Ruido de Frenagem

Inúmeras vezes ao dirigir um veículo, nos deparamos com desconfortáveis ruídos percebidos durante a frenagem. Este fator se agrava quando o tempo passado dentro do veículo e a necessidade de frenagem são maiores, como é o exemplo de caminhões e ônibus.

A Fras-le está sempre em busca de soluções para este tipo de ocorrência, onde empenha a mais alta tecnologia para desenvolvimento de produtos e processos. Conheça um pouco mais sobre esse assunto:

1 - O que são?

Ruídos são vibrações do sistema de freio que originam ondas de pressão detentoras de uma ou mais freqüências características.

2 - Como são gerados?

O sistema de freios de um veículo possui a função de transformar a energia cinética do veículo, resultando na frenagem. Embora grande parte desta energia da frenagem seja transformada ou dissipada na forma de calor, outra parte também é dissipada na forma de vibrações mecânicas do sistema de freio. Em condições especiais estas vibrações se intensificam ocasionando os ruídos de freio.

3 - Como são avaliados / quantificados?

Atualmente, o método de avaliação mais utilizado é mediante ensaios veiculares, pois estes simulam a influência não só do sistema de freio, como também dos demais sistemas e componentes do veículo, como é o caso principalmente do tipo de suspensão do veículo, posicionamento do sistema de frenagem, etc...

4 - Quais são as Inovações para detecção e projeto:

A Fras-le dispõe de equipamentos específi cos para avaliação de ruídos de freio em dinamômetro, o que hoje é um diferencial tecnológico oferecido em seus produtos para o mercado.

Esta avaliação permite maior agilidade no desenvolvimento de formulações, na seleção de materiais e na caracterização dos ruídos produzidos pelo conjunto de freio.

5- Projeto computacional:

Além dos ensaios já abordados, também podem ser utilizados métodos computacionais, que permitem ainda no ambiente de desenvolvimento do produto simular virtualmente o funcionamento dos componentes. Assim, é possível prever antecipadamente quais componentes do sistema de freio devem receber maior atenção para que se obtenha um produto que atenda as requisitos de conforto acústico definidos no projeto.

Este método permite o projeto de materiais ou formulações com propriedades adequadas para minimizar a ocorrência de ruídos em um determinado sistema de freio, possibilitando a avaliação virtual de modificações no sistema de freio, tanto no material de atrito, quanto nos componentes do freio, o que resulta na identificação prévia das características dos ruídos e vibrações do conjunto, agilizando o tempo de desenvolvimento. 

6 - Estratégias para minimização de ruídos durante o desenvolvimento de materiais de atrito e dos sistemas de freio:

Material de Atrito
• Modificação de propriedades físicas da formulação (através da combinação de diversos componentes específicos);
• Modificações geométricas do material de atrito (como inserção de chanfros e rasgos);
• Utilização de materiais de amortecimento das vibrações (conhecidos também como “shims” ou anti-ruído, principalmente
usados em pastilhas de freio);

Sistema de Freio

• Modificação estruturais em componentes como tambores /discos de freio e/ou patins;
• Modificação no sistema de acionamento e retorno de sapatas;
• Modificações no sistema de suspensão, carroceria do veículo, visando reduzir a propagação das ondas de vibração;
• Modificação na composição química de tambores / discos de freio.

Figura 02: Deformação de um patim de freio devido a vibração, simulada pelo método computacional

Matéria da edição Nº10 - Janeiro de 2009