Governador Cid Ferreira Gomes. Vice Governador Domingos Gomes de Aguiar Filho. Secretária da Educação Maria Izolda Cela de Arruda Coelho

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3 Governador Cid Ferreira Gomes Vice Governador Domingos Gomes de Aguiar Filho Secretária da Educação Maria Izolda Cela de Arruda Coelho Secretário Adjunto Maurício Holanda Maia Secretário Executivo Antônio Idilvan de Lima Alencar Assessora Institucional do Gabinete da Seduc Cristiane Carvalho Holanda Coordenadora da Educação Profissional SEDUC Andréa Araújo Rocha

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5 SUMÁRIO 1 SISTEMAS DE FREIOS ANTIBLOCANTES - ABS Tipos de sistema antibloqueio de freios Quatro canais, quatro sensores Três canais, quatro sensores Três canais, três sensores ABS Um canal, um sensor ABS Constituição Esquema do sistema antibloqueio das rodas Componentes Central eletrônica Central eletrohidráulica Sensores de rotações das rodas Lâmpada piloto de indicação de avaria Estratégia de operação do sistema ABS Descrição de funcionamento Fase de aumento da pressão Fase de manutenção da pressão Fase de redução da pressão Liberação do pedal de freio SISTEMAS AIR BAG Introdução segurança cientificamente testada Segurança ativa Segurança passiva Tipos de sistemas air bag Air bag padrão americano Air bag padrão europeu Módulo de controle eletrônico Sensores Padrão Americano Chicotes elétricos e mola relógio Luz indicadora O Inflador do air bag Os Air bags (Bolsas de Ar) REFERÊNCIAS...25 Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 1

6 1 SISTEMAS DE FREIOS ANTIBLOCANTES - ABS O sistema de freio ABS (Anti-lock Braking System, ou sistema de freios anti-blocantes) é um sistema que evita que os pneus se travem numa aplicação de frenagem brusca. A operação do sistema anti-bloqueio permite que o condutor tenha controle direcional do veículo, mesmo em situações de frenagem máxima. Durante o dimensionamento do sistema de freios, os fabricantes consideram a pior situação, ou seja, veículo com carga completa e o máximo coeficiente de aderência solo/pneu que se pode verificar. Dessa forma se garante a máxima eficácia da frenagem, garantindo a frenagem e parada do veículo nessas condições. Essas características, no entanto, determinam um super dimensionamento do sistema de freios em condições de frenagem com carga parcial e/ou baixa aderência da pista. A aplicação da máxima força de frenagem, nestas circunstâncias, conduz ao imediato bloqueio das rodas com a consequente redução do coeficiente de aderência-atrito e uma diminuição da eficiência de frenagem. As rodas podem travar em frenagem de pânico ou pisos de baixa aderência O objetivo de parar o movimento de um veículo, de modo rápido e eficaz e em qualquer condição casual impõe, por outro lado, a conservação do estado de rolamento dos pneus, apesar de, por exigências de projeto, a força de frenagem aplicada nas pastilhas e lonas seja, frequentemente, excessiva em relação ao peso de movimento e aos normais coeficientes de aderência. Portanto, torna-se necessário impedir o bloqueio da roda através de um sistema de anti-bloqueio de comando eletrônico que se integra com o sistema de freios do veículo. Não existindo a possibilidade de avaliar previamente as condições de aderência, deve-se controlar a eficácia da frenagem somente após a verificação dos eventuais efeitos de inicial deslizamento do pneu causados por uma força de frenagem excessiva em relação ao coeficiente de aderência existente. Esta verificação, efetuada por sensores específicos, produz a modulação da força de frenagem através da ação de uma série de eletroválvulas e bombas de recuperação que, comandadas por uma central eletrônica de controle, atuam no circuito dos freios. Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 2

7 1.1 Tipos de sistema antibloqueio de freios Os sistemas de frenagem antitravamento usam diferentes métodos, dependendo do tipo de freios em uso. Iremos nos referir a eles pelo número de canais - isto é, quantas válvulas são individualmente controladas - e o número de sensores de velocidade Quatro canais, quatro sensores - este é o melhor método. Há um sensor em todas as rodas e um conjunto de válvulas para cada uma. Com essa configuração, a unidade controladora monitora cada roda individualmente para assegurar a máxima potência de frenagem Três canais, quatro sensores essa configuração possui um sensor de rotação e um canal de controle (composto por um conjunto de válvulas) para cada roda dianteira, e apenas um canal com dois sensores de rotação para as rodas traseiras. Nesse sistema as rodas traseiras têm sua pressão controladas em conjunto, se forma que possuem a pressão de frenagem correspondente à que possui a menor aderência; Três canais, três sensores ABS semelhante ao anterior, essa configuração possui um único sensor para as rodas traseiras. Esse sistema pode ser empregado em veículos com tração traseira, onde o sensor é instalado na transmissão, de forma que as rodas traseiras são controlados por um único canal. As rodas dianteiras possuem sensores e canais individuais Um canal, um sensor ABS - este sistema é bastante comum em caminhonetes com ABS nas rodas traseiras. Possui apenas uma válvula, a qual controla ambas as rodas traseiras, e um sensor de rotação situado no eixo traseiro. Este sistema opera na parte traseira da mesma maneira que um sistema de três canais. As rodas traseiras são monitoradas juntas e ambas precisam começar a travar para poder ativar o sistema ABS. Neste sistema também é possível que uma das rodas traseiras trave, reduzindo a eficiência da freada. Este sistema é fácil de identificar. Geralmente há uma tubulação de freio correndo ao longo de uma peça em "T" ajustada para ambas as rodas traseiras. O sensor de rotação geralmente fica próximo ao diferencial na carcaça do eixo traseiro. 1.2 Constituição Os sistemas ABS atuais são compactos, leves e de alta confiabilidade. Praticamente presentes em todos os veículos nacionais como equipamento original ou opcional, o sistema possui vida longa e requer pouca manutenção. O uso de novos componentes eletrônicos de tipo micro-híbrido, a otimização dos fluxos magnéticos com formas mais compactas dos corpos das válvulas, e a redução do número de componentes hidráulicos através da injeção direta na sede da eletroválvula, tornaram possível o melhoramento das características de modularidade das eletroválvulas. Os principais componentes de um sistema ABS típico de quatro sensores e quatro canais são: Central eletrônica de novo tipo micro-híbrido, mais potente e versátil do que os modelos precedentes. Central eletro hidráulica que modula a pressão de frenagem nas pinças dos freios através de oito eletro válvulas, duas para cada roda. Quatro sensores, um para cada roda, que verificam a velocidade angular de rotação das rodas. Lâmpada de advertência informa o condutor a ocorrência de eventuais problemas no sistema. Caso o sistema esteja OK, a lâmpada apaga-se instantes após a partida. Em alguns sistemas a lâmpada de advertência pode ser utilizada para leitura de códigos de falha no sistema, através de códigos de piscadas. Observe a figura a seguir: Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 3

8 Lâmpada de advertência do sistema ABS 1.3 Esquema do sistema antibloqueio das rodas Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 4

9 1.4 Componentes Os componentes são conectados entre si por chicotes elétricos, bem como ao sistema de freio do veículo através de tubulações hidráulicas Central eletrônica A central eletrônica é constituída por circuitos híbridos com resistências, diodos, transistores e circuitos lógicos integrados. O coração do sistema é constituído por dois microprocessadores que executam autonomamente o mesmo programa e se controlam reciprocamente. A ambos chegam os mesmos sinais de entrada que cada um processa por conta própria e, somente quando os resultados obtidos são idênticos, a central eletrônica dá o comando operativo à central eletrohidráulica. Caso contrário se, por exemplo, existir uma anomalia no sistema o dispositivo se auto-exclui e a frenagem ocorre de modo tradicional; simultaneamente acende-se a lâmpada piloto de advertência de avaria existente no quadro de instrumentos. Os dados relativos ao defeito são registrados em uma memória não volátil; de fato, um dos microprocessadores possui uma memória CMOS EEPROM cujo conteúdo é conservado mesmo se falta a tensão da bateria. Esta memória deve também conservar os códigos de defeito para serem lidos no momento da assistência técnica, através do instrumento de diagnóstico. Central eletrônica e seu conector (separada da parte eletrohidráulica) Os sinais (de tipo senoidal) enviados pelos sensores de rotações à central eletrônica são transformados, pelo amplificador de entrada, em sinais de onda quadrada. A freqüência destes sinais fornece à central eletrônica os valores correspondentes de velocidade, aceleração ou desaceleração de cada uma das rodas. Através da combinação de cada uma das velocidades periféricas das rodas, é elaborada uma velocidade de referência que, continuamente atualizada, indica a velocidade do veículo a cada instante Central eletrohidráulica A central eletrohidráulica está ligada ao cilindro dos freios e aos cilindros das pinças do freio através das tubulações do sistema de freios e, juntamente com a central eletrônica, forma o grupo eletrohidráulico de comando. A sua tarefa é variar a pressão do óleo dos freios nos cilindros das pinças do freio em correspondência com os sinais de comando que provêm da central eletrônica. Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 5

10 É constituída por oito eletroválvulas de duas posições e duas vias (duas para cada roda) e por uma eletrobomba de recuperação (2) de circuito duplo. O dispositivo não admite reparação, contendo componentes de alta confiablidade. Aspecto interno da central eletrohidráulica e suas válvulas e acumuladores As oito eletroválvulas e a eletrobomba de recuperação são comandadas pela central eletrônica em função dos sinais dos quatro sensores de número de rotações. Em especial, a bomba permite a recuperação do óleo dos freios durante a fase de redução da pressão tornando-o novamente disponível na entrada das eletroválvulas para a fase sucessiva de aumento da pressão. A central eletrohidráulica não pode ser revisionada e é a prova de defeitos enquanto não for violada. Em caso de anomalia deve ser integralmente substituída. É fornecida como peça sobressalente cheia de óleo do freio (DOT 4). A operação de drenagem e enchimento do sistema de freios é análoga a de um sistema tradicional. Os acumuladores permitem absorver o óleo dos freios durante a fase de redução da pressão. A central está ligada ao sistema de freios através de uniões que podem ser identificadas por siglas impressas em inglês ou alemão, como indicado a seguir: V - VORNER (dianteira); H - HINTEN (traseira); L - LINKS (esquerda); R - RECHTS (direita). Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 6

11 Traduzindo, a identificação VL, por exemplo, significa que essa saída ou canal da unidade hidráulica deve ser direcionado à roda dianteira esquerda do veículo. NOTA: Para evitar erros na ligação dos vários circuitos do sistema de freios durante as operações de reparação, as ligações do grupo hidráulico geralmente são de medidas diferentes. Além disso, as uniões podem ser identificadas pelas siglas impressas como indicado na figura. Em caso de dúvida, consulte sempre o manual de reparação Sensores de rotações das rodas Os sensores de número de rotações das rodas fornecem à central eletrônica, com a necessária continuidade, todas as informações ocorridas para que o grupo eletrohidráulico seja corretamente comandado. Os dados fornecidos permitem à central eletrônica elaborar a velocidade de movimento, as acelerações, as desacelerações e o deslizamento das rodas. Em alguns modelos de veículos, um dos sensores de rotação de roda é utilizado para uma segunda função: informar a velocidade do veículo, dado que é compartilhado com o painel de instrumentos e com a central de controle do motor (injeção eletrônica). Os sensores de rotação das rodas podem ser de dois tipos: ativo e passivo. Os sensores passivos são do tipo indutivo e estão montados em sedes específicas, colocadas nos montantes das rodas dianteiras e traseiras. As linhas de fluxo magnético se fecham através dos dentes de uma roda dentada (roda fônica) que se encontra de frente para o sensor e que é colocada em rotação com a roda. A passagem de cheio a vazio, devido à existência ou não do dente, determina uma variação do fluxo magnético suficiente para criar uma força eletromotriz induzida nos terminais do sensor e, portanto, um sinal elétrico alternado na central eletrônica. Os elementos internos do sensor (bobina e ímã permanente) estão completamente submersos em uma resina de proteção e estão interiormente envolvidos em um corpo de plástico. Um flange de aço serve para a fixação do sensor sem criar deformações. O sensor de rotação, além de ser de construção mais fácil em relação aos tipos construídos anteriormente, foi melhorado em termos de funcionalidade. Sensor de rotação de roda Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 7

12 A distância prescrita (entreferro) para obter sinais corretos entre as extremidades do sensor e a roda fônica, tem que obedecer ao manual de serviço do fabricante. Para a medição, é necessário o uso de calibre de lâminas. Exemplo: 0,64 a 1,30 mm -para as rodas dianteiras. 0,25 a 1,15 mm -para as rodas traseiras. Esta distância não é regulável, portanto, caso se verifique um valor do entreferro fora da tolerância, verificar a integridade do sensor e da roda fônica. NOTA: É necessário, todas as vezes que se monta um sensor de rotação, passar graxa hidro repelente. Esse produto evita que, com o tempo, devido às variações térmicas, o sensor seja destruído por dificuldade de remoção. Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 8

13 As rodas fônicas das rodas dianteiras estão montadas sob pressão nas juntas homocinéticas do lado da roda, enquanto que as rodas fônicas das rodas traseiras estão montadas sob pressão nos cubos das rodas e são compostas por vários dentes (em média 44 dentes) Lâmpada piloto de indicação de avaria A lâmpada piloto faz parte de um circuito eletrônico capaz de indicar também o eventual desligamento do conector do chicote da lâmpada piloto da central eletrônica. Esta é alimentada pela tensão do comutador de ignição (+ 15) e apaga-se somente se os controles (testes) tiveram êxito positivo. Com a chave de ignição ligada, a lâmpada piloto de indicação de avaria do sistema ABS se acende. Após cerca de 4 segundos (se o sistema de controle não detecta nenhuma anomalia) a lâmpada piloto se apaga. Se a lâmpada piloto permanece acesa significa que existe uma anomalia em algum componente. Nestas condições o sistema ABS é desabilitado e, portanto, é garantida a frenagem tradicional. Caso a lâmpada piloto não se acenda (com a chave ligada), a anomalia deverá ser procurada na própria lâmpada ou na ligação elétrica (+ 15) entre o comutador de ignição e a lâmpada piloto. Tão logo o veículo alcance 3 km/h, o sistema do ABS é ativado. A uma velocidade de aproximadamente 6 km/h, inicia-se o ciclo de teste do sistema. Se as respostas dos componentes do sistema são positivas, a lâmpada piloto permanece apagada. Em caso de resposta negativa, a lâmpada piloto se acende e o sistema ABS é desativado automaticamente. Nesse caso, a frenagem ocorre de modo tradicional. A lâmpada de advertência pode acender em casa de tensão baixa na bateria. Nesse caso, o sistema fica temporariamente inoperante até que a tensão retorne a níveis normais. Esse cuidado garante que o sistema ABS tenha tensão elétrica suficiente para o acionamento de seus componentes durante uma atuação, garantindo segurança na frenagem. A luz de advertência do ABS pode ser de dois tipos: Aterrada pela central nesse caso, a luz recebe o positivo no painel de instrumentos. Para que a luz acenda, é necessário que a central eletrônica do ABS aterre a lâmpada. Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 9

14 Luz ativa - conforme se pode verificar na figura abaixo, nesse tipo de configuração, a luz permanecerá acesa caso a central seja removida ou esteja danificada. Ao enviar um sinal positivo, a central apaga a lâmpada. A luz ativa é mais efetiva, pois informa ao condutor todo o tipo de anomalia, incluindo problemas na central eletrônica e no chicote elétrico do sistema. 1.5 Estratégia de operação do sistema ABS Quando o motorista pressiona o pedal do freio, as rodas podem desacelerar diferentemente entre si. Do confronto entre as velocidades periféricas de cada uma das rodas com a velocidade de referência, mantém-se constantemente sob controle o deslizamento de cada uma das rodas. Controle do deslizamento é importante para segurança na frenagem. Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 10

15 Se a força de frenagem provoca o deslizamento de uma roda em relação às outras, a central eletrônica dá o comando às eletroválvulas da central eletrohidráulica para que reduzam a força de frenagem na roda que acusou perda de aderência. Esta roda, a seguir, readquire velocidade. A velocidade periférica de uma roda freada diminui mais rapidamente do que a velocidade do veículo, até atingir o limite onde, com as rodas completamente bloqueadas, sob a ação de frenagem (velocidade periférica da roda = 0) e veículo ainda em movimento, obtém-se o máximo valor de afastamento entre estas duas velocidades. Esta diferença é denominada deslizamento ou coeficiente de deslizamento quando é expresso em porcentagem, onde um deslizamento de 0% corresponde a roda livre e um deslizamento de 100% corresponde a roda bloqueada e veículo em movimento. 1.6 Descrição de funcionamento Para ilustrar o funcionamento do sistema ABS, utilizaremos como exemplo o modelo fabricado pela Bosch na versão 5.3. Trata-se de um sistema com 4 sensores e 4 canais. As análises serão feitas prioritariamente em apenas um canal, mas todo o raciocínio se repete para os demais canais de atuação. Cada ramo do circuito hidráulico do sistema possui duas eletroválvulas de duas vias comandadas pela central eletrônica (1). A eletroválvula de carga (9) quando está desativada (não ligada à massa pela central eletrônica) encontra-se na posição de abertura, permitindo assim, a passagem do óleo à pinça dos freios. A manutenção da pressão é obtida fechando esta válvula, ou seja, alimentando eletricamente. Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 11

16 A eletroválvula de descarga (10) quando está desativada (não ligada à massa pela central eletrônica) está em posição de fechamento e não permite a descarga do líquido no acumulador de baixa pressão (2). Os acumuladores (2) e (5) têm a função de armazenar provisoriamente o óleo dos freios que se torna disponível durante a fase de redução da pressão. A eletrobomba de recuperação (4) envia o óleo dos freios que retorna das pinças dos freios, durante a fase de redução da pressão, ao cilindro mestre, através do respectivo acumulador. A central eletrônica, de acordo com os sinais recebidos pelos sensores do número de rotações colocados nas rodas dianteiras e traseiras, comanda a central eletrohidráulica que, por sua vez, varia a pressão do óleo dos freios enviado às pinças conforme três fases: aumento, manutenção ou diminuição da pressão Fase de aumento da pressão Quando o motorista do veículo pressiona o pedal do freio, a pressão gerada pelo cilindro mestre (6) chega às pinças do freio sem sofrer variações, pois as eletroválvulas (9) e (10) do grupo hidráulico não estão ligadas à massa pela central eletrônica. Com o aumento da força de frenagem ocorre aumento da desaceleração da roda: isto determina uma desaceleração mais rápida do veículo (isto é, aumenta o deslizamento da roda). O valor do deslizamento não deve superar um determinado valor, além do qual a roda perde a aderência ao solo e começa a bloquear-se, perdendo as características de manutenção do controle da direção e aumentando os espaços de frenagem. Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 12

17 1.6.2 Fase de manutenção da pressão Nesta fase, a central eletrônica (1) liga à massa a eletroválvula de carga (9) que se fecha, enquanto que a eletroválvula de descarga (10), não estando ligada à massa, já se encontra fechada. A ligação hidráulica entre o cilindro mestre (6) e a pinça dos freios (11) se interrompe (posição de espera). A pressão na pinça dos freios (11) é mantida constante, no valor atingido anteriormente, qualquer que seja a pressão no pedal do freio. Apesar de a força de frenagem manter uma contínua ação de desaceleração, a roda varia a sua velocidade, em função da aderência com o solo, até que o sinal do sensor de rotações (12) não detecte mais um valor comparável à velocidade de referência calculada pela central eletrônica (1). A este ponto, a central eletrônica passa da fase de manutenção à fase de aumento de pressão (se a roda acelera) ou de redução (se a roda tende a bloquear-se) Fase de redução da pressão Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 13

18 A central eletrônica (1) detecta a tendência das rodas a bloquear-se e comanda o grupo eletrohidráulico.para conter a desaceleração da roda dentro dos valores de limite admitidos. A central eletrônica (1) liga à massa as eletroválvulas de carga (9) e descarga (10). A eletroválvula de carga (9) permanece fechada mantendo interrompida a ligação entre o cilindro mestre (6) e a pinça dos freios (11); a eletroválvula de descarga (10) ligando hidraulicamente a pinça dos freios( 11) com o acumulador de baixa pressão (2) e a eletrobomba de recuperação (4), de modo a retirar uma parte do óleo da pinça dos freios (11) e diminuir a pressão na própria pinça. Simultaneamente, a central eletrônica (1) alimenta o motor (3) de comando da eletrobomba de recuperação (4) que permite de recolocar no circuito principal o óleo retirado da pinça do freio (11 ). O acumulador (2) ou reservatório de baixa pressão existente no circuito tem a função de armazenar uma parte do óleo dos freios retirado das pinças. Através do circuito da eletrobomba de recuperação (4), o fluido de freio é aspirado e enviado, através da câmara de amortecimento (5) e a restrição (14), ao circuito principal do cilindro mestre (6). Nesta fase são geradas uma série de ondas de pressão (ou impulsos hidráulicos) que são atenuados pela presença da câmara de amortecimento (5) e da restrição (14). Durante a fase de frenagem, vibrações no pedal do freio devem ser consideradas normais durante a intervenção do sistema ABS. O tipo de frenagem é, portanto, intermitente, com uma freqüência de repetição variável de 4 a 8 cicios/segundo, de acordo com as condições de aderência. Normalmente, a intervenção do ABS cessa com velocidades inferiores a 3 Km/h para permitir o completo bloqueio das rodas com o veículo parado. NOTA: A eletrobomba de recuperação é do tipo pistões livres com duplo circuito, comandada por um motor elétrico sempre em rotação durante as fases de recuperação. Os pistões não estão acoplados com o motor elétrico, mas são movidos no seu curso, pelo excêntrico, somente quando chega o óleo dos freios. A bomba pode, a seguir, completar somente um curso de pressão enquanto que o de aspiração não é possível devido à falta de ligação mecânica entre o motor e a bomba Liberação do pedal de freio Para permitir uma rápida redução da pressão na pinça dos freios (11) quando o pedal dos freios é liberado, o sistema possui uma válvula de redução rápida da pressão (8) colocada paralelamente à eletroválvula de carga (9). Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 14

19 Exemplo do esquema do sistema hidráulico Na ilustração seguinte pode-se visualizar os quatro canais do sistema ABS em um único diagrama. No diagrama é possível verificar que a bomba de recuperação e os acumuladores são compartilhados em mais de um circuito. Esse compartilhamento garante uma maior compactação do conjunto, mantendo a garantia de funcionalidade e confiabilidade. Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 15

20 Exemplo de esquema elétrico (Pálio) Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 16

21 2 SISTEMAS AIR BAG 2.1 Introdução segurança cientificamente testada A segurança de um automóvel está basicamente subdividida em duas categorias: Segurança ativa é aquela que impede o acontecimento de um acidente, seja por intermédio da garantia de uma boa estabilidade, frenagem e ultrapassagens seguras, seja em sistemas que ajudam o condutor em situações de riscos como freios antitravamento (ABS), controles de estabilidade e tração dentre outros. O mais importante fator de segurança ativa é o condutor. Uma condução responsável diminui enormemente os riscos de envolvimentos em acidentes Segurança passiva ocorrendo o acidente, alguns dispositivos especiais de segurança passiva garantem a integridade dos ocupantes. Nessa categoria se enquadram: cintos de segurança, carrocerias com célula de sobrevivência, barras de proteção, vidros laminados e dispositivos como bolsas infláveis e cintos pirotécnicos. 2.2 Tipos de sistemas air bag Mundialmente, dois padrões básicos de sistema de bolsas infláveis são utilizados: o padrão americano e o europeu. Como a maioria dos veículos brasileiros é de menor porte e baseados em veículos europeus, predomina aqui o segundo tipo. Dessa forma, todos os detalhes descritos nessa apostila referem-se ao padrão europeu, salvo quando descrito em contrário Air bag padrão americano No padrão americano, sensores de impacto mecânicos frontais são utilizados, de forma que ao ocorrer impacto frontal que atinja esses sensores, um sinal elétrico é gerado. Uma central de diagnóstico localizada no interior do veículo possui um sensor mecânico de confirmação da desaceleração, realizando o disparo no caso de concordância de sinais. Esquema de acionamento do air bag padrão americano Os sensores mecânicos de impacto do padrão americano funcionam baseados na inércia de uma pequena esfera que ao sofrer um forte impacto, se solta de um imã. Esses contatos, por sua vez, promovem a circulação de uma corrente elétrica. Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 17

22 Sensor de impacto frontal do sistema americano Os sensores são instalados atrás do pára-choque frontal, geralmente em número de dois ou três. Com o intuito de evitar falsos disparos por impactos em valetas e guias, um sensor de confirmação fica instalado na central de diagnóstico, sendo que esse confirma mecanicamente a desaceleração que o veículo sofre em caso de impacto real. Posicionamento dos componentes do sistema americano Air bag padrão europeu A diferença fundamental do sistema europeu para o americano, é que o primeiro não utiliza sensores externos.toda a avaliação de desaceleração é medida através de sensores instalados na parte interior da central de controle e diagnóstico. Existem dois sensores, sendo um meramente mecânico de confirmação, tendo o funcionamento semelhante ao sensor do padrão americano. O sensor principal é eletrônico e avalia a desaceleração do veículo. A central eletrônica do sistema europeu avalia a desaceleração medida pelo sensor e decide pelo disparo ou não e o momento ideal do acionamento. Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 18

23 Sistema europeu O sistema de proteção através do air bag, está sendo introduzido progressivamente em toda linha de veículos das motadoras no Brasil: GM, FORD, VW e FIAT. Este sistema foi projetado para oferecer a máxima proteção possível ao motorista e também ao passageiro do assento dianteiro. O máximo de proteção somente poderá ser assegurado se o air bag for utilizado em conjunto com um sistema de cinto de segurança de três pontos. Basicamente, o sistema de air bag consta dos componentes que se seguem: Módulo do air bag (lado do condutor ou lados do condutor e do passageiro). Sensor(es) de impacto. Sensor de segurança. Módulo eletrônico de comando. Mola tipo relógio. Luz indicadora do sistema de air bag. Chicote elétrico. Mola relógio. 2.3 Módulo de controle eletrônico Um módulo de controle eletrônico governa a operação de todo o sistema, inclusive o diagnóstico. Módulo de Air bag Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 19

24 2.4 Sensores Padrão Americano O sistema contém dois tipos de sensores: sensor de impacto e sensor de segurança. O sensor de impacto emite um sinal durante as fases de aceleração e desaceleração do veículo. O sensor de segurança detecta somente desaceleração. Estes dois sensores estão conectados em série e se ambos detectarem desaceleração em excesso, dentro de um limite pré- determinado, eles dispararão o(s) módulo(s) do air bag. O módulo de controle eletrônico desempenha a função de verificação do sistema, e se detectar falha, informa o motorista através de uma luz indicadora no painel, quer seja de forma constante ou intermitente. O comportamento da luz alerta constante ou intermitente dependerá do tipo de falha encontrada. Esquema de acionamento do air bag padrão americano Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 20

25 Sensor de impacto frontal do sistema americano 2.5 Chicotes elétricos e mola relógio O chicote fornece energia para o módulo a partir da fonte supridora do veículo e daí para o(s) módulo(s) do air bag e para a luz indicadora. A mola tipo relógio (clock spring) é projetada para conduzir os sinais necessários entre o módulo de controle eletrônico e o módulo do air bag do lado do motorista. Está fixada à braçadeira de montagem do interruptor da coluna de direção e consiste de peças fixas e móveis conectadas por uma fita espiral Mylar, com trilhas condutoras integrais. A fita Mylar é capaz de acompanhar os movimentos da coluna de direção (à qual a parte móvel está fixada) mantendo o contato elétrico entre o módulo de controle eletrônico e o módulo do air bag. Este sistema é utilizado para se obter o necessário grau de integração requerida dos circuitos. A mola tipo relógio (clock spring), também fornece energia à buzina e aos botões do sistema de controle de velocidade(se houver). Mola relógio Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 21

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27 condutor reage ao impacto. 3. O processo de enchimento do air bag rompe a cobertura da tampa de acabamento e o air bag é então rapidamente desdobrado e enchido em frente ao ocupante do veicular. NOTA: Os passos 1 a 3 ocorrem em milésimos de segundo. 4. Após cheio, o gás escapa através de aberturas que existem no air bag, de uma só vez e pode então ser colocado de lado. A superfície de um air bag ativado e o interior do veículo podem ficar cobertas por resíduos de pó. Estes resíduos são amido de milho ou talco, utilizados na lubrificação do air bag quando este é ativado. Para garantir uma proteção máxima, o condutor e o passageiro devem estar com os cintos de segurança. NOTA: Este pó não é tóxico. Módulo do Air Bag Bolsa Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 23

28 1. Condutor 5. Disparo do air bag 2. Tempo em milisegundos 6. Enchimento 3. Passageiro 7. Fase de imersão 4. Início do acidente 8. Fim do acidente Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 24

29 3 REFERÊNCIAS FIAT Treinamento Assistencial Sistemas Elétricos III - Brasília 2000 FIAT. Air bag: treinamento Assistencial. Brasília, FORD. Air bag: treinamento. São Bernardo do Campo SP. VOLKSWAGEM DO BRASIL. Fascículo de sistema integrado. São Bernardo do Campo - SP, SAE. Automotive handbook. 5. ed. Manutenção Automotiva Sistema de Segurança 25

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31 Hino Nacional Hino do Estado do Ceará Ouviram do Ipiranga as margens plácidas De um povo heróico o brado retumbante, E o sol da liberdade, em raios fúlgidos, Brilhou no céu da pátria nesse instante. Se o penhor dessa igualdade Conseguimos conquistar com braço forte, Em teu seio, ó liberdade, Desafia o nosso peito a própria morte! Ó Pátria amada, Idolatrada, Salve! Salve! Brasil, um sonho intenso, um raio vívido De amor e de esperança à terra desce, Se em teu formoso céu, risonho e límpido, A imagem do Cruzeiro resplandece. Gigante pela própria natureza, És belo, és forte, impávido colosso, E o teu futuro espelha essa grandeza. Terra adorada, Entre outras mil, És tu, Brasil, Ó Pátria amada! Dos filhos deste solo és mãe gentil, Pátria amada,brasil! Deitado eternamente em berço esplêndido, Ao som do mar e à luz do céu profundo, Fulguras, ó Brasil, florão da América, Iluminado ao sol do Novo Mundo! Do que a terra, mais garrida, Teus risonhos, lindos campos têm mais flores; "Nossos bosques têm mais vida", "Nossa vida" no teu seio "mais amores." Ó Pátria amada, Idolatrada, Salve! Salve! Poesia de Thomaz Lopes Música de Alberto Nepomuceno Terra do sol, do amor, terra da luz! Soa o clarim que tua glória conta! Terra, o teu nome a fama aos céus remonta Em clarão que seduz! Nome que brilha esplêndido luzeiro Nos fulvos braços de ouro do cruzeiro! Mudem-se em flor as pedras dos caminhos! Chuvas de prata rolem das estrelas... E despertando, deslumbrada, ao vê-las Ressoa a voz dos ninhos... Há de florar nas rosas e nos cravos Rubros o sangue ardente dos escravos. Seja teu verbo a voz do coração, Verbo de paz e amor do Sul ao Norte! Ruja teu peito em luta contra a morte, Acordando a amplidão. Peito que deu alívio a quem sofria E foi o sol iluminando o dia! Tua jangada afoita enfune o pano! Vento feliz conduza a vela ousada! Que importa que no seu barco seja um nada Na vastidão do oceano, Se à proa vão heróis e marinheiros E vão no peito corações guerreiros? Se, nós te amamos, em aventuras e mágoas! Porque esse chão que embebe a água dos rios Há de florar em meses, nos estios E bosques, pelas águas! Selvas e rios, serras e florestas Brotem no solo em rumorosas festas! Abra-se ao vento o teu pendão natal Sobre as revoltas águas dos teus mares! E desfraldado diga aos céus e aos mares A vitória imortal! Que foi de sangue, em guerras leais e francas, E foi na paz da cor das hóstias brancas! Brasil, de amor eterno seja símbolo O lábaro que ostentas estrelado, E diga o verde-louro dessa flâmula - "Paz no futuro e glória no passado." Mas, se ergues da justiça a clava forte, Verás que um filho teu não foge à luta, Nem teme, quem te adora, a própria morte. Terra adorada, Entre outras mil, És tu, Brasil, Ó Pátria amada! Dos filhos deste solo és mãe gentil, Pátria amada, Brasil!

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