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Há 40 anos, o ABS chegou a um automóvel de produção

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Em 1978, o Mercedes-Benz Classe S tornou-se o primeiro automóvel de grande produção a ser equipado com ABS, do alemão Antiblockier-Bremssystem (em inglês Anti-lock Brake System, ou sistema de frenagem anti-bloqueio eletrônico). De lá para cá, é impossível mensurar quantos acidentes evitou e quantas vidas salvou.

Foi há 40 anos que o Mercedes-Benz Classe S (carroceria W116) tornou-se o primeiro automóvel de produção em grande série a ser equipado com o sistema de frenagem anti-bloqueio eletrônico, mais conhecido pela sigla ABS.

Disponível apenas como opcional, a partir do final de 1978, pela nada modesta quantia atiaizada de US$ 1500, rapidamente se espalhou por todas as linhas da marca alemã; em 1980 como opcional em todos os seus modelos, em 1981 chegava aos comerciais e a partir de 1992 faria parte da lista de equipamento de série de todos os Mercedes-Benz.

Como o nome indica, este sistema evita o bloqueio das rodas quando em situação de frenagem, em especial em pisos de baixa aderência, permitindo aplicar o máximo de força de frenagem, e ainda assim manter o controle direcional do veículo.
 
A história do ABS começou em 1929, quando deu os seus primeiros passos, sendo desenvolvido para uso em aviões em 1929 pelo francês Gabriel Voisin. Estes sistemas utilizavam um volante de inércia e uma válvula ligada a uma linha hidráulica que alimentava os cilindros dos freios.
 
O volante estava ligado a um tambor que rodava à mesma velocidade da roda. Em frenagem normal, o tambor e o volante devem girar com a mesma velocidade. No entanto, se uma roda diminuía a velocidade, em seguida o tambor faria o mesmo, deixando o volante girando a uma velocidade mais rápida. Isso fazia com que a válvula abrisse, permitindo que uma pequena quantidade de fluído de freio fosse libertada para o cilindro-mestre para um reservatório local, onde a redução da pressão no cilindro permitia liberar os freios.
 
A utilização do tambor e do volante significava que a válvula permanecia aberta apenas quando as rodas giravam. Em testes foi notada melhoria de 30% em frenagem, porque os pilotos exigiam o máximo dos freios, ao invés de lentamente aplicarem uma pressão crescente, a fim de encontrar o ponto de equílibrio. Um benefício adicional deste sistema foi a quase eliminação de pneus destruídos.

Em 1958, a moto Royal Enfield Meteor Super foi usada em testes para avaliar os freios anti-bloqueio Maxaret. As experiências demonstraram que os sistema de freios com anti-bloqueio podiam ser de grande valor para as motos, uma vez que as derrapagens em frenagem nestes veículos geraram sempre um grande número de acidentes.

As distâncias de parada foram reduzidas na maioria dos testes em comparação com as frenagens com sistema convencional, em particular em superfícies escorregadias, onde a melhoria poderia ser da ordem dos 30%. O então diretor-técnico da Enfield, Tony Wilson-Jones, viu no entanto pouco futuro no sistema, e o mesmo não foi colocado em produção pela empresa.

Um sistema totalmente mecânico apareceu na década de 1960 no Ferguson P99 de competição, no FF Jensen, e também foi experimental em todas as rodas do Ford Zodiac, mas não viu evoluir nenhum uso posterior, pois o sistema se mostrou demasiado caro e pouco confiável.

A chegada da tecnologia digital em 1970 permitiu encontrar um sistema mais confiável. Os progressos da eletrônica permitiram reduzir o número de componentes analógicos de cerca de 1000 para 150. O ABS melhorou assim em tamanho, peso, eficácia, capacidade de reação e nas prestações.

Mercedes-Benz ABS
O sistema de freios anti-bloqueio eletrônico era uma adição ao sistema de frenagem convencional, consistindo em sensores de velocidade nas rodas dianteiras (1) e no eixo traseiro (4); uma unidade de controle eletrônico (2) e uma unidade hidráulica (3)

Podemos ver os vários componentes do sistema na imagem acima, não diferindo muito para os dias de hoje: unidade de controle (computador), quatro sensores de velocidade (um por roda), válvulas hidráulicas (que controlam a pressão no freio), e uma bomba (que restaura pressão nos freios). Mas como tudo funciona? Damos a palavra à própria Mercedes-Benz, retirado de uma das suas publicações da época:

“O sistema de frenagem anti-bloqueio usa um computador para detectar alterações na velocidade de rotação de cada roda durante a frenagem. Se a velocidade diminui demasiado rápido (como quando se trava as rodas numa superfície escorregadia) e existe o risco da roda bloquear, o computador automaticamente reduz a pressão no freio. A roda volta a acelerar e a pressão do freio é novamente incrementada, travando assim a roda. Este processo é repetido diversas vezes numa questão de segundos”.

HÁ 40 ANOS

Foi entre os dias 22 e 25 de agosto de 1978 que a Mercedes-Benz e a Bosch apresentaram o ABS em Untertürkheim, Stuttgarte, na Alemanha. Mas não era a primeira vez que demonstrava o uso de tal sistema. 

A história do desenvolvimento ABS na Mercedes-Benz prolonga-se no tempo, com o primeiro pedido de patente do sistema conhecida em 1953, por meio de Hans Scherenberg, na época diretor de desenho na Mercedes-Benz e mais tarde seu diretor de desenvolvimento.

Mercedes-Benz W116 Classe S, teste ABS
Demonstração da eficiência do sistema em 1978. O veículo da esquerda sem ABS não conseguiu evitar os obstáculos, numa situação de frenagem de emergência numa superfície molhada.

Sistemas semelhantes já eram conhecidos, fosse em aviões (anti-skid) como já vimos ou em trens (anti-slip), mas num automóvel revelava-se uma tarefa extremamente complexa, com maiores exigências em nível dos sensores, processamento de dados e controle. O desenvolvimento intensivo entre a Mercedes e vários parceiros industriais acabaria sendo bem sucedido, com o ponto marcante acontecendo em 1963, quando se começou a trabalhar, de forma concreta, num sistema de controle eletrônico-hidráulico.

Em 1966, a Daimler-Benz iniciaria uma colaboração com a especialista eletrônica Teldix (adquirida posteriormente pela Bosch), culminando numa primeira demonstração do “Mercedes-Benz/Teldix Anti-Block System” aos jornalistas especializados em 1970, liderada ainda por Hans Scherenberg. Este sistema recorria a circuitos analógicos, mas para a produção em massa do sistema, a equipe de desenvolvimento olhou para os circuitos digitais como o caminho a seguir, solução mais confiável, mais simples e mais eficiente.

Mercedes-Benz W116, ABS

Jürgen Paul, engenheiro e responsável pelo projeto ABS na Mercedes-Benz, mais tarde afirmaria que a decisão de seguir a via digital foi o momento-chave para o desenvolvimento do ABS. Junto com a Bosch -responsável pela unidade de controle digital—, a Mercedes-Benz apresentou a segunda geração do ABS na pista de testes da sua fábrica em Untertürkheim.

ESP - Despiste na neve de Frank Werner-Mohn, engenheiro de segurança da Daimler

 

Sem ABS…

Não só o ABS acabaria por se tornar num dos equipamentos mais comuns de segurança ativa do automóvel, como também marcou o início do desenvolvimento de sistemas de assistência digitais nos automóveis da marca alemã, e não só.

O desenvolvimento dos sensores para o ABS, entre outros componentes, seriam também usados, na marca alemã, para o ASR, “Anti-slip Regulation” ou controle de tração (1985); o ESP, ou controle de estabilidade (1995); o BAS, ou sistema de assistência à frenagem (1996); e o cruise control adaptativo (1998), com a adição de outros sensores e componentes.


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