Engenharia de Produção
Engenharia
Elétrica/Eletrônica
Freio
hidráulico
e ABS
Eletrônica Embarcada
Freio ABS / EBS
Introdução a Engenharia
Equipe:
Alex Fonseca
Lenadro
Engenharia de Produção
Freio hidráulico e ABS
Introdução a Engenharia
Equipe:
Alex Fonseca
Lenadro
Fernanda 20670042
Hans
20670104
Leandro 20770070
Freio ABS (“Anti-lock Breaking System”)
•Foi criado pela empresa alemã Bosch, tornandose disponível para uso em 1978 com o nome
Antiblockiersystem“;
• Os primeiros foram desenvolvidos inicialmente
para aeronaves;
• Evitar o travamento das rodas nas freadas
bruscas;
Freio ABS (“Anti-lock Breaking System”)
• Sensores fixados em cada roda monitoram os
pneumáticos e enviam sinais eletrônicos para
uma unidade de controle eletrônica (ECU) que
gerência a unidade hidráulica ou pneumática;
• Esta por sua vez, é quem pressuriza os
circuitos independentes, frenando mais ou
menos cada uma das rodas.
Freio ABS (“Anti-lock Breaking System”)
Unidadehidráulica
FreiosABS
Unidadede
com
ando
eletrônico
Sensor de
rotação
Cilindrom
estree
servofreio
Cilindrodefreio
Representação do veículo com o sistema de ABS
1
Sensor de Velocidade
2
Válvula Moduladora
3
ECU
4
Luz de Aviso do ABS
Componentes do Sistema: Central Eletrônica (ECU)
Componentes do Sistema: Sensor + Roda Dentada
Componentes do Sistema: Sensor + Roda Dentada
t = tempo
Uss = Tensão Induzida na Bobina
F = Frequência
Componentes do Sistema: Válvula Moduladora de
Pressão
1. Sensores + Roda Dentada – Identificação da velocidade das rodas do veículo;
2. ECU – Processamento dos sinais enviados pelos sensores e cálculo da
velocidade do veículo (velocidade de referência);
3. ECU – Escorregamento (velocidade das rodas x velocidade de referência) e
desaceleração calculados para cada uma das rodas controladas;
4. ECU – Comparação lógica entre esses parâmetros e os valores estabelecidos
para o sistema;
5. ECU – Envio de sinal para as solenóides das Válvulas Moduladoras para
controlar a pressão das câmaras de freio, caso seja necessário;
6. Válvulas Moduladoras – Através da atuação das suas válvulas solenóides a
pressão da câmara de freio pode ser reduzida, mantida constante ou aumentada;
7. O ciclo se repete.
Funcionamento do Sistema
Frenagem sem intervenção do ABS
Funcionamento do Sistema
• Tendência de travamento – Redução
da pressão na câmara de freio
Funcionamento do Sistema
Condição estável – Manutenção da
pressão na câmara de freio
Funcionamento do Sistema
Aceleração da roda - Pressão aumenta na
câmara de freio
Freio ABS (“Anti-lock Breaking System”)
Efetividade do ABS
Distância de frenagem de 80 a 0 km/h:
rodas travadas
ABS
superfície seca
45 m
32 m
neve
64 m
53 m
gelo
404 m
255 m
EBS (“Eletrônic Breaking System”) representação
do veículo com o sistema de ABS + ATC + ESP
Objetivo ATC:
•Melhorar a tração durante as saídas, na aceleração e
em subidas
•Melhorar a estabilidade do veículo durante a direção
em curvas
Objetivo ESP:
•Melhorar a dirigibilidade em curvas
•Diminuir as chances de tombamento e de efeito L entre
a carreta e o cavalo.
Saídas em superfícies mistas sem ATC Brake Control
 Um eixo diferencial
sempre tem a saída de
torque distribuída
igualmente.
asphalt
ice
 O torque máximo
alcançado no lado da
superfície de alto atrito é
limitado pelo torque
efetivo do lado da
superfície de baixo atrito.
 Um incremento do torque
poderá apenas levar ao
giro em falso da roda no
lado da superfície de
baixo atrito.
torque
max engine torque
max friction
torque
torque left
mue left
0.6
torque right
0.4
0.2
0.2
0.4
0.6
mue right
Saídas em superfícies mistas com ATC Brake Control
asphalt
 Através da frenagem
ice
na roda que estava
patinando um torque
adicional é aplicado no
sistema o que
aumenta o torque da
roda que está na
superfície de alto
atrito.
torque
max engine torque
max friction
torque
Ganho de tração pela
frenagem !
brake torque
torque left
mue left
0.6
torque right
0.4
0.2
0.2
0.4
0.6
mue right
Intervenções para controle de estabilidade
 Esterçamento exagerado
 Perda do controle do eixo traseiro do
veículo.
 Perigo de efeito L para combinações
cavalo e carreta.
 Intervenção do ESP
 Frenagem da roda dianteira externa do
lado externo da curva.
 Redução do torque do motor
 Frenagem completa da carreta.
 =>
Estabilidade do veículo mantida
ESP-intervention
Intervenções para controle de estabilidade
 Esterçamento Insuficiente
 Perda de controle do eixo dianteiro do
veículo.
 Perigo de não completar a curva e sair da
estrada.
 Intervenção do ESP
 Frenagem completa do veículo, com
ênfanse na roda traseira do lado interno
da curva.
 Redução do torque do motor.
 =>
Estabilidade do Veículo Mantida
ESP-intervention
Comparação do ABS x EBS
(Válvulas)
ABS
EBS
 Obrigado pela sua atenção.