Haldex em sistemas de freio

Jun 23, 2023

LANDSKRONA, Suécia – Haldex publicou recentemente a seguinte visão geral sobre como funciona um sistema de freios:

A frenagem é baseada no atrito. Não existem outras dimensões ou forças físicas; é apenas uma questão de atrito entre a lona do freio e o tambor, ou entre a pastilha e o disco. E, finalmente, o que faz com que as forças de frenagem sejam aplicadas é o atrito entre o pneu e a estrada. Existem dois materiais diferentes que se tocam e fornecem um certo coeficiente de atrito, resultando em uma força de frenagem.

De modo geral, a ideia do controle de freio é tentar manter a patinagem das rodas para dar um pouco de controle, para que você possa dirigir o veículo. Se a roda travar, você não conseguirá dirigir. Para evitar isso, um sistema de controle do freio tenta impedir o travamento completo das rodas, para manter a capacidade de direção, mas ainda fornecer uma parte da força de frenagem que passa pela roda até a rua.

Este é o princípio fundamental dos travões e aplica-se a tudo: automóveis de passageiros, camiões, reboques, motos e agora até bicicletas – a Bosch desenvolveu ABS para travões de disco na roda dianteira das bicicletas eléctricas.

Na bicicleta, ou no carro, o esforço físico do motorista aciona os freios (alguns veículos oferecem um certo grau de assistência). Porém, como os caminhões são muito mais pesados, até 40t, não há como um ser humano gerar tanta força.

Portanto, caminhões e reboques utilizam um sistema pneumático, movido por um compressor. Quando o motorista pressiona o pedal do freio, isso funciona como um sinal para frear e costumava ser transmitido pelo ar em uma tubulação de pequena seção transversal para as válvulas relé, que o repassavam ao atuador, empurrado contra o pistão, que movia uma alavanca na câmara do freio para fornecer a força necessária para criar atrito no disco ou tambor do freio. O ajustador do freio conecta o tambor do freio a um mecanismo que expande automaticamente as lonas contra o tambor à medida que se desgastam.

Nos sistemas anteriores, se os freios fossem aplicados com muita força, as rodas travariam e o veículo derraparia. A taxa de travamento depende parcialmente da superfície da estrada. Numa superfície seca, 80% da força normal de um freio pode ser transferida para fricção. Se estiver molhado, esse número cai para 20%, e se estiver gelado, cai para menos de 1%.

Ainda há atrito no travamento das rodas, mas o maior problema é a perda da capacidade de dirigir; a inércia empurra o veículo em linha reta. Você pode girar o volante, mas o veículo manterá a direção do movimento inicial.

Para evitar isto, os sistemas de travagem antibloqueio (ABS) chegaram aos camiões em meados da década de 1970, e aos reboques na década de 1990 (Modal, 1991; Modular, 1998). Eles comparam a velocidade do veículo com a velocidade de rotação da roda. Se for determinado que a roda está travada ou se movendo mais lentamente que o veículo, o ABS libera os freios por um curto período – ele não aplica os freios – até que os dois entrem em sincronia.

Esta variável é chamada de fator de escorregamento. Deslizamento zero significa que a roda está girando livremente; Um fator de deslizamento de 100% significa que a roda está travada. A frenagem ideal e a direção ideal requerem deslizamento de 20-30%. Para liberar os freios, o ABS apenas libera o ar da câmara do freio. Em um mundo ideal, o ABS não deveria funcionar. Se você dirige suavemente observando tudo à sua frente, o ABS não faz nada.

Alguns anos depois, surgiram sistemas de freios eletrônicos para reboques, como o EB+ Gen1 em 2001. Comparados ao ABS, os sistemas EBS de reboque podem aplicar os freios, e o fazem; em cada aplicação de freio, o EBS é o responsável. Isso acontece através do recebimento de um sinal elétrico para acionamento do freio do trator.

A maior melhoria é que não há atraso entre o momento em que os freios recebem um sinal e são acionados. Enquanto os sinais de pressão se propagam pelo ar à velocidade do som, os sinais elétricos viajam à velocidade da luz. Por esse motivo, o EBS reduz significativamente a distância de travagem. Um solenóide adicional é empregado para fazer isso. Ainda existe um relé conectado ao reservatório de ar, que funciona como armazenamento de energia de frenagem.