Engenharia de ProduçãoFreio hidráulico e ABS

Introdução a EngenhariaEquipe:Alex FonsecaLenadro

Engenharia Elétrica/Eletrônica Eletrônica Embarcada

Freio ABS / EBS

Engenharia de ProduçãoFreio hidráulico e ABS

Introdução a EngenhariaEquipe:Alex FonsecaLenadro

Fernanda 20670042Hans 20670104Leandro 20770070

Freio ABS (“Anti-lock Breaking System”)

•Foi criado pela empresa alemã Bosch, tornando-se 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”)

Sensor de rotação

Cilindro de freio

Unidade hidráulica

Cilindro mestre e servo freio

Unidade de comando eletrônico

Freios ABS

Sensor de rotação

Cilindro de freio

Unidade hidráulica

Cilindro mestre e servo freio

Unidade de comando eletrônico

Freios ABS

Representação do veículo com o sistema de ABS

Luz de Aviso do ABS4

ECU3

Válvula Moduladora2

Sensor de Velocidade1

1

2

3

4

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

255 m404 mgelo

53 m64 mneve

32 m45 msuperfície seca

ABSrodas travadas

Distância de frenagem de 80 a 0 km/h:

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.

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.

mue left mue right0.20.2 0.40.4 0.60.6

torquemax engine torque

max frictiontorque

torque left torque right

iceasphalt

Saídas em superfícies mistas com ATC Brake Control

Através da frenagem 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.

Ganho de tração pela frenagem !

mue left mue right0.20.2 0.40.4 0.60.6

torquemax engine torque

max frictiontorque

torque left torque right

iceasphalt

brake torque

ESP-intervention

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

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

EBSABS

Obrigado pela sua atenção.