Como funcionam os freios do carro e como saber quando eles estragam

Os freios são o mais importante do seu veículo sistema de segurança. 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 um bife) para fazer uma parada rápida e controlada de milhares de quilos de metal e plástico em movimento. Um sistema de freio perfeito é absolutamente crucial para a segurança do motorista, dos passageiros e dos pedestres.

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

Quais são os diferentes tipos de freios de carro?

• Todos os veículos modernos vêm com freios hidráulicos. Os sistemas de freio hidráulico pressurizam e transferem fluido de freio aos conjuntos de freios de roda. Os conjuntos de freio (disco ou tambor) usam o fluido pressurizado para aplicar o material de fricção do freio que gera o atrito necessário para a frenagem.
• Os freios antibloqueio usam sensores de velocidade das rodas, um módulo de controle de computador e um atuador eletro-hidráulico para evitar que os sistemas de freio hidráulico travem durante a frenagem brusca.
• Trabalhando em conjunto com freios hidráulicos, os veículos híbridos apresentam um sistema de freio regenerativo que usa a linha de transmissão elétrica para reduzir inicialmente a velocidade de um carro. Os freios hidráulicos acabam por parar o veículo.
• Freios de estacionamento, independentemente do sistema de freio hidráulico ou regenerativo, são usados ​​para aplicar conjuntos de freio traseiro.

Quais são as partes principais do sistema de frenagem hidráulica?

Cilindro mestre

Quando você pressiona o pedal do freio, a articulação 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 forçem as sapatas de freio a pressionarem para fora contra os tambores de freio.

Booster de freio elétrico

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

Linhas de freio e mangueiras

Feitos de aço de parede dupla e borracha multicamadas e compostos sintéticos, os tubos e mangueiras do freio transferem fluido pressurizado do cilindro mestre para os conjuntos da roda do freio.

Conjuntos de freio a disco

UMA freio de disco o conjunto consiste em uma pinça de freio, pastilhas de freio, rotor de disco e ferramentas de montagem.

Conjuntos de freio de tambor

UMA freio de tambor o conjunto consiste em uma placa de apoio, cilindro de roda, sapatas / lonas de freio, molas de retenção e pull-back, tambor de freio e um mecanismo de ajuste automático de autofrenagem.

Interruptores de freio

Os sistemas de freio modernos incluem um interruptor da luz de advertência do freio que informa ao motorista se o cilindro mestre está com pouco fluido de freio ou se há um problema com o sistema de freio. Há também uma luz de advertência do freio de mão que permite saber se o freio de mão está acionado.

Travão de mão

Aplicar o freio de estacionamento bloqueia mecanicamente os conjuntos do freio traseiro para manter o carro parado quando estacionado em uma colina. Também ajuda a parar um veículo devido a uma falha do sistema hidráulico.

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

Como funciona o sistema de frenagem?

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

O cilindro mestre também aumenta a pressão do fluido de freio e, em seguida, envia fluido de freio pressurizado, por meio de linhas e mangueiras, para as pinças de freio e os cilindros das rodas. O fluido pressurizado atua no pistão da pinça, comprimindo as pastilhas de freio a disco para dentro, prendendo as pastilhas contra o rotores de freio.

Nos freios a tambor, os cilindros das rodas deslizam para fora, forçando as sapatas do freio contra o tambor usando uma ação de cunha e travamento - semelhante ao funcionamento de um freio de montanha-russa de bicicleta. A energia das pastilhas que prendem os rotores e as sapatas dos freios contra os tambores gera atrito e calor. Esse atrito térmico, junto com o atrito gerado entre o pneu e a superfície da estrada, diminui a rotação do rotor e do eixo (e da roda) e, por fim, faz o carro parar.

Em um sistema de freio regenerativo, pisar no acelerador ou puxar o pedal do freio faz com que o motor elétrico de um carro híbrido funcione para trás. O motor de acionamento girando para trás atrapalha as rodas e diminui a velocidade do carro, ao mesmo tempo que produz eletricidade que recarrega as baterias de alta voltagem de um híbrido. Enquanto a frenagem regenerativa fornece praticamente todo o poder de parada inicial, o sistema hidráulico é acionado durante paradas de pânico ou paradas bruscas em altas velocidades.

Sinaliza que o sistema de frenagem não está funcionando corretamente

Esmerilhamento (metal com metal), freios barulhentos

• Pastilhas de freio gastas ou danificadas ou sapatos (possivelmente cavando e marcando os rotores de disco ou tambores de freio), ou pedal de freio indicador de desgaste 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 tambores, ou uma pedra, ferrugem ou algum outro objeto estranho preso entre um rotor e almofada.

Volante ou pedal de freio vibrando ao parar

• Excesso de rotor "run-out" (espessura varia ao longo da face do rotor) ou tambores estão "fora de circular", rotores ou tambores muito enferrujados, lonas de freio contaminadas, rotores rachados, danificados ou envidraçados ou bateria.

Pedal de freio esponjoso ou enfraquecendo

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

Freio baixo, curso excessivo do pedal

• O mecanismo de autoajuste do freio não está funcionando, pastilhas de freio ou lonas da sapata baixas, haste do cilindro mestre desajustada.

Puxando para um lado ao parar

• Pinças de freio ou cilindros de roda emperrados ou vazando, lonas de freio contaminadas, mecanismo de ajuste de autofrenagem defeituoso, acúmulo de poeira de freio em excesso ou alinhamento da extremidade dianteira desajustado.

Arrastando freios

• Hardware de freio fraco, danificado ou enferrujado, pinças de freio ou cilindros de roda emperrados, mangueira de freio quebrada, cabos de freio de estacionamento desajustados ou haste de pressão do cilindro mestre desajustada.

Freios de agarrar ou travar

• Ferragens de freio emperradas ou emperradas, sensores de velocidade das rodas antibloqueio com falha ou falha, superfícies de fricção das lonas de freio contaminadas por graxa ou fluido de freio ou reforço de freio ruim.

Esforço excessivo do pedal de freio

• Pinças de freio ou cilindros de roda emperrados, mangueiras de freio entupidas ou quebradas, lonas de freio contaminadas ou cilindro mestre defeituoso ou vácuo de reforço de freio de força, problemas mecânicos ou elétricos.

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

Os freios são um dos sistemas de segurança mais essenciais do seu carro. Nunca rejeite um luz de aviso de freio ou problemas no sistema de freio. Ignorar 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 prevenir do que remediar.

Bob Lacivita é um premiado técnico automotivo da ASE e General Motors, educador e escritor freelance que escreveu sobre consertos de automóveis DYI e tópicos de manutenção de veículos. Seu trabalho foi apresentado no The Family Handyman, um livro do Reader's Digest e na revista Classic Bike Rider. Ele é um educador de carreira e técnico há 25 anos ensinando tecnologia automotiva, bem como redigindo concessões de fundações estaduais, federais e organizacionais. Ele também ajudou a projetar um modelo de entrega de currículo exclusivo que integra padrões acadêmicos rigorosos e relevantes perfeitamente na carreira e na educação técnica.