Evento: 17º Colloquium Internacional SAE BRASIL de Freios e Mostra de Engenharia – Seção Caxias do Sul
Autoria: Maurício Tavares
Ano de Publicação: 2026
Resumo: Road safety has increasingly benefited from Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), particularly the Advanced Emergency Braking System (AEBS), which autonomously applies braking to prevent or mitigate collisions. This paper presents a comparative analysis of the total stopping distance of heavy commercial vehicles under autonomous emergency braking and conventional human braking. The methodology combines mathematical modeling, computational simulations, and performance assessment based on the requirements of UNECE Regulation R131, considering operating conditions representative of the Brazilian road environment. Realistic vehicle parameters and deceleration levels derived from brake application data are incorporated into the analysis. The results show that autonomous braking significantly reduces stopping distance compared to human braking, mainly due to the elimination of driver perception and reaction delays. The study also discusses key challenges for AEBS implementation in Brazil, including infrastructure limitations and regulatory gaps. The findings provide technical support for the adoption and calibration of ADAS technologies in heavy commercial vehicles, contributing to improved road safety.
ISSN: 0148-7191
Evento: 17º Colloquium Internacional SAE BRASIL de Freios e Mostra de Engenharia – Seção Caxias do Sul
Autoria: Eduardo Pinto
Ano de Publicação: 2026
Resumo: Desde a invenção do automóvel, tem se buscado o aperfeiçoamento de sistemas automotivos, e sempre com o foco em otimizar o design e elevar a qualidade do produto. Os atributos como, nível de ruído, peso, conforto térmico, estabilidade, economia de combustível etc., têm sido constantemente estudados, elevando o estado da arte no desenvolvimento e projetos de componentes automotivos, e consequentemente atingindo resultados surpreendentes nessas áreas da engenharia. Estudos e análises entre os testes físicos, incluindo laboratórios e veiculares, com ferramentas de simulação têm sido a principal fonte de melhorias técnicas em “design” de componentes automotivos. Esse “paper” tem por objetivo apresentar um estudo detalhado do trabalho de correlação entre testes físicos e simulação virtual com o foco na melhoria do nível de NVH e performance veicular no sistema de freio dianteiro veicular. O método utilizado nesse trabalho é uma combinação de estudos entre a preparação da geometria da peça, com utilização de elementos finitos, geração de malha, e criação de um modelo matemático. Os dados coletados de testes físicos provindos do dinamômetro, são informações de entrada para o modelo de simulação, e após várias interações virtuais e cálculos, o modelo gerado apresentou uma correlação altamente confiável, identificando pontos de melhoria na geometria da peça, modelo 3D do caliper e suporte de freio. Como resultado principal, uma melhoria de mais de 50% no nível de “Squeal Noise” nas condições de teste físico (temperatura, frequência e compressibilidade) foi apresentada em comparação ao “design” base do projeto. A otimização do design foi alcançada com a aplicação dos dados de testes físicos no modelo de simulação criado, e com o modelo matemático ajustado, foram identificados outros pontos de melhorias na geometria do suporte de freio, onde a adição e remoção de massa em pontos específicos da superfície da peça, gerou uma melhoria na ocorrência de “Squeal Noise” no sistema de freio dianteiro. É comprovada que a aplicação de ferramentas de simulações correlacionadas com testes físicos, contribuem de forma significativa no desenvolvimento de componentes automotivos, principalmente em sistemas onde atributos como ruídos são claramente perceptíveis, gerando desconforto e frustação por parte dos clientes. Além do ganho na melhoria do atributo e aumento de performance dos sistemas, as simulações correlacionadas diminuem o tempo de desenvolvimento transmitindo confiança e robustez desde a fase de concepção até a validação do produto durante o desenvolvimento do projeto.
ISSN: 0148-7191
Evento: 17º Colloquium Internacional SAE BRASIL de Freios e Mostra de Engenharia – Seção Caxias do Sul
Autoria: Emerson Batagini
Ano de Publicação: 2026
Resumo: Modern mobility demands a constant evolution of braking systems. From purely mechanical components, they are transformed into sophisticated models, fundamental for vehicle safety and performance. This technical article addresses the optimization and validation of these systems, emphasizing the fusion between the physical and digital environments to tackle the challenges of intelligent mobility. It is recognized that the broad scenarios of future mobility cannot be validated solely by physical tests. The approach utilized integrates practical field tests with advanced virtual technologies. Co-simulation and multi-source analysis are employed, combining real braking data under extreme conditions with simulated situations. This allows for modeling complex braking dynamics and optimizing Electronic Stability Control (ESC), Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), and steering, all within a comprehensive Vehicle Motion Management (VMM). The synergy between software and hardware redefines vehicle behavior, working to minimize accident occurrences. The digital approach enhances the physical brake's response to variable conditions, guiding ESC for greater safety and establishing a connection with steering for precise vector control. The possibility of Flash-Over-The-Air (FOTA) updates ensures continuous improvement, while cybersecurity is a critical pillar for protecting the physical-digital integrity of the entire system. The results demonstrate that this hybrid strategy allows for early identification of failures and optimization of performance in critical scenarios, leading to more agile and efficient development. Through practical test reports, the effectiveness of this approach is validated, significantly contributing to increased vehicle safety (active and passive), performance, and durability. This work not only highlights innovation in mobility but also indicates the path to a safer, more efficient, and autonomous future, where braking systems are intelligent, interconnected with the vehicular ecosystem, and go far beyond mere mechanical components.
ISSN: 0148-7191
Evento: 17º Colloquium Internacional SAE BRASIL de Freios e Mostra de Engenharia – Seção Caxias do Sul
Autoria: Henrique Ferreira da Silva
Ano de Publicação: 2026
Resumo: A indústria automotiva está em constante evolução tecnológica, impulsionada principalmente pela necessidade de elevar os níveis de segurança veicular e reduzir a severidade dos acidentes de trânsito. Os sistemas de frenagem, especialmente em veículos comerciais, têm ganhado destaque por seu papel essencial na prevenção de acidentes. Neste contexto, o freio a disco pneumático surge como uma solução eficaz, oferecendo alta confiabilidade, resposta rápida e maior resistência ao calor que é gerado durante o processo de frenagem. Conforme o Atlas CNT [1], o setor rodoviário é fundamental para a logística e mobilidade no Brasil, sendo responsável pelo transporte de cerca de 65% das cargas e 95% dos passageiros, graças à sua flexibilidade, capilaridade e maior disponibilidade de infraestrutura em relação a outros modais. Dada esta importância, este estudo apresenta uma análise dos acidentes registrados nas rodovias brasileiras envolvendo veículos comerciais nos últimos anos, identificando suas principais causas. Em seguida, são exploradas as vantagens técnicas de aplicação do freio a disco pneumático em comparação ao sistema convencional de freio a tambor S-came, com base em cálculos teóricos, ensaios em dinamômetro de inércia e avaliações práticas realizadas em pistas de testes com caminhões com e sem carreta, em condições carregadas e descarregadas, em frenagens de emergência com velocidades variadas, que demonstraram a redução da distância de frenagem e mitigação dos impactos térmicos no sistema — reduzindo o fenômeno de fading. Esses resultados indicam um potencial relevante para a redução da severidade e do número de acidentes, contribuindo para o aumento da segurança nas rodovias brasileiras, reforçando a adoção do freio a disco pneumático como uma alternativa tecnicamente superior para veículos comerciais.
ISSN: 0148-7191
Evento: 17º Colloquium Internacional SAE BRASIL de Freios e Mostra de Engenharia – Seção Caxias do Sul
Autoria: Leandro Magioni
Ano de Publicação: 2026
Resumo: O aumento das exigências por segurança, desempenho e conformidade normativa no setor de veículos comerciais pesados tem impulsionado avanços relevantes nos processos de validação estrutural dos sistemas de frenagem. Nesse contexto, a Master Sistemas Automotivos desenvolveu uma nova bancada semi-dinâmica para ensaios estruturais, com o objetivo de reproduzir condições severas de frenagem e ampliar sua capacidade interna de validação de componentes e sistemas de freio pneumático. A solução foi concebida a partir da arquitetura funcional da tradicional bancada Chucker, combinada a conceitos do procedimento TP-265 da Cummins e da bancada Stroker da Mercedes-Benz do Brasil, incorporando melhorias em robustez estrutural, controle dinâmico e capacidade de torque. O equipamento aplica até 35 kNm de torque, superando o limite anterior de 25 kNm, permitindo simular eventos críticos, como paradas de emergência em veículos extra-pesados. O sistema oferece controle independente e simultâneo de torque, velocidade angular e tempo de aplicação de carga, com conjunto hidráulico dimensionado para picos elevados, acionamento pneumático de alta precisão e arquitetura elétrica automatizada com CLP. Conta ainda com sensores de torque de alta exatidão e sistema de aquisição de dados em alta taxa amostral, garantindo confiabilidade e rastreabilidade dos ensaios. A interface homem-máquina (IHM) permite parametrização e monitoramento em tempo real. A bancada atende ensaios estruturais e de durabilidade acelerada para freios a tambor e a disco, abrangendo componentes críticos, por meio de metodologia que combina carregamentos estáticos e dinâmicos, com simulação em marcha à frente e à ré, assegurando elevada representatividade das condições reais. A correlação entre resultados experimentais e modelos numéricos por elementos finitos apresentou alta aderência, validando a capacidade preditiva e reforçando precisão, repetibilidade e estabilidade estrutural do sistema. Além disso, a solução amplia a flexibilidade de testes e reduz o tempo de desenvolvimento, contribuindo diretamente para maior competitividade industrial global.
ISSN: 0148-7191
Evento: 17º Colloquium Internacional SAE BRASIL de Freios e Mostra de Engenharia – Seção Caxias do Sul
Autoria: Sérgio Henrique Fidelis de Oliveira
Ano de Publicação: 2026
Resumo: The increasing electrification, automation, and complexity of Light Commercial Vehicles (LCVs) impose new demands on braking systems, particularly regarding assist robustness, controllability, integration with electronic functions, and independence from engine-generated vacuum. This work presents the evaluation of a vacuum-independent electromechanical brake booster, the Decoupled Power Brake (DPB), jointly developed by Iveco and Bosch, focusing on its applicability to LCV platforms. The study investigates the system through detailed simulation-based testing using a high-fidelity vehicle model implemented in MATLAB/Simulink, including variations in vehicle mass, temperature, and atmospheric pressure. Quantitative results from virtual tests indicate that DPB maintains stable assist performance across wide altitude variations, whereas conventional vacuum boosters exhibit significant degradation in both pressure buildup capability and deceleration response. The electromechanical architecture also showed improved controllability and consistency in pedal effort simulation, enabling finer modulation compared to vacuum-based systems. Although the present study relies primarily on virtual evaluation–representing a limitation of this phase of development–the results demonstrate the system’s potential for LCV applications, particularly concerning integration with ADAS, regenerative braking strategies, and future brake-by-wire architectures. These findings highlight the relevance of OEM–supplier co-engineering processes when dealing with safety-critical and highly integrated systems. The outcomes also provide initial evidence supporting the technical feasibility and expected benefits of electromechanical brake boosters for modern LCV platforms, motivating subsequent experimental validation.
ISSN: 0148-7191