14 de janeiro de 2011

DUPLO-CIRCUITO HIDRÁULICO, ESSE ANJO DA GUARDA

Desenho: vnc.thewpp.ca


Todo sistema hidráulico dos freios dos carros atuais é duplo. No Brasil é mandatório pelo Contran desde 1977 e nos EUA, a partir de 1968. Na Europa, certamente antes, pois é creditado à Saab o primeiro duplo circuito em diagonal.

Antes o circuito era único e um vazamento grande em qualquer ponto ou falha do cilindro-mestre significava perda total e imediata de freios, um dos eventos mais perigosos que existe num veiculo. Veja na ilustração abaixo, a partir do cilindro-mestre é um circuito único para os freios das quatro rodas.

Freios com circuito único (desenho kfz-tech.de)

Repare no primeiro desenho que o circuito hidráulico de uma roda é o mesmo da diagonalmente oposta. Significa que falha hidráulica num circuito garante haver freio numa roda dianteira. O freio dianteiro sempre é mais importante que o traseiro devido à transferência de peso para frente ao frear. Veja agora o arranjo de duplo-circuito paralelo:

Duplo-circuito em paralelo (desenho bmw_02-club-de)

Note que um circuito é para as rodas dianteiras e outro é para as rodas traseiras. O problema é se houver falha hidráulica no circuito dianteiro, pois freio nas rodas traseiras tem pouca eficiência, além de, se as rodas travarem, o carro pode rodar mesmo numa reta, devido ao caimento da rua.

Mas se carro tiver maior peso na traseira ou for 50/50%, esse problema é atenuado, embora o freio dianteiro continue a ser o mais importante. A pior situação é um peso predominante na dianteira e ficar sem esse freio.

Há um sistema de duplo circuito que reputo o melhor de todos, o dos Lada antigos, Laika e Niva. Veja o diagrama: o duplo circuito é um para as quatro rodas e outro, só para as dianteiras. Desse modo, nunca se fica sem freio dianteiro.

Circuito dianteiro e dianteiro-traseiro (Bosch Automotive Handbook)


Os cilindros-mestres atuais são invariamente duplos em fila (tandem). Sao dois cilindros-mestres, no mesmo conjunto, um seguido do outro. Veja:

Cilindro-mestre em fila, ou tandem (foto steeringboxscrapers..net)
.
A montagem no carro é da esquerda para a direita, para entender a foto. Se houver falha no primeiro, o pistão se desloca sem resistência e encosta no outro, garantindo força hidráulica de atuação. Se o problema for no segundo, o pistão bom ainda consegue exercer seu trabalho de transmitir força hidráulica.

Do que foi dito o leitor pode depreender que havendo falhar hidráulica em um sistema haverá grande aumento de curso do pedal de freio, mas o veículo não fica sem freio. Poucos motoristas sabem disso e muitos que já se viram nesta situação apavoram-se e deixam de pressionar o pedal.

Em 1996 eu estava com o primeiro Ford Fiesta nacional de teste e ao sair de um posto e frear antes de me juntar ao tráfego, o pedal baixou de repente. Um circuito falhou, mas o carro não ficou sem freio. Claro, a potência de freio diminui 50% no caso dos circuitos em diagonal, mas é melhor que perder 80% no caso dos arranjos paralelos..

O duplo-circuito em diagonal impera no mundo. Entre produção nacional e Mercosul (Argentina), só o Uno, a Kombi têm disposição em paralelo. Todos os demais são em diagonal.

Há décadas que o Anexo J ao Código Desportivo Internacional da Federação International do Automóvel (FIA) obriga todo carro de corrida a ter dois dois circuitos hidráulicos de freio. Nos carros especiais de competição é usado um sistema de dois cilindro-mestres acionados pelo pedal, com se vê abaixo:

Arranjo de 2 cilindros-mestres (foto forum.pelicanparts.com)

Ajustando-se o comprimento da haste de ligação pedal-cilindro-mestre consegue-se equilibrar a atuação dianteira-traseira.

Por tudo o que vimos, é fundamental se ter freio com duplo-circuito hidráulico. Potanto, é altamente recomendável que os carros mais antigos, de coleção, sejam modificados nesse respeito. Mas adotando o circuito paralelo, dianteiro e traseiro, pois para ser em diagonal é essencial que a geometria de direção seja de raio negativo de rolagem, de modo a garantir estabilidade direcional ao frear em condição monocircuito.

É importante contar com duplo-circuito de freios, esse anjo da guarda.

BS

42 comentários:

  1. Muito interessante o texto.

    Duvida, sabe como é o do fusca?


    Obrigado

    Eduardo Pereira

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  2. Eduardo Pereira
    É um circuito dianteiro e outro traseiro.

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  3. É verdade ou lenda que alguns BMW atuais contam com circuito paralelo?

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  4. Muito bom o texto , como sempre, so faltou explicar melhor o raio negativo de rolagem, na pratica quando ha maior atrito , seja por furo do pneu ou por circito de freio atuando em uma so roda no raio negativo de rolagem a roda tende a puxar para dentro compensando assim o problema e mantendo o carro na reta, se usarmos circuito de freio na diagonal num carro sem raio negativo de rolagem a roda tende a ir para fora desequlibrando o veiculo, o Passat foi o primeiro nacional a ter raio negativo de rolagem e duplo circuito diagonal(roda dianteira esq e traseira direita e roda dinteira direita e traseira esq) no caso do fusca que não tem raio negativo de rolagem o duplo circuito é um na dianteira e outro na traseira.

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  5. Bom dia Bob, tenho um FIAT 124 que usa este sistema de duplo circuito, ele é de 1972 e tem freio a disco na 4 rodas, freia muito bem. Eu e meu Pai tivemos um bom trabalho com esse freio ao resturar o carro, o circuito traseiro so bomba oleo com o motor ligado. Muito interessante, acredito ser o mesmo dos LADAS pois este FIAT compartilha algumas peças.

    Abraços...

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  6. André Andrews
    Sim, é fato, mas, como eu disse, em carros com boa distribuição de peso dianteiro-traseiro, e nisso os BMW são exemplares, essa disposição em paralelo não é tão crítica.

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  7. João Ferraz,
    Sem dúvida, tanto que foi citado no final. Esse assunto foi amplamente expliado no post "Ângulos e seus efeitos", em 22/5/10, http://autoentusiastas.blogspot.com/2010/05/angulos-e-seus-efeitos.html

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  8. Adriano,
    Desconheço freio atuar só com motor ligado. Tem certeza? O que atua ou não junto com o motor é o servofreio a vácuo.

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  9. Um dos motivos para trocar o sistema de freios do meu Jeeo 66 (e arrancar os cabelos com isso) é justamente a falta de um sistema redundante.

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  10. Bob, o Chevette foi o primeiro nacional com o duplo-circuito?

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  11. Está nos planos colocar o duplo circuito hidráulico nos freios do meu carro, assim como discos ventilados e o ABS.

    O raio negativo de rolagem eu já "coloquei". Esse deu um certo trabalho.

    Preciso mandar usinar rodas fônicas para o ABS. Alguém recomenda um bom torneiro mecânico em SP?

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  12. Bob, sabe porque o esquema do Lada era bom?
    Porque a fabrica sabia que o carro era tao ruim, que se precavia!

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  13. Interessante notar que os Lada são superiores aos BMW em alguma coisa!
    Tenho minhas dúvidas quanto a trocar o circuito de freios original de um antigo. Seria mesmo necessário um duplo-circuito num ford T que atualmente, quando muito, roda sobre um caminhão entre encontros de antigos? Aquela "cinta" que ele usava (e um ford T deve ter usado muito...) não seria suficiente para sua velocidade (máxima de 60 km/h e que atualmente não deve passar de 20)?
    Mas cada caso é um caso: Para o uso cotidiano, acho bastante saudável trocar os perigosos freios dos primeiros muscle americanos, tão pouco potentes que o carro conseguia acelerar mais rápido que freava por unidades melhor dimensionadas. O problema daí é achar alguem que faça bem esse dimensionamento!

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  14. Este comentário foi removido pelo autor.

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  15. Bussoranga,

    Qual é o carro a receber a modificação?

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  16. RH,

    Corcel 74. Mas o que isso importa? Só preciso de torneiro mecânico em SP, mas tem que ser um cara esperto, com torno, fresa e talvez CNC.

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  17. Bob,

    Com o seu post, agora compreendi o que aconteceu comigo a uns anos atras.
    Numa das minhas viagens a trabalho pra Sergipe (na época morava em Bsb), num trecho de serra na Bahia, depois de Brumado (acho) o carro o pedal abaixou de uma vez. Assutado, desci a serrinha engrenado, pois pisava no freio até o final, e ele não respondia a contento. Cheguei numa cidadezinha que não me lembro o nome, e imediatamente procurei uma oficina. O mecânico, testou daqui, dalí e deu o diagnóstico: Cilindro mestre bichado. Comprei um novo e mandei instalar. O pedal subiu na hora e está até hoje no meu Uno Cabriolet.
    Imaginem o susto que passei na hora...

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  18. Bussoranga,
    Tente a Retsam, www.retsam.com.br

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  19. Raphel Hagi
    Sim! O primeiro freio duplo-circuito, mais o primeiro pisca-alerta e a primeira coluna de direção não penetrante são primazias do Chevette.

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  20. Aléssio Marinho
    Sim, o pedal baixou mas você não ficou totalmente sem freio, isso é que é importante.

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  21. rlamorim
    Dinamicamente o Lada Laika era muito bom. Era uma mustura dos Fiat 124 e 125. Dava muito defeitozinho elétrico, no começo os diafragmas da bomba de aceleração e da bomba de combustível furavam com o ataque químico do álcool na gasolina, mas depois foi resolvido.

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  22. Brauliostafora,
    Esses carros dos primórdios não contam. Refiro-me ao dos anos 1930 em diante, que ainda rodam, mesmo que se para encontros. O trabalho é longe de ser complicado. É conseguir um cilindro-mestre duplo (tandem) de mesmo diâmetro do simples e rearranjar a canalização do fluido. Nos casos de cilindro-mestre sob o assoalho, colocar o reservatório de fluido tipo duplo remotamente, no cofre do motor. Fazia-se isso ao colocar freioa disco acessório original nos DKW, pois freio a disco requer mais volume de fluido no reservatório. Qualquer mecânico de freios habilidoso é capaz de fazer a modificação.

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  23. Daniel,
    Tente passar para duplo circuito. Vale a pena.

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  24. BS,

    Vou tentar.
    Obrigado pela indicação.

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  25. Bussoranga, curiosidade apenas.
    Pensa em adaptar qual unidade hidráulica e eletrônica para o ABS?

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  26. RH,

    Excetuando-se as rodas fônicas, será o sistema completo Bosch 5.3 proveniente de um Vectra B.

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  27. Bussoranga,

    Já vi Chevette com pinça de freio de Corsa por causa das pastilhas maiores e permite adaptação fácil.

    Tem também gente que adapta discos de freio na traseira, sendo necessário alterar umas coisas ali nas semi-árvores, havia um tutorial, mas não tenho guardado.

    ABS seria uma idéia legal, hehehe.

    Seu Corcel é "fuçado" de motor ou é original?

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  28. Bussoranga,

    Fiquei pensando: O Vectra é um carro com muito mais massa que o Corcel. O seu ABS deve estar calculado para trabalhar nele, com as suas reações, maiores pneus, etc. Não seria mais adequado instalar um sistema de um carro menor, como o de um corsa ou palio, por ex? Acho que o comportamento dinâmico destes se aproximam mais do velho corcel, em relação a massas.

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  29. Eu sempre pensei que o ABS apenas monitora o travamento das rodas, daí a necessidade das rodas fônicas e seus respectivos sensores.

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  30. RH,

    É relativamente bem fuçado de motor. Discos de freio na traseira não serão necessários, pois com os cilindros de freio traseiros maiores (que eu já coloquei há algumas décadas) o freio ficou desequilibrado, travando as traseiras com alguma facilidade (mas fica perfeito quando há 4 pessoas no carro). Já estou corrigindo essa deficiência através do aumento dos freios dianteiros (discos e pinças maiores).

    AM,

    Pode até ser. Eu acredito que não fará diferença, todo mundo diz que o ABS leva em conta a massa do carro, mas até hoje isso não me parece fazer sentido.

    Se tudo mais der errado, tenho outro conjunto completo de ABS Bosch 2S, mas não gosto muito da eficiência dele. Este eu sei que funcionará, pois ele não leva em conta a massa do carro (sei com certeza que, na programação dele, não existe a informação de massa do carro).

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  31. marcelo (jmvieira)17/01/11 19:45

    ao ler q o freio fica mais baixo em caso de falha de um dos circuitos, me lembro de carros que vem de fabrica com freios originalmente muito baixos, e isso me preocupa, pois já dirigi carros em q cerca da metade do curso do pedal era morto, sem ação frenante. ou seja, se perdesse um dos circuitos, o pedal ficaria mais baixo ainda.
    .
    existe um ajuste no servo freio, ao ser retirado o cilindro mestre: é um parafuso de rosca autotravante, cuja cabeça tem o sextavado, mas é de formato boleado pra encaixar na bomba. ao regular esse parafuso, tem como ajustar o curso morto do pedal.

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  32. marcelo (jmvieira)17/01/11 19:52

    Bob: ao se colocar cilindro tandem remoto, tem q se usar o reservatorio duplo (tem uma divisoria interna), procede?

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  33. marcelo (jmvieira)
    Não tenha a menor preocupação com curso do pedal em caso de avaria numa das linhas, mesmo que o curso do pedal lhe seja aparentemente grande. Está tudo previsto no projeto. O que é preciso cuidado, isto sim, é com muitos tapetes ou tapetes muito espessos, que podem eventualmente impedir que o freio atue em monocircuito. Não tente mexer no comprimento da haste servo-freio-cilindro-mestre sem ter à mão o manual de reparação. Sim, cilindro-mestre tandem, reservotório de fluido duplo, com divisória.

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  34. desmontei um cilindro mestre com duas saidas escapou da mão e caiu no chão... agora naum sei montar. vc tem um esquema pra me mandar?

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  35. tenho um fusca antigo e o cilindro dele é simples como faço para colocar um sistema de freio mais confiavel?

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  36. Giu
    Tenho uma omega suprema e surgiu repentinamente um problema de vibração forte quando aciono os freios em velocidade alta, imaginei que fosse empeno nos discos,
    troquei, continuou, troquei as pastilhas, diminuiu um pouco o servo freio é novo e original mais o cilindro mestre não foi mexido, venho notando que o pedal não arria mais fica meio borrachudo em freadas bruscas as rodas traseiras não travam, sera que trocando o cilindro conseguirei solucionar o problema ou a origem está relacionado com outro problema.

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    1. Giu,
      Infelizmente algum comentário escapa e esse seu foi um deles. Desculpe-me por essa falha.
      Vibração ao frear, aquela que você logo percebe ao encostar o pé no pedal, é disco empenado. Eventualmente pode ser rolamento de roda com mais folga que o normal. Não tem a ver com material de atrito (pastilhas) e nem com o sistema hidráulico e servofreio. Porém se não vibrar nesse condição e vibrar ao frear mais forte, a causa está num ou nos dois pneus dianteiros.

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  37. bob , depois que o carro morre , o pedal endurece depois de tres acionamentos.
    depois que o pedal endurece o carro ainda freia?
    é necessário movimentar vácuo no coletor ou o carro freia com o pedal endurecido?

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  38. Anônimo 01/10/12 11:33
    Depois que o pedal endurece o carro freia, mas é preciso fazer muita força no pedal. Evite andar com o carro assim.

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  39. O que seria mais indicado, usar um cilindro mestre duplo ou dois simples, um para as rodas dianteiras e outro para as traseiras?

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    1. Gabriela
      Do ponto de vista funcional tanto faz, mas a utilização de cilindro-mestre duplo é bem mais simples.

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