De início vou dizendo que este tópico cairia bem em mecânica de autos, afinal o freio é mecânico...
Seria bem vindo a elétrica de autos pois os princípios partem dela...

Mas resolvi que como sistemas ABS são controlados por centrais e por isto tem o mesmo princípio de manutenção e diagnose que que a injeção eletrônica vou seguir o mercado e deixar junto a ela. Não que eu acredite que o profissional que trabalha com eletrônica deve ser a peça chave de uma oficina, mas está nas mãos dele o equipamento que faz a diagnose de componentes eletrônicos. Hoje até mesmo os sistemas de carroceria (Rede CAM, Florence) estão ligados a esta área.

O Freio ABS (acrônimo para a expressão alemã Antiblockier-Bremssystem, embora mais freqüentemente traduzido para a inglesa Anti-lock Braking System) é um sistema de frenagem que evita que a roda bloqueie (quando o pedal de freio é pisado fortemente) e entre em derrapagem, deixando o automóvel sem aderência à pista. Assim, evita-se o descontrole do veículo (permitindo que obstáculos sejam desviados enquanto se freia) e aproveita-se mais o atrito estático, que é maior que o atrito cinético (de deslizamento). A derrapagem é uma das maiores causas ou agravantes de acidentes; na Alemanha, por exemplo, 40% dos acidentes são causados por derrapagens.

História

Os primeiros sistemas ABS foram desenvolvidos inicialmente para aeronaves. Um sistema primitivo foi o sistema Maxaret de Dunlop, introduzido na década de 1950 e ainda utilizado em alguns modelos de aeronaves. Era um sistema totalmente mecânico.

O freio ABS atual foi criado pela empresa alemã Bosch, tornando-se disponível para uso em 1978, com o nome "Antiblockiersystem".

A versão atual do sistema (8.0) é eletrônica e pesa menos que 1,5 kg, comparado com os 6,3 kg da versão 2.0, de 1978.

Como funciona

O ABS atual é um sistema eletrônico que, utilizando sensores, monitora a rotação de cada roda e a compara com a velocidade do carro. Em situações de frenagem cotidianas, o sistema ABS não é ativado. Quando a velocidade da roda cai muito em relação à do carro, ou seja, na iminência do travamento, o sistema envia sinais para válvulas e bombas no sistema de óleo do freio, aliviando a pressão. Essa operação causa uma vibração quando se "pisa fundo" no pedal do freio, o que deve ser considerado pelo motorista como operação normal do sistema (leia mais em Efetividade do ABS).

A física da derrapagem

A vantagem do freio ABS se baseia num conhecimento da física. Quando as rodas ainda estão em movimento, elas sofrem com a superfície na qual deslizam uma força de atrito estático. Quando derrapam, elas sofrem uma força de atrito cinético. Como a força máxima de atrito estático tem sempre um valor maior do que a força máxima de atrito cinético, é mais vantajoso para a frenagem que a roda diminua sua rotação em movimento do que simplesmente travar. (Leia mais no artigo sobre o atrito)

Preço

No Brasil apenas 11% dos carros são equipados com ABS, enquanto na Europa e nos Estados Unidos o freio ABS faz parte, respectivamente, de 100% e 74% dos carros produzidos anualmente.

Um dos motivos desses índices é o fato de o freio ABS ser um item opcional caro no Brasil. O item é importado, elevando o preço do automóvel em cerca de R$ 3 mil. O desconhecimento dos brasileiros sobre o sistema ABS e suas vantagens à segurança do motorista faz com que haja uma pouca valorização do item no preço de revenda do automóvel que o possui.

Efetividade do ABS

Em superfícies como asfalto e concreto, tanto secas quando molhadas, a maioria dos carros equipados com ABS são capazes de atingir distâncias de frenagem melhores (menores) do que aqueles que não o possuem. Um motorista experiente sem ABS pode ser capaz de quase reproduzir ou até atingir, através de técnicas como o threshold braking, o efeito e a performance do carro que possui ABS. Entretanto, para a maioria dos motoristas, o ABS reduz muito a força do impacto ou as chances de se sofrer impactos. A técnica recomendada para motoristas não experientes que possuem um carro com ABS, em uma situação de frenagem completa de emergência, é pressionar o pedal de freio o mais forte possível e, quando necessário, desviar dos obstáculos. Com freios normais, o motorista não pode desviar de obstáculos enquanto freia, já que as rodas estarão travadas. Dessa maneira, o ABS irá reduzir significativamente as chances de derrapagem e uma subseqüente perda de controle.

Em pedregulhos e neve forte, o ABS tende a aumentar a distância de frenagem. Nessas superfícies, as rodas travadas escavam o solo e param o veículo mais rapidademente. O ABS impede que isso ocorra. Algumas calibragens de ABS reduzem esse problema por diminuir o tempo de ciclagem, deixando as rodas rapidamente travar e destravar. O benefício primário do ABS nessas superfícies é aumentar a capacidade do motorista em manter o controle do carro em vez de derrapar, embora a perda de controle seja por vezes melhor em superfícies mais suaves como pedregulhos e deslizantes como neve ou gelo. Em uma superfície muito deslizante como gelo ou pedregulhos é possível que se trave todas as rodas imediatamente, e isso pode ser melhor que o ABS (que depende da detecção da derrapagem de cada roda individualmente). A existência do ABS não deve intimidar os motoristas a aprender a técnica do threshold braking (frenagem no ponto correto)




Note, entretanto, que essa comparação é de certa forma simplista. Um bom motorista com um sistema de frenagem bem projetado, feito para minimizar as possibilidades de travagem acidental das rodas durante uma parada imediata, se sairá melhor do que o apresentado.

Como o efeito máximo de frenagem é atingido com as rodas no limite de fricção, ao passo que o ABS trabalha em soltar o freio conforme as rodas travam a tração, um motorista experiente pode atingir uma performance de frenagem melhor que a do sistema ABS.

Quando ativado, o ABS faz com que o pedal de freio pulse notavelmente. Como a maioria dos motoristas raramente ou nunca freiou forte o suficiente para causar a travagem das rodas, e um número significante raramente se importa em ler o manual do carro, essa característica pode ser descoberta só no momento da emergência. Quando os motoristas se defrontam com a emergência que faz com que freiem forte e conseqüentemente enfrentam a pulsação do pedal pela primeira vez, muitos estranham e diminuem a pressão do pedal, consequentemente aumentando as distâncias de frenagem, contribuindo muitas vezes para um número de acidentes maior do que a habilidade especial do ABS seria capaz de reduzir. Alguns fabricantes implementaram então sistemas de avaliação de frenagem que determinam se o motorista está tentando fazer uma frenagem de emergência e mantêm a força nesta situação. Apesar de tudo, o ABS pode significativamente melhorar a segurança e o controle dos motoristas sobre o carro em situações de trânsito se eles souberem que não devem soltar o pedal quando o sentir pulsar, graças ao ABS.

Perfil do usuário

Os freios ABS são objeto de estudo de muitos experimentos em favor da teoria da compensação de risco, que defende que os motoristas se adaptam à segurança proporcionada pelo sistema ABS e passam a dirigir mais agressivamente.

Os dois maiores exemplos destes estudos são os das cidades de Munique e Oslo. Em ambos os casos, foram comparados taxistas de diferentes frotas, provando que os que possuíam carros equipados com ABS apresentavam um comportamento de risco maior do que aqueles que não possuíam ABS. No entanto, as taxas de colisões entre os que utilizavam ABS e os que não utilizavam não foram significativamente diferentes.


Fonte: 
www.forumaberto.com
Norival Oliveira - Professor de Mecânica