os freios A Disco oferecem melhor desempenho de parada do que tambores comparáveis, incluindo resistência ao ‘desbotamento’ causado por superaquecimento. Traçamos o desenvolvimento desta importante inovação automotiva até os anos iniciais do século XX.Embora Fredrick William Lanchester seja geralmente reconhecido como o primeiro fabricante de motores do Reino Unido a patentear uma versão mecânica do freio a disco automotivo em 1902, o engenheiro automotivo com sede em Birmingham só pode realmente ser creditado por melhorar uma tecnologia existente. Isso ocorre porque um sistema de frenagem muito básico do tipo disco e pinça foi montado na roda dianteira de um veículo movido a eletricidade construído nos EUA por Elmer Ambrose Cleveland em 1898.
o desempenho do sistema de frenagem baseado em disco instalado nos carros da Lanchester foi severamente limitado, pois o meio de frenagem que atuava no disco era feito de cobre. Não apenas essas ‘almofadas’ de cobre eram barulhentas em operação, mas também se desgastavam rapidamente devido às condições de poeira que prevaleciam nas estradas da época. Apesar das versões posteriores terem almofadas forradas de amianto mais eficientes, os sistemas de frenagem baseados em tambor provaram ser mais simples e baratos de fazer e se tornaram a escolha preferida dos fabricantes de veículos até meados dos anos cinquenta.Como os carros americanos pré-guerra eram notoriamente travados, vários experimentos com sistemas complexos internos e em expansão baseados em discos ocorreram nos EUA durante a preparação para a Segunda Guerra Mundial. A eclosão da guerra resultou na mudança desta pesquisa para o desenvolvimento de freios a disco do tipo pinça operados hidraulicamente confiáveis e eficientes para aplicações em aeronaves.Após a guerra, a Dunlop, com sede no Reino Unido, tornou-se uma grande produtora de freios a disco aeronáuticos, um fator que levou a empresa a adaptar a tecnologia para uso em veículos rodoviários de desempenho. Em 1953, um Jaguar C-type racer causou sensação quando foi equipado com um par de freios a disco automotivos Dunlop resistentes ao desbotamento para o Mille Milgia time trail daquele ano na Itália. A Citroën seguiu isso com um par de discos dianteiros internos motorizados em seu DS de 1955 e, em 1956, o Triumph TR3 se tornou o primeiro carro de produção britânico a ser equipado com freios a disco dianteiros como padrão.
os freios a disco compreendem um disco de ferro fundido que gira na mesma velocidade da roda de estrada de um carro. Cada disco é parcialmente coberto por uma pinça contendo um par de pistões cilíndricos operados hidraulicamente. A ativação do pedal do freio do carro faz com que os cilindros pressionem um conjunto de pastilhas de fricção apoiadas em aço e pressione-as contra o disco para desacelerar ou parar o carro. Um conjunto de vedações de borracha ao redor de cada pistão evita que o fluido hidráulico escape da pinça quando a pressão é aplicada, enquanto os anéis de vedação de borracha mantêm a poeira e a sujeira fora das Caixas.
a face interna do disco não coberta pela pinça é protegida de detritos da estrada e água por uma proteção contra respingos de aço pressionada. Cada pistão é fundido em uma forma de’ U ‘ para que o fluido empurre uma superfície plana e a quantidade mínima de material entre em contato com a parte de aço da almofada. Como a pinça cobre apenas parte do disco, todo o conjunto é mais facilmente resfriado no fluxo de deslizamento do que os revestimentos em um freio a tambor fechado.
a transferência de calor da superfície de atrito para a pinça é mantida ao mínimo em um freio a disco, evitando assim o ‘desbotamento’ do freio, um problema comum que pode afetar gravemente o desempenho de sistemas superaquecidos à base de tambor. O desbotamento do freio ocorre quando um tambor muito quente se afasta ligeiramente do conjunto do Sapato, diminuindo a eficiência de frenagem do veículo. Em um carro equipado com freio a disco, o oposto acontece quando o disco se expande ligeiramente quando superaquece. À medida que um disco expandido se aproxima das pastilhas, a eficiência de frenagem é mantida, desde que o fluido não atinja o ponto de ebulição.
as almofadas são relativamente fáceis de trocar e geralmente são mantidas no lugar por dois pinos de retenção que passam pela pinça. Cada pino de retenção é mantido no lugar por um clipe de mola especial. Uma placa de calço é geralmente instalada entre o pistão e a almofada para eliminar o guincho do freio, enquanto algumas almofadas incorporam indicadores de desgaste. As almofadas são geralmente de forma segmentar, mas algumas podem ser retangulares, ovais ou até quadradas. Ao substituir as pastilhas, é sempre aconselhável colocar um esfregaço de graxa de freio especial em cada lado do calço como precaução extra contra o guincho.
bem como pinças fixas, existem vários tipos diferentes de montagem: o tipo oscilante, O tipo de punho e o freio de pinça deslizante. Uma pinça oscilante contém um único pistão hidráulico de ação direta que opera em uma almofada de fricção. A pressão do fluido no cilindro ou pistão faz com que a pinça opere a outra almofada em um movimento oscilante ou deslizante. As pinças do tipo punho são projetadas para compactação e possuem ranhuras em V especiais em uma caixa fixa para evitar o bloqueio. Aplicando o freio mova a parte cilíndrica do ‘punho’ e a almofada correspondente no disco.
o freio deslizante da pinça funciona no principal de dois pistões que trabalham em um único cilindro. Quando o fluido pressurizado atua entre eles, ele separa cada pistão. Um pistão força uma almofada de fricção no disco por ação direta, enquanto o outro pistão força a pinça na direção oposta e, ao fazê-lo, traz a almofada companheira em contato direto com o disco
algumas pinças instaladas em carros de alto desempenho contêm quatro pistões, dois em cada pinça. Para um desempenho extra, os discos podem ser perfurados ou ter ranhuras angulares fresadas em suas faces. As almofadas de substituição modernas não contêm amianto perigoso, mas são feitas de vários compostos duros que às vezes podem incluir partículas de metal. A combinação desses diferentes materiais pode fazer com que o disco se desgaste e, como tal, espera-se que novos discos sejam instalados a cada segunda ou terceira troca de almofada.