Como funcionam os Freios com ABS

Ao tentar evitar uma colisão, o condutor pisa instintivamente no freio, aplicando toda força possível do pé sobre o pedal, causando assim o bloqueio total das rodas. Se o veículo é equipado de sistema de freio convencional hidráulico, esse bloqueio das rodas implicará na perda de aderência do pneu com o piso. Consequentemente, o veículo ficará descontrolado, não obedecendo ao comando de quem o conduz e aumentando o risco e a gravidade do possível acidente.

Contudo, se o sistema de freios for do tipo ABS (Anti-lock Braking System, ou sistema de antitravamento das rodas ou ainda sistema antibloqueio de travagem), o motorista será capaz de frear e mesmo desviar-se do obstáculo, sem perder o controle da direção veicular.

Ou seja, a instalação do freio ABS melhora a estabilidade e a dirigibilidade do veículo durante o processo de frenagem, garantindo uma segurança maior para condutores e passageiros do que a oferecida pelos freios convencionais.

Isto acontece porque o ABS é um sistema de segurança que impede o bloqueio total das rodas durante uma frenagem de emergência, tanto em pistas secas como nas molhadas, evitando que o condutor perca o controle sobre o veículo. Ao frear, por exemplo, numa curva ou sobre superfícies escorregadias, o ABS – ao contrário dos freios hidráulicos - atuará para que o bloqueio das rodas não aconteça.

A Evolução dos Freios

Na indústria automobilística, os primeiros freios eram apenas a adaptação dos freios que eram usados nas carruagens, no final do século 18. Tratava-se de uma alavanca e uma sapata externa atuando diretamente no pneu. Posteriormente surgiram os freios de cinta de aço externa envolvendo o cubo da roda ou tambor.

Foi na década de 1920 que os freios adicionaram o acionamento hidráulico, para responder à maior potência e velocidade que os automóveis começam a sustentar.

Os tipos de Freios Hidráulicos

Ainda que o sistema antibloqueio já venha sendo usado nas frotas de veículos de todo mundo, estima-se que somente 15% dos veículos que saem de fábrica atualmente no Brasil são dotados com o novo sistema de freios. Logo, a maioria da frota veicular nacional ainda usa o sistema de freio hidráulico, sendo ele de dois tipos básicos: a disco nas rodas dianteiras e tambor nas rodas traseiras. Alguns modelos mais modernos já saem de fábrica com sistema de freio misto, a disco na frente e a tambor atrás, e outros, a disco nas quatro rodas.

Freio a Disco

Os freios comuns a disco funcionam através de um conjunto de componentes, dentre eles, o cilindro-mestre e outros pistões, mangueiras flexíveis e pequenos tubos de metal, pelos quais circula o fluído de freio. Quando o pedal do freio é acionado, o cilindro-mestre provoca a pressurização do fluído depositado dentro dele - e que transmite a pressão exercida no pedal até as rodas, acionando os mecanismos para a frenagem.

A pressão aplicada ao fluído chegará aos cilindros da roda, onde as lonas e pastilhas serão empurradas contra os tambores e discos respectivamente. As pastilhas de freio, acionadas nesse sistema hidráulico a disco, comprimem um disco localizado na roda. Com o atrito entre essas peças, a roda vai perdendo velocidade, até a total imobilização do veículo (travamento das rodas).

Freio a Tambor

Por sua vez, o sistema de freios hidráulicos a tambor está composto por duas sapatas, um cilindro de freio, espelho, molas, um mecanismo de regulagem, o tambor propriamente dito e o sistema de freio de emergência (freio de estacionamento).

Para reduzir a velocidade ou imobilizar o veículo, no sistema de freio a tambor entra em ação o atrito resultante do contato entre a lona das sapatas de freio e o tambor. Quando o condutor pisa no pedal do freio, as sapatas são empurradas contra o tambor, permitindo a frenagem do veículo.

O Sistema Antitravamento das rodas

Na tentativa de reduzir o número de vítimas dos acidentes causados pelas derrapagens e pelo travamento das rodas nas frenagens de emergência, a indústria automobilística vem estudando e desenvolvendo cada vez mais recursos tecnológicos de segurança, entre os quais se destacam o Anti-lock Braking System (ABS).

O Sistema Antibloqueio evoluiu bastante desde o seu surgimento, sendo atualmente mais rápido, mais leve e, portanto, mais eficiente. O dispositivo é considerado significativamente melhor que os freios convencionais, pois evita o travamento das rodas. Com isso, o automóvel não perde o atrito com o solo e o condutor consegue ter um controle maior sobre o veículo quando os freios são acionados.

A história do ABS

Acredita-se que o ABS tenha surgido em 1929, como um dispositivo de segurança para possibilitar a frenagem para aviões, desenvolvido pelo aviador francês, Gabriel Voisin.

Em 1958, os experimentos realizados pelo Road Research Laboratory, no Reino Unido, demonstraram que o antibloqueio de freios poderia ser de grande valor para motocicletas, por ser um tipo de veículo com alto índice de envolvimento em derrapagens e de acidentes de grande proporção.

O sistema de ABS, o "Antiblockiersystem"(em alemão) tornou-se disponível para uso no Brasil em 1978, sendo usado pela primeira vez nos automóveis Mercedes-Benz.

Como funciona o ABS

Atuando em conjunto com freio convencional, o freio tipo ABS é composto basicamente por uma unidade hidráulica, uma unidade de processamento e sensores que fazem o monitoramento das rodas. Sua principal função é garantir que o veiculo, na frenagem, obedeça ao comando do condutor, permitindo que o veículo desvie de obstáculos e reduza o espaço de frenagem.

É importante salientar que o sistema antibloqueio só atua quando detecta o início de travamento de uma ou mais rodas durante uma frenagem brusca, evitando o travamento das rodas durante esse processo e, consequentemente o desgoverno do veículo.

Todas as rodas do carro possui um sensor de movimento na ABS. Quando uma delas ameaça travar, os sensores percebem qual é o defeito e enviam a informação para um processador central do sistema ABS, que intervém imediatamente e, dentro de milésimos de segundo, evita o bloqueio, transmitindo uma ordem para o sistema hidráulico. Este, por sua vez, responde aliviando a pressão dos freios das rodas, possibilitando que o veículo siga respondendo ao comando do motorista.

É através desses sensores que o sistema ABS faz a monitoramento permanentemente as quatro rodas. Este ciclo é repetido individualmente em cada roda até 10 vezes por segundo.

Comportamento do ABS em diferentes tipos de superfície

A maioria dos veículos equipados com ABS é capaz de diminuir verdadeiramente as distâncias de frenagem e permite desviar-se do obstáculo, reduzindo em grande percentual as chances de derrapagem, a força do impacto ou as chances de sofrê-lo, seja em pistas secas ou molhadas (asfalto e concreto).

Mas é preciso ter em mente que em vias com pedregulhos, cascalhos e neve forte, por exemplo, o ABS irá atuar exatamente de modo contrário, aumentando a distância de frenagem. O sistema de freios convencionais faz com que as rodas travadas escavem o solo e o veículo atolado, pára mais rapidamente, enquanto o ABS tende a impedir que as rodas travem e, portanto, o veículo poderá seguir movimentando-se.

Nesses casos, a presença do ABS contribuirá mais efetivamente para aumentar a capacidade do motorista em manter o controle do carro.

O ABS obrigatório

Atualmente, o ABS é oferecido como um item opcional no Brasil. Contudo, em 2014, todos os veículos que saírem da fábrica deverão estar equipados com o freio ABS. A norma foi estabelecida pela resolução nº 311/2009 do Conselho Nacional de Trânsito (Contran). Por ela, determina-se que os veículos novos que não tiverem o sistema de freios ABS instalado não poderão ser registrados e licenciados (emplacamento) em nenhum dos Departamentos de Trânsito (Detrans), em todo território brasileiro.

A exceção é somente para os veículos de uso bélico e os fora de estrada (símbolo G).

A edição dessa e de outras normas recentes vem sendo considerada como um passo importante para diminuir os altos índices de mortalidade e acidentes graves no trânsito. Contudo, vale salientar que muitos condutores ainda não têm nenhuma noção da verdadeira importância desse item de segurança e também não têm experiência prática com o equipamento.

Alerta para condutores sem prática com o ABS

Todo veiculo automobilístico adquirido vem acompanhado de seu manual próprio e a realidade incontestável é que a maioria dos condutores acredita que, já sendo ele formado e habilitado conforme a lei basta ligar a chave e sair, circulando pelas vias públicas. Do veículo que está dirigindo, conhece apenas o que o centro de formação de condutores (focado por sua essência muito mais na formação humanística do condutor), o vendedor e a publicidade lhe mostraram.

Outro agravante é que, por ser a tecnologia ABS algo razoavelmente novo no cotidiano dos condutores em geral, a maioria dos motoristas raramente - ou nunca - freou fortemente o suficiente para causar a travagem das rodas e detectar a consequente pulsação frenética do pedal de freio, provocada pelo ABS acionado.

Este fato, percebido pela primeira vez e em situação de emergência, pode faz com que o condutor instintiva e erroneamente alivie a pressão do pé sobre o pedal, causando efeito contrário do objetivo do ABS. Ao invés de diminuir, aumenta-se as distâncias de frenagem, contribuindo muitas vezes para um número de acidentes maior.

Portanto, se você está se planejando para usar o ABS em seu veículo, leve em alta consideração as recomendações dos fabricantes em relação a não aliviar a pressão do pé no pedal de freio quando sentir a trepidação causada pelo ABS. Pelo contrário, é preciso pisar fundo, para que o ABS possa funcionar completamente.

Em geral, o ABS pode melhorar a segurança e o controle dos motoristas sobre o carro em situações de uma frenagem de emergência, evitando que o motorista perca o controle sobre o veículo.

Felizmente, alguns fabricantes já complementaram o dispositivo antitravamento de rodas com sistemas de avaliação de frenagem eficazes em determinar se o motorista está tentando fazer uma frenagem de emergência e assim, entra em ação, mantendo a força necessária da pressão no pedal.

Alerta para condutores com experiência com o ABS

Outro alerta de grande significado é a falsa sensação de segurança que o motorista pode experimentar com o equipamento antitravamento de rodas e outros dispositivos modernos de segurança e, por essa razão, adotar a um comportamento de risco nas estradas e vias urbanas.

O excesso de confiança pode surgir quando os motoristas encontram estradas bem sinalizadas e sem buracos, possuem veículos mais seguros e, por isso, acreditam que sua segurança está garantida cem por cento, mesmo dirigindo em alta velocidade.

Os sistemas de Antibloqueio vêm sendo objeto de constantes estudos para avaliar o risco da “teoria da compensação”, que afirma quando os motoristas se adaptam ao benefício de segurança do ABS podem passar a dirigir de forma mais agressiva.

Segundo um estudo realizado na Alemanha, nos anos 90, metade de uma frota de táxis foi equipada com os freios ABS a outra metade seguiu usado sistemas de freio convencionais.

A taxa de queda foi substancialmente a mesma para os dois tipos de táxi, e o psicólogo e pesquisador Gerald JS Wilde (1994) concluiu que isso é resultante do fato de que os motoristas de táxis equipados com o ABS assumiram mais riscos, confiando que o ABS iria cuidar deles, enquanto que os motoristas dos táxis sem o ABS manejaram-se de modo mais cauteloso a partir da ciência de eu não contavam com o ABS para ajudá-los em casos de uma situação de perigo.

Há pelo menos três estudos realizados no Canadá, Dinamarca e Alemanha que demonstram que a resposta dos motoristas diante da presença do dispositivo de antitravamento é dirigir mais rápido, aproximar-se mais do possível obstáculo e frear mais tarde.

A constatação pode representar o fracasso do ABS de gerar qualquer melhoria mensurável em segurança rodoviária, se não estiver em jogo um fator preponderante para a preservação de vidas nas estradas e vias públicas: a educação para o trânsito e os princípios da direção defensiva.

Outras Vantagens do ABS

• Outra característica importante do dispositivo antibloqueio é o fato de permitir que, em caso de uma pane total do sistema elétrico do veículo, as funções do freio convencional sejam mantidas inalteradas, evitando assim riscos de perda dos freios caso o sistema ABS não esteja em funcionamento.

• Em casos de anomalias no sistema ABS, o condutor é alertado por uma lâmpada indicativa instalada no painel do veículo. A luz indicará a ocorrência de qualquer problema no ABS, que será desativado até que o erro seja corrigido.

• Além do ganho em segurança, o equipamento de freio ABS evita que os pneus sofram desgaste irregular nas freadas.

• O freio ABS não exige uma manutenção especial. O condutor deve observar somente o plano de manutenção do sistema de freios convencional, como substituição de fluído, pastilhas, dentre outros.

• O dispositivo ABS também pode ser utilizado para programar o chamado Sistema de Controle de Tração (TCS) sobre a aceleração do veículo. Ou seja, o controlador do ABS pode detectar a perca de tração na roda e tomar as medidas adequadas para que a tração é recuperado. As versões ABS mais sofisticadas também podem controlar os níveis de aceleração e freios simultaneamente.

• Segundo estudos realizados pela equipe de engenharia da Bosch, pioneira no equipamento ABS no Brasil, um veículo médio equipado com ABS, que esteja km/h, usará um espaço 20% menor para frear até parar que o freio convencional.

• O sistema ABS é obrigatório para todos os veículos novos vendidos na Europa desde 2007. Nos Estados Unidos, o freio ABS faz parte de 74% dos veículos produzidos anualmente.

• No Brasil apenas cerca de 11% dos veículos em circulação estão equipados com freios do tipo ABS. Por enquanto, o dispositivo é um item opcional de custo elevado. Avalia-se que com a obrigatoriedade determinada por lei, maior quantidade de fornecedores no Brasil e o aumento do volume de vendas, o valor do dispositivo torne-se mais acessível.