Corrosão, emissões e retorno dos freios a tambor?

Jan 17, 2024

Frankfurt, Alemanha– Os travões de tambor, uma tecnologia irrelevante para veículos de passageiros, excepto em automóveis pequenos e limitados, estão a regressar por vários motivos, incluindo a capacidade de ajudar a lidar com as emissões de partículas e a corrosão.

Este conceito surgiu durante uma recente entrevista do The BRAKE Report (TBR) com dois engenheiros da Continental, Sebastian Amrioui, Chefe de Produtos Avançados de Sistemas de Freio Hidráulico, e Dr. Mathias Haag, Gerente de Projeto Técnico e-Caliper / Especialista Sênior em Função de Freio.

A Continental, que projetou o sistema de freio a tambor para o veículo elétrico (EV) Volkswagen ID.4, tem sido líder na ressurreição dos freios a tambor.

No primeiro artigo desta entrevista, os engenheiros da Continental explicaram como, graças à travagem regenerativa, os veículos eléctricos (EV) já não necessitam da potência de travagem de um veículo com motor de combustão interna (ICE).

“O desempenho de um freio a tambor comparado a um freio a disco é menor, mas agora temos uma situação em que precisamos de menos desempenho porque o freio não funciona mais tanto porque a maior parte da desaceleração é coberta pelo motor elétrico”, explicou Amrioui .

Além disso, ele explicou como uma característica dos freios a tambor, sendo um sistema encapsulado, pode ser um prejuízo para o desempenho da frenagem quando comparado aos freios a disco (ao inibir o resfriamento dos freios), mas foi uma vantagem para controlar as emissões de partículas provenientes da deterioração dos materiais de frenagem.

“A poeira permanece dentro do tambor”, disse Amrioui. “Com um freio a disco, todas as partículas vão diretamente para a atmosfera. Partículas pequenas, menores que 10 mícrons, podem ir direto para os pulmões e provocar câncer.

“E no freio a tambor, sistema encapsulado, grande parte da poeira fica dentro do tambor e não vai para a atmosfera.”

Existem métodos para melhorar as emissões de partículas produzidas pelos freios a disco, mas eles apresentam desafios.

“É possível melhorar o sistema de emissão de partículas dos freios a disco e existem diferentes tecnologias para fazer isso”, disse Haag. “Por um lado, existe uma grande quantidade de revestimentos para os discos e, por outro lado, existem sistemas de filtragem para reter o pó. Mas estes são muito, muito caros, acrescentando medidas adicionais dentro do veículo.

“O tambor em si já possui todos os recursos de encapsulamento instalados, portanto há uma grande vantagem com o tambor onde quer que um tambor faça sentido. E onde quer que os clientes estejam abertos à tecnologia de tambor para melhorar as emissões de partículas e a corrosão na mesma aplicação.”

Os aspectos de combate à corrosão dos freios a tambor também figuraram na explicação de Amrioui e Haag sobre os aspectos positivos associados a esta tecnologia.

“O encapsulamento evita que água e sal entrem nos parceiros de fricção”, disse Amrioui. “Portanto, o freio a tambor tem melhor comportamento contra corrosão.”

O freio a tambor do futuro não será, segundo os engenheiros da Continental, o freio a tambor do seu avô. Provavelmente será feito de compósitos (talvez uma placa frontal de alumínio e um anel de fricção de ferro fundido), pesando muito menos do que as iterações anteriores, sem qualquer degradação de desempenho.

Também pode ser um produto virtual vitalício.

“Fizemos alguns testes de resistência com o Volkswagen ID.3 EV (EV menor que o ID.4) e aí a vida útil dos revestimentos dos freios a tambor foi superior a 300.000 quilômetros (186.000 milhas)”, disse Amrioui. “Portanto, normalmente não é necessária manutenção nos freios a tambor de um veículo elétrico.”

Existem outros desafios – e oportunidades – para a instalação de travões de tambor numa gama mais ampla de veículos, um tópico que será explorado na próxima parte desta entrevista.

Mike Geylin é o editor-chefe da Hagman Media. Geylin atua em comunicações automotivas há cinco décadas, trabalhando em todos os aspectos da indústria, desde OEM até fornecedores e esportes motorizados, bem como reportando para jornais e revistas sobre a indústria.