UC00233

Reparar sistemas de travagem automóvel

Constituição, diagnóstico, manutenção, reparação e ensaio dos travões

Curso profissional · 25h · Mecatrónica Automóvel

Plano

  1. Função e princípios da travagem
  2. O circuito hidráulico
  3. Travões de disco
  4. Travões de tambor
  5. Servofreio e cilindro-mestre
  6. Líquido dos travões
  7. Travão de estacionamento (mecânico e EPB)
  8. ABS, EBD, ESP e assistências
  9. Diagnóstico de anomalias
  10. Equipamentos e ferramentas
  11. Manutenção e reparação
  12. Sangria do circuito
  13. Ensaios de funcionamento
  14. Documentação: folha de obra e registos

Bloco 1 · Princípios da travagem

Para que serve o sistema de travagem

  • Reduzir a velocidade e imobilizar o veículo de forma segura e controlada.
  • Manter o veículo parado (travão de estacionamento).
  • Fá-lo transformando a energia cinética em calor, por atrito entre pastilhas/calços e disco/tambor.

Requisitos legais/técnicos:

  • Sistema de serviço (pedal), sistema de estacionamento e, em muitos casos, sistema de socorro.
  • Duplo circuito independente (segurança): se um falha, o outro ainda trava.
  • Distribuição de força travante adequada entre eixos (mais à frente).

Como se gera a força de travagem

  1. O condutor carrega no pedal.
  2. O servofreio amplia o esforço com a depressão do motor (ou bomba elétrica).
  3. O cilindro-mestre converte esse esforço em pressão hidráulica.
  4. O líquido, incompressível, transmite a pressão às pinças (disco) e cilindros (tambor).
  5. As pastilhas/calços apertam o disco/tambor → atrito → o veículo abranda.

Princípio de Pascal: a pressão aplicada a um fluido confinado transmite-se igualmente a todos os pontos.

Distribuição da travagem entre eixos

  • Na travagem, a massa transfere-se para a frente → o eixo dianteiro trava mais.
  • Por isso os travões dianteiros são maiores (normalmente disco) e fazem ~60–70% do trabalho.
  • Traseira: disco ou tambor, com menor esforço.
  • O EBD (repartidor eletrónico) ajusta a pressão traseira para evitar bloqueio, substituindo o antigo limitador/compensador mecânico.

Bloco 2 · O circuito hidráulico

Componentes do circuito

Componente Função
Pedal Entrada do esforço do condutor
Servofreio Amplia a força do pedal
Cilindro-mestre Gera a pressão hidráulica
Reservatório Guarda o líquido dos travões
Tubagens rígidas e flexíveis Transportam o líquido
Bloco/grupo ABS Modula a pressão em cada roda
Pinças e cilindros Aplicam a força nas rodas

O circuito é selado e cheio de líquido sem ar — só assim a pressão é transmitida.

Configurações do duplo circuito

  • Eixo/eixo (II): um circuito para a frente, outro para trás. Simples.
  • Diagonal (X): cada circuito liga uma roda dianteira à roda traseira oposta. É a mais comum nos ligeiros de tração dianteira — se um circuito falha, mantém-se travagem equilibrada em diagonal.

Porquê duplo? Redundância: uma fuga num circuito não deixa o carro sem travões, apenas com menos eficácia e pedal mais longo.

Bloco 3 · Travões de disco

Constituição do travão de disco

  • Disco (rotor): solidário com o cubo da roda; pode ser maciço ou ventilado (canais internos que dissipam calor).
  • Pinça (maxila/caliper): fixa (pistões dos dois lados) ou flutuante (pistão de um lado, desliza em guias).
  • Pastilhas (2 por roda): material de atrito + placa metálica; muitas têm indicador de desgaste (sonoro ou elétrico).
  • Pistão(ões) e vedantes; guarda-pó; guias e molas.

Vantagens: melhor dissipação de calor, menos fading, resposta linear, fácil manutenção.

Como funciona a pinça flutuante

  1. O líquido empurra o pistão → a pastilha interior aperta o disco.
  2. A reação faz a pinça deslizar nas guias → puxa a pastilha exterior contra o disco.
  3. As duas pastilhas apertam o disco → travagem.
  4. Ao soltar o pedal, o vedante (que se deforma) faz o pistão recuar ligeiramente → folga mínima, sem arrastar.

Guias gripadas → pinça não desliza → desgaste irregular das pastilhas e do disco.

Desgaste e limites do disco

  • Discos têm espessura mínima gravada (ex.: MIN TH 22.0). Abaixo disso, substituir — nunca só retificar até lá.
  • Verificar:
    • Espessura (micrómetro) em vários pontos.
    • Empeno/oscilação (comparador — runout), tipicamente < 0,05 mm.
    • Sulcos, fissuras térmicas, corrosão e lábio na periferia.
  • Discos substituem-se aos pares por eixo; pastilhas sempre em par no mesmo eixo.

Bloco 4 · Travões de tambor

Constituição do travão de tambor

  • Tambor: campânula solidária com a roda.
  • Calços (sapatas) com material de atrito, montados num prato fixo.
  • Cilindro de roda com dois pistões que empurram os calços contra o tambor.
  • Molas de retorno, regulador (automático ou manual) e mecanismo do travão de mão.

Onde se usa: eixo traseiro de ligeiros económicos e comerciais. Mais barato, integra bem o travão de estacionamento, mas dissipa pior o calor.

Efeito autoreforço e regulação

  • Um calço é primário (autoreforço: o próprio movimento do tambor "agarra" o calço) e outro secundário. Isso dá muita força travante com pouco esforço.
  • A folga calço–tambor deve manter-se pequena:
    • Reguladores automáticos ajustam ao travar/usar o travão de mão.
    • Em sistemas manuais, regula-se pela abertura de inspeção com o carro no ar.
  • Sinais de folga excessiva: pedal e alavanca longos, travagem tardia.

Bloco 5 · Servofreio e cilindro-mestre

Servofreio (servo-travão)

  • Reduz o esforço no pedal usando a depressão (vácuo) do coletor de admissão (ou bomba de vácuo nos diesel/híbridos).
  • Uma membrana com vácuo de um lado e pressão atmosférica do outro empurra a haste do cilindro-mestre.
  • Teste simples: motor desligado, carregar 4–5 vezes o pedal (gasta a reserva de vácuo); manter o pé e ligar o motor → o pedal deve descer ligeiramente. Se não, servo/válvula com problema.

Sintomas de avaria: pedal muito duro, travagem "fraca", ou motor a ir abaixo ao travar (membrana furada).

Cilindro-mestre (bomba)

  • Recebe o esforço do servo e cria pressão para os dois circuitos.
  • Tem dois êmbolos em série (tandem) → cada um alimenta um circuito.
  • Alimentado pelo reservatório; o nível desce naturalmente com o desgaste das pastilhas (os pistões avançam).
  • Avarias típicas: vedantes internos gastos → o pedal afunda lentamente com o pé pousado (sem fuga externa visível). Nesse caso, substituir o cilindro-mestre.

Bloco 6 · Líquido dos travões

Propriedades e tipos

  • É higroscópico: absorve humidade do ar com o tempo.
  • Água no líquido → baixa o ponto de ebulição → em travagens fortes forma vapor (compressível) → pedal esponjoso e perda de travagem (vapor lock).
  • Tipos: DOT 3, DOT 4, DOT 5.1 (à base de glicol, miscíveis) e DOT 5 (silicone, não misturar).
Tipo Ponto ebulição seco (aprox.)
DOT 3 205 °C
DOT 4 230 °C
DOT 5.1 260 °C

Regra: substituir o líquido a cada 2 anos (ou conforme o fabricante).

Cuidados com o líquido

  • Corrosivo para a tinta — proteger a carroçaria; limpar salpicos com água.
  • Tóxico — não misturar com óleos.
  • Usar sempre líquido novo, de embalagem fechada (a aberta já absorveu humidade).
  • Verificar o teor de humidade com testador (ebuliómetro ou tira/refratómetro) → decide se precisa de troca.
  • Nunca reutilizar líquido sangrado.

Bloco 7 · Travão de estacionamento

Mecânico e elétrico (EPB)

  • Mecânico (cabo): alavanca ou pedal aciona um cabo que aperta os calços do tambor ou um mecanismo na pinça traseira. Ajusta-se pela tensão do cabo.
  • Elétrico (EPB — Electronic Parking Brake): motores nas pinças traseiras apertam-nas eletricamente.
    • Nunca empurrar o pistão à mão numa pinça EPB para trocar pastilhas: é preciso pôr o sistema em modo de manutenção/serviço com a máquina de diagnóstico, recolher o pistão, trocar e recalibrar.
  • Verificar sempre a eficácia numa rampa.

Bloco 8 · Sistemas de assistência

ABS, EBD, ESP

  • ABS (Anti-lock Braking System): sensores de rotação em cada roda + bloco hidráulico. Quando uma roda vai bloquear, o ABS alivia e reaplica a pressão muitas vezes por segundo → a roda continua a rolar → mantém-se a direção.
  • EBD: reparte eletronicamente a pressão traseira (substitui o compensador).
  • ESP/ESC (estabilidade): trava rodas individuais para corrigir subviragem/sobreviragem.
  • BAS (assistência à travagem de emergência): deteta travagem brusca e dá pressão máxima.

Luz de avaria ABS acesa → ABS inativo, mas a travagem normal mantém-se (o carro trava, só não modula).

Sensores e componentes eletrónicos

  • Sensores de roda (indutivos ou de efeito Hall) + coroa dentada (anel ABS).
  • Unidade hidráulica (bomba + eletroválvulas) e módulo eletrónico.
  • Sensor de pressão, interruptor do pedal (luz de stop), sensor de ângulo de volante e giroscópio (ESP).
  • Avarias comuns: anel ABS partido/sujo, sensor com folga, cablagem oxidada → código de avaria (DTC) lido pela máquina de diagnóstico.

Bloco 9 · Diagnóstico de anomalias

Sintomas → causas prováveis

Sintoma Causas prováveis
Pedal esponjoso Ar no circuito, líquido velho, fuga
Pedal afunda com o pé pousado Cilindro-mestre interno gasto
Vibração ao travar Disco empenado / desgaste irregular
Puxa para um lado Pinça gripada, mangueira colapsada
Chiadeira Indicador de desgaste, pastilhas gastas
Curso longo Folga (tambor), regulador, ar
Travões arrastam/aquecem Pinça/guias gripadas, servo, cabo preso

Método de diagnóstico

  1. Ouvir o cliente e ler os sintomas (folha de obra).
  2. Inspeção visual: nível e cor do líquido, fugas, discos, pastilhas, mangueiras.
  3. Ler DTCs com a máquina (ABS/ESP).
  4. Medir o que for medível: espessura, empeno, humidade do líquido.
  5. Teste em estrada / rolos (banco de travões).
  6. Confirmar a causa antes de substituir — não trocar peças "às cegas".

Bloco 10 · Equipamentos e ferramentas

Ferramentas do sistema de travagem

  • Chaves de tubo (chave de purga) para não redondar os purgadores.
  • Recolhedor de pistões (parafuso ou giratório para pistões roscados traseiros).
  • Micrómetro e comparador (espessura e empeno do disco).
  • Aparelho de sangria (pressão, vácuo ou pedal a dois).
  • Máquina de diagnóstico (DTCs, modo de serviço EPB, purga do ABS).
  • Banco de rolos (força de travagem por roda e desequilíbrio).
  • Chave dinamométrica (binários de aperto).

Bloco 11 · Manutenção e reparação

Substituir pastilhas (disco) — passo a passo

  1. Veículo no elevador, roda fora, calços de segurança.
  2. Abrir/soltar a pinça (remover pino/parafuso guia).
  3. Retirar as pastilhas gastas; inspecionar disco, guias e guarda-pó.
  4. Recolher o pistão (ferramenta; se EPB, modo de serviço).
  5. Limpar o suporte; lubrificar guias com massa própria (nunca no material de atrito).
  6. Montar pastilhas novas, fechar a pinça, aplicar binário correto.
  7. Bombear o pedal até ficar firme antes de andar.
  8. Registar na folha de obra; rodagem suave nos primeiros km.

Substituir disco e calços de tambor

Disco:

  • Retirar pinça e suporte, tirar o disco (por vezes parafuso de fixação ou aquecer/bater).
  • Limpar a face do cubo (a ferrugem provoca empeno!), montar disco novo, medir runout.

Calços de tambor:

  • Fotografar/mapear as molas antes de desmontar.
  • Substituir calços, limpar prato, verificar cilindro de roda (fugas), regular a folga e o cabo do travão de mão.
  • Montar tambor, assentar os calços e testar.

Boas práticas e segurança

  • Trabalhar sempre por eixo (nunca um lado só).
  • Pó de travões: não soprar; usar aspirador/produto próprio (risco para a saúde).
  • Binários conforme o fabricante (pinça, suporte, roda).
  • Proteger a carroçaria do líquido.
  • Não contaminar pastilhas/discos com massa ou óleo.
  • Confirmar o nível do líquido no fim.

Bloco 12 · Sangria do circuito

Porquê e como sangrar

  • Ar no circuito = compressível = pedal esponjoso. A sangria retira o ar (e renova o líquido).
  • Ordem habitual: da roda mais afastada do cilindro-mestre para a mais próxima (segue o manual; muitos usam TD → TE → FD → FE).
  • Métodos: a dois (um bombeia, outro abre/fecha o purgador), por pressão ou por vácuo.
  • Manter sempre o reservatório cheio — se entrar ar por lá, recomeça-se.
  • Em veículos com ABS, por vezes é preciso a máquina para purgar o bloco.

Bloco 13 · Ensaios de funcionamento

Verificar antes de entregar

  • Pedal firme e curso normal (sem afundar).
  • Sem fugas (rodar o volante e inspecionar mangueiras/tubos sob pressão).
  • Banco de rolos: força de travagem suficiente e desequilíbrio entre rodas do mesmo eixo dentro do limite (tipicamente < 20–30%).
  • Travão de mão segura numa rampa.
  • Sem luzes de avaria (ABS/ESP) no quadro.
  • Teste em estrada a baixa velocidade: trava a direito, sem ruídos, sem vibração.

Bloco 14 · Documentação

Folha de obra e registos

  • A folha de obra documenta o serviço: dados do veículo (matrícula, km), sintomas relatados, diagnóstico, peças e operações, tempo e responsável.
  • Serve para orçamentar, faturar, garantir e para histórico do veículo.
  • Os registos ficam no sistema informático da oficina (DMS): histórico, próximas revisões, avisos de segurança do fabricante.
  • Bom registo = rastreabilidade, confiança do cliente e defesa em caso de reclamação.

Recapitulando

  • Travagem = converter energia cinética em calor por atrito; circuito hidráulico duplo.
  • Disco (dianteiro) e tambor (traseiro); servofreio + cilindro-mestre.
  • Líquido higroscópico → trocar a cada ~2 anos; sangrar o ar.
  • ABS/EBD/ESP modulam a pressão; EPB exige modo de serviço.
  • Diagnosticar com método → medirreparar por eixoensaiar (rolos, rampa, estrada).
  • Tudo registado na folha de obra e no sistema oficinal.

Próximo: fichas e projeto — diagnosticar e reparar um sistema de travagem completo.