Como os freios de carro funcionam e como dizer quando eles são ruins

Os freios são o sistema de segurança mais importante do seu veículo. Em condições normais, um motorista exerce cerca de 70 libras de força no pedal do freio (aproximadamente a mesma quantidade de esforço necessária para morder em um bife) para trazer milhares de libras de metal e plástico em movimento a uma parada rápida e controlada. Um sistema de freio impecável é absolutamente crucial para a segurança do motorista, passageiro e pedestre.

Continue lendo para saber como funciona um sistema de freio automotivo moderno e alguns dos problemas mais comuns do sistema de freio.

Nesta página

• Quais são os diferentes tipos de freios de carro?
• Quais são as principais partes do sistema de frenagem hidráulica?
  • Cilindro mestre
  • Reforço do freio de energia
  • Linhas de freio e mangueiras
  • Conjuntos de freio de disco
  • Conjuntos de freio de tambor
  • Interruptores de freio
  • Travão de mão
• Como funciona o sistema de freios?
• Sinais de que o sistema de frenagem não está funcionando corretamente
  • Moagem (metal para metal), freios barulhentos
  • Volante ou pedal de freio vibrando ao parar
  • Pedal de freio esponjoso ou desbotado
  • Freio baixo, excesso de viagens de pedal
  • Puxando para um lado ao parar
  • Arrastando freios
  • Agarrando ou trancando freios
  • Esforço excessivo do pedal de freio

Quais são os diferentes tipos de freios de carro?

• Todos os veículos modernos vêm com freios hidráulicos. Sistemas de freio hidráulicos pressurizam e transferem fluido de freio para os conjuntos de freios de roda. Os conjuntos de freio (disco ou tambor) usam o fluido pressurizado para aplicar o material de atrito do freio que gera o atrito necessário para a frenagem.
• Os freios antibloqueio usam sensores de velocidade da roda, um módulo de controle de computador e um atuador eletro-hidráulico para impedir que os sistemas de freio hidráulico travam durante a frenagem dura.
• Trabalhando em conjunto com os freios hidráulicos, os veículos híbridos apresentam um sistema de frenagem regenerativo que usa a linha de transmissão elétrica para diminuir inicialmente um carro. Os freios hidráulicos acabaram trazendo o veículo para parar.
• Os freios de estacionamento, independentes do sistema de frenagem hidráulica ou regenerativa, são usados ​​para aplicar conjuntos de freio traseiro.

Quais são as principais partes do sistema de frenagem hidráulica?

Cilindro mestre

Quando você pressiona o pedal do freio, a ligação do freio (haste) empurra as vedações internas do pistão do cilindro mestre, pressurizando e forçando o fluido de freio nas linhas de freio, pinças de freio e cilindros de roda. Isso faz com que as pastilhas de freio pressionem para dentro contra os rotores e forcem os sapatos de freio a pressionar para fora contra os tambores de freio.

Reforço do freio de energia

Os impulsionadores de freio ajudam os motoristas multiplicando a força que eles aplicam ao pedal do freio. Esses boosters usam vácuo do motor, uma bomba elétrica (os motores a diesel produzem pouco ou nenhum vácuo do motor) ou pressão hidráulica (geralmente a pressão da bomba de direção hidráulica). Isso aumenta o desempenho da frenagem enquanto diminui o esforço do pedal, tornando a direção mais segura e agradável.

Linhas de freio e mangueiras

Feito de aço de parede dupla e compostos de borracha e sintética de várias camadas, linhas de freio e mangueiras transferem fluido pressurizado do cilindro mestre para os conjuntos de roda de freio.

Conjuntos de freio de disco

Um conjunto de freio de disco consiste em uma pinça de freio, pastilhas de freio, rotor de disco e hardware de montagem.

Conjuntos de freio de tambor

Um conjunto de freio de tambor consiste em uma placa de apoio, cilindro de roda, sapatos/revestimentos de freio, manutenção de retenção e tração, tambor de freio e um mecanismo de ajuste automático de auto-fragmento.

Interruptores de freio

Os sistemas de freio modernos incluem um interruptor de lâmpada de aviso de freio que informa ao motorista se o cilindro mestre estiver baixo no fluido de freio ou há um problema com o sistema de freio. Há também uma luz de aviso de freio de estacionamento que permite saber se o freio de estacionamento está envolvido.

Travão de mão

Aplicando o freio de estacionamento trava mecanicamente os conjuntos de freio traseiro para manter um carro estacionado quando estacionado em uma colina. Também ajuda a interromper um veículo devido a uma falha do sistema hidráulico.

Os freios hidráulicos de um híbrido incluem todas as mesmas partes que um sistema de freio hidráulico padrão.

Como funciona o sistema de freios?

Os sistemas de freio hidráulico convertem energia mecânica (as rodas giratórias) em energia térmica, transformando e ampliando a força exercida no pedal do freio. O pedal do freio age como uma alavanca. Junto com o reforço do freio, ele multiplica bastante a força aplicada no fluido de freio no cilindro mestre.

O cilindro mestre também aumenta a pressão do fluido de freio e envia o fluido de freio pressurizado, através de linhas de freio e mangueiras, para pinças de freio e cilindros de roda. O fluido pressurizado atua no pistão da pinça, apertando as pastilhas de freio de disco para dentro, apertando as almofadas contra os rotores de freio.

Nos freios a tambor, os cilindros da roda deslizam para fora, forçando os sapatos de freio contra o tambor usando uma ação de cunhagem e interferência - semelhante à maneira como um freio de montanha -russa de bicicleta funciona. A energia das almofadas apertando contra os rotores e os sapatos de freio empurrando contra a bateria gera atrito e calor. Essa imersão no calor, juntamente com o atrito gerado entre a superfície do pneu e a estrada, diminui a rotação do rotor e do eixo (e da roda) e, finalmente, leva o carro a uma parada.

Em um sistema de frenagem regenerativa, descer o acelerador ou empurrar no pedal do freio causa o motor de acionamento elétrico de um carro híbrido para correr para trás. O motor de acionamento girando para trás coloca um arrasto nas rodas e desacelerando o carro, além de produzir eletricidade que recarrega as baterias de alta tensão de um híbrido. Enquanto a frenagem regenerativa fornece praticamente toda a energia inicial de parada, o sistema hidráulico se envolve durante paradas de pânico ou parando fortes em alta velocidade.

Sinais de que o sistema de frenagem não está funcionando corretamente

Moagem (metal para metal), freios barulhentos

• Pás de freio usadas ou danificadas (possivelmente cavando e pontuando os rotores de disco ou tambores de freio) ou indicador de desgaste da pastilha de freio esfregando contra o rotor.
• Hardware de freio desgastado, enferrujado, ausente ou quebrado, acúmulo de poeira de freio em excesso, acúmulo de ferrugem em rotores ou bateria, ou uma pedra, ferrugem ou algum outro objeto estranho atolado entre um rotor e bloco.

Volante ou pedal de freio vibrando ao parar

• Excesso de rotor "esgoto" (a espessura varia na face do rotor) ou bateria estão "fora da rodada", rotores ou tambores muito enferrujados, revestimentos de freio contaminados, rotores ou tambores rachados, danificados ou envidraçados ou tambores.

Pedal de freio esponjoso ou desbotado

• Fluido de freio baixo, ar preso no fluido de freio ou vazamento no sistema hidráulico.

Freio baixo, excesso de viagens de pedal

• Mecanismo de auto-ajuste do freio não funcionando, pastilhas de freio baixo ou forros de calçados, haste de push de cilindro mestre mal ajustado.

Puxando para um lado ao parar

• Pinças de freio apreendidas ou com vazamento ou cilindros de roda, revestimentos de freio contaminados, mecanismo de ajuste de auto-fragmento com defeito, acúmulo de excesso de poeira de freio ou um alinhamento front-end fora do ajuste.

Arrastando freios

• Hardware de freio fraco, danificado ou enferrujado, pinças de freio apreendidas ou cilindros de roda, mangueira de freio colapsada, cabos de freio de estacionamento mal ajustados ou haste de push de cilindro mestre ajustado.

Agarrando ou trancando freios

• Hardware de freio de aderência ou ligação, falha ou falha dos sensores de velocidade da roda, superfícies de atrito do revestimento do freio contaminadas por graxa ou fluido de freio ou impulsionador de freio ruim.

Esforço excessivo do pedal de freio

• Pinças de freio apreendidas ou cilindros de roda, mangueiras de freio entupidas ou colapsadas, revestimentos de freio contaminados ou cilindro mestre defeituoso ou vácuo de reforço de energia, problemas mecânicos ou elétricos.

Um sistema de frenagem regenerativo tem uma sensação de pedal única, mas pode exibir todos esses mesmos sintomas.

Os freios são um dos sistemas de segurança mais essenciais do seu carro. Nunca descarte um sinal de alerta de freio ou problemas do sistema de freio. Desconsiderar os problemas de freio pode ser perigoso e levar a reparos muito mais caros. Quando se trata de freios do seu carro, é sempre melhor estar seguro do que remediar.