a maioria dos freios vindos de fabrica sao capazes de realizar uma parada de emergencia sem nenhum problema  porem quando falamos em frenagens duras e sucessivas  a capacidade termica do sistema mostra seus limites  por esse motivo a maioria dos freios oem nao atendem as condiçoes de pista  hoje vamos avaliar quais melhorias podem ser feitas de modo a atender os requisitos minimos para andar com segurança num track day e ainda tirar umas lascas no tempo de pista   hoje vamos conversar sobre upgrades iniciais e intermediarios  que podem ser fetos sem custos exorbitantes ou intervençoes muito complicadas  vamos la     conceitos iniciais para que possamos enxergar onde melhorias podem ser feitas  primeiro temos que entender o funcionamento e principios fisicos que regem uma freada     a capacidade de frenagem de qualquer veiculo e limitada por quanta aderencia pneus conseguem gerar  se o torque de frenagem superar a força circunferencial  as rodas travam e os pneus passam a deslizar  entao pneus de alto desempenho vem antes dos freios     a funçao basica dos freios e converter energia cinetica em energia termica atraves do atrito  esse calor deve ser dissipado para outros componentes e para a corrente de ar  porem nem todo o calor gerado deve ser dissipado  afim de manter o conjunto dentro da faixa de temperatura de melhor performance     balanço e distribuiçao de frenagem e tao importante quanto a capacidade total  entao antes de adquirir qualquer peça nova verifique primeiro a distribuiçao de peso do seu veiculo e se possivel a altura do centro de gravidade para entender a transferencia de peso durante a frenagem     capacidade de frenagem e calor   qualquer veiculo que voce possa imaginar sempre tera uma capacidade de frenagem maior que e possivel acelerar  bom  ao menos quando pensamos em veiculos saidos de fabrica   vamos analisar um dos brinquedos divertidos e acessiveis da atualidade  o sandero rs  vindo a 120 km/h ele percorre 63 7 m antes ate a parada  consumindo 3 8 segundo  com uma massa de 1 161 kg  podemos calcular que o r s  possui uma potencia de 168 15 kw  225 5 cv  distribuida em seus freios  imaginem uma boa parte desse calor sendo gerado a cada freada no final de uma reta   https //www youtube com/watch v=i8ngh flua4  os freios originais normalmente distribuem a dissipaçao termica da seguinte forma  50% por radiaçao  25% por convecçao e outros 25% por conduçao  nesse ultimo quarto que mora o grande problema  a conduçao de calor eleva a temperatura das pinças  fluido de freio e amortecedores  com isso temos um decaimento mais rapido de performance e mesmo a possibilidade de falha  freios de maior desempenho normalmente dissipam o calor nas proporçoes  45% por radiaçao  45% por convecçao e apenas 10% por conduçao  com isso  mesmo trabalhando com um montante maior de energia  a elevaçao de temperatura dos outros componentes e menor     entao mesmo com ups como discos maiores  pastilhas com maior coeficiente de atrito  voce pode precisar de voltas de cooldown  se o seu sistema nao for dimensionado para lidar com um fluxo termico maior  mais uma vez o  ao  nao e o melhor caminho     iniciante   agora vamos conversar sobre as modificaçoes possiveis para melhorar o desempenho do sistema de freios  aqui eu vou dividir o assunto em tres topicos que irao apresentar as intervençoes de forma crescente  nos nao vamos tratar de pneus aqui  pois esta sendo preparada uma materia especial sobre o assunto  por isso aguardem   https //www youtube com/watch v=h4kjqyxnlxq&t=3s  pode ate soar estranho  mas a primeira  modificaçao  que um pretenso as das pistas deve fazer e aumenta a capacidade de refrigeraçao dos discos  sim  pois como vimos acima sistemas oem apresentam uma baixa capacidade de convecçao quando comparados aqueles voltados para as corridas   entao instalar dutos que aumentem o fluxo de ar direcionado para o chapeu dos discos reduz significativamente a ocorrencia de problemas causados pela conduçao de temperatura  porem o fluxo deve ser controlado  pois um resfriamento rapido dos discos aumenta a tendencia a empenamento e fissuras  no meio entusiasta ha uma divisao de opinioes sobre o direcionamento dos dutos de refrigeraçao  se para as pinças o para o disco  entao vamos pensar um pouco para encontrar a resposta   https //www youtube com/watch v=h4kjqyxnlxq  vamos usar como exemplo  um disco de 332 mm de diametro e pista de contato das pastilhas com 53 mm de largura  isso nos da uma area de 25 400 mm² para cada face do disco  digamos que o sistema possui pinças de maior desempenho  com quatro pistoes e pastilhas grandes  tomando como referencia modelos comuns no mercado a area media das pastilhas para uma pinça de quatro pistoes gira em torno dos 6 300 mm²   entao temos uma area quatro vezes maior na face do disco do que nas pastilhas  alem da questao da menor area  o material consumivel das pastilhas tem como uma de suas caracteristicas a baixa condutibilidade termica  ja usado com o intuito de reduzir a transferencia de calor para os pistoes  fluido e pinça  entao a face do disco em contato com a pastilha retira a maior parte do calor nesta area durante o ciclo de resfriamento    https //www youtube com/watch v=nfzndzi3j10&t=182s  assim e mais importante direcionar o fluxo de ar para o centro do disco  no video acima vemos um honda s2000 tendo seus discos monitorados por cameras de amplo espectro de infravermelho  observem a variaçao de temperatura do disco e quanto o calor demora mais a se dissipar abaixo dos 600 °c do que aos 800°c   https //www youtube com/watch v=vel9dienzy0  caso a refrigeraçao nao seja eficiente  esse calor pode ser transferido lentamente das pastilhas para os pistoes e entao para o fluido causando fading  o video acima do canal engineering explained mostra os diferentes graus de aquecimento do sistema  podemos observar como a temperatura e bem mais baixa na porçao final da pastilha em relaçao a sua superficie e ao disco  e ainda menos na regiao da mangueira hidraulica  mas como dito  o grande problema e o fluido que esta nos pistoes  o que nos leva ao segundo ponto para um iniciante     a mais simples das intervençoes e a troca do fluido hidraulico do sistema de freios  nos conversamos sobre as especificaçoes dos fluidos no post anterior  mas quando o assunto e pista o nosso ponto de partida sao os fluidos com especificaçao dot 5 1  seguindo para aqueles com especificaçoes de pista  onde a temperatura de ebuliçao ultrapassa os 300°c quando seco  porem os pistoes que estao nas pinças nao sao exatamente hermeticos  com isso a umidade aos poucos consegue se misturar com o fluido de freio  que e higroscopico   levando a uma reduçao do ponto de ebuliçao do fluido   essa reduçao depende do periodo e condiçoes de exposiçao do fluido  por exemplo  num dia de chuva  ou em uma prova de rally onde hajam estagios com lama  a tendencia e que o fluido sature mais rapido  podendo ferver a 230 °c  por exemplo  por isso usar fluidos com ponto de ebuliçao a seco mais baixo nunca e uma boa ideia quando o pensamento e abusar mais do pedal do meio   existem ainda os fluidos race spec  produzidos pra quem realmente tem maldade no coraçao  motul  pentosin  brembo  ap racing  stoptech e outros tem uma gama de fluidos com ponto de ebuliçao umido bastante alto  minimo de 204 °c     numa freada forte a pressao das linhas de freio se eleva bastante  se os dutos flexiveis forem feitos de algum tipo de borracha eles irao se expandir consideravelmente  criando uma leve sensaçao de pedal esponjoso  esse sentimento tende a aumentar numa sequencia de voltas rapidas  pois as mangueiras nao conseguem se recuperar rapidamente  entao o ideal e substitui las por dutos de teflon com revestimento externo em malha de aço  conhecido por muitos como aeroquip    lembrando que substituir as linhas flexiveis nao aumenta a capacidade de frenagem do veiculo  mas sim a sensibilidade do pedal e a precisao no memento da frenagem  e recomendado que alem da malha de aço haja ainda uma camada externa de plastico para evitar que pequenos detritos duros passem pela malha e com a vibraçao danifiquem os dutos de teflon  devemos lembrar que estas mangueiras sao parte de um dos principais equipamentos de segurança  entao comprar kits duvidosos de montagem falha so para conseguir um visual legalzinho  nao e uma boa   procure mangueiras com certificado  encomende em lojas que fabricam mangueiras de alta pressao para sistemas hidraulicos e industrias  ou ao menos faça um bom teste de estanqueidade ainda parado   ligue o carro  pise com força e varias vezes no pedal  mantenha o pedal pressionado por 10 segundos e peça a ajuda de um amigo para verificar o nivel do s  reservatorio s  e inspecionar os flexiveis e conexoes em busca vazamentos enquanto voce ainda mantem o pedal pressionado  garanta a sua segurança  nao vacile   o ideal e  caso voce resolva substituir as mangueiras  instala las tambem na parte traseira  principalmente se o seu carro possuir abs  pois a diferença de tempo para a elevaçao de pressao cria uma defasagem entre os sinais percebidos pelos sensores  o que pode causar confusao para a central de controle do sistema     depois de melhorarmos a refrigeraçao  a resistencia a ebuliçao e a sensibilidade  podemos realmente frear um pouco mais  focando sempre nas intervençoes mais simples e de menor custo relativo  vamos nos limitar aqui a substituiçao das pastilhas de freio por outras que estejam um degrau acima  como as green stuff da ebc por exemplo  elas mantem o perfil de uso diario  mas ajudam a aumentar a capacidade de frenagem devido ao maior coeficiente de atrito     intermediario   aqui voce realmente se decidiu a ter uma lasanha para brincar nas pistas  e isso ai  diversao no trackday  volta em cima de volta tentando melhorar a tocada e fatiar o tempo  voce tirou o escorpiao do bolso e esta pronto para gastar mais um pouco   e se o assunto aqui sao freios  o que lhe vem logo a cabeça  discos maiores  nao e  mas eu devo lhe advertir  se voce nao esta saindo dos boxes para um tiro certeiro  uma raceline impecavel digna de p1  voce vai precisar muito mais de consistencia que potencia de frenagem  entao a chave esta na boa dissipaçao termica  nao uma freada monstruosa no fim da reta e freios fadigados pelo resto da volta     se nos ja aumentamos a quantidade de ar que chega ate a regiao dos freios  agora temos que fazer com que essa massa maior leve embora o calor  lembram que eu comentei que discos com especificaçao de corridas dissipam muito mais calor por convecçao  o segredo deles esta nos seus dutos internos  a quantidade e geometria dos dutos e fator decisivo   dutos retos sao menos eficientes  pois durante a rotaçao a massa de ar se choca contra as paredes aumentando a turbulencia  dutos curvos sao a evoluçao dos retos  eles apresentam uma area crescente  o que reduz a turbulencia e permite que mais ar flua por eles  mas pilares e aletas sao a ultima palavra quando falamos em refrigeraçao de discos  essas configuraçoes permitem o cruzamento do fluxo  o que gera maior interaçao e menor turbulencia extrema aumentando o fluxo total e a troca termica     quando as pistas de contato do disco se aquecem com o atrito elas se expandem causando a compressao do hub do disco  com o resfriamento o disco volta a sua condiçao normal  porem numa sessao de pista esse fenomeno ocorre diversas vezes  o que aumenta a fadiga do metal nessa regiao  imagine ser surpreendido por um disco rachado ou pior  ter a pista separada do chapeu     para evitar essas situaçoes os fabricantes criaram o sistema de discos flutuantes  essa configuraçao separa em duas peças o disco e o hub  assim quando ocorre a expansao  o disco desliza para dentro do conjunto que e suportado por pinos  isso traz mais estabilidade ao conjunto aumentando a eficiencia de frenagem   outras duas grandes vantagens que essa configuraçao apresenta sao  o ganho em fluxo de ar atraves dos discos e a reduçao da massa do conjunto ja que os hubs sao fabricados em aluminio  com essa reduçao de massa reduz se tambem a inercia rotacional  ou seja  o carro desacelera ainda mais rapido  de quebra tambem a reduçao da massa nao suspensa  fato que traz ganhos em dirigibilidade     outro ponto que pede nossa atençao e o tipo de pista que o disco apresenta  ha tres perfis basicos  as pistas planas  as frisadas e as perfuradas  cada uma apresenta caracteristicas proprias que vamos analisar abaixo     pistas planas  apresentam o melhor compromisso para veiculos oem  pois causam baixo desgaste das pastilhas  baixo ruido e capacidade de frenagem satisfatoria    pistas frisadas  durante a frenagem sao gerados detritos e gases  para garantir a drenagem destes materiais e a refrigeraçao da superficie das pastilhas os fabricantes passaram a criar canais  frisos  nas pistas de contato  foi observado tambem que discos frisados apresentavam uma mordida mais forte no inicio da frenagem  devido as arestas dos frisos  as pistas frisadas dividem se em diversos subtipos de acordo com a geometria e disposiçao dos frisos    pistas perfuradas  os furos num disco possuem as mesmas funçoes dos frisos e tambem auxiliam na refrigeraçao  porem eles aumentam a tendencia a fraturas na pista devido a grande diferença de temperatura entre os furos e as regioes ao redor  com o avanço no desenvolvimento dos perfis de frisos os discos perfurados começaram a ser restringidos a dias de grande chuva     com discos perfurados nos precisamos fazer inspeçoes constantes  caso voce encontre fissuras partindo dos furos  estas nao devem ter comprimento maior que 5 milimetros  se o problema estiver nas bordas do disco  tanto internas quanto externas  inutilize este conjunto imediatamente pois o risco de falha catastrofica e alto     a geometria dos dutos de ventilaçao dos discos tambem e de grande influencia na capacidade de dissipaçao  os discos mais simples possuem dutos retos  esse design gera muita turbulencia no fluxo o que reduz a vazao atraves do disco  por isso os fabricantes desenvolveram novos desenho ao longo do tempo     a primeira onda de evoluçao veio com os dutos curvos  esse design reduz a turbulencia do fluxo permitindo que uma maior quantidade de ar passe pelo disco  mas esta arquitetura torna os discos direcionais  ou seja  ha um lado especifico para a instalaçao de cada disco  do contrario havera uma reduçao significativa do fluxo    a segunda onda veio com os pilares em substituiçao das aletas  a configuraçao permite que os fluxos se separem e se encontrem dentro do disco  aumentando a interaçao entre eles e consequentemente a troca termica  alem disso com os pilares os discos deixam de ser direcionais  permitindo o uso tanto do lado esquerdo quanto do lado direito    a terceira geraçao e um hibrido  combinando as vantagens de fluxo dos pilares e a maior area de contato das aletas  com isso a troca termica se torna ainda maior permitindo mais carga de frenagem sem fade   agora que nos aumentamos a capacidade de refrigeraçao  podemos pensar em gerar mais energia termica aumentando o atrito  aqui entram em cenas as novas pastilhas para o seu bolido     no momento em que as pastilhas sao pressionadas contra o disco dois tipos de fricçao acontecem  a fricçao por abrasao e a fricçao por adesao  durante a adesao parte do material e depositado sobre a superficie do disco  tracionado e entao quebrado  esse processo e constante em toda a area de contato entre disco e pastilha  ja a abrasao causa a quebra permanente dos cristais tanto da superficie mais dura  quanto da mais macia  a quantidade e tipo de abrasivos e adesivos usados na produçao da pastilha determinam as suas caracteristicas  como o coeficiente de atrito e a faixa de temperatura operacional     o grafico acima exemplifica quanto o coeficiente de atrito de algumas composiçoes de pastilha varia de acordo com a faixa de temperatura  entao  enquanto umas estarao prontas para a açao assim que voce sair dos boxes  outras precisa ser aquecidas para chegar ao ponto ideal de trabalho  e aqui vale um lembrete  quando mais baixa a temperatura operacional  mais baixa tambem a temperatura de dano  por isso tambem as pastilhas oem se desgastam mais rapido num track day  podendo chegar ao ponto de vitrificarem ou desnaturarem   para um carro diario  mas que voce leve para a pista por diversao  o ideal e usar pastilhas que estejam um ou dois degraus acima do comum  faixas operacionais por volta dos 350 °c  coeficientes de atrito que se aproximem de 0 5 µ ja sao suficientes para as condiçoes que citamos  ir alem disso pode te custar caro tanto na aquisiçao  quanto no dia a dia  quando suas pastilhas ainda frias lhe pregarem um belo susto numa freada de emergencia     com a maior força de frenagem  as pinças oem apresentam deformaçoes maiores que aquelas previstas para as condiçoes normais de uso  com isso ha perda de eficiencia na frenagem  desgaste irregular das pastilhas  vibraçao e ruido incomum    uma bela porcaria  entao chefe  e hora de abandonar as pinças flutuantes  muito comuns na nossa industria  por fixas e de preferencia com multiplos pistoes  a maior quantidade de pistoes permite a melhor distribuiçao da força de frenagem  e a estrutura mais robusta das pinças garante menor deformaçao em situaçoes extremas  pinças com dois ou quatro pistoes sao comuns em carros de maior performance ou mesmo maior massa  pinças com seis e ate oito pistoes sao voltadas para a maior esportividade ou para as pistas  e os detalhes nos deixaremos para logo mais     passando desse ponto nos começamos a entrar no territorio das corridas  materiais leves e resistentes  sao lugar comum  entao tire o escorpiao do seu bolso e se prepare para o serious busines no proximo texto  vamos aprender como dimensionar  posicionar e metrificar um sistema de freios voltado inteiramente para as pistas  ate logo