Você está descendo uma serra e percebe que o freio começa a não responder como deve e que o efeito aumenta cada vez mais até chegar num ponto em que por mais que você pressione o pedal de freio, não há mais atuação: é o fading de freio.
Fading [fêi‘ding] é uma palavra da língua inglesa que significa desaparecimento gradual. É a verbalização de um fenômeno dos freios em que, quando superaquecidos, perdem eficiência parcial ou mesmo total.
Não existe um termo em português equivalente a fading, por isso no AE escrevemos dessa forma. É comum ver na imprensa automobilística o uso da palavra fadiga, inadequada pelo fato dos freios não “fatigarem”. Fadiga no lugar de fading é o que se chama de falso cognato.
Frear é deter a energia cinética, também chamada de energia de movimento, que no processo se transforma em calor. O químico francês Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) proferiu o famoso princípio da conservação da matéria, baseado na química, de que “na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma”.
Freios são elementos mecânicos que transformam a energia cinética, ou de movimento, em calor pela ação do material de atrito em contato com a parte giratória do sistema, discos ou tambores.
É por frear gerar calor que praticamente todos os freios a disco dianteiros (salvo poucas exceções o freio dianteiro é o mais importante) são ventilados, passa ar entre as duas faces, e com isso podem ser mais potentes, além de superaquecerem menos na maioria das situações.
Muito importante para o entendimento do fading é saber que a energia cinética depende de dois fatores, a massa (peso) do veículo, e velocidade, em que o segundo elemento é quadrático. A fórmula da energia cinética deixa isso claro: Ec = 1/2 x m x v². Ou seja, a velocidade é mais importante que a massa para gerar a energia cinética.
É por isso que ao se elevar a potência do motor de um carro para maior velocidade, mantida a mesma massa, o freio precisa ser bastante repotenciado, ou o carro não terá potência de frenagem suficiente em altas velocidades, ficando perigoso.
Primórdios
Desde os primórdios da locomoção por rodas utiliza-se o princípio do atrito para reduzir a velocidade e parar um veículo. No início eram sapatas de madeira que se atritavam diretamente com a banda de rodagem metálica das rodas de madeira das carroças, gerando calor e desgaste causado pelo atrito dos materiais.
Esse conceito foi evoluindo com o passar dos anos, até chegar aos sistemas de freio a disco com materiais compósitos que vemos hoje nos carros superesportivos (vide matéria do editor Milton Belli).
Diferente do conceito de dois materiais se atritando para reduzir a velocidade do veículo, temos atualmente os freios elétricos regenerativos dos carros híbridos ou elétricos, mas esse tema vamos deixar para outra hora; vamos voltar aos freios por atrito convencionais.
O que é o fading
O fading de freio é a diminuição da capacidade de frear o veículo devido a diminuição do coeficiente de atrito ocasionado pelo aumento da temperatura dos componentes (discos-pastilhas e/ou tambor-lonas). Além do exemplo de fading exemplificado no início, quando ao descer uma serra, há outro tipo, o instantâneo, durante uma frenagem longa vindo em alta velocidade.
Este fading instantâneo é desconcertante e o mais perigoso. Ele ocorre durante uma frenagem longa e forte, a partir de uma velocidade alta, em que se aplica o freio, inicia-se a desaceleração, mas do meio para o final da frenagem sente-se a desaceleração diminuir, o que aumenta a distância de parada e pode causar um acidente por não poder parar a tempo. Ou o que é visto em carros de corrida, onde o piloto perde a tomada da curva e passa reto. Muitas vezes esse “erro” do piloto é o fading instantâneo que o impediu de baixar a velocidade o suficiente para poder fazer a curva.
Em condição de fading, mais pressão no pedal de freio ajuda até certo ponto. Tanto Já existe uma contramedida para isso, o aumento automático da pressão hidráulica no sistema, iniciado pela BMW em 2006 e hoje existente em muitos carros premium ou de alto desempenho. Não se trata de mecanismo especial, apenas algoritmos que interpretam a condição e determinam à bomba do ABS que eleve a pressão de trabalho dos freios.
Avaliação do fading
Os fabricantes de veículos, juntamente com os de freios, fazem testes de fading. Um teste típico é, num veículo com carga máxima, aplicar o freio cerca de 40 vezes consecutivas, reduzindo a velocidade de 80 km/h para 40 km/h, com desacelerações superiores a 0,8 g. Nessas condições os discos de freio dianteiros atingem temperaturas de até 800 ºC, ficando rubros, e as pastilhas, 600 ºC, sem que ocorra fading. Porém, logo após a recuperação da temperatura aos níveis normais, a distância de parada é aferida e sempre há uma perda, mas que é recuperada em alguns quilômetros utilizando o sistema normalmente.
Ao se assistir uma corrida noturna vê-se facilmente os discos de freio “acesos”, mas que “apagam” quase em seguida à aplicação, devido ao grande fluxo de ar (foto de abertura)
A utilização continua do sistema de freio nessas condições mais severas pode eventualmente causar danos às pastilhas, que podem trincar e necessitarem troca mesmo que ainda haja bastante material de atrito nelas. Por isso, e também por segurança, é altamente recomendável evitar o fading.
Evitando o fading
É intuitivo: usar o freio o mínimo possível numa descida de serra. Para isso deve-se contar com o freio-motor selecionando uma marcha — de câmbio manual ou automático — que mantenha o carro na velocidade pretendida. É bastante fácil, mas muitos motoristas não têm essa noção, por incrível que pareça. Chegam a imaginar que se usarem uma marcha reduzida haverá maior consumo de combustível, por desconhecerem que em freio-motor não há injeção de combustível, portanto não há consumo.
No caso de se descer uma serra em alta velocidade, seja por necessidade ou simples prazer, é líquido e certo que haverá fading, que felizmente não será instantâneo, mas gradual. Caso se perceba que ficou crítico, a solução é reduzir imediatamente o ritmo no percurso, usar freio-motor e esperar que os freios esfriem com o fluxo de ar.
Evite a todo custo parar o carro, pois é muito provável que você vá notar muita fumaça saindo das rodas. Todo esse calor se irradiará para os rolamentos de roda, para as juntas homocinéticas no caso de tração dianteira, e, principalmente, para o fluido de freio nas pinças e nas mangueira próximas a elas.
A importância do fluido de freio
Os bons fluidos de freio, quando novos, suportam temperatura de até 180 ºC sem entrarem em ebulição (ferverem). Mas todos esse fluidos são higroscópicos, ou seja, absorvem umidade do ar, isso à razão de até 10% de água por ano dependendo da umidade relativa do ar. Com isso sua temperatura de ebulição, que era 180 ºC, não é mais.
Ao ocorrer a ebulição e consequente vaporização do fluido de freio dentro das pinças e nas mangueiras próximas às pinças. Caso o freio se aqueça e ocorra a vaporização, por o ar ser compressível haverá aumento do curso do pedal de freio — ficará “esponjoso” —, chegando a casos extremos onde o pedal vai até o assoalho e o veículo não desacelerar. Se isso acontecer a solução é usar o freio de estacionamento com cuidado ou reduzir marchas para diminuir a velocidade e os danos de eventual acidente.
É por isso que máxima atenção deve ser dada ao fluido de freio. Devido à higroscopia é imperativo trocá-lo a cada dois anos, independente de quilometragem. Tão importante quanto trocar é usar o fluido de freio de classificação DOT indicado pelo fabricante do veículo (DOT 3, DOT 4. DOT 5.1, etc). O fluido de freio em ordem não evitará o fading, mas garantirá que a força do pé sempre chegue aos cilindros de freio das pinças e tambores
Algumas dicas importantes para evitar esses fenômenos e ter vida longa e segura aos freios dos veículos:
Manutenção preventiva – importante verificar a espessura das pastilhas a cada 10 mil km. Em geral, o material de atrito das pastilhas é de 10 mm e pode chegar a 2 mm sem comprometer a eficácia dos freios, quando devem ser substituídas. Um truque: se na revisão de 20.000 km o material de atrito das pastilhas estiver com, digamos, 7 mm, faltam 5 mm para chegar ao limite utilizável de 2 mm. Como foram gastos 3 mm para rodar 20.000 km, o carro rodou 20.000 ÷ 3 = 6.666 km por mm. Com os 5 mm de material de atrito restante as pastilhas aguentarão mais 33.000 km, se o modo de utilização do carro não mudar.
Nos freios traseiros a tambor a inspeção pode ser feita a cada 20.000 km/10.000 km em caso de freio a disco..
Use freio-motor – as descidas de serra exigem atenção redobrada. mantendo o carro engrenado e fazendo uso do freio-motor. Evitar parar o veículo logo após descida de serra se os freios tiverem sido usados intensamente.
Evitar o excesso de peso – o peso total de um veículo é a soma do peso em ordem de marcha (tanque cheio, líquidos nos níveis máximos e ferramentas de fábrica) com o peso da carga a bordo. Esta pode ser tanto a dos ocupantes quanto a da bagagem, ou ambas combinadas. O cálculo usual é 70 kg por ocupante e o restante, a carga no porta-malas (não deve exceder metade da carga útil com apenas motorista a bordo por questão de equilíbrio do veículo). Nunca exceder a carga útil, que além de perigoso é proibido.
Antecipe as desacelerações – quando o sinal fecha adiante, ou na iminência de parar o veículo para um abastecimento na estrada, por exemplo, o ideal é desacelerar o carro no freio-motor, deixando para aplicar o freio por um período menor. Dessa maneira o freio não estará superaquecido ao parar.
Influência da velocidade – carros costumam ter a velocidade máxima limitada devido a capacidade de dissipação de calor dos freios. Isso acontece em carros de entrada como o Onix e com carros superesportivos como a série RS da Audi. Importante ter sempre em mente que ao conduzir em alta velocidade o sistema de freio será duramente exigido, portanto a atenção tem que ser quadruplicada.
GB/BS
Em tempo, todo autoentusiasta já deve ter utilizado este tipo de veículo com este tipo de freio…
