Pastilhas de freiosão os componentes de segurança mais críticos no sistema de frenagem de um carro, desempenhando um papel decisivo no desempenho geral da frenagem. Normalmente, as pastilhas de freio consistem em placas de aço, camadas de isolamento adesivo e blocos de fricção. A camada de isolamento é feita de materiais não condutores térmicos, servindo como um isolante térmico. Os blocos de fricção são compostos de materiais de fricção e adesivos.
A função das pastilhas de freio é apertar o disco de freio e o tambor de freio, gerando atrito para desacelerar ou parar o veículo. Em freios a tambor, o diâmetro do tambor de freio pode aumentar quando aquecido, levando a um aumento no curso do pedal do freio, o que pode fazer com que a resposta de frenagem seja menos eficaz do que o esperado.
Portanto, ao dirigir um veículo com freios a tambor, é importante evitar a degradação térmica das pastilhas de freio devido às altas temperaturas causadas pela frenagem contínua. O sistema de freio pode responder lentamente, dificultando o controle da força do pedal do freio, o que não é propício para frenagens frequentes. Os freios a tambor têm uma estrutura mais complexa com muitos componentes e exigem ajuste da folga do freio, tornando a manutenção mais desafiadora.
Opastilhas de freio dianteirassão geralmente ligeiramente maiores que opastilhas de freio traseiras. As rodas traseiras também podem usar freios a tambor. A taxa de desgaste das pastilhas de freio está relacionada à frequência com que são usadas e à quantidade de força aplicada a elas. O design do carro leva em conta totalmente a inércia de frenagem e a aceleração que ocorre durante a frenagem. Ao frear, as pastilhas de freio traseiras engatam primeiro, puxando efetivamente o carro, e as pastilhas de freio dianteiras engatam alguns milissegundos depois para evitar um movimento brusco para frente. Durante a frenagem em baixa velocidade ou lenta, as pastilhas de freio traseiras lidam com a maior parte da frenagem, com as pastilhas de freio dianteiras engatando brevemente para parar o carro completamente.
Na frenagem de emergência em alta velocidade, o carro pode inclinar para frente devido à inércia, então as pastilhas de freio dianteiras tendem a durar mais do que as pastilhas de freio traseiras. Em outras palavras, enquanto todos os quatro freios estão tecnicamente trabalhando simultaneamente, os freios traseiros fazem a maior parte do trabalho. Os freios traseiros são responsáveis pela maior parte da força de frenagem e engatam primeiro. Em condições normais de direção, a força de frenagem de todas as quatro rodas aumenta simultaneamente, mas devido à conexão flexível entre a carroceria do carro e as rodas, o centro de gravidade do carro se desloca para frente durante a frenagem. Esse fenômeno, conhecido como transferência de massa de frenagem, faz com que as rodas dianteiras suportem mais de 70% da força de frenagem, fazendo com que as pastilhas de freio dianteiras se desgastem mais rápido do que as traseiras.
Para acomodar isso, as pastilhas de freio dianteiras são tipicamente mais grossas do que as pastilhas traseiras. Geralmente é recomendado substituir as pastilhas de freio quando elas estão com 4 mm de espessura. A espessura das pastilhas de freio pode ser inspecionada visualmente no veículo. A taxa de desgaste das pastilhas de freio é afetada principalmente pelo material das pastilhas e hábitos de direção. Alguns motoristas têm melhores hábitos de direção, o que resulta em desgaste mais lento.
Adicionalmente,pastilhas de freiosão equipados com "indicadores de desgaste" (pastilhas de alarme), que são tiras de metal colocadas ao lado das pastilhas de freio. Quando as pastilhas de freio se desgastam até uma certa espessura, as pastilhas de alarme entram em contato com o disco de freio e emitem um som agudo para alertar o motorista de que as pastilhas de freio precisam ser substituídas. No entanto, como as pastilhas de alarme geralmente ficam apenas em um lado, o desgaste irregular pode impedir que o aviso ocorra. Portanto, é recomendável verificar as pastilhas de freio durante cada manutenção do veículo.
A degradação do desempenho, ou "fadiga do freio", ocorre quando a capacidade de frenagem se deteriora e a distância de parada aumenta devido a altas temperaturas, como ao dirigir em estradas de montanha em declive. A temperatura dos discos de freio pode atingir 450 a até 700 graus Celsius, fazendo com que as pastilhas de freio percam a eficácia. Pastilhas de freio de alta qualidade sofrem desbotamento mínimo, enquanto produtos falsificados ou inferiores podem sofrer desbotamento severo, quase perdendo a capacidade de frenagem em altas temperaturas. Restaurar o desempenho de frenagem original é um aspecto crucial da qualidade das pastilhas de freio.
Em resumo, a taxa de desgaste das pastilhas de freio está relacionada à frequência de uso e à força aplicada a elas. O design do carro leva em conta a inércia de frenagem e o impulso para frente, fazendo com que as pastilhas de freio traseiras engatem primeiro durante a frenagem. Isso ajuda a evitar um solavanco para frente, pois as pastilhas de freio dianteiras ficam alguns milissegundos atrasadas. Durante a frenagem lenta e em baixa velocidade, as pastilhas de freio traseiras lidam com a maior parte da frenagem, com as pastilhas dianteiras engatando brevemente para parar completamente o veículo.