Criado em 25 de outubro de 2004 Ano 5 Nr 21 Out 2008 1. Tecnologia ESP, um anjo da guarda eletrônico. 2. Sistema de visão noturna. 2 6 3. Desmontagem da caixa de câmbio do Uno Mille. 4. Transmissão Automática CVT 5. Índices de Performance dos Pneus 7 O INFORMATBEL deste mês trás aos leitores matérias interessantes relacionadas diretamente com a segurança dos automóveis. Aborda a tecnologia ESP empregada em componente automotivo que permite melhor dirigibilidade em situações de saída da trajetória em curvas. 10 Apresenta, também, o emprego da tecnologia de visão noturna, aplicada as veículos, a qual permite maior segurança na condução durante períodos noturnos. 16 Diante dessas considerações iniciais desejamos boa leitura e até o próximo editorial. Não Espere, Faça! www.esmb.ensino.eb.br Seção de Doutrina – Tel 24572457-1995 – Fax 24572457-4287 – [email protected] Ano 5 – Nr 21 2 1. Tecnologia ESP, um anjo da guarda eletrônico. Texto: Fabrício Samahá – Oficina Brasil – Setembro de 2008 Conheça o sistema, ainda raro no Brasil mas comum no exterior, que ajuda a manter a trajetória do carro em situações extremas. Observe, abaixo, os componentes do sistema. Imagine a cena: no que parecia uma tranqüila viagem com a família, o motorista de um automóvel se depara com um obstáculo inesperado e precisa desviar no meio de uma curva. Ao girar o volante, o carro ameaça sair da trajetória, mas uma força o mantém no rumo desejado. Segundos depois, tudo não passou de um susto e a viagem segue normalmente. Anjo da guarda? Não neste caso: o carro contava com controle de estabilidade, sistema eletrônico de segurança que se torna cada vez mais comum nos países desenvolvidos. Os Estados Unidos passarão a exigi-lo, a partir de 2012, em todo veículo com peso bruto total de até 10.000 libras (4.535 kg) vendido no país. Também na Europa e no Japão o recurso ganha espaço com rapidez: já é equipamento de série em grande parte dos carros médios e em praticamente todos os de luxo, sendo oferecido em muitos modelos de segmentos inferiores. Sua eficácia na redução de acidentes é comprovada por estatísticas como a de dois órgãos americanos. O IIHS (Instituto de Seguro pela Segurança Rodoviária) aponta que, com o uso do sistema, diminuem em 43% os acidentes fatais em geral e em 56% as colisões fatais que envolvem um só veículo. Por sua vez, a NHTSA (Administração Nacional de Segurança no Trânsito Rodoviário) informa que os acidentes com um só veículo são reduzidos em 34% para automóveis e 59% para utilitários esporte, enquanto as capotagens diminuem em 71% nos carros de passeio e 84% nos utilitários esporte. Nos carros brasileiros, pelo alto custo, o controle de estabilidade (que chamaremos de ESP, sua sigla mais comum, de programa eletrônico de estabilidade em inglês) ainda é raro. Equipou o Mercedes-Benz Classe A e hoje vem de série nas versões de topo do Fiat Stilo (Abarth), Honda Civic (Si) e Volkswagen Golf (GTI), sendo opcional no Citroën C4 Pallas Exclusive. Mas, como já aconteceu com o sistema antitravamento de freios (ABS), a tendência é de que seu custo diminua com o tempo e permita o uso em modelos mais acessíveis. Como funciona O princípio de operação do ESP é mais simples do que parece: ao detectar um desvio da trajetória traçada pelo volante por meio de diversos sensores, ele atua nos freios de forma individual e, na maioria dos casos, também na potência do motor (por meio da central eletrônica) para "recolocar o carro nos trilhos". A percepção de desvio de trajetória é feita ao comparar a direção pretendida pelo motorista e a direção realmente seguida pelo carro. A intenção do condutor é detectada pelo sensor de ângulo de giro Ano 5 – Nr 21 3 do volante. Já a trajetória real do carro é percebida pelo sensor de aceleração lateral, os sensores de rotação (velocidade) de cada roda e o sensor de guinada, que mede quanto o carro gira em torno de seu próprio eixo vertical. A central eletrônica do ESP recebe, várias vezes por segundo, as informações desses sensores para detectar qualquer alteração nos parâmetros e, se necessário, comandar a atuação dos freios por meio de atuadores hidráulicos. Para entender melhor como ele atua, imagine que o veículo saia com as rodas dianteiras (subesterço) em uma curva à direita. O ESP comanda então a frenagem de toda traseira direita, o que produz uma força de estabilização. Se na mesma curva o carro estiver saindo com as rodas traseiras (sobreesterço), a roda dianteira esquerda é que será freada. A frenagem individual de cada roda é possível porque todo carro com ESP possui ABS, que já opera dessa forma em sua tarefa de evitar o travamento de rodas. Na maioria dos casos, durante a atuação do sistema, uma luz-piloto pisca no painel para alertar o motorista. Todo o processo leva frações de segundo e independe da ação do condutor, mesmo que ele mantenha o acelerador todo pressionado durante a correção. É que esse pedal sempre usa controle eletrônico quando há ESP, de modo que um comando excessivo do pé direito será ignorado. Nos últimos anos têm aparecido evoluções do sistema. Um recurso aplicado a utilitários esporte (caso do Volvo XC 90) e veículos de transporte é a análise da tendência a capotar por meio de sensor de rolagem (inclinação da carroceria). Em caso de risco de capotagem, a central pode comandar os freios, reduzir a potência e provocar subesterço, de modo que o veículo retorne a uma posição segura. Alguns modelos também levam em conta se o carro traciona um reboque. Em outros, a assistência elétrica da direção é alterada em condições extremas conforme orientação da central do ESP. Com isso, um movimento do motorista que leve à correção da trajetória é facilitado e, de outro lado, uma atitude incorreta ao volante se torna mais difícil pelo maior peso da direção. É importante saber que o sistema não aumenta a aderência dos pneus nem garante a estabilidade de forma absoluta. O que ele faz é garantir que, dentro dos limites de aderência, o carro se comporte da maneira mais neutra possível para que siga a trajetória desejada pelo motorista. Se mesmo com a ação do ESP os limites de aderência forem atingidos, o carro sairá do rumo pretendido e pode se acidentar. O ESP e a direção esportiva O Mercedes C 63 AMG, um sedã esportivo com motor V8 de 457 cv, é um bom exemplo. Por meio de um botão no painel, seu motorista pode selecionar entre três modos de funcionamento do sistema: normal, esporte e desligado. No modo normal, como é habitual na linha Mercedes, o ESP entra rapidamente em ação ao detectar saída da trajetória, sendo bem perceptível que a potência do motor é limitada durante sua operação. O modo esportivo, porém, é bem mais permissivo. O ESP continua a monitorar o que o motorista faz, mas ao acelerar forte durante uma curva, por exemplo, Ano 5 – Nr 21 4 é possível fazer a traseira escapar de forma considerável até a intervenção do sistema, que nesse caso é mais discreta que no modo normal. Há ainda o modo desligado, em que o controle não atua. No modo esporte ou no desligado, porém, se o motorista usar os freios o ESP interpreta que sua ajuda é necessária e retoma o modo normal. Após a frenagem o sistema volta à posição selecionada. No Chevrolet Corvette, carro esporte americano com mais de 400 cv no motor V8, é usado o Active Handling ou estabilidade ativa. O que ele tem de especial é o fato de analisar não só a trajetória do carro, mas também as ações do motorista que a produziram. Um condutor que dê comandos excessivos no volante e no acelerador (por falta de habilidade, por exemplo) terá a atuação do ESP mais cedo que um outro que explore com suavidade os limites de aderência do carro. O Active Handling tem quatro modos de uso: normal, sem controle de tração (a potência do motor deixa de ser cortada), direção competitiva (o sistema permite mais desvio da trajetória e patinação das rodas motrizes) e desligado. A história do ESP O controle de estabilidade tem sua origem no controle de tração, destinado apenas a evitar a patinação das rodas motrizes sob aceleração. Em 1959 a Mercedes-Benz patenteou um sistema para esse fim que atuava sobre os freios, o motor e a transmissão. No fim da década de 1980, quase ao mesmo tempo, a Mercedes e a BMW apresentaram ao mercado os primeiros controles de tração. Desenvolvido em parceria da Mercedes Benz com a Robert Bosch GmbH, o sistema chamado Elektronisches Stabilitätsprogramm (programa eletrônico de estabilidade em alemão), ou ESP, foi concluído em 1992 e chegou às ruas três anos depois. A BMW e a sueca Volvo introduziram dispositivos semelhantes na mesma época, enquanto outros fabricantes passaram a desenvolvê-los. O maior impulso para a popularização do ESP foi, curiosamente, um acidente. No chamado "teste do desvio de um alce", realizado pela imprensa em Ano 5 – Nr 21 5 países nórdicos para avaliar o comportamento dos carros em manobras de emergência sem uso de freios, um jornalista capotou o então novo Mercedes Classe A em 1996. Em meio a alterações em suspensão e pneus para aumentar sua estabilidade, a empresa decidiu adotar o ESP como item de série no pequeno modelo, além de aplicá-lo às unidades já vendidas. Se para os motoristas comuns o controle de estabilidade é bem-vindo, há quem não o veja com bons olhos: os mais experimentados na direção esportiva, que têm amplo controle do carro em situações extremas e não gostam da intervenção de sistemas eletrônicos. Foi pensando nesse público que os fabricantes desenvolveram novos meios de atuação do ESP. 2. Sistema de visão noturna Equipamento permite ao condutor enxergar no escuro, com o auxílio de uma câmera e sensores infravermelhos Texto: Vagner Costa – Oficina Brasil edição nº 209 - Julho de 2008 O avanço da tecnologia automotiva proporciona ao condutor cada vez mais conforto e segurança ao dirigir um veículo. Os novos dispositivos de visão noturna implantados nos automóveis, o Night View ou Night Vision, são utilizados por algumas montadoras para auxiliar na segurança ativa e contribuir na prevenção de acidente. Este sistema, presente nos Mercedes Benz classe "S" desde 2005, fornecidos pela Bosch, tem sido constantemente aprimorado. Atualmente consegue destacar carros e pedestres dos obstáculos da estrada graças aos sensores infravermelho localizados nos faróis. Ao conduzir um veículo convencional à noite, a iluminação atinge uma distância de 40 metros, portanto os obstáculos e perigos freqüentes são percebidos tarde demais. Não é à toa que por isso há mais incidência de acidentes graves. Quando utilizamos a luz alta para visualizar uma área maior, podemos prejudicar o trânsito contrário. Sendo assim, esta nova tecnologia atua como um dos complementos fundamentais para o sistema de segurança. Funcionamento Nos veículos Mercedes Benz esta imagem é transmitida ao condutor através do "computador de bordo" disponível no painel de instrumentos que apresenta as informações, marcador de combustível, de temperatura, de rotação e de velocidade, em imagem virtual. Ao solicitar a função visão noturna, com um simples toque em um botão, o velocímetro, posicionado no painel dá lugar a imagem gerada pela câmera de visão noturna que consegue ampla visão do traçado da via e detecta a tempo eventuais obstáculos, com a utilização de faróis e sensores infravermelhos capazes de apontar a existência de objetos invisíveis ao olho humano devido à falta de luz. Ano 5 – Nr 21 6 Em alguns modelos a câmera de visão noturna está localizada próxima da unidade de comando do teto e do sensor de chuva. Este componente envia os dados registrados através de um interface de vídeo digital (Low-Voltage Differential Signaling - LVDS) para a Unidade de Assistência de Visão Noturna. Ao lado do comutador giratório (interruptor) de luzes do exterior há um botão que ao ser acionado, envia um sinal através da linha LIN (linha de comunicação de dados) para a unidade de comando superior do painel. Esta se comunica com a unidade de comando do teto, que recebe informações do sensor de luminosidade disponível no pára-brisa, tendo a tarefa de informar a quantidade de luz para a precisão do sistema. Os faróis dos veículos Mercedes possuem sensores infravermelhos para auxiliar a câmera a identificar um ser vivo através do calor elaborado. Esses processos são administrados por uma unidade central, uma das peças mais importantes desse sistema. Esta unidade disponibiliza no computador de bordo a função visão noturna. Logo após, o módulo (LVDS) que recebe as informações da câmera, localizada entre o pára-brisa e o retrovisor interno, envia as imagens para o computador de bordo, que já está preparado para transmitir a visão externa detalhada. O sistema Night View trabalha em conjunto com os sistemas "ESP" (Programa Eletrônico de Estabilidade) e "Distronic Plus" (que estabelece distância com o veículo da frente). Ano 5 – Nr 21 7 3. Desmontagem da caixa de câmbio do Uno Mille Texto: Vagner Leite e Eduardo Vieira – Oficina Brasil Setembro 2008 Nesta matéria vamos apresentar o processo de desmontagem e algumas dicas da caixa de câmbio Fiat (C513-5 e C510-5) que equipa veículos como o Uno, Palio, Fiorino e Strada. Esse componente começou a ser utilizado a partir dos veículos modelo 1997, até os atuais. Cada um dos carros contém um suporte diferente para posicionar o câmbio no alojamento, porém a transmissão é basicamente a mesma. Uma característica deste câmbio é a elevada quantidade de horas gastas na desmontagem da carcaça para se trocar apenas dois rolamentos. Uma vez na bancada, o tempo necessário é de aproximadamente 40 minutos, sendo que outros modelos de transmissões permitem a troca dos rolamentos sem a desmontagem da carcaça. 1 - Após remover o rolamento de embreagem, retire a trava do sistema de acionamento do garfo para deslocá-lo. 2 - Ao redor do eixo piloto (primário) existem 3 parafusos que devem ser removidos. Estes também são responsáveis por fixar a caixa seca (semi-carcaça). 3- O reparador deve retirar o interruptor da marcha ré, localizado na parte superior do câmbio. Ano 5 – Nr 21 8 6- Retirar o conjunto da quinta marcha 4- Retirar os 6 parafusos e remover a tampa traseira do câmbio. 7 - Soltar o parafuso da placa (tampa espaçadora). 5- Soltar o parafuso do garfo, engatar a marcha ré no seletor e pressionar a luva corrediça no conjunto da 5a marcha para baixo. Este processo é utilizado para imobilizar os eixos e soltar as porcas localizadas no componente. Ano 5 – Nr 21 9 8 - Efetuar a remoção da tampa. Vale ressaltar que para cada modelo existe uma placa diferente. 10 - A haste da marcha ré é fixada por um parafuso com arruela de cobre que deve ser removido para liberar a semi-carcaça. 9 - Remover os três parafusos que posicionam as hastes de acionamento das engrenagens. Esses parafusos possuem esferas nas pontas e estão localizados na parte superior do câmbio. 11- Remover os anéis trava e retirar os rolamentos do eixo primário e do secundário. 12 - Remover os oito parafusos posicionados ao redor da caixa seca para liberar a carcaça. Após este processo, posicionar o seletor para baixo e remover a semi-carcaça. Ano 5 – Nr 21 10 DICAS 1- Se a ponta dos dedos do garfo estiverem desgastadas, o rolamento trabalhará de forma incorreta, aumentando o atrito e endurecendo o acionamento do pedal. Por isso, é importante verificar se os pontos de contato com o rolamento estão alinhados, arredondados e lubrificados. 2 - Para substituir os rolamentos do eixo primário e do secundário é recomendável remover a carcaça da transmissão. Com este procedimento o reparador não corre o risco de danificar outros componentes. 3- Em alguns casos é necessário substituir a caixa seca do câmbio. Este processo não pode ser realizado somente retirando os parafusos ao redor da carcaça, pois existem outras partes que prendem a peça. 4- Após remover a embreagem é importante verificar se o tubo guia está com desgaste excessivo. É recomendável substituir a peça, porém esta remoção é difícil em alguns veículos. Sendo assim, dependendo das condições do componente, o reparador pode polir a superfície e lubrificá-la com graxa grafitada. 5- Atenção ao montar o rolamento da coifa no semi-eixo. Se a peça for montada incorretamente pode ocorrer vazamento de óleo de câmbio. Este rolamento contém um retentor seguido de uma chapa, que protege o interior do componente quanto à presença de impurezas. O lado da chapa é posicionado para a parte externa do câmbio. 4. Transmissão Automática CVT Texto: www.webmecauto.com De acordo com a evolução tecnológica vários componentes do automóvel estão cada vez mais modernos, incluindo o sistema de transmissão. No Brasil, o câmbio automático ainda não é muito utilizado, devido principalmente pelo “gosto” do povo brasileiro, que ainda mantém a preferência pelo câmbio mecânico. Mas, cá entre nós, dirigir numa cidade como São Paulo no horário de pico não é muito mais cômodo num veículo com transmissão automática? Creio que nesse ponto você concorda conosco não é mesmo? Parece que desta vez as coisas estão começando a mudar. Cada vez mais carros estão saindo com o câmbio automático. Tanto que até a Fiat, (que raramente utiliza esse equipamento nos seus carros) agora dispõe do Marea automático. Como estávamos falando sobre tecnologia, iremos comentar sobre um novo sistema de transmissão automática. Estamos falando sobre o sistema variável, o CVT, que faz trocas bastante suaves, já presente em veículos como o Audi A4. O Audi A4 vem equipado com o CVT (Contunuosly Variable Transmission) ou transmissão continuamente variável chamado de Multitronic pela marca alemã. A principal diferença está nas “mudanças de marchas”, muito suaves, quase imperceptíveis, uma vez que o câmbio possui infinitas relações de marcha. Ou seja, o motor fica praticamente numa Ano 5 – Nr 21 11 rotação constante (3500 rpm, por exemplo) enquanto o câmbio faz o trabalho, com a velocidade aumentando. Tudo sem que o motor tenha sua rotação elevada. sensores, que ajustam o seu funcionamento não só ao comportamento Diferente dos outros sistemas, a alavanca possui apenas quatro posições (Parking, Ré, Neutro e Drive) ou as “trocas” podem ser feitas em dois botões do motor, como também à maneira de dirigir do próprio motorista. Câmbio CVT do Audi A4 no volante. Este tipo de caixa de mudanças não possui engrenagens como os câmbios mecânicos ou discos hidráulicos como nos câmbios automáticos convencionais. No Multitronic, duas polias cônicas (ou seja, com o diâmetro variável) se movimentam através de uma corrente flexível de alumínio. Ou seja, o funcionamento da transmissão é “liso”, sem trancos, usando um princípio técnico como o dos ciclomotores ou scooters, que usam duas polias de diâmetro variável. No Audi, conforme se pressiona o pedal do acelerador as polias se aproximam ou se afastam. Tudo controlado por centrais eletrônicas e As mensagens enviadas à caixa de câmbio controlam infinitas relações de marcha (que vão de 2,1 : 1, a última marcha, à 12,7 : 1, correspondente à primeira marcha). As relações acontecem através das mudanças da distância entre as polias e a posição da corrente. Ou seja, com a alavanca em D (Drive), por exemplo, se vai de 0 a 150 km/h sem mudar de engrenagem. A figura abaixo mostra a corrente flexível utilizada no câmbio CVT. Ano 5 – Nr 21 12 5. Índices de Performance dos Pneus Texto: www.michelin.com.br Índice de performance é a codificação internacional que classifica os pneus com base na velocidade máxima que o pneu pode rodar com a carga máxima, especificada no próprio pneu. A determinação desses índices nasce de um trabalho conjunto entre montadoras e fabricantes e influencia, inclusive, o preço final do pneu. Para não comprometer a dirigibilidade do veículo, a especificação original do fabricante do carro, presente nos manuais do proprietário do veículo, deve ser respeitada. Índice Velocidade Índice (Km/h) Velocidade (Km/h) J 100 S 180 K 110 T 190 L 120 H 210 M 130 V 240 N 140 W 270 P 150 Y 300 Q 160 VR > 210 R 170 ZR > 240 oferecem estabilidade, aderência e são responsáveis pelo comportamento do veículo na transmissão de potência, frenagem e nas curvas. A utilização de um pneu com um código de performance menor que o indicado pode comprometer seriamente a dirigibilidade do veículo, ocasionando danos futuros na estrutura do pneu. Um Pouco de História A classificação por letras surgiu com os primeiros pneus radiais para grandes velocidades, denominados SR ( "Speed" e "Radial"). Depois foram produzidos os HR (High Speed Radial) e o VR (Very High Speed Radial). Com o tempo a demanda tornou-se mais variada, como pneus específicos para carga, pneus menos velozes, pneus esportivos, etc. Atenção Os reforços do pneu suportam não somente a velocidade, como também Colabore com matérias, críticas e sugestões. Seção de Doutrina da EsMB [email protected], [email protected] ou tel (21) 2457-1995 Gráfica e Editora MAIA Rua Conde de Leopoldina, 349 – Cristóvão – RJ – CEP 20930-460 Tel 2589-8929