A.B.S - PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
A.B.S - PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
A.B.S BOSCH 2E
O sistema antitravamento
das rodas A.B.S. BOSCH 2E, integrado à tradicional instalação
com comando hidráulico, é composto dos seguintes componentes:
- uma central (3)
que integra, em relação aos outros tipos de instalação
antitravamento, a central eletrônica com a hidráulica, controlando tanto o
comando eletrônico
como o comando da própria instalação.
- uma tomada para diagnósticos (6) para o Alfa Tester;
- quatro sensores
(1), colocados na parte fixa da suspensão e faceados a
correspondentes rodas fônicas (2);
- um interruptor (4),
localizado em correspondência do pedal do freio, para o
comando das luzes de parada;- uma luz espia (5), colocada no quadro de
instrumentos, para
a sinalização de avarias da instalação A.B.S.
No uso diário do veículo,
habituou-se a apertar o pedal do freio em função da desaceleração
que se quer obter no veículo. Com o piso da estrada enxuto e limpo, normalmente
não se verificam particulares inconvenientes uma vez que é possível atingir
fortes pressões antes que o pneu tenda a deslizar.
Se o asfalto ou o
estado dos pneus não estiver perfeito, seria instintivo manter os espaços
de segurança maiores uma vez que é previsível um alongamento dos espaços
de frenagem devido tanto a problemas de aderência como às notáveis dificuldades
de dosar, de forma ideal, a força frenante.
Se por acaso se encontrar
em situações imprevistas (como a desuniformidade do piso
da estrada, frenagens em pisos no limite da aderência, ou frenagens de
emergência) seria
extremamente difícil controlar o veículo, com conseqüente alongamento
dos espaços de frenagem e possível perda de direcionalidade. Tudo isto
ocorre porque as rodas deslizam na frenagem e portanto é impossível, pelo
pneu, absorver as
forças laterais que agem sobre o mesmo.
Durante a frenagem,
a velocidade periférica da roda tende a diminuir em medida maior
em relação à do veículo; no limite, se a roda se trava e o veículo ainda está
em movimento,
o deslocamento entre estas duas velocidades é máximo.
Esta diferença de
velocidade é definida como “coeficiente
de deslizamento” que representa o valor percentual
de diferença entre as duas velocidades.
Teremos, portanto:
- coeficiente de deslizamento
0% se a roda estiver
livre para rodar;
- coeficiente de deslizamento
100% se a roda estiver
travada e o veículo em movimento.
C1 - Torque frenante
F1 - Força frenante
P - Peso que incide no pneu
R - Raio de rolamento
do pneu
Durante a frenagem,
o atrito frenante aumenta decididamente, para baixos valores do
coeficiente de deslizamento, para depois diminuir, à medida que a roda tende a
diminuir muito a velocidade
em relação à velocidade do veículo. A máxima eficiência
de frenagem se tem com valores de coeficiente de deslizamento contidos
entre 5% e 15% com
valor máximo de 20% em função das características do pneu do piso
da estrada.
A função do dispositivo
antitravamento das rodas A.B.S. é exatamente modular a pressão
frenante de modo tal que o coeficiente de deslizamento se mantenha sempre
dentro dos valores ideais; isto permitirá efetuar frenagens com o máximo
de atrito frenante
e parar o veículo no menor espaço possível conseguido pelo estado
do piso da estrada e do desgaste dos pneus.
A.B.S. - CENTRAL ELETRO-HIDRÁULICA - A.B.S. BOSCH 2E
A central no vão do
motor está ligada através das conexões (1) à bomba dos freios e
através das conexões (2) às tubulações da instalação de frenagem.
O grupo, não revisionável
com exceção dos relés (6) e (7), deve ser substituído integralmente
em caso de defeito comprovado. para a substituição dos relés, assim como
da tomada múltipla (8), é necessário retirar a tampa (9) após retirar os parafusos
de fixação.
A central recebe dos
sensores, localizados em correspondência das rodas fônicas, as
informações relativas à velocidade de rotação das próprias rodas, os elabora no
ambito eletrônico
e gera sinais de comando que permitem, operando no âmbito hidráulico,
variar a pressão do líquido dos freios nos cilindros das pinças.
De acordo com o comportamento
das rodas, o grupo eletro-hidráulico varia a pressão
do líquido dos freios nas pinças, conforme três fases operativas distintas, como
descrito na página
seguinte.
A.B.S. - CENTRAL ELETRO-HIDRÁULICA - A.B.S. BOSCH 2E
1 - Conexões de ligação
do grupo hidráulico - bomba
dos freios
2 - Conexões de ligação
do grupo hidráulico -
tubulações:
a) pinça dianteira esquerda (VL)
b) pinça traseira direita (HR)
c) pinça traseira esquerda (HL)
d) pinça dianteira direita (VR)
3 - Eletroválvulas
4 - Válvula hidráulica sequencial
5 - Eletrobomba de recuperação
6 - Relé de comando da eletrobomba
7 - Relé de segurança
e alimentação das
eletroválvulas
8 - Conexão múltipla
9 - Tampa
10 - Central eletrônica
11 - Conexão de 15
pólos para a central eletrônica
A.B.S. - LUZ ESPIA PARA SINALIZAÇÃO DE AVARIA DA INSTALAÇÃO
Com o comutador de
ignição na posição de marcha, a
luz espia de sinalização de avaria do dispositivo se acende.
Imediatamente quando o motor funciona, a espia
se apaga. O sinal de motor em movimento chega
até a central pelo alternador. O dispositivo antitravamento
das rodas começa a funcionar a aproximadamente
3 km/h, enquanto a uma velocidade de mais ou
menos 6 km/h inicia-se o ciclo de prova do dispositivo
com exclusão pelo mesmo dos sensores de número
de giros das rodas.
Se as respostas dos
componentes do dispositivo forem positivas,
a luz espia permanece apagada; em caso de
resposta negativa, a luz espia se acende e o dispositivo
é automaticamente desligado. Portanto, a frenagem
ocorrerá através da instalação frenante tradicional
e nesta fase a luz espia terá um funcionamento intermitente.
Descrição do funcionamento do dispositivo antitravamento das
rodas
Fase de diminuição da pressão
A central eletro-hidráulica,
consequentemente aos impulsos recebidos da central eletrônica,
varia a pressão do líquido dos freios nas pinças de acordo com três fases
:
1 - Fase de aumento da pressão
2 - Fase de diminuição da pressão
3 - fase de manutenção da pressão.
Fase de aumento da
pressãoNesta fase, as eletroválvulas da central eletro-hidráulica
não são excitadas e a pressão nas pinças dos freios é aquela originada pela
pressão exercida no
pedal do freio pelo motorista.
A pressão do líquido
dos freios em saída chega à roda dianteira esquerda e traseira direita
através das eletroválvulas (2) e (4), enquanto da tubulação © chega à roda
dianteira direita
e traseira esquerda através da eletroválvula (3) e da válvula sequencial
(9).
A pressão do líquido
dos freios atravessa a válvula sequencial (9) para que o pistão (10),
empurrado pela mola (13), mantenha a válvula (14) na posição de abertura;
o pistão (11) não
intervém, sendo ambas as suas superfícies envolvidas pela mesma pressão.
A força frenante aumenta
e de conseqüência as rodas desaceleram-se e reduzem a própria
velocidade em relação à velocidade do veículo (aumenta o deslizamento);
se uma roda traseira
tender a travar-se, o relativo sensor detecta tal situação e a central
eletrônica comanda a redução da pressão.
Índice do esquema da próxima página:
A - Central eletrônica de comando
B - Tubulação de saída da bomba de comando dos freios
C - Tubulação de saída da bomba de comando dos freios
1 - Bomba de comando dos freios
2 - Eletroválvula do circuito dos freios das rodas dianteiras
3 - Eletroválvula do circuito dos freios das rodas traseiras
4 - Eletroválvula do circuito dos freios das rodas traseiras
5 - Eletrobomba de recuperação
6 - Acumuladores
7 - Sensores de núm. de giros e rodas fônicas das rodas dianteiras
8 - Sensores do núm. de giros e rodas fônicas das rodas traseiras
9 - Válvula hidráulica sequencial
10 - Pistão
11 - Pistão
12 - Haste rígida de ligação dos pistões
13 - Mola
14 - Válvula
Fase de diminuição
da pressão
A central eletrônica
detecta a tendência da roda ao travamento e comanda o dispositivo
antitravamento das rodas.
A eletroválvula (4)
é excitada com uma intensidade de corrente de aproximadamente
5 A e é interrompida a ligação entre a bomba de comando dos freios e a
pinça do freio traseiro
direito, enquanto é aberta a ligação entre a própria pinça do freio
e a bomba de recuperação (5), e é excitada contemporaneamente a eletroválvula
(4).Deste modo, a pressão do líquido dos freios na pinça do freio traseiro direito
e na câmara do pistão (11), a ela ligada, diminui. O líquido dos freios retirado
é recolocado
em circulação no circuito principal através da bomba de recuperação (5).
Isto origina empurrões hidráulicos intermitentes no pedal do freio que são notados
pelo motorista.
O acumulador (6),
presente no circuito, tem a função de armazenar parte do líquido dos
freios que é retirado da pinça e ao mesmo tempo da câmara de amortecimento
pelos picos de pressão
na fase de recuperação.
A falta de equilíbrio
entre as forças que agem no pistão (11), provoca o deslocamento
do mesmo e da haste (12) que, através do pistão (10) empurra o pistão (11)
determinando o fechamento
da válvula (14).
Portanto, se obterá
uma redução progressiva da pressão na pinça traseira esquerda provocada
pelo aumento do volume na câmara do pistão (10).O equilíbrio das forças
que agem nos pistões (10) e (11) será atingido quando as pressões de frenagem
nas pinças dos freios
traseiros tiverem valor igual.
A - Central eletrônica de comando
B - Tubulação de saída da bomba de comando dos freios
C - Tubulação de saída da bomba de comando dos freios
1 - Bomba de comando dos freios
2 - Eletroválvula do circuito dos freios das rodas dianteiras
3 - Eletroválvula do circuito dos freios das rodas traseiras
4 - Eletroválvula do circuito dos freios das rodas traseiras
5 - Eletrobomba de recuperação
6 - Acumuladores
7 - Sensores de núm. de giros e rodas fônicas das rodas dianteiras
8 - Sensores do núm. de giros e rodas fônicas das rodas traseiras
9 - Válvula hidráulica sequencial
10 - Pistão
11 - Pistão
12 - Haste rígida de ligação dos pistões
13 - Mola
14 - Válvula
Fase de manutenção
da pressão
Nesta fase aumentam tanto a velocidade como a aceleração da roda.
A eletroválvula (4)
é excitada com uma intensidade de corrente de cerca de 2A; a ligação
entre a bomba de comando dos freios e as pinças dos freios traseiros ainda
está interrompida
(posição de espera).
A pressão nas pinças
dos freios traseiros, aumenta ligeiramente em conseqüência do
deslocamento da eletroválvula, para depois ficar mantida em um valor constante.
A força frenante mantém
uma contínua ação de desaceleração mesmo se a velocidade
das rodas tende a aproximar-se da velocidade do veículo. Atingido o valor
limite admitido é
necessário novamente aumentar a força frenante.
Este ciclo se repete
até a velocidade de cerca de 6 km/h, velocidade na qual o dispositivo
antitravamento das rodas se auto-exclui para permitir a parada do veículo.
A - Central eletrônica de comando
B - Tubulação de saída da bomba de comando dos freios
C - Tubulação de saída da bomba de comando dos freios
1 - Bomba de comando dos freios
2 - Eletroválvula do circuito dos freios das rodas dianteiras
3 - Eletroválvula do circuito dos freios das rodas traseiras
4 - Eletroválvula do circuito dos freios das rodas traseiras
5 - Eletrobomba de recuperação
6 - Acumuladores
7 - Sensores de núm. de giros e rodas fônicas das rodas dianteiras
8 - Sensores do núm. de giros e rodas fônicas das rodas traseiras
9 - Válvula hidráulica sequencial
10 - Pistão
11 - Pistão
12 - Haste rígida de ligação dos pistões
13 - Mola
14 - Válvula
A.B.S. - CORRETOR DE FRENAGEM
Está fixado no eixo
traseiro e se diferencia do tradicional pelo diverso sistema de funcionamento.
A carga que age nos
braços da suspensão é levantada pela mola (2) que transforma a
variação de força aplicada no corretor.
Durante a frenagem
o óleo proveniente da bomba dos freios entra no corretor, o atravessa
para ir aos freios traseiros, com uma pressão que agindo no prato com
canaletas (6) provoca
um empurrão oposto ao que age no pistão operador (1).
O pistão operador
(1) é mantido na posição de fim de curso pela ação conjunta das molas
(2) e (3), uma externa e outra interna.
Quando o empurrão
que age no prato com canaletas (6) atinge um valor superior às forças
opostas, o pistão operador (1) se desloca para a esquerda interrompendo a
comunicação entre
a bomba dos freios e as pinças traseiras, determinando um salto
de pressão na relação estabelecida de .30. Durante o funcionamento do dispositivo
antitravamento das rodas, quando diminui a ação frenante, a pressão existente
na parte traseira
do corretor, agindo através das canaletas do pistão interno (4) vence
a reação da mola (7) e desloca o pistão (4) para a esquerda de modo a equilibrar
a pressão dentro do corretor, mantendo constante o salto de pressão da relação
pré-estabelecido de 0.30.O corretor, que se integra funcionalmente com os dois
ramais do circuito
frenante, mantém a sua funcionalidade mesmo no caso de abaixamento
de pressão em um dos dois ramais do circuito (rompimento de um tubo,
conexão, etc.).
DESCRIÇÃO GERAL
O veículo está equipado
com o sistema eletrônico antitravamento das rodas (ABS BOSCH
2E) que regula a pressão de frenagem transmitida às rodas impedindo a
perda de aderência
com qualquer condição de pneus e de piso.
O sistema foi projetado
de maneira a integrar e não substituir o sistema normal de frenagem
mecânica, garantindo deste modo uma segurança eficaz em caso de anomalias:
a intervenção é efetuada no mesmo fluido dos freios de tradicional circuito
mecânico.
Quatro sensores, posicionados
nas quatro rodas, assinalam a todo instante à unidade
de controle eletrônica a velocidade de cada uma das rodas, regulando deste
modo as situações de travamento das mesmas, de deslizamento e perda de
aderência.
Em tais situações
a central comanda oportunamente eletroválvulas que modulam a pressão
no circuito hidráulico, eliminando o travamento e dando novamente ao veículo
o limite de aderência, o que permite obter o menor espaço de frenagem
possível, sem perder
o controle da direção.
As eletroválvulas
de modulação são, nesta versão do sistema, só três: uma para cada
uma das rodas dianteiras, e uma comum para as rodas traseiras, que são
reguladas em paralelo
por uma válvula de comando seqüencial.
DESCRIÇÃO FUNCIONAL
Alimentação do sistema:
A tensão “sob chave”
alimenta, com uma linha protegida pelo fusível flutuante G125a
o pino 1 do conector G272 do grupo hidráulico ABS N51, e dali alimenta o
relé de segurança
excitando a bobina: desta maneira o relé alimenta com a tensão de
bateria -proveniente do pino 2 de G272 e pela linha protegida pelo fusível
G125b (60A) - o módulo
eletrônico e a bobina do relé do motor: este último ativa, comandado
pelo módulo eletrônico, o motor da bomba que distribui a pressão do líquido
dos freios às várias rodas.
O módulo eletrônico
e os relés estão ligados à massa através do pino 3 do conector G272,
enquanto a bomba está à massa através do conector G202.
Sensores e eletroválvulas:
O módulo está conectado,
diretamente no interior da unidade de controle N51, com
as três eletroválvulas de regulagem, que modulam a pressão nos freios das
quatro rodas; externamente
liga-se, por meio do conector G23, com os quatro sensores
L:28 - L29 - L30 - L31 que sinalizam a velocidade de cada uma das rodas,
e com o interruptor
do freio H3, que envia um sinal de consenso: com efeito, exclui-se
qualquer intervenção do sistema ABS se não for pressionado o pedal do
freio.
Auto-diagnóstico:
Quando a unidade de
controle evidencia problemas através da função auto-diagnóstico,
envia o sinal ao quadro de instrumentos C10 que ilumina a espia
“avaria ABS”: tal
sinal depende de uma disfunção do módulo eletrônico - pino 1 do conector
G273 - ou do controle da parte hidráulica - pino 4 de G272. O conector de
diagnostico T8, permite
enfim, a ligação da unidade de controle com o ALFA ROMEO
Tester ou permite a “leitura” do código lampejante (ver “Procura de Defeitos”).