3-7   força de frenagem x derrapagem

Como vimos na introdução deste capítulo a derrapagem está relacionada ao bloqueio da roda. O gráfico da figura 3-7 ilustra a relação. Aplicando força crescente no pedal (e correspondente força no tambor ou disco) a derrapagem aumenta rapidamente em proporção ao deslocamento do veículo (aderência + derrapagem).

Até cerca de 90% da força total do freio, aplicada inicialmente, provoca-se uma ligeira derrapagem de 20%, sem prejudicar a manobra de frenagem - esta é a área estável. Mas se a força for mantida próxima a esse nível de 90% a derrapagem cresce rapidamente e torna-se a parte determinante do deslocamento do veículo - no limite a roda fica totalmente bloqueada (sem girar), enquanto o carro desliza pela pista.

É claro que com o carro derrapando o motorista perde a capacidade de manobrá-lo, pois o deslocamento é devido à força de inércia (em linha reta com a força inicial, sem possibilidade de desviar à esquerda ou à direita). Além do mais a distância de frenagem aumenta, como apresentado na figura 3-1.

O motorista é incapaz de controlar a situação, devido ao curto tempo disponível para sua reação e à imprecisão de sua ação no pedal. Na frenagem ABS um circuito eletrônico detecta esses momentos de perigo (a parte instável da curva na figura 3-7) e, sobrepondo-se à ação do motorista, controla a força no freio até recolocá-lo na parte estável, quando então o controle volta ao motorista.

O sistema ABS tem uma ECU com programação ("software") capaz de detectar os percentuais de derrapagem. Para cada velocidade do veículo (obtida por sensores na roda) é calculada (e gravada na memória da ECU) uma velocidade de referência mínima correspondendo à desaceleração normal de frenagem. Ao ser acionado o freio a ECU verifica a velocidade naquele momento; se após alguns instantes a velocidade cai para valor abaixo da velocidade de referência é sinal que a roda está sendo bloqueada.

  3-8   gráfico de desaceleração na frenagem ABS

Ao constatar o bloqueio e derrapagem a ECU retira a força do freio (embora o motorista continue a pisar no pedal), até que a velocidade seja maior que a velocidade de referência. Quando isso ocorrer ela pressiona novamente o freio, retomando a frenagem. A operação de liberação e pressão dos freios é repetida quantas vezes for precisa, até que se complete a manobra de frenagem (figura 3-8).

É preciso observar que a ECU consegue executar milhões de instruções por segundo. Assim ela é capaz de detectar imediatamente a desaceleração anormal, testando sensores de velocidade e consultando tabelas na memória. A operação de ajuste da frenagem conforme a velocidade de referência é tão rápida que o motorista não a perceberá - mas conseguirá manter o controle do volante durante esses segundos fatais, inclusive freiando em distância mais curta.

A ECU constantemente testa o sistema ABS. Se for verificada alguma falha ela cancela o ABS, revertendo o veículo para o sistema convencional de freios. Um sinal no painel informa o fato ao motorista.