A função dos freios a disco é remover a energia cinética gerada pelo movimento do veículo e converte-la em calor para fazer com que o carro pare. Ele começa a funcionar a partir da pressão do pé do motorista no pedal do freio, transmitindo a pressão feita no pedal até as rodas e acionando o sistema para a frenagem, ocasionando uma pressão hidráulica.
Esta pressão provoca um atrito nas pastilhas de freio, produzindo a força necessária para reduzir a velocidade da roda do carro. O freio converte a energia cinética do veículo em calor, e o mesmo se dissipa no ar.
dessa maneira, o tipo de material usado é muito importante para o desempenho do freio, pois um material ineficiente que não dissipa tanto calor, resultará no que chama-se de Fading , termo em ingles que se refere a fadiga, que é quando o material atinge seu limite de dissipação de calor. E quando esse limite é atingido ocorre o Fading. Porque tão importante quanto gerar calor é poder dissipá-lo, pois a concentração de calor reduz abruptamente o coeficiente de atrito, reduzindo a capacidade de frenagem do veículo.
Esta pressão provoca um atrito nas pastilhas de freio, produzindo a força necessária para reduzir a velocidade da roda do carro. O freio converte a energia cinética do veículo em calor, e o mesmo se dissipa no ar.
dessa maneira, o tipo de material usado é muito importante para o desempenho do freio, pois um material ineficiente que não dissipa tanto calor, resultará no que chama-se de Fading , termo em ingles que se refere a fadiga, que é quando o material atinge seu limite de dissipação de calor. E quando esse limite é atingido ocorre o Fading. Porque tão importante quanto gerar calor é poder dissipá-lo, pois a concentração de calor reduz abruptamente o coeficiente de atrito, reduzindo a capacidade de frenagem do veículo.
um exemplo de freio feito de compositos de fibra de carbono/ceramica utilizados em bicicletas de corrida
Nas competições, o arrefecimento dos freios sempre receberam grande atenção dos projetistas, uma vez que os discos metálicos demoram para arrefecer. A condutividade térmica das ligas de ferro fundido, materiais básicos da composição dos discos, não ajuda muito, então uma ventilação forçada é necessária.
Em 1976, a equipe Brabham de formula 1, do projetista Gordon Murray percebeu que fazer discos maiores não era possível em função do espaço disponível e conseqüente peso elevado, a solução foi melhorar o material do disco. Murray foi buscar a solução em uma das máquinas mais incríveis já criadas pelo homem, o jato comercial Concorde.
Nas competições, o arrefecimento dos freios sempre receberam grande atenção dos projetistas, uma vez que os discos metálicos demoram para arrefecer. A condutividade térmica das ligas de ferro fundido, materiais básicos da composição dos discos, não ajuda muito, então uma ventilação forçada é necessária.
Em 1976, a equipe Brabham de formula 1, do projetista Gordon Murray percebeu que fazer discos maiores não era possível em função do espaço disponível e conseqüente peso elevado, a solução foi melhorar o material do disco. Murray foi buscar a solução em uma das máquinas mais incríveis já criadas pelo homem, o jato comercial Concorde.
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| O avião Concorde |
A Dunlop foi a empresa responsável pelo desenvolvimento dos freios para o Concorde, e a pioneira em entregar freios de carbono. O material compósito, extremamente resistente, era capaz de substituir os tradicionais discos de ferro fundido. Os primeiros vôos de teste do Concorde foram feitos ainda com discos metálicos, e em 1972 os primeiros protótipos do novo material compósito foram testados e aprovados. Na verdade, não apenas os discos eram de carbono, mas as pastilhas também. É importante lembrar que o freio funciona com o atrito entre disco e pastilha. Não adianta apenas um dos dois componentes ser eficiente, pois o contato entre eles é que interessa. As pastilhas também eram de feitas de uma massa composta de fibra de carbono e diversos outros materiais para “dar liga” e criar as características necessárias.
Além de serem extremamente estáveis trabalhando em altas temperaturas, os discos de carbono são consideravelmente mais leves que os discos metálicos. No Concorde, assim como em um carro de corrida, cada grama conta muito, e como são usados vários discos no avião todo, tanto nas rodas como nos eixos, foi possível reduzir o peso de todo o sistema de freio do avião em incríveis 5 toneladas.
Além de serem extremamente estáveis trabalhando em altas temperaturas, os discos de carbono são consideravelmente mais leves que os discos metálicos. No Concorde, assim como em um carro de corrida, cada grama conta muito, e como são usados vários discos no avião todo, tanto nas rodas como nos eixos, foi possível reduzir o peso de todo o sistema de freio do avião em incríveis 5 toneladas.
Sistema de trem de pouso e freio do Concorde (wikipedia.com)
Se era possível melhorar tanto o desempenho do sistema de freios do avião de passageiros mais moderno do mundo, em um carro de corrida seria ainda melhor. Gordon Murray procurou a Dunlop para adaptar o projeto do sistema do Concorde para um carro, e assim nasceu o primeiro disco de freio de carbono para carros de corrida.
Se era possível melhorar tanto o desempenho do sistema de freios do avião de passageiros mais moderno do mundo, em um carro de corrida seria ainda melhor. Gordon Murray procurou a Dunlop para adaptar o projeto do sistema do Concorde para um carro, e assim nasceu o primeiro disco de freio de carbono para carros de corrida.
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| freio de carbono/ceramica usado em competições |
O desenvolvimento do sistema foi crescendo ano a ano, e passou a ser um padrão na F-1 e em diversas outras categorias de ponta. O ganho de poder de frenagem, peso reduzido (quase metade do peso de um disco convencional), baixo consumo de materiais de atrito e a confiabilidade do sistema não sofrer de fading, garantindo assim o tão desejado desempenho que se procura em um carro de alto desempenho.
