Como funciona a tecnologia Sistema de Quebra Anti bloqueio (ABS) nos carros?

Como funciona a tecnologia Sistema de Quebra Anti bloqueio (ABS) nos carros?
Dirigir em vias rápidas pode ser divertido e emocionante, como muitos de vocês certamente sabem. Um começa a liberar o potencial total de um carro. As estradas da cidade mantêm-nos ancorados, mas assim que você bate na estrada, não há nenhuma vista traseira. 

Você quase nunca verá um carro que vá abaixo de 100 km / h. A situação fica particularmente complicada durante as monções, como cruzar em um carro em velocidades tão altas é uma receita perfeita para um desastre, se as estradas são lisas. Mesmo assim, isso acontece, então o que você faz em uma situação em uma estrada escorregadia quando você tem que de repente aplicar os freios de seu carro? Sem um sistema de freio anti bloqueio, as rodas do seu carro parar de girar e o carro vai começar a patinar. Você vai perder completamente o controle sobre o carro e os resultados podem ser mortais.

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(Fonte da imagem: www.s2pacademy.com)
Sistemas de travagem anti-bloqueio (ABS) tomam muito do desafio fora deste evento, por vezes, nervo-destruindo . De facto, em superfícies escorregadias, mesmo os condutores profissionais não podem parar tão rapidamente sem ABS como um condutor médio pode com ABS.
Com ABS, você tem mais controle sobre o carro durante situações como travagem súbita.  Basicamente, ele é projetado para ajudar o motorista a manter alguma habilidade de direção e evitar derrapagens durante a travagem.

Teoria de Trabalho.

A teoria básica por trás de freios antibloqueio é simples. Evita que as rodas fiquem bloqueadas, evitando assim o deslizamento descontrolado. O ABS geralmente oferece controle melhorado do veículo e diminui as distâncias de parada em superfícies secas e escorregadias.
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Com ABS, você obtém melhor estabilidade e controle sobre um carro ao travar (Image Source: www.toyota.lk)
Uma roda de derrapagem (onde o remendo de contato do pneu está deslizando em relação à estrada) tem menos tração (aperto do pneu na estrada) do que uma roda não-derrapante. Por exemplo, se o seu carro passa por cima de uma estrada coberta de gelo, é incapaz de avançar e as rodas continuarão girando, já que nenhuma tração está presente. Isso ocorre porque o ponto de contato da roda está deslizando em relação ao gelo.
O ABS modifica a pressão do fluido de freio, independentemente da pressão aplicada nos freios, para trazer a velocidade da roda de volta ao nível mínimo de deslizamento que é obrigatório para um ótimo desempenho de frenagem.
ABS tem quatro componentes principais ….
  1. Sensor de velocidade
Este sensor monitora a velocidade de cada roda e determina a aceleração e desaceleração necessárias das rodas. I t consiste em um excitador (um anel com dentes em forma de V) e um conjunto bobina / íman de fio, que gera os pulsos de eletricidade à medida que os dentes da excitatriz passam na frente dele.
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O sensor de velocidade
2) Válvulas.
As válvulas regulam a pressão de ar aos freios durante a ação do ABS. Há uma válvula na linha de freio de cada freio que é controlada pelo ABS. Na primeira posição, a válvula de freio está aberta e permite que a pressão do cilindro mestre seja transferida para os freios. Na segunda posição, a válvula de freio permanece fechada ea pressão do cilindro mestre para os freios é limitada. Na terceira posição, a válvula libera alguma da pressão sobre os freios.
O terceiro passo é repetido até que o carro pára. A resistência que você sente quando freando de repente em altas velocidades é realmente as válvulas de freio que controlam a pressão que está sendo transferida para os freios do cilindro mestre.
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Componentes da frenagem ABS (Fonte da imagem: www.agcoauto.com)
3) Unidade de Controle Eletrônico (ECU)
A ECU é uma unidade de controlo electrónico que recebe, amplifica e filtra os sinais do sensor para calcular a velocidade de rotação da roda e a aceleração. A ECU  recebe um sinal dos sensores no circuito e controla a pressão de freio, de acordo com os dados que são analisados ​​pela unidade.
4) Unidade de Controle Hidráulico
A Unidade de Controle Hidráulico recebe sinais da ECU para aplicar ou liberar os freios sob as condições anti bloqueio. A Unidade de Controle Hidráulico controla os freios aumentando a pressão hidráulica ou contornando a força do pedal para reduzir a potência de frenagem.

ABS em operação.

Diagrama de interrupção
Componentes de trabalho de um ABS.
Durante a travagem, se for detectada ou antecipada uma situação de bloqueio da roda, o ECU alerta a HCU enviando uma corrente e comanda-a para libertar a pressão do travão, permitindo que a velocidade da roda aumente e a roda diminua. Quando a velocidade da roda aumenta, a ECU reaplica a pressão do travão e restringe o deslizamento da roda até certo ponto ( Nota: Quando a acção de travagem é iniciada, ocorrerá um deslizamento entre o pneu ea superfície da estrada em contacto, o que torna a velocidade de O veículo diferente daquele do pneu). A  Unidade de Controle Hidráulico controla a pressão de freio em cada cilindro de roda com base nas entradas do sensor do sistema. Como resultado, isso controla a velocidade da roda. Este processo é repetido para a próxima operação de travagem.
ABS é classificado com base no número de sensores e os tipos de freios utilizados. Os freios também podem ser diferenciados pelo número de canais, ou seja, quantas válvulas são controladas individualmente eo número de sensores de velocidade.
ABS quatro canais e quatro sensores
Esta é a melhor combinação para um sistema ABS eficaz. Há um sensor de velocidade em todas as quatro rodas e uma válvula separada para todas as quatro rodas. Com esta configuração, o controlador monitora cada roda individualmente para garantir que ele está conseguindo a força máxima de frenagem.
Três canais, três sensores ABS
Esta combinação, que é comumente encontrada em caminhões com ABS de quatro rodas, tem um sensor de velocidade e uma válvula para cada uma das rodas dianteiras, juntamente com uma válvula e um sensor para ambas as rodas traseiras. O sensor de velocidade para as rodas traseiras está localizado no eixo traseiro.
Da mesma forma, há também ABS de dois canais e um canal. A variante de um canal é a menos eficaz, como você poderia esperar.
A maioria de carros novos vêm equipados com o ABS, porque é considerado um dos dispositivos de segurança os mais importantes nos carros. A pesquisa atual mostra que os carros equipados com ABS são muito menos prováveis ​​ser envolvidos em acidentes do multi-carro, porque têm ainda o acesso às potencialidades da direcção. ABS revolucionou completamente a indústria automóvel ao ponto onde um carro sem ABS é como uma caneca de café sem uma alça!

Referências:

  1. Sistema de Travagem Antibloqueio – Wikipédia , a enciclopédia livre
  2. Lucas-Girling Sistema de travagem antibloqueio – Massachusetts Institute of Technology
  3. Um relatório sobre o sistema de travagem antibloqueio (ABS) – Academia.edu
  4. Como as coisas funcionam

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