Considerações sobre Freios do jipe Candango (texto de Fabio Guilhem de Almeida)
1. GENERALIDADES
Os DKW Candango tanto 4 como 2 geralmente apresentam bastante problemas de freios. Eles muitas vezes se tornam ineficazes, travam, não freiam igualmente nas 4 rodas, tem deslocamentos muito grande no pedal, etc.
Grande parte destes
problemas deriva do fato que os sistemas de freios dos dois modelos, C2 e C4,
são completamente diferentes e sucessivas reformas misturam os dois sistemas
produzindo efeitos indesejáveis.
Até as tubulações de freio
são diferentes nos dois modelos.
O Candango 4 tem todos os
cilindros de roda iguais nas 4 rodas, constituídos por cilindros independentes
em cada roda.
O Candango 2 recebeu uma
adaptação brasileira, os cilindros das rodas dianteiras são duplos e
independentes e os traseiros são duplos em um único cilindro com êmbolos
justapostos parecido com o sistemas do Belcar e Vemaguet.
Os cilindros mestres são
diferentes em diâmetro e volume do compartimento de óleo. O cilindro do Candango
4 tem um reservatório retangular de maior capacidade que o circular do Candango
2.
O sistema de freio do
Candango 2 é parecido com os da Vemaguet e do Belcar de 1958 a 1962. Em 1963
a Vemag alterou o sistema de freios de seus veículos de serie.
2. DIMENSÕES DOS COMPONENTES
O QUADRO seguinte indica os diâmetros dos cilindros mestre e cilindros de roda adotados nos diversos produtos Vemag:
Nota-se que os sistemas de freios do Candango 2 e dos
Belcar e Vemaguet de 1958 a 1962 são iguais.
O Candango 4 tem cilindro mestre e cilindros de roda
de diâmetros maiores que os do Candango 2.
Mistura destes componentes provocam vários efeitos
adversos, principalmente, no deslocamento no
cilindro mestre e na força de frenagem.
3. CALCULO DOS DESLOCAMENTOS DOS EMBOLOS
O deslocamento do cilindro mestre em função do
deslocamento dos cilindros das rodas, admitindo que o óleo de freio é
incompressível, pode ser calculado pela equação da continuidade admitindo-se que
o volume que sai do cilindro mestre é igual ao que entra nos oito cilindros das
rodas. Resulta na seguinte fórmula final:
Onde:
Fixando-se os deslocamentos do cilindro de rodas de 1 mm a 10 mm de 1 em 1 mm, pode-se calcular os deslocamentos esperados dos cilindros mestres para o Candango 2 e Candango 4 com os componentes originais. O QUADRO a seguir resume estes resultados:
O GRAFICO mostra bem os resultados:
Vê-se a preocupação do projetista, de manter a relação deslocamento cilindro mestre x deslocamento cilindros de roda muito semelhantes para não ser necessária a mudança da geometria dos pedais.
Nota-se, também, que, se o embolo do cilindro de roda
se deslocar 10 mm (1 cm), o embolo do cilindro mestre se desloca 90 mm (9 cm).
4. CALCULO DAS FORÇAS TRANSMITIDAS
A força aplicada no cilindro mestre é transmitida aos
cilindros das rodas pela pressão do óleo hidráulico. Desprezando-se a
elasticidade do óleo hidráulico pode-se admitir que a força aplicada ao cilindro
mestre se transmite pela pressão aos 8 cilindros de roda.
Pela igualdade das pressões pode-se calcular a força
resultante aplicada pelos cilindros de roda nas sapatas de freio.
Normalmente, nos veículos os diâmetros dos cilindros
de roda são diferentes na traseira e na dianteira. São 4 conjuntos iguais na
traseira e 4 conjuntos iguais na dianteira.
Assim, pela igualdade das pressões pode-se calcular a
força total aplicada pelos cilindros de rodas dianteiros e traseiros pelas
expressões:
Onde:
Com estas fórmulas pode-se calcular, para várias forças aplicadas no cilindro mestre, as forças aplicadas nas sapatas pelos cilindros de roda para os componentes originais dos Candango 2 e Candango 4. O quadro a seguir resume estes resultados:
Nota-se que, para o Candango 4, as forças aplicadas nas sapatas, tanto dianteiras como traseiras, são iguais por sua própria característica de projeto. O sistema de mangas de eixo traseiras e dianteiras são iguais, o que permite a troca dos componentes dianteiros com traseiros. A única diferença é uma arruela deslizante de 0,2 mm de espessura colocada nas mangas dianteiras para facilitar o giro das mangas pelo volante.
Já no Candango 2 o sistema é diferente. Os cilindros
dianteiros e traseiros são de diâmetros diferentes, aplicando forças diferentes
nas sapatas dianteiras e traseiras. Provavelmente visando aplicar esforços de
frenagem diferentes nos dois eixos para melhorar o equilíbrio. Aplica 54% do
esforço na dianteira e 46% do esforço na traseira.
5. MISTURA DE COMPONENTES DOS DOIS VEICULOS
Na prática o que pode estar acontecendo com alguns
Candangos é que os componentes dos dois veículos estão misturados após alguns
reparos ou mesmo restaurações.
Admitindo que o cilindro mestre do Candango 2 tenha
sido instalado em um Candango 4, o que é fácil de ocorrer pois este cilindro era
igual ao do Belcar e Vemaguet que eram mais fáceis de encontrar no mercado. E
que os cilindros de roda foram mantidos originais. O gráfico abaixo mostra os
deslocamentos esperados:
Os esforços transmitidos às sapatas de freio são os do quadro abaixo:
O resultado desta mistura é que o deslocamento do pedal
de freio praticamente dobra.
Se o cilindro de roda do Candango 4 se deslocar 6 mm, o cilindro mestre original
se desloca 54 mm. Se for montado um
cilindro mestre de Candango 2, para os mesmos 6 mm nas rodas o cilindro mestre
se desloca de 96 mm e o freio vai ficar baixo pois o curso do pedal vai
aumentar. A eficiência do freio deve
melhorar aplicando 200 Kgf (massa de 20 Kg), as rodas que recebiam em cada eixo
903 Kgf passam a receber 1602 Kgf (77% a mais de força). Mas
provavelmente o pedal vai atingir o assoalho!
Admitindo que o cilindro mestre do Candango 4 tenha sido instalado em um Candango 2. E que os cilindros de roda foram mantidos originais do C2. O gráfico abaixo mostra os deslocamentos esperados:
Os esforços transmitidos às sapatas de freio são os do quadro abaixo:
Resultado desta mistura mistura o deslocamento do pedal de freio fica menor. Se os cilindros de roda do Candango2 se deslocarem 6 mm com o cilindro mestre original (de Candango 2) o deslocamento seria 52 mm. Instalado um cilindro mestre de Candango 4 este deslocamento passaria a ser 29 mm o freio vai ficar alto. A eficiência do freio deve piorar aplicando 200 Kgf (massa de 20 Kg), as rodas dianteiras que recebiam 937 Kgf passam a receber 528 Kgf (56% a menos de força) e as rodas traseiras que recebiam 798 Kgf passam a receber apenas 450 Kgf (56% amenos). Como resultado o pedal vai ficar alto e a capacidade de frenagem vai cair em 56% quase a metade. Pela tabela para compensar este efeito seria necessário aplicar ao invés de 200 Kgf no pedal de aplicar 235 Kgf, isto é 35 Kgf a mais (15%).
6. CONCLUSÕES
Devido a idade dos nossos Candangos, se quiserem
freios originais mais eficientes deve-se antes de mais nada:
Medir o diâmetro de todos os componentes de freios para saber se estão corretos, principalmente os cilindros traseiros do Candango 2 pois eles são iguais aos do Belcar e Vemaguet fabricadas entre 1958 e 1962, e os mesmos foram alterados para os modelos de 1963 a 1967 e os cilindros são iguais por fora;
Verificar os diâmetros dos tubos de freio, os diâmetros são diferentes para a Candango 2 e o Candango 4. Provavelmente para diminuir o volume de fluido de freio no sistema diminuindo o problema de compressibilidade do óleo;
Verifique o estado dos flexíveis de freio com a idade eles se danificam por dentro;
Verifique o diâmetro correto das panelas de freio e se elas não estão ovalizadas. O diâmetro padrão é 230 mm podendo ser no máximo 232 mm;
As panelas de freio são lisas e as mesmas para os Candangos C2 e C4, iguais às da Vemaguet e Belcar 58/62. Em 1963 foram introduzidas panelas com aletas no Belcar e Vemaguet;
As sapatas de freio do Candango 4 (3035-22331-01) são diferentes das sapatas de freio do Candango 2 (6803-22331-12) que são iguais ao da Vemaguet e Belcar 58/62. De 1963 a 1967 (6820-05032-02) as sapatas são iguais mas a lonas dianteiras passaram a ser são mais longas.
Se for fazer adaptações as peças adaptadas devem ser escolhidas pelos diâmetros de modo a ser seguido os parâmetros originais de fabrica de deslocamento e forças de frenagem. Assim as adaptações vão permitir cursos corretos do cilindro mestre que se ajustam a estrutura do carro.