CAPA/ FREIOS ABS

Por: Edison Ragassi/ Texto técnico: Bosch/ Fotos: Saulo Mazzoni

SISTEMA DE FREIO ABS

Conheça quais os componentes, como funciona, os cuidados ao realizar o diagnóstico e a maneira correta de reparar

Os equipamentos de segurança e auxilio ao motorista evoluem junto com os automóveis. Nos sistemas de frenagem, em 1978, a união da Daimler com a Bosch criou o sistema antibloqueio das rodas denominado ABS, ou Antiloking Braking System. Ele atua em situações de frenagem forte para não travar as rodas. No que diz respeito aos componentes do sistema freios, Paulo Stevanato- Instrutor técnico CTA Bosch, profissional com 36 anos de experiência no reparo de automóveis, destaca a importância do fluído a ser utilizado. “Todo fluído de freio possui 11 características durante o processo de fabricação, porém, no dia a dia só uma destas características é possível medir, ou seja, a característica de contaminação por água, por isso é preciso ficar atento e utilizar o produto com o DOT (Departament Of Transportation, ou Departamento de Transportes Americano) recomendado para o modelo”, fala ele. O instrutor técnico da Bosch explica como ele atua. “O fluido de freio deve ser incompressível, sendo assim, durante o processo de frenagem, quando o pé aciona o pedal do freio, o fluido circula no sistema. Neste momento ele não pode mudar o volume, deve transmitir as pressões em todas as direções com a mesma intensidade. Também não pode formar bolhas de vapor. Assim, o DOT é uma referencia sobre o ponto de ebulição, a temperatura que o fluído começa a produzir vapor. O fluido de freio absorve o calor formado pelo atrito do processo de frenagem. Quando ele ultrapassa a temperatura para qual foi

projetado ocorre a formação de vapor, a contaminação do fluído diminui a temperatura de ebulição. Quando o fluído está nesta condição, ocorre aquilo que no dia a dia da oficina é chamado de pedal borrachudo, ele não é firme, ao pisar ele vai descendo. Por exemplo, o fluído DOT 3 tem um ponto de ebulição em torno de 240º, quando ele está contaminado com 5% de umidade, ele cai para 130º ”.

MAS, COMO É ESCOLHIDA A ESPECIFICAÇÃO DO DOT?

Stevanato responde que não é o sistema de ABS que influência. “Há no mercado fluídos DOT3, DOT4 e DOT5.1, eles são utilizados de acordo com o projeto do sistema do freio. A picape Toyota Hilux, por exemplo, tem freio ABS e utiliza DOT3, isso porque se o veículo tem um sistema de freio bem dimensionado, com discos grandes que não geram muito calor, o sistema pode usar o DOT3”. No processo de frenagem é atuado por pressão. Até o ponto do pedal endurecer, quando ele chega ao limite, mantém a pressão em todo o sistema de freio. “Quando ocorre a pressão máxima a roda trava e segue travada durante todo o percurso que o freio está acionado e a velocidade diminui gradativamente. Esta é uma lei da física chamada inércia, não adianta movimentar o volante, porque o veículo vai permanecer em linha reta, o atrito do pneu com o solo não é suficiente, já que ele está deslizando, o veículo mantém uma trajetória reta e pode provocar uma colisão”, fala o técnico da Bosch. È nesta condição que o ABS atua, no coeficiente de atrito, também conhecido por aderência do pneu, quando a roda está para travar, ele alivia a pressão na roda para que ela volte a rodar e ter giro, atrito ou aderência do pneu ao solo. O ABS controla esta pressão monitorando quando está próximo do processo de travamento, até que ocorra a parada total do veículo sem que a roda trave e ocorra deslizamento. Para monitorar a rolagem das rodas são colocados sensores, os quais não monitoram a velocidade do veículo e sim a rotação da roda. Esta rotação é envaida para um módulo eletrônico no qual são incluídas informações como, por exemplo, o diâmetro da roda o tamanho do pneu.

Módulo eletrônico com informações do diâmetro da roda e tamanho do pneu

O cilindro mestre do freio com ABS possui duas saídas, quando o motorista aciona o freio gera uma pressão a qual é enviada para a unidade eletro-hidráulica. São quatro válvulas de entrada e quatro de retorno do fluído, para as duas rodas dianteiras e as duas traseiras.

Cilindro mestre com duas saídas

Ao pisar no freio o interruptor, que pode estar no pedal, ou integrado ao cilindro mestre, informa a unidade que o motorista pressionou o pedal do freio. Neste momento ela começa a monitorar a pressão nas rodas. O fluído entra e distribui a pressão pelas válvulas, assim o sistema monitora, distribui e não permite que a roda trave. Na fase de aumento de pressão, o fluido sai do cilindro mestre, passa pela unidade eletro-hidráulica e chega até as quatro rodas.

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Unidade eletro-hidráulica, recebe a informação que o pedal foi acionado

Na fase de manutenção da pressão, que é gerada apenas pelo pé do motorista, as válvulas controlam esta pressão, sendo assim, mesmo com o pé do motorista acionando o pedal, a pressão não aumenta. Há uma válvula mecânica que é acionada quando o motorista tira o pé do freio de uma vez. “Ela abre quando há uma redução brusca da pressão, para que o fluído retorne ao cilindro mestre. É um sistema de segurança que permite ao carro continuar em movimento quando o motorista tira rapidamente o pedal do freio” explica Stevanato. Por outro lado, na fase de diminuição de pressão, através do sensor, a unidade percebe que a roda tende a travar por isso ela reduz a pressão do fluído de freio na roda para que ganhe velocidade e mantenha a aderência.

Motor elétrico com um rolamento coberto por um imã permanente

O instrutor técnico da Bosch fala sobre como ela funciona. “A válvula de entrada permanece energizada, apesar do pedal estar acionado, a pressão não chega até a roda, esse comando é feito pela central eletrônica para a roda não travar. Ela abre a válvula de redução até o acumulador de pressão, comprimi a mola e acumula fluído. Quando há necessidade de diminuir ainda mais a pressão, a unidade elero-hidráulica aciona o motor elétrico. Ele é composto por um enrolamento de fio ou rotor, coberto por um imã permanente, que aciona a bomba hidráulica a qual aspira o fluído que está acumulado no circuito da roda e acumulador e envia para o cilindro mestre. Isso provoca no pedal a sensação de que o pedal está trepidando”, complementa.

A sangria com scanner deve ser feita para retirar todo o fluido contaminado das válvulas de distribuição

CUIDADOS AO REPARAR OS FREIOS COM O SISTEMA ABS

Quando as pastilhas dos freios são trocadas é necessário utilizar a ferramenta para recolher o cilindro de roda e abrir o sangrador, caso este procedimento não seja executado, o fluído contaminado do cilindro retorna e pode ocasionar o travamento das válvulas. Por isso é recomendado ao trocar os itens do sistema de freio, substituir também o fluído do freio. Nos sistemas com ABS também é necessário fazer a sangria com o scanner. Primeiro é necessário fazer a sangria convencional e depois com o scanner para acionar as bombas e as válvulas, assim irá retirar o fluído contaminado do sistema ABS.

20 DE DEZEMBRO DIA DO MECÂNICO

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TIPOS DE SENSORES

O sensor indutivo tem um imã permanente e ao redor dele um enrolamento de fio. Toda vez que um anel dentado, popularmente conhecido como roda fônica ou gerador de impulso, passa próximo ao imã ele provoca uma alteração no campo magnético que é curto e longo. Essa variação gera o sinal senoidal, que é uma reação de tensão, ele varia entre positivo e negativo, porém, este sinal não é interpretado pela unidade eletrônica desta forma, pois a tensão nunca chaga a zero, sendo assim, a unidade eletrônica transforma este sinal em digital para interpretar a rotação da roda. “A desvantagem deste sistema é que depende de uma certa velocidade para ser interpretado e a precisão não é tão grande quanto a do sinal digital. Este sensor é verificado com o scanner, que irá mostrar qual roda não é monitorada”, comenta o instrutor técnico da Bosch.

O sensor indutivo é verificado com um multímetro, o equipamento mostra qual é a resistência do sensor, para saber o valor correto da resistência é necessário consultar a literatura técnica, pois ela varia de acordo com o fabricante.

Anel dentado, também conhecido como roda fônica, provoca alteração no campo magnético Já os sensores mais modernos, chamados de sensores ativos, podem ser de efeito Hall ou Magneto Resistivo, o funcionamento de ambos é o mesmo. Não há como identificar apenas olhando se é Hall ou Magneto Resistivo. São duas as construções, no de efeito Hall um imã permanente, e toda a vez que a roda dentada passa próximo ao sensor, o imã sofre uma alteração no fluxo magnético, ele está com alimentação de 5V ou 12V que é cortada, os valores de corte dependem da construção do sensor e calibração do módulo e produz um sinal digital que é interpretado pelo módulo. Também há sensores efeito Hall ou Magneto Resistivo que atuam com uma roda multipolar, sem o imã permanente. Assim, o que pode ocorrer é apresentar um código de falha do sensor de rotação, mesmo depois de diagnosticar que o sensor não está danificado. Neste caso o problema está na arruela multipolar. Para avariar este componente é necessário utilizar a ferramenta reveladora de campo magnético.

Tipos de rodas multipolar e ferramenta reveladora de campo magnético

Geralmente esta falha é gerada no momento da instalação, pois ao instalar o rolamento, caso receba pancadas para ajustar ao cubo, isso pode afetar a magnetização da arruela multipolar, assim gera um sinal distorcido que não é identificado pela unidade eletrônica. Para fazer o diagnóstico é necessário conectar o scanner, erguer o carro e girar a roda. Se ele mostrar a velocidade o provável é que a arruela multipolar está avariada. A falha também pode ocorrer ao montar o rolamento invertido e neste caso não há sinal nenhum. Outra característica deste sensor é que ele tem um circuito eletrônico, porém, não pode ser medido por multímetro, para não ser danificado, já que a corrente do multímetro não é identificada e vai danificar o circuito eletrônico. Para deixar claro, os sensores Efeito Hall ou Magneto Resistivo não se deve testar com multímetro. Nestes itens só é possível realizar o teste de alimentação.

São vários os problemas que podem mostrar o código de falha do sensor, por exemplo, ao trocar os pneus do carro. Caso o proprietário do veículo troque um dos pneus com medida diferente dos demais, pois a rotação da roda irá alterar por causa do diâmetro do pneu.

DIAGNÓSTICO SISTEMA ABS

Conectar o scanner e identificar o código de erro. Mesmo que não apresente erro o recomendado é diagnosticar roda a roda. Para isso, selecionar no scanner a roda a ser analisada, como exemplo, a dianteira direita. Depois disso, girar a roda manualmente e observar se mostra a velocidade. Mesmo que mostre a velocidade para analisar o sensor Efeito Hall ou Magneto Resistivo é necessário utilizar o osciloscópio. Outro teste feito no scanner é o das válvulas eletro-magnéticas. Neste caso acessar o teste de atuadores. Para iniciar, primeiro é preciso verificar a bomba, já que o scanner não permite nenhum teste antes de verificar a bomba.Na sequencia é necessário o auxilio de outro reparador ou assistente, que esteja dentro do carro e acione o pedal do freio. Verificar se a roda testada não trava. Ao prosseguir o equipamento pergunta se a roda não está travada. Com a resposta positiva ele passa a travar a roda. Isso representa que o sistema funciona e deve ser feito em todas as rodas. Caso alguma apresente avaria, os itens devem ser substituídos de acordo com o diagnóstico. Este tipo de teste deve ser feito quando o proprietário do veículo disser que pisou no freio e uma das rodas travou.

MAIS INFORMAÇÕES FONE: 0800 7045 4446 / WWW.BOSCH.COM.BR