Estudo da relação entre DTV, BTV e BPV na vibração do tipo judder em sistemas de freio a disco

• Autor(a) principal: Jardim, Francisco Bisotto
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/17883
• topic: Freios; Veículos

Vibrações de baixa frequência, conhecidas por judder, figuram entre as maiores reclamações de consumidores para problemas originados pelos sistemas de freio automotivos, uma vez que penalizam o conforto do veículo. Em freios a disco, o judder procede de divergências dimensionais que resultem na variação da espessura do disco ao longo de sua circunferência, o chamado DTV (disc thickness variation). Como consequência deste fenômeno são observadas variações no torque de frenagem (BTV ou brake torque variation) e flutuações na pressão do fluído de freio (BPV ou brake pressure variation), ambas induzindo vibrações em frequências proporcionais à rotação das rodas e que são percebidas principalmente no volante, no pedal de freio ou no assoalho do veículo. Durante o desenvolvimento de sistemas de freio, ensaios em bancada e em veículo monitoram o desenvolvimento do DTV ao longo de sucessivas frenagens. A medição do DTV, que não passa de algumas dezenas de micra, exige a utilização de sistemas de precisão que, por sua vez, estão sujeitos a erros inerentes ao procedimento de montagem e desmontagem ou ainda da própria vibração das bancadas de ensaio onde são instalados. Por outro lado, as medições de torque e pressão estão menos sujeitas a estas interferências, podendo servir como parâmetros de avaliação do freio. No presente trabalho, discos em diferentes níveis de DTV foram preparados e montados em um veículo instrumentado para a medição de vibrações. Um procedimento de frenagens em diferentes pressões foi executado com cada disco, de forma a determinar a condição a partir da qual o judder se torna crítico. Em continuação, ensaios em um dinamômetro inercial simularam o mesmo procedimento, de onde se buscou medir o BTV e o BPV nos diferentes níveis de variação de espessura de disco. Como resultado foi observado que a medição do BTVRelativo, bem como a do BPVMáximo, em frenagens com pressão entre 30 e 50 bar, demarcam patamares que permitem determinar se o disco de freio se encontra com um DTV acima do limite admissível para a não-ocorrência de vibrações consideradas desconfortáveis. Desta observação, conclui-se que os procedimentos de ensaio em bancada podem ser incrementados de frenagens em pressão da ordem de 40 bar, em etapas estratégicas do teste, onde a medição do BTVRelativo e/ou do BPVMáximo podem fazer parte dos critérios de aprovação para o freio em avaliação.