permitem que o cilindro deslize lateralmente para se

auto-centralizar e para que o freio de mão seja operado.

Figura 26 – Partes do sistema de freio a tambor.

5.7 Sangria do Sistema de Freio Hidráulico

Antes de proceder à sangria, verifique a quantidade de óleo existente no

reservatório. Além disso, recomenda-se que a sangria seja feita por duas

pessoas: uma atua nas rodas e a outra aciona o pedal do freio.

Para fazer a sangria do sistema hidráulico, proceder da seguinte forma:

1. Tire a coifa de proteção do parafuso de sangria do freio e adapte um tubo de

borracha para sangrar os freios.

2. A extremidade livre do tubo deve ficar mergulhada num copo de vidro com

óleo para freios, até a metade. O copo deve ficar mais alto que o parafuso de

sangria.

3. O pedal deve ser calcado e aliviado várias vezes, até oferecer resistência.

Segure o pedal nessa posição; solte o parafuso de sangria cerca de 1/2 volta,

mantendo-o aberto até que o pedal alcance sua posição mais baixa, apertando-

o a seguir. Repita a operação até que não saia mais bolhas de ar pela

extremidade do tubo de sangria.

4. Tire o tubo de borracha e ponha novamente a coifa de proteção.

31

5. Repita a operação nas outras rodas. Se for necessário coloque mais óleo no

reservatório.

6. Após terem sido sangradas as 4 rodas, recomenda-se deixar o veículo

durante 1/2 hora em repouso, repetindo a seguir a sangria em todo o sistema,

conforme indicações acima. Devido às propriedades higroscópicas do óleo do

freio, recomenda-se que o mesmo seja trocado e o sistema lavado com óleo

novo a cada 2 anos, no máximo.

5.8 – Manutenção do Sistema ABS (2S)

O 2S é um sistema controlado por duas unidades – a elétrica,

gerenciada pela ECU (Unidade Eletrônica), e a hidráulica, feita por meio da

unidade hidráulica. As duas unidades estão posicionadas em diferentes locais.

A hidráulica fica próxima do cilindro-mestre, enquanto o módulo de comando

eletrônico está debaixo do banco traseiro ou do motorista. O sistema 2S é

analógico e equipa veículos mais antigos como o Tempra SW (Fiat); a família

Santana, Quantum, Versailles e Royale (VW) e os Chevrolet Omega e

Suprema.

Em relação ao diagnóstico, esta linha de ABS não possui autodiagnose.

A comunicação via scanner ou por meio de códigos de piscadas é inviável na

reparação deste sistema. Para checar o 2S é preciso utilizar o multímetro,

osciloscópio e o esquema elétrico do veículo. Outro equipamento que facilita o

trabalho é ABS Led Tester, aparelho que substitui a ECU eletrônica e

possibilita a realização de testes analógicos de componentes como os

sensores de velocidade, o chicote do ABS, a lâmpada de anomalia, o

interruptor do pedal de freio, a alimentação positiva do alternador e o motor da

bomba de recirculação.

O sistema pode ser de três ou quatro canais/solenóides localizados na

unidade hidráulica. Junto encontra-se a bomba de recirculação do fluido de

freio. A unidade eletrônica, localizada no interior do veículo, possui 35 pinos.

Nos veículos Omega e Suprema, o sistema é caracterizado por possuir quatro

sensores (um por roda) e três canais. O primeiro, com válvula solenóide,

verifica a roda dianteira esquerda. O segundo é da roda dianteira direita. Já o

terceiro é responsável pelas duas rodas traseiras. Desta forma, a aplicação do

32

ABS não modifica as tubulações originais do freio destes veículos, que é de

três vias.

Figura 27 – Componentes do sistema de freios ABS.

Uma observação: O sistema 2S/3 canais utiliza a seguinte estratégia:

atuação da solenóide que comanda as rodas traseiras em função da roda

crítica e Select Low, seleção pela mais baixa. Isso já não ocorre no sistema

2S/4 canais que possui uma solenóide independente comandando cada

circuito.

Os procedimentos para sangria de freio do sistema 2S seguem os

padrões normais, na seguinte seqüência:

1. traseira direita

2. traseira esquerda

3. dianteira direita

4. dianteira esquerda

33

6. Utilização do Sistema de Freios

Como o sistema de freios é uma das partes mais importantes do veículo,

qualquer descuido pode ser fatal. Por isso, o primeiro passo para uma correta

utilização do sistema de freios é certificar-se de que ele se encontra em

perfeitas condições operacionais.

Como regra geral, os sistemas de freios de serviço possuem atuação

hidráulica, com duplo circuito e servofreio. Alguns modelos de veículo podem

ser equipados com sistema de freios antibloqueio (ABS), que impede o

travamento das rodas.

Os freios de estacionamento são acionados por meio de cabo, atuando

nas rodas traseiras, e são comandados através de alavanca ou pedal,

dependendo do veículo.

Quando usar o sistema de freios, deve-se observar os seguintes cuidados:

Em frenagens bruscas, evitar o travamento das rodas, o que aumenta

consideravelmente a distância percorrida.

Caso seja notado o arrasto das rodas, aliviar a pressão sobre o pedal do

freio. Não tirar o pé totalmente para não soltar o veículo, mas continuar a

controlar a pressão no pedal para evitar novo travamento.

Não bombear o pedal do freio.

Não virar o volante da direção durante uma frenagem.

Ao frear com pista molhada, sobre neve ou terreno não pavimentado,

observar os mesmos cuidados indicados para situações normais, mas

os movimentos sobre o pedal deverão ser mais dosados, para evitar

erros que levem a graves conseqüências. Utilizar o pedal do freio de

forma extremamente cuidadosa e mantenha a direção sempre firme e

em linha reta.

Se há ruídos ao pisar no pedal do freio. Se houver, é sinal de que as

pastilhas estão gastas e arranhando o metal dos discos, podendo

danificá-los.

Num declive, deve-se observar os seguintes pontos:

Descer sempre com a marcha engrenada, usando a marcha que seria

utilizada para vencer a mesma inclinação na subida.

34

Utilizar o motor como auxílio ao sistema de freio do veículo.

Em declives longos, nunca aplicar os freios continuamente por longos

períodos, pois isso leva ao superaquecimento das pastilhas e lonas, e

diminui a capacidade de frenagem. Se tal fato ocorrer, tentar fazer o

veículo parar por outros meios, atuando da seguinte forma:

reduzir sucessivamente as marchas, de acordo com a possibilidade;

ter cuidado ao reduzir as marchas, pois, se a marcha não engatar, a

situação de emergência poderá ser agravada;

Em caso de problemas, chamar a atenção dos demais motoristas,

utilizando a buzina, os faróis e os indicadores direcionais e de

advertência.

Aqui vale uma observação importante: A utilização da "banguela", que

consiste em trafegar em declives com a alavanca de mudanças no neutro, ou

com o pedal da embreagem pressionado, é um procedimento perigoso e ilegal,

principalmente se o veículo estiver com lotação máxima. Nessas condições, o

veículo pode atingir velocidade acima daquela para a qual foram projetados

sistemas de freios, suspensão e direção, as rodas e os pneus, podendo causar

acidentes e/ou danos ao veículo. Além disso, poderá ocorrer falha de

lubrificação na transmissão.

Outra questão importante é que duplicar a velocidade significa multiplicar

a distância de frenagem em 4 vezes. A distância de frenagem e o tempo de

reação do motorista (aproxim. 1 segundo) nos dará a distância de parada. A

extensão do percurso depende, entre outros fatores, do estado do sistema de

freio do veículo e das condições da estrada (pista molhada prolonga a distância

de frenagem).

Para uma frenagem mais segura, observar as seguintes recomendações

com relação ao sistema de freios:

1) Seguir à risca o plano de manutenção dos freios no manual de instruções de

seu veículo.

2) Verificar periodicamente o reservatório de fluído de freio, que deve sempre

estar no nível correto e não apresentar bolhas.

3) Se na frenagem ocorrer um chiado, verificar o estado das lonas e pastilhas,

é sinal de desgaste.

35

4) Trocar as pastilhas ou lonas nas épocas próprias. Se isso não for realizado,

podem ocorrer danos aos discos ou tambores, o que torna a manutenção mais

cara.

5) Acostumar-se a desacelerar (quando você tira o pé do acelerador o próprio

motor funciona como uma espécie de freio) antes de acionar o freio, essa

atitude é mais econômica.

6) O freio de mão é totalmente mecânico e não deve ser acionado com o

veículo em movimento, pois é totalmente impreciso. Utilizar dessa forma

apenas em situações de emergência e com cautela.

7) Uma vez por ano, fazer a “sangria” do fluido de freio (troca do fluido antigo

por um novo). Com o tempo o fluido absorve umidade e perde eficiência.

8) Quem tem ABS instalado poderá sentir o pedal do freio vibrar. Isso é normal

e indica que o ABS está regulando a frenagem de forma a não ocorrer a

derrapagem. Mas cuidado, se a vibração chega a ser desconfortável, significa

defeito no sistema.

9) Quanto maior a tecnologia do sistema de freios, maior tem que ser a

sofisticação da oficina mecânica. Evitar fazer a manutenção dos freios sem

ferramentas adequadas ou em local impróprio. Não se deve esquecer que o

sistema de freio é um item de segurança.

7. Referências Bibliográficas

COBREQ. Disponível online. Capturado em 23 de abril de 2003, no endereço

www.cobreq.com.br.

FRAS-LE. Disponível online. Capturado em 23 de abril de 2003, no endereço

www.fras-le.com.br.

36

7. Anexo 1

CONCEITOS

ÁREA (A) - É a medida de uma superfície.

ATRITO - É a resistência ao movimento relativo entre dois corpos em contato.

CALOR - É a forma de energia que se transfere de um corpo para outro em

virtude de uma diferença de temperatura existente entre os corpos.

COEFICIENTE DE ATRITO - É a relação de forças de atrito e normal

(perpendicular) a uma superfície de contato entre dois corpos em movimento

(ou tendência).

DESGASTE - É a diminuição do material de atrito.

ENERGIA CINÉTICA - É a energia que um corpo possui por estar em

movimento.

FADE OU FADIGA - É o efeito da perda de atrito de uma lona e/ou pastilha,

provocada pelo calor gerado durante as frenagens.

FORCA (F) - É toda ação capaz de alterar a velocidade de um corpo.

FORÇA DE FRENAGEM - É a força resultante do mecanismo de freio em

sentido contrário ao movimento do veículo.

PRESSÃO (P) - É a relação entre a força aplicada e a área de uma superfície

(P=F/A).

VELOCIDADE - É a grandeza da física, associada ao movimento de um corpo,

que representa a rapidez com que sua posição se altera em relação a um

determinado diferencial. Velocidade é a relação entre o espaço percorrido e o

tempo efetivo.

VIDA ÚTIL DOS FREIOS – É a durabilidade do sistema de freios, podendo se

referir ao tempo necessário ao desgaste dos elementos de atrito. É muito

importante que o motorista conheça o uso adequado dos freios. Muito da vida

dos freios, e mesmo do veículo, depende da maneira como eles são usados.

37

Muitos motoristas costumam dirigir seus veículos acelerando-os e freando-os

bruscamente. Resulta sempre, daí, um desgaste excessivo dos componentes.

Também não se deve deixar toda a capacidade de frear o veículo

exclusivamente para os freios. O melhor é deixar o motor frear também e só

desembrear, quando ele estiver em baixa velocidade, com marcha reduzida.

No que se refere a dirigir o veículo em montanhas, o mesmo se deve

considerar. Nas descidas, deixar uma parte da capacidade de frear para o

motor. Quando usado seguidamente nas descidas de serras, os freios

esquentam em demasia, diminuindo sua capacidade e, o que é pior, podendo

"queimar" as "lonas". O aquecimento excessivo pode dilatar os tambores e

assim resultar numa perda gradativa da ação dos freios. Uma grande solução

também encontrada para minimizar o problema com aquecimento dos freios,

são os freios a disco ventilados e as pastilhas de freio com ventilação própria,

diminuindo o atrito e as altas temperaturas nos freios.