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Estrutura Técnica do Ônibus: Mecânica 10 – Sistema de Freio

Atualização: Página criada em: 23/04/2022 por César Mattos.

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Sistema de freio

Para diminuir a velocidade do veículo ou para mantê-lo parado, usam-se os freios. O “freio de pé” convencional é mais usado como freio de serviço, sendo muito empregado o freio de tambor (além do freio de disco), que pode ser acionado por pressão hidráulica (freio hidráulico) ou por pressão pneumática (freio por ar comprimido). O “freio de mão” é mais usado como freio de estacionamento, sendo muito empregado o freio de estacionamento com ação nas rodas traseiras. Para diminuir a velocidade do veículo durante o serviço, alguns veículos diesel costumam ter, além disso, um terceiro sistema de freios — o freio motor.

Veículos com transmissão automática precisam ter freio auxiliar. Articulados e biarticulados precisam ter sistema antiblocante de freio.

Mapa do sistema de freios (exemplo)
Imagem 10.0 – Mapa do sistema de freios (exemplo).
Fonte: Mercedes-Benz.

Quanto à transmissão dos esforços, os sistemas de freios em uso na indústria nacional podem ser de: aplicação mecânica, aplicação hidráulica simples, aplicação vácuo-hidráulica, aplicação ar-hidráulica e aplicação a ar comprimido. Tais sistemas, em síntese, podem ser assim descritos:

Aplicação mecânica: tem por base, de um modo geral, o sistema de alavanca. Articulações metálicas e cabos de aço acionam as sapatas que são, em alguns casos, as mesmas do sistema de freio de serviço, ou sapatas especiais colocadas num tambor acoplado à transmissão, junto ao câmbio. Há muito, os freios de aplicação mecânica perderam seu lugar na indústria automobilística, salvo como freio de estacionamento.

Aplicação hidráulica simples: funciona pela transmissão de pressão nos líquidos, segundo o princípio de Pascal. O pedal aciona o cilindro mestre, que faz expandir o óleo por tubulações metálicas até os cilindros das rodas, os quais, por sua vez, acionam as sapatas. Este sistema surgiu da necessidade de obter-se uma aplicação sincronizada dos freios nas quatro rodas, evitando puxadas da direção e derrapagens perigosas, muito frequentes nos antigos freios mecânicos, o mais difundido na indústria automobilística, especialmente em veículos de pequeno porte, até 4.000 kg de peso total.

Aplicação vácuo-hidráulica: constitui uma complementação do sistema anterior, no sentido de aliviar os esforços da frenagem. A pressão hidráulica exercida pelo motorista serve para acionar um dispositivo que funciona por diferença de pressão aplicada a um diafragma; este se move comprimindo o fluido do circuito hidráulico e originando pressões “n” vezes maiores que as exercidas pelo operador através do pedal. O fator “n” é diretamente proporcional à área do diafragma e à diferença de pressão. Nos casos mais comuns, “n” varia de 2 a 10. O sistema vácuo-hidráulico é bastante econômico, pois utiliza o vácuo criado pela aspiração do próprio motor, excetuando-se o caso dos motores Diesel, onde se torna necessária a colocação de uma bomba de vácuo. Os aparelhos multiplicadores de pressão chamam-se Hidrovac e Master Vac.

Aplicação ar-hidráulica: praticamente idêntica à anterior nas suas finalidades e princípio de funcionamento, tem diafragma pressionado por ar comprimido. Neste caso, é indispensável a existência de um compressor e o aparelho multiplicador de pressão chama-se “Air-Pack”.

Aplicação a ar comprimido: é o sistema predominante para os veículos pesados, até 50.000 kg. Integra-o um compressor de ar, câmaras do tipo diafragma (cuícas), alavancas para aplicação de força proveniente das câmaras e válvulas diversas. Acionando-se o pedal, abre-se uma válvula que deixa passar o ar do compressor para as câmaras de diafragma, as quais pressionam as alavancas do freio.

10.01 – Freio a tambor (lona)

Tipo de freio que age por intermédio de atrito entre as lonas fixadas em sapatas, que são pressionadas contra a superfície interna dos tambores de freio. Esta pressão pode ser exercida por um líquido (geralmente óleo), por ar, ou por um líquido auxiliado por ar.

Freio a tambor
Imagem 10.01 – Freio a tambor.
Fonte: Mercedes-Benz.

Vídeo 10.01 – Freio a tambor.
Fonte: HowStuffWorks.com, Inc. (2001).

10.02 – Compressor de ar

O compressor de ar, de um ou dois cilindros, é um mecanismo que, acionado pelo motor, aspira o ar através de um filtro, comprime-o e o envia para um ou dois depósitos. No circuito existe um regulador de pressão, órgão que assegura uma pressão de serviço constante. Um barômetro duplo indica ao motorista a pressão de ar nos depósitos e, na frenagem, a pressão de trabalho nas tubulações e nos cilindros de freio.

Compressor de ar
Imagem 10.02 – Compressor de ar.
Fonte: Mercedes-Benz.

10.03 – Freio hidráulico

A força exercida sobre o pedal de freio é transmitida aos cilindros de freio das rodas mediante pressão hidráulica.

Freio hidráulico
Imagem 10.03 – Freio hidráulico.
Fonte: Mercedes-Benz.

10.04 – Freio hidráulico de um circuito

As rodas dos eixos dianteiro e traseiro são freadas por um só circuito de freio. Em caso de avaria na tubulação, o efeito do freio de serviço do veículo é nulo.

Freio hidráulico de um circuito
Imagem 10.04 – Freio hidráulico de um circuito.
Fonte: Mercedes-Benz.

10.05 – Freio hidráulico de dois circuitos independentes

As rodas dianteiras e traseiras são freadas por dois circuitos independentes. No caso de falhar um circuito, o outro permanece intacto, mantendo-se a metade da capacidade de frenagem do veículo.

Freio hidráulico de dois circuitos independentes
Imagem 10.05a – Freio hidráulico de dois circuitos independentes.
Fonte: Mercedes-Benz.

Auxiliado por ar comprimido: A força exercida sobre o pedal de freio e transmitida aos cilindros de freio das rodas mediante pressão hidráulica de dois circuitos independentes – um para as rodas traseiras e outro para as rodas dianteiras – é auxiliada por um ou dois circuitos de ar comprimido que, regulado por uma válvula em conexão com o pedal de freio, aplica sua pressão no cilindro mestre (ou nos cilindros-mestres) dos circuitos hidráulicos.

Freio hidráulico de dois circuitos independentes, auxiliado por ar comprimido
Imagem 10.05b – Freio hidráulico de dois circuitos independentes, auxiliado por ar comprimido.
Fonte: Mercedes-Benz.

10.06 – Freio por ar comprimido (ou freio pneumático)

Tipo de freio que utiliza a pressão pneumática para o acionamento das sapatas de freio. A força exercida sobre o pedal de freio é transmitida aos cilindros de freio das rodas – inclusive das rodas do reboque ou do semi-reboque – mediante ar comprimido, que é regulado por uma válvula em conexão com o pedal de freio.

Freio por ar comprimido (ou freio pneumático)
Imagem 10.06 – Freio por ar comprimido (ou freio pneumático).
Fonte: Mercedes-Benz.

10.07 – Freio de estacionamento com ação nas rodas traseiras

Este tipo de freio possui, no interior de cada roda, uma alavanca (ou um excêntrico), que, acionada, separa as sapatas, pressionando-as contra o tambor de freio. O acionamento desta alavanca é feito pela alavanca de mão, ou pela alavanca de mão com auxilio de uma mola acumuladora, ou somente por molas acumuladoras comandadas pneumaticamente. Existem sistemas que, ao invés de atuarem nas rodas traseiras, atuam sobre a árvore de transmissão.

Freio de estacionamento com ação nas rodas traseiras
Imagem 10.07 – Freio de estacionamento com ação nas rodas traseiras.
Fonte: Mercedes-Benz.

10.08 – Freio de estacionamento mecânico, acionado por alavanca de mão

As alavancas separadoras das sapatas são acionadas, através de tirantes, por uma alavanca de mão, que é dotada de um entalhe dentado para proporcionar um aumento progressivo da ação de frenagem.

Freio de estacionamento mecânico, acionado por alavanca de mão
Imagem 10.08a – Freio de estacionamento mecânico, acionado por alavanca de mão.
Fonte: Mercedes-Benz.

Com catraca: As alavancas separadoras das sapatas são acionadas, através de tirantes, por uma alavanca de mão dotada de uma catraca que, permitindo o acionamento repetido, proporciona um aumento progressivo da ação de frenagem

Freio de estacionamento mecânico, acionado por alavanca de mão com catraca
Imagem 10.08b – Freio de estacionamento mecânico, acionado por alavanca de mão com catraca.
Fonte: Mercedes-Benz.

10.09 – Câmara de mola acumuladora

Uma mola alojada numa câmara cilíndrica conecta-se, através de tirantes, à alavanca separadora das sapatas de freio. Com o veículo em movimento, a mola mantém-se contraída devido à pressão do ar comprimido na câmara. Com o veículo parado, ao se acionar o freio de estacionamento provoca-se uma rápida descompressão na câmara, com a saída do ar através de uma válvula, o que permite a distensão da mola; esta, com seu movimento, aciona a alavanca separadora das sapatas de freio, através de tirantes, o que mantém o veículo freado. Com o veículo em movimento, ainda, se por qualquer motivo houver perda de pressão nos circuitos de ar comprimido dos sistemas de freio, dá-se automaticamente uma descompressão progressiva na câmara, com o que a mola vai se distendendo. desacelerando paulatinamente o veiculo, e uma luz de alerta acende-se no painel.

Câmara de mola acumuladora
Imagem 10.09 – Câmara de mola acumuladora.
Fonte: Mercedes-Benz.

10.10 – Freio de estacionamento mecânico, auxiliado por mola acumuladora

As alavancas separadoras das sapatas são acionadas, através de tirantes, por uma alavanca de mão dotada de um entalhe dentado, contando ainda com o auxilio da ação de uma mola acumuladora que está conectada ao sistema de tirantes.

Alavanca tipo válvula moduladora no painel
Imagem 10.10a – Alavanca tipo válvula moduladora no painel.
Fonte: MAN Latin America.
Freio de estacionamento mecânico, auxiliado por mola acumuladora
Imagem 10.10b – Freio de estacionamento mecânico, auxiliado por mola acumuladora.
Fonte: Mercedes-Benz.

Com comando pneumático: As alavancas separadoras das sapatas são acionadas, através de tirantes, pelo movimento de distensão das molas acumuladoras, comandadas pneumaticamente. O acionamento de uma pequena alavanca de mão abre uma válvula, que se conecta a uma segunda válvula (válvula relé) por meio de um circuito de ar comprimido. A descompressão neste circuito provoca a ação da válvula relé, que permite a descarga do ar comprimido nas câmaras de molas acumuladoras, com o que se dá a distensão das molas e a consequente frenagem do veículo.

Freio de estacionamento mecânico, auxiliado por mola acumuladora, com comando pneumático
Imagem 10.10c – Freio de estacionamento mecânico, auxiliado por mola acumuladora, com comando pneumático.
Fonte: Mercedes-Benz.

10.11 – Freio motor

O freio motor é um mecanismo que, estrangulando a saída dos gases mediante uma borboleta colocada no coletor de escapamento e reduzindo a injeção de combustível, permite desacelerar o veículo devido à contrapressão produzida no tempo de escapamento.
O Freio Motor é um sistema de freio auxiliar que deve ser empregado tanto em frenagens prolongadas em longos declives, como para desacelerações em tráfego normal. Quanto mais reduzida for a marcha engrenada na caixa de mudanças, maior será a eficiência do Freio Motor. A correta utilização do Freio Motor não causa danos ao motor e permite prolongar a vida útil das guarnições e tambores de freio. Em longos declives, a utilização do Freio Motor poupa o freio de serviço, assegurando sua total eficiência em caso de eventuais emergências. Quando aplicado o Freio Motor, o motor poderá até atingir a rotação máxima permitida sem que isto implique em algum dano.

Borboleta colocada no coletor de escapamento
Imagem 10.11 – Borboleta colocada no coletor de escapamento.
Fonte: Mercedes-Benz.

10.12 – Retarder

O retarder (3º freio) permite ao motorista reduzir a velocidade do veículo sem a utilização dos sistemas de frenagens convencionais.

É um freio auxiliar útil no controle da velocidade em descidas e aumenta o conforto na condução do trânsito pesado. O uso do retardador diminui a necessidade do uso do freio de serviço, aumentando a vida útil das lonas de freio.

Hidráulico: freio contínuo primário ou secundário que transforma a energia cinética do veículo em energia térmica com a ajuda de fluídos (óleo/líquido de arrefecimento). Devido a utilização destes fluídos é que o freios contínuos hidrodinâmicos são chamados comumente somente de freios hidrodinâmicos. O calor gerado se dissipa na maioria dos retardadores através do intercambiador de calor que esta conectado ao sistema de arrefecimento do motor. O retardador é um freio de alto rendimento capaz de desacelerar veículos de grande tonelagem com total segurança e efetividade. A potência de frenagem do retardador é de aproximadamente o dobro do valor da potência do motor do veículo.

Retarder hidráulico
Imagem 10.12a – O rotor, acionado pela árvore de transmissão (cardan), acelera o óleo, o qual e desacelerado no estator. A turbulência do óleo desacelera o rotor, freando dessa maneira o veículo. O calor gerado durante a freada é dissipada através do sistema de refrigeração do motor.
Fonte: Mercedes-Benz.

Eletromagnético: arrefecimento por ar. Freio contínuo secundário montado na árvore de transmissão (cardan) o processo de frenagem se dá por meio de correntes elétricas parasitarias. O calor gerado é arrefecido por ar ou por líquido de arrefecimento. O condutor pode solicitar através de um dispositivo a atuação do retardador parcialmente ou ate 100%, esta função deve ser ativada de forma progressiva.

Retarder eletromagnético
Imagem 10.12b – Retardador eletromagnético.
Fonte: Mercedes-Benz.

10.13 – Freio de emergência

O sistema de frenagem de emergência deve substituir a tarefa do freio de serviço quando houver falhas no mesmo. Tanto o circuito de freio de serviço (dianteiro/traseiro) pode ser utilizado como um sistema de frenagem de emergência quanto o sistema de freio de estacionamento. Neste último caso, a válvula de freio de estacionamento deve possuir o sistema de acionamento gradual.

10.14 – Sistema de frenagem de força-assistida ou servo-assistida

O componente denominado “servo freio” atua como força auxiliar sobre o ar comprimido, vácuo ou fluido hidráulico. No caso de falha da fonte de força auxiliar, o veículo pode ainda ser parado com segurança utilizando-se somente a força muscular. Porém, isto requer uma força muscular muito maior.

10.15 – Top Brake

Estrangulador Constante criado e desenvolvido pela Mercedes-Benz.

No motor que trabalha pelo princípio de quatro tempos, durante o tempo de compressão se alivia a pressão de compressão por meio de uma válvula adicional montada no cabeçote. Como consequência se reduz o trabalho de descompressão no tempo de expansão (trabalho), deste modo o embolo não se acelera em seu movimento descendente. Basicamente a diferença entre a borboleta de escape e o estrangulador constante é que este atua durante o tempo de compressão. Com o freio motor aplicado, os estranguladores constantes no cabeçote estão abertos e a borboleta no sistema de escapamento fechada.

No 2º tempo do motor (compressão), durante o rápido movimento ascendente dos êmbolos, a quantidade de ar expelida através dos estranguladores existentes no coletor de escapamento é pequena, de forma que a compressão desejada não é comprometida significativamente. Somente uma fração de ar comprimido é expelida através dos estranguladores constantes.

No inicio do 3º tempo (expansão) é, contudo, responsável pela considerável redução na pressão atuante sobre os êmbolo, com consequente redução de trabalho de expansão. Nos motores com freio motor convencional (sem Top Brake), o aproveitamento da potência de frenagem obtida no tempo de compressão é desprezível porque a força de expansão do ar atuando sobre os êmbolos no 3º tempo do motor, recupera praticamente todo o trabalho de compressão do tempo anterior. Em contrapartida, nos motores equipados com freio motor e Top Brake, com a expansão do ar consideravelmente reduzida, a diferença entre os trabalhos de compressão e de expansão é muito maior, resultando em um ganho significativo de potência de frenagem do motor. Assim, a elevada potência de frenagem do freio motor com Top Brake é consequência da resistência pneumática encontrada pelos êmbolos durante os tempos de compressão e escapamento do motor.

Top Brake
Imagem 10.15 – Top Brake: exclusivo sistema Mercedes-Benz conjugado ao freio-motor.
Fonte: Mercedes-Benz.

10.16 – Turbo-Brake

O Turbo-Brake consiste em um eficiente equipamento de freio adicional que, em conjunto com o consagrado sistema Top-Brake, proporciona uma elevada potência de frenagem auxiliar, que pode chegar a mais de 300 Kw a 2200 rpm. O princípio de funcionamento baseia-se em aumentar a velocidade da turbina quando o sistema é acionado. Assim, o rotor compressor irá introduzir mais ar no interior dos cilindros e consequentemente, haverá maior resistência ao deslocamento dos êmbolos nas fases de compressão e escapamento, aumentando a capacidade de frenagem. Quando o sistema não está acionado, a luva encontra-se em repouso. Com o acionamento do Turbo-Brake a luva se desloca na direção da turbina, com isso há uma aceleração da turbina.

O turbo-brake se baseia em um turbo compressor convencional cuja a sua característica mais e importante é uma luva deslizante montada ao lado da turbina dos gases de escape.

O sistema conta com uma válvula bypass que alivia a pressão do ar dando a opção de 50% de eficiência

Turbo-Brake
Imagem 10.16 – (1) Luva corrediça (placa de fluxo): retraída; (2) Luva corrediça (placa de fluxo): estendida.
Fonte: Mercedes-Benz.

10.17 – Central APU

Válvulas de freio e secador concentrados ocupam menos espaço e facilitam a manutenção. Secador de ar elimina umidade do sistema, assegurando maior durabilidade dos componentes e menor custo de manutenção. Sistema com conexão tipo Voss (engate rápido) elimina os problemas de corrosão e facilita a manutenção.

Central APU
Imagem 10.17 – Sistema de freio com central APU.
Fonte: Mercedes-Benz.

10.18 – Freio a disco

Quando o pedal de freio e acionado, a pressão hidráulica chega ate o cilindro de freio, empurra os êmbolos, e esses empurram as pastilhas que pressionam o disco, freando o seu movimento de rotação. Cessada a pressão, os êmbolos retornam às suas posições de repouso, mantendo as pastilhas bem próximas ao disco, prontas para uma nova aplicação do freio.

Quando se solta o pedal, o freio é desativado e o anel de vedação do êmbolo faz com que o êmbolo se afaste ligeiramente. O afastamento da pastilha de freio se dá, também, pela rotação do disco que, sob o efeito da força centrifuga, tende a repeli-la.

À medida que as pastilhas se desgastam, o êmbolo move-se para fora, mais do que o anel vedador o recua, proporcionando a auto-regulagem do freio. Esta ação é duplicada pelo alojamento do êmbolo.

Freio a disco
Imagem 10.18 – Freio a disco.
Fonte: Mercedes-Benz.

Vídeo 10.18 – Freio a disco.
Fonte: HowStuffWorks.com, Inc. (2001).

10.19 – Sistema eletropneumático de freios – EBS (Electronic Brake System)

Gerenciamento eletrônico dos freios em que a pressão em cada eixo é constantemente monitorada e ajustada, reduzindo a distância total de frenagem. Distribui a frenagem sobre todas as rodas e evita a descida do carro na saída em aclives.

Funcionamento simplificado do EBS

Ao acionar o pedal de freio se ativa o transmissor do valor de frenagem. O transmissor do valor de frenagem transmite o desejo de frenagem ao módulo eletrônico.

A válvula proporcional recebe corrente elétrica fornecida da eletrônica, a pressão de frenagem é enviada aos lados direito e esquerdo do eixo dianteiro. Uma supervisão da pressão de frenagem é realizada pelo sensor instalado na válvula relé proporcional e comunicada à unidade de controle.

As eletroválvulas do ABS Permitem a passagem da da pressão controlada até os cilindros de freio. O processo de frenagem é controlado através dos sensores de rotação instalados nas rodas polares que enviam a informação à unidade de controle. De acordo com a necessidade, as válvulas de controle do ABS são ativadas pela unidade de controle.

Dois moduladores montados para cada um dos eixos traseiros (propulsor e adicional) realizam as funções de válvulas proporcionais, ABS, ASR e ESP, enviando a pressão de frenagem às correspondentes rodas traseiras. O sensor de pressão instalado no modulador realiza a supervisão da pressão de frenagem.

10.20 – Programa Eletrônico de Estabilidade – ESP (Electronic Stability Program)

Em freios a disco, detecta continuamente o movimento, a velocidade do veículo e o giro da roda, evitando perda de estabilidade em curvas.

O programa eletrônico de estabilidade (ESP) auxilia o condutor a manter o controle sobre o veículo em situações de marcha críticas, como podem ocorrer em um percurso com curvas ou em caso de manobras evasivas bruscas. Com uma intervenção concreta e exatamente dosificada no sistema de freios de serviço e uma redução no torque do motor se evita a derrapagem e se restabelece a estabilidade direcional do veículo. A eletrônica do ESP registra constantemente os movimentos do ônibus e os compara em frações de segundo, com o ângulo de orientação do volante. Se o sistema detecta uma situação crítica, ocorre automaticamente uma intervenção no sistema de freios e no motor. São freadas determinadas rodas individualmente e reduzido o torque do motor para reestabelecer a direção de marcha correta. O ESP proporciona um notável ganho de segurança em situações de condução extremas, como por exemplo manobras de direção bruscas ou em percursos com curvas. O ESP melhora a estabilidade direcional em todas as situações de direção e um efeito secundário é o aumento do conforto de condução.

Vídeo 10.20 – Teste de frenagem ESP.
Fonte: Volvo.

ESP (Electronic Stability Program)
Imagem 10.20 – Programa Eletrônico de Estabilidade – ESP (Electronic Stability Program).
Fonte: Mercedes-Benz.

10.21 – Sistema de controle de tração – ASR (Acceleration Slip Regulation)

O sistema de controle de tração (ASR) atua para evitar ou reduzir o deslizamento das rodas motrizes ao iniciar a marcha do veículo ou ao acelerar. O sistema de controle de tração (ASR) atua automaticamente quando uma ou ambas as rodas motrizes começam a patinar. Se uma roda motriz começa a patinar, a atuação do sistema de controle de tração freia essa roda e reduz a rotação do motor. Se ambas as rodas motrizes começam a patinar, o sistema de controle de tração reduz a rotação do motor.

Vídeo 10.21 – Sistema de controle de tração.
Fonte: HowStuffWorks.com, Inc. (2001).

10.22 – Sistema antibloqueio de freios – ABS (Antilock Brake System)

A partir de 2014 obrigatório em todos veículos fabricados no Brasil.

Além do veículo estar equipado com todos os componentes do freio tradicional, também pode contar com o Sistema ABS, sistema que traz grandes vantagens em segurança para o condutor.

O objetivo do sistema de freio anti-bloqueio (ABS) é impedir o travamento das rodas de um veículo, em qualquer condição de frenagem, piso ou pneu, especialmente em superfícies escorregadias, devido ao acionamento excessivo dos freios. Ele possibilita que o atrito lateral seja mantido nas rodas que estão sendo desaceleradas mesmo durante a aplicação total dos freios. Consequentemente, a estabilidade e a dirigibilidade do veículo são garantidas dentro dos limites físicos. Ao ocorrer o atrito de frenagem disponível entre o pneu e o solo, a desaceleração do veículo e a distância de parada são otimizados.

Um sistema de frenagem anti-travamento é um sistema de realimentação que controla a pressão de frenagem em resposta à desaceleração média do veículo para impedir que as rodas sejam bloqueadas. Ele é constituído basicamente das seguintes partes:

  • Sensor da velocidade da roda: capta a variação da rotação da roda e transmite um sinal proporcional para o controlador.
  • Unidade de controle: recebe o sinal do sensor, interpreta e envia a decisão para o modulador.
  • Modulador: controla a pressão dos freios em função dos sinais recebidos.

Freios equipados com ABS não requerem material de atrito diferenciado, podendo ser usado o material de atrito original, normal ou produto similar.

Os sensores de rotação das rodas informam à unidade de comando se haverá o travamento (bloqueio) de uma ou mais rodas. A unidade (modulador) de comando 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 tranquilidade e segurança, 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.

O bloqueio das rodas de um veículo durante uma freada tem consequências muito maiores que o simples desgaste de pneus:

  • Aumenta da distância percorrida até parar.
  • Perda da estabilidade e da trajetória.
  • Anulação do controle lateral.
Sistema antibloqueio de freios - ABS (Antilock Brake System)
Imagem 10.22 – Sistema antibloqueio de freios – ABS (Antilock Brake System).
Fonte: Transporte Moderno.

10.23 – Filtro coalescente

O sistema de freio é equipado com filtro secador de ar coalescente, que absorve e retira o óleo e a água condensada no circuito de freio, aumentando a durabilidade do sistema.

10.24 – Regulagem de freio

A regulagem de freio é um conjunto de procedimentos que leva o mecânico a acionar dispositivos que aumentam ou diminuem a distância entre as lonas de freio e a superfície de atrito do tambor de freio. A finalidade dessa regulagem é garantir um padrão de frenagem, de acordo com as características de fabricação do veículo.

Regulagem automática: dispensa a regulagem feita periodicamente pelo mecânico, porque as sapatas se regulam automaticamente. A regulagem automática é constituída por haste, alavanca de ajuste automático e gatilho. A haste está fixada à sapata secundária e à alavanca de ajuste automático, de maneira que, quando o freio é acionado, as sapatas se expandem e a haste movimenta-se junto com a alavanca de ajuste automático. Se o deslocamento da sapata for suficientemente grande, esta puxa a alavanca de ajuste automático, que vence a pressão da mola do gatilho que avança um dente na regulagem mantendo assim as sapatas sempre reguladas.

10.25 – Sapatas de freio

As sapatas de freio, onde as guarnições (as lonas) são cravadas, são fabricadas em aço, em ferro fundido ou em ligas de alumínio. A sua função é pressionar as guarnições de encontro à superfície de atrito do tambor.

10.26 – Servofreio

Tipo hidrovácuo: no servofreio, de funcionamento a vácuo, o próprio motor causa o vácuo necessário, através de uma mangueira ligada do coletor de admissão à válvula de retenção.

Hidrovácuo
Imagem 10.26 – Hidrovácuo: um êmbolo multiplica a pressão exercida pelo pedal do freio.
Fonte: Transporte Moderno.

Tipo hidropneumático: nos veículos que têm esse tipo de freio, há um pequeno compressor, movido pelo próprio motor do veículo, que gera ar e o comprime em um reservatório de onde é distribuído para o servofreio. O servofreio hidropneumático é acoplado ao cilindro mestre

10.27 – Brake Cooler

Sistema de resfriamento de freios que diminui a temperatura, assim preservando pneus e lonas de freios. Carcaça produzida em poliuretano de alta resistência, com mangueira em PVC resistente a agentes químicos e rotor com turbina. O sistema funciona juntamente com a ignição e é acionado conforme temperatura – por sensores, temporizado sendo acionado com luzes de freio e identificador de funcionamento por led no painel.

Brake Cooler
Imagem 10.27 – Brake Cooler.
Fonte: Brake Cooler do Brasil.

10.28 – Válvula Consep

O consep (condensador de água e óleo) tem por finalidade eliminar agentes estranhos (óleo, água, carvão) que possam estar presentes no sistema de ar comprimido, evitando que cheguem às válvulas, cilindros e câmaras. O consep deve ser desmontado e lavado periodicamente.

Válvula Consep
Imagem 10.28 – Válvula Consep.
Fonte: MAN Latin America.

10.29 – Área total de frenagem

Área de frenagem é a superfície de fricção das lonas. Em geral, os fabricantes mencionam em seus catálogos a área total de frenagem, que soma das áreas de cada roda. Para o operador, maior área de frenagem significa maior segurança; para o frotista representa economia, pois quanto maior o for, menor será o desgaste das lonas.

10.30 – Spring Brake

Freio de mola, também chamado de cuíca de freio. É uma câmara de freio no qual existe uma mola mantida, comprimida pelo ar do sistema. Quando o motorista pára, ele aciona o freio de estacionamento. Ao fazer isso, todo o ar do sistema é retirado, e esta mola é expandida, travando o veículo. Com este dispositivo, caso fure a mangueira de ar, mesmo que vaze todo o ar, o veículo não ficará sem controle. A mola do spring brake se expandirá travando as rodas.

As câmaras são classificadas por sua área efetiva do diafragma em polegadas quadradas, sendo esta classificação válida para os compartimentos de serviço e estacionamento.

Existem dois tipos de câmaras: as câmaras de serviço, cujo tamanhos mais usuais no mercado brasileiro são 12″, 14″, 16″, 20″, 24″, 30″ e 36″ e as câmaras de serviço/estacionamento (conhecidas como “spring brake”), cujo tamanhos mais usuais no mercado brasileiro são 12″x16″, 14″x16″, 16″x24″, 20″x24″, 20″x30″, 24″x24″ e 30″30″. A diferença entre elas consiste em que na primeira está presente somente o compartimento de serviço e na segunda os compartimentos estão combinados (serviço/estacionamento).

10.31 – Válvula Interlock

A válvula interlock, no sistema bottom loading tem a função de gerenciar a abertura e fechamento das válvulas pneumáticas, bem como o acionamento do sistema de frenagem.

Válvula Interlock
Imagem 10.31 – Válvula Interlock.
Fonte: VLADOS.

10.32 – Válvula sensível a carga (ALB)

Controla automaticamente a força de frenagem em função da carga do veículo.

Quando o veículo transporta pouco peso, a pressão hidráulica no freio é menor. Da mesma forma, quando o peso da carga aumenta, a pressão hidráulica também aumenta.

A válvula garante uma frenagem uniforme sob qualquer carga do veículo.

Válvula sensível a carga
Imagem 10.32 – Válvula sensível a carga.
Fonte: MAN Latin America.

10.33 – Sistema ACC – Cruise Control Active

O ACC permite que o motorista selecione e mantenha uma distância segura em relação ao veículo da frente e um radar avançado na frente do ônibus monitora constantemente essa distância. O ACC faz alterações ou frenagens automáticas para manter a distância predefinida entre os veículos.

Existe a frenagem automática para quando o veículo estiver em velocidades até 20 km/h, mas se o veículo da frente frear bruscamente, um alarme soará para informar ao motorista que ele deve reagir.

10.34 – Sistema LKS – Lane Keeping System

Equipamento que alerta o condutor caso o veículo saia da faixa de rodagem em virtude de alguma distração.

10.35 – Freio de aclive caixa automática (Hill Hold ou Hill Stard Aid)

Este auxílio é executado por meio de um sensor de inclinação. O dispositivo permite que, em uma subida, o motorista tenha de três a quatro segundos para pisar no pedal do acelerador, antes de o veículo começar a descer.

Função desabilitada

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