Coluna Mecânica OnLine

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11/08/2021

*Freios a tambor, a solução perfeita para os veículos elétricos 

O mundo gira, até mesmo para os freios. Quem poderia imaginar que os freios a tambor voltariam a ser tendência nos tempos atuais? 

Os freios a tambor foram desenvolvidos quase que juntamente com o surgimento do automóvel. Desenvolvido pela primeira vez em 1899, este tipo de freio pode ser encontrado em alguns dos primeiros protótipos automotivos construídos por empresas como Wilhelm Maybach e Louis Renault.

Por muito tempo, os freios a tambor foram o meio padrão de desacelerar um veículo, dado seu desempenho decente e custo de produção barato.

Mas eles começaram a cair em desgraça com as montadoras em meados da década de 1960, quando os sistemas de freio a disco com menor distância de parada se espalharam.

Mais comumente encontrados hoje em ônibus e caminhões médios a pesados, os freios a tambor estão prestes a ressurgir devido à crescente popularidade dos veículos elétricos.

Tambores e discos funcionam de maneira muito diferente e cada sistema tem suas vantagens.

Os freios a disco têm um par de pastilhas presas a uma pinça que é comprimida para gerar atrito e diminuir a rotação da roda.

Os sistemas de disco são mais potentes e de parada mais rápida do que os tambores, o que é absolutamente necessário, pois os freios dianteiros carregam 60-80% da velocidade de um veículo em desaceleração em comparação com a traseira, razão pela qual você nunca mais encontrará um carro novo com tambores dianteiros.

Os discos também são autoajustáveis, o que resulta em menos agarrar ou puxar, e autolimpantes, o que os torna mais silenciosos. Eles também são menos propensos a empenar devido à exposição prolongada ao calor e não desbotam em situações de frenagem pesada.

Os tambores, por outro lado, têm suas sapatas de freio localizadas dentro de um tambor cilíndrico que gira junto com o resto da roda e usam um pistão para pressionar as duas sapatas para fora, prendendo-as contra a parede interna do tambor para criar o atrito que retarda o veículo.

Como o interior do cilindro tem mais área de superfície, as sapatas do tambor podem ser muito maiores do que as almofadas do disco, o que as faz durar mais e exercer uma força de parada maior do que as almofadas em compassos de calibre do disco de tamanho semelhante.

Além do mais, como os tambores ficam mais sentados no conjunto da roda, eles podem servir facilmente como freio de estacionamento ou de emergência, enquanto os veículos com discos nas quatro rodas exigem a adição de um freio eletrônico autônomo.

Os freios a tambor não têm, por design, resistência de freio residual. As sapatas são sempre abertas pelas molas internas. Isso ajuda a variar.

Um veículo elétrico (VE) com sistema de frenagem regenerativa, que inverte o motor traseiro (transformando-o em um gerador elétrico para recarregar as baterias do veículo) sempre que você solta o acelerador, também se encaixa funcionalmente com os freios a tambor.

Com um motor elétrico no eixo traseiro e desacelerando-o automaticamente durante o processo de frenagem regenerativa, os freios traseiros não serão muito usados.

O uso de discos na parte traseira, portanto, corre o risco de enferrujarem ou corroerem quando você mais precisa deles. Em geral, os tambores são imunes a esse problema, pois são efetivamente isolados do ambiente da estrada ao redor.

Um porta-voz do departamento de desenvolvimento de freios da Volkswagen AG, concordou, "freios a tambor parecem antiquados, mas para um VE como o ID.4, é a solução perfeita." Eles apontaram a falta de torque residual e arrasto dos tambores, bem como suas menores taxas de desgaste e corrosão que levam à menor emissão de pó de freio do que os discos, como os principais benefícios do sistema de freio.

Em VEs, onde as baterias podem pesar tanto quanto um trailer, cada grama é preciosa e cada grama tem um custo. Embora os sistemas de disco possam ser mais eficazes do que a bateria, eles também são muito mais complicados mecanicamente - e esses componentes extras, como o freio eletrônico autônomo, aumentam o peso total do veículo e seu preço.

E embora os freios a tambor existam desde o século 19, a própria tecnologia continua a evoluir. Variantes do sistema de freio Continental usado no ID.4, por exemplo, já estão sendo usados em meia dúzia de outras aplicações para vários OEMs.

“Inicialmente começamos o desenvolvimento [deste sistema de freio], para incluir o freio de estacionamento eletrônico…” Alejandro Abreu Gonzalez, diretor de Engenharia da Divisão de Sistemas de Freio Hidráulico da Continental, disse ao Engadget. “Damos mais um passo à frente que será totalmente eletromecânico para o freio a tambor, continuamos investindo nessa tecnologia.”

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Tarcisio Dias é profissional e técnico em Mecânica, além de Engenheiro Mecânico com habilitação em Mecatrônica e Radialista, desenvolve o site Mecânica Online® (www.mecanicaonline.com.br) que apresenta o único centro de treinamento online sobre mecânica na internet (www.cursosmecanicaonline.com.br), uma oportunidade para entender como as novas tecnologias são úteis para os automóveis cada vez mais eficientes.

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