Sistema de freios ABS 2E BOSCH

Este sistema, de fabricação BOSCH, foi concebido para:

Garantir durante a frenagem uma melhor estabilidade e possibilidade de controle do veiculo nas condições mais difíceis (pôr exemplo numa condição de baixa aderência do piso da estrada, estrada de terra ou
irregular, óleo na pista ou outras condições);
Otimizar o espaço de frenagem, desfrutando o máximo de aderência possível;
Ele é constituído pelos componentes normais do sistema de freios (cilindro mestre e servo freio a depressão) e mais os seguintes componentes:
Central eletrônica de comando, que faz a leitura de velocidade das rodas e o cálculo de modulação de pressão hidráulica nas pinças de freio;
Central eletrohidráulica, que modula a pressão de frenagem, calculada pela central, diretamente nas pinças ou guarnições de freio, através de eletroválvulas, comandadas diretamente pela central eletrônica;
Quatro sensores, um para cada roda, que verificam a velocidade angular de rotação das rodas. As duas saídas do cilindro mestre, dispostas em um circuito diagonal de funcionamento (DD/TE e DE/TD), são conectadas a central hidráulica e, consequentemente, a três eletroválvulas de três posições, uma para cada roda dianteira e uma para as duas rodas traseiras:
As três fases de regulagem das eletroválvulas são:
Fase de aumento de pressão;
Fase de manutenção de pressão;
Fase de descarga de pressão.
As eletroválvulas recebem uma corrente elétrica de comando, variável conforme a condição, controlada diretamente da central eletrônica. Além disto, a central hidráulica incorpora, entre outros:
A Unidade Eletrônica de Comando (UCE);
A bomba de recuperação;
O relê de comando da bomba de recuperação;
O relé de alimentação das eletroválvulas.

Circuito eletrônico de controle

O circuito eletrônico é constituído dos seguintes componentes:

Unidade eletrônica de comando (UCE), que se constitui na unidade inteligente de todo o sistema e que elabora todos os sinais de entrada e, consequentemente, fornece os comandos aos vários atuadores;
Quatro sensores indutivos, um para cada roda, responsáveis por detectar a velocidade do veiculo e informar à UCE de comando;
Eletroválvulas de controle, que são responsáveis por equalizar à pressão nas pinças de freio durante a frenagem, através da regulagem do sistema ABS;
Bomba de recuperação, que é responsável por recircular o líquido de freio durante a fase de descarga de pressão;
Luz de anomalias do sistema ABS, no painel de instrumentos, que informa quando na presença de alguma anomalia presente;
Interruptor do pedal de freio, que informa a UCE quando está sendo freado o veículo;
Sinal do alternador, que informa a UCE que o motor do veículo está ligado.

Central eletrohidráulica

As eletroválvulas são do tipo a três posições, previsto uma para cada roda dianteira e uma para as duas rodas traseiras.
Elas recebem uma corrente de comando da UCE, para fazer a regulagem ABS, que assim podemos caracterizar:

O, 00 amperes = Posição de aumento de pressão;
1,90 a 2,30 amperes= Posição de manutenção de pressão;
4, 50 a 6, 00 amperes = Posição de descarga de pressão.
A bomba de recuperação é ativada, através do relativo relê, pela UCE durante a regulagem ABS. Ela permite a recuperação do fluído dos freios na fase de redução de pressão, tornando-o novamente disponível para a
eletroválvula para a sucessiva fase de carga de pressão. Os acumuladores permitem absorver o fluído dos freios durante a fase de descarga de pressão. O relê de alimentação das eletroválvulas é comandado diretamente pela UCE e, em caso de total exclusão do sistema, as eletroválvulas podem ser assim excluídas. Além disto, a particular ligação do relê com o diodo de segurança, permite o acendimento da lâmpada de anomalias do ABS, independentemente de que operação tenha sido feita pela UCE.

Item Componente
1 • Unidade de controle electrónico
2 • Eletroválvulas
3 • Unidade de controle hidráulico
4 • Bomba de recuperação
5 • Conexão de entrada de pressão do cilindro mestre
6 • Válvula sequencial
7 • Bomba hidráulica
8 • Conector das Eletroválvulas
9 • Conector de alimentação elétrica
10 • Rele da eletrobomba de recuperação hidráulica
11 • Rele das eletroválvulas
12 • Conector do chicote do veiculo

Sensores de velocidade das rodas

Os sensores de velocidade das rodas fornecem á UCE, com a necessária continuidade, todas as informações ocorridas, para que o grupo eletrohidráulico seja corretamente comandado.
Os dados fornecidos permitem que a UCE elabore a velocidade de movimento, as acelerações, as desacelerações e os deslizamentos das rodas.
Os sensores são do tipo indutivo e constituído por um ímã permanente, sobre o qual estão envolvidas espiras de cobre.
O princípio de funcionamento baseia-se na variação do campo magnético que é gerado durante a interceptação dos dentes existentes na roda tônica.
As linhas de fluxo magnético se fecham através dos dentes da roda fônica que se encontra de frente para o sensor e que é colocada em rotação com a roda. A passagem de cheio vazio, devido à existência ou não do dente
da roda tônica, determina uma variação do fluxo magnético suficiente para criar uma força eletromotriz induzida nos terminais do sensor e, portanto, um sinal elétrico alternado na UCE.
O sinal gerado é caracterizado por uma frequência e amplitude proporcional à velocidade da roda. Com respeito à amplitude do sinal, devemos recordar que a influência da distância entre sensor e roda tônica deve ser regulada em um campo de tolerância pré-estabelecido, por intermédio de espaçadores especiais calibrados.
A UCE reconhece eventualmente defeitos atribuídos aos sensores de rotação, quando a velocidade de uma ou mais rodas permanece no seu valor mínimo pôr um tempo superior a 20 segundos com a velocidade do veículo superior a 12 Km/h. Nestas condições, o sistema ABS é desativado e se acenderá a lâmpada de anomalias no painel de instrumentos.
No caso de defeito ser comum aos quatro sensores de rotação contemporaneamente, o inconveniente não será assinalado pelo acendimento da lâmpada de anomalia no painel de instrumentos e o dispositivo ABS permanecerá desativado.
Se houver ruptura ou deformação em um ou mais sensores de rotação, que provoquem uma diferença de velocidade de 25% em relação a velocidade de referencia, a UCE desligará o sistema ABS e acenderá a lâmpada de anomalias no painel de instrumentos. O tempo de levantamento de dados pela UCE para este defeito é de cerca de 120 segundos com a velocidade superior a 6,00 km/h.

Princípio de funcionamento da regulagem ABS

Durante o ciclo normal de marcha do veículo, frenagens para diminuição da marcha e frenagens mais consistentes, mas com coeficientes de deslizamentos contidos na faixa de aceitabilidade, a UCE não intervém no
circuito tradicional de freio para efetuar correções.
A mesma limita-se a manter sob controle a velocidade periférica das rodas, através dos sinais provenientes de cada um dos sensores, com o objetivo de calcular a velocidade média das rodas. Se ao contrário, uma ou mais rodas tendesse a desacelerar além de um certo valor, que em base a complexos cálculos possa superar o limite de tendência ao travamento, instantaneamente é ativada a regulagem ABS. Tal regulagem realizada em três fases cíclicas:
✓ FASE DE AUMENTO DE PRESSÃO,·
✓ FASE DE MANUTENÇÃO DE PRESSÃO;
✓ FASE DE DESCARGA DE PRESSAO.
Durante a fase de manutenção de pressão, a UCE comanda a eletroválvula da roda tendente ao travamento de maneira que seja interrompido o fluxo do líquido dos freios entre o cilindro-mestre e a pinça de fre io da roda em questão.
É mantida, portanto, a atual pressão frenante no sistema de freios.
Neste ponto, inicia-se a fase de descarga de pressão através de um diferente comando (corrente elétrica) da eletroválvula em estudo. Contemporaneamente, o liquido dos freios em descarga é recuperado através da bomba de recirculação e uma série de pequenos acumuladores que, dentro do circuito, colocam novamente a pressão á disposição da eletroválvula. Esta fase de descarga dura até que, através dos sensores indutivos, verifica-se uma reaceleração da roda, suficiente para recolocar o valor de deslizamento nos limites preestabelecidos.
Superando ligeiramente esta condição, estabelecida também em base às características próprias do veículo, é interrompida a fase de descarga de pressão, dando novo inicio a uma fase de carga de pressão.
O liquido dos freios, anteriormente recuperado na fase de descarga, pode por isto ser retransmitido para a pinça do freio através de uma série de impulsos de carga fornecidos a eletroválvula e tendentes a desacelerar novamente a roda até um valor estabelecido no programa interno da UCE (mapa de correção).
Através da repetição cíclica destas três fases, é possível modular a pressão frenante do modo a manter o valor do deslizamento dentro dos limites ideais.
A regulagem ABS é automaticamente excluída soltando-se o pedal do freio, ou mesmo quando o veiculo atinge velocidade inferior a 6,00 Km/h de maneira a permitir um completo travamento das rodas.

Fase de aumento da pressão

Nesta fase, as eletroválvulas da central eletrohidráulica não são excitadas, e a pressão nas pinças dos freios é aquela originada pela pressão exercida no pedal do freio por parte do motorista.
A pressão do líquido dos freios na saída da tubulação (B) do cilindro mestre, chega até a roda DE e TO através das eletroválvulas (2) e (4), enquanto que a da tubulação (C) chega na roda DD e TE através da eletroválvula (3) e
da válvula seqüencial (9).
A pressão do líquido dos freios atravessa a válvula sequencial (9) porque o pistão (1 O), empurrado pela mola (13), mantém a válvula (14) na posição de abertura; o pistão (1 1) não intervém, sendo ambas as suas superfícies
relacionadas à mesma pressão.
A força frenante aumenta e por consequência as rodas se desaceleram e reduzem a própria velocidade em relação a do veiculo (aumenta o deslizamento). Se uma roda traseira tender-se a travar, o sensor relativo levanta tal situação e a UCE providencia a redução da pressão.

Fase de manutenção de pressão

Nesta fase aumenta tanto a pressão quanto à aceleração da roda.
A eletroválvula (4) é excitada com uma intensidade de corrente de aproximadamente 2,00 ampéres.
A ligação entre o cilindro mestre ,e as pinças de freio traseiro ainda está interrompida (posição de espera).
A pressão nas pinças de freio traseiro aumenta ligeiramente em consequência do deslocamento da eletroválvula, para depois ser mantida em um valor constante.
A força frenante mantém uma contínua ação de desaceleração mesmo se a velocidade das rodas tende a aproximar-se da velocidade do veiculo. Atingindo o valor do limite admissível, é necessário aumentar novamente a
força frenante na roda em regulagem. Tal ciclo se repete até a velocidade de aproximadamente 6 Km/h, velocidade na qual o dispositivo antitravamento das rodas se auto-exclui para permitir a parada do veículo.

Fase da descarga de pressão

A UCE levanta a tendência da roda ao travamento e intervém o sistema ABS.
A eletroválvula é excitada com uma intensidade de corrente de aproximadamente 5,00 ampéres e é interrompida a ligação entre o cilindro mestre e a pinça do freio traseiro direito, enquanto é aberta a ligação entre a própria pinça do freio e a bomba de recuperação (5), e excitada ao mesmo tempo a eletroválvula (4).
Desta forma, a pressão do líquido dos freios na pinça traseiro direito e na câmara do pistão (11), a ela ligada diminui. O líquido dos freios subtraído é recolocado em circulação no circuito principal através da bomba de
recuperação (5) e isto origina os avanços hidráulicos intermitentes no pedal do freio que são percebidos pelo condutor.
O acumulador (6), existente no circuito, tem a função de acumular parte do líquido dos freios que é subtraído da pinça do freio e, ao mesmo tempo, de câmara de amortecimento para os picos de pressão na fase de recuperação.
A falta de equilíbrio entre as forças que agem sobre o pistão (11), provoca o deslocamento do mesmo e da haste (12) a qual, através do pistão (1 O) atinge o pistão ( 11) determinando o fechamento da válvula ( 14).
Portanto, se obterá uma redução progressiva da pressão na pinça do freio traseiro esquerdo provocada pelo aumento de volume na câmara do pistão (10).
O equilíbrio das forças que agem nos pistões (10) e (11) será atingido quando as pressões de frenagem nas pinças dos freios traseiros tiverem valor igual.

Funcionamento da unidade de comando eletrônica

Os sensores de rotação (A) geram uma tensão alternada que é enviada para um amplificador ( 1) localizado no interior da UCE.
O amplificador gera um sinal de onda quadrada, que é enviado aos elaboradores (2) e (3) que calculam a velocidade do veiculo.
Se as rodas tendem a travar-se, os elaboradores (2) e (3) pilotam os reguladores de corrente (4) em relação às rodas dianteiras e (5) em relação as rodas traseiras. Estes reguladores geram sinais de comando que são
enviados aos estágios finais (6) e (7), os quais fecham à massa o circuito das eletroválvulas VL – VR (dianteiras) e HA (traseira) localizadas na central eletrohidráulica (B).
O módulo (8) recebe o sinal do interruptor de comando das luzes de freio e verifica sua ligação elétrica; além disto, faz o controle da tensão de alimentação do motor da bomba de recuperação (D) e envia informações ao módulo (9) que tem a função de fechar massa nos circuitos dos reles de comando das eletroválvulas (E) e comando da bomba de recuperação (F), estabilizar a tensão da bateria (G) e gerenciar o funcionamento da lâmpada de sinalização de anomalia.
O módulo (1 O) serve para a transmissão dos dados do aparelho de diagnóstico específico.

Sistema ABS BOSCH 2E (3 canais)

Distribuição dos pinos da UCE/UCH. próximas do cilindro mestre (15 pinos).

1 – Pulso de massa da lâmpada de anomalias do ABS
2 – Massa do sinal do sensor de rotação TE
4 – Sinal do sensor de rotação TE
5 – Sinal do sensor de rotação DO
6 – Massa do sinal do sensor de rotação TO
7 – Sinal do sensor de rotação DE
9 – Entrada do sinal do interruptor do freio
1 O – Massa do sinal do sensor de rotação DD (GM Vectra)
11 – Massa do sinal do sensor de rotação DO (FIAT Tempra)
12 – Linha de comunicação
13 – Massa do sinal do sensor de rotação D E
14 – Sinal do sensor de rotação TO
15 – Linha de comunicação

Distribuição dos pinos da UCE!UCH, próximas do cilindro mestre (conector de 4 pinos).

1 – Alimentação (linha 15) do relê das eletroválvulas (linha 86 da bobina do relê)
2 – Alimentação de tensão (+12,00 VDC) da UCE/UCH (linha 30 dos relês)
3 – Massa
4 – Pulso de massa da lâmpada de anomalias do ABS

Distribuição dos pinos do conector das eletroválvulas (conector de 6 pinos).

1 – Alimentação de tensão(+ 12,00 VDC) da eletroválvula DE (linha 87 do relê)
2 – Pulso de massa da eletroválvula de isolação/descarga DE
3 – Alimentação de tensão (+12,00 VDC) da eletroválvula DO (linha 87 do relê)
4 – Pulso de massa da eletroválvula de isolação/descarga DO
5 – Alimentação de tensão (+12,00 VDC) da eletroválvula TR (linha 87 do relê)
6 – Pulso de massa da eletroválvula de isolação/descarga TR

Valores de resistência do circuito elétrico do sistema

Os valores de resistência elétrica levam em conta os conectores do chicote elétrico desligados da UCE (medição entre os pinos dos conectores).

Medir a resistência elétrica entre …
Conector da UCE – Posto de Medição – Valor(n)
1 Pino 4(conector de 4 pinos) <2,00
2 4 1.000 a 1.600
5 1 O (GM) 1.000 a 1.600
5 11(FIAT) 1.000 a 1.200
6 14 1.000 a 1.600
7 13 (FIAT) 1.000 a 1.200
7 13 (GM) 1.000 a 1.600
Pino 3 (conector de 4 pinos) Massa do Veículo <2,00
Pino 1 (conector 6 pinos) Pino 2 (conector 6 pinos) 0,80 a 2,00
Pino 3 (conector 6 pinos) Pino 4 (conector 6 pinos) 0,80 a 2,00
Pino 5 (conector 6 pinos) Pino 6 (conector 6 pinos) 0,80 a 2,00
Parafuso “TORX” com marca “+” Massa do veiculo 1,00 a 4,00

Valores de tensão do circuito elétrico do sistema

Os valores de tensão elétrica levam em conta os conectores do chicote elétrico desligados da UCE (medição entre os pinos dos conectores).

Medir a tensão elétrica entre …
Conector da UCE – Ponto de Medição Condição – Valor (volts DC)
1 Massa do Veículo Ignição ligada (IL) BAT+
Massa do Veículo Pino 1 (conector 4 pinos) Ignição ligada (IL) BAT+
Massa do Veículo Pino 2 (conector 4 pinos) Ignição desligada (1D) BAT+
Massa do Veículo Pino 4 (conector 4 pinos) lgnição ligada (IL) BAT+
Terminal + BAT Pino 3 (conector 4 pinos) lgnição desligada (1D) BAT+
9 Massa do Veículo 1 L e Pedal do freio acionado BAT+*
9 Massa do Veículo 1 L e pedal do freio livre 0,00**
2 4 Gire rapidamente a roda TE 1,00 a 3,00 VAC
5 10 (GM) Gire rapidamente a roda DO 1,00 a 3,00 VAC
5 11 Gire rapidamente a roda DO 1,00 a 3,00 VAC
6 14 Gire rapidamente a roda TO 1,00 a 3,00 VAC
7 13 Gire rapidamente a roda DE 1,00 a 3,00 VAC

Nota:
BAT + – Tensão igual a da bateria;
0,00 – Nível de tensão igual a 0,00 volts DC;

Nos veículos GM, o valor lido é inverso (0,00);
** Nos veículos GM, o valor lido é inverso (BAT +).

Legenda do esquema elétrico ABS 2E 3 canais

15 = 12,00 volts DC da chave de ignição;
30 = 12,00 volts DC direto da bateria;
31 = Massa;
AL T = Alternador;
BR = Bomba de recuperação;
CD = Conector de diagnóstico;
EV DD/DE/TR = Eletroválvulas dianteira direita, dianteira esquerda e traseira;
IPF = Interruptor do pedal do freio;
LA = Lâmpada de anomalias;
RBR = Relê da bomba de recuperação;
REV = Relê das eletroválvulas;
SOE/DO = Sensor de velocidade dianteiro esquerdo, dianteiro direito;
STE/TD = Sensor de velocidade traseiro esquerdo, traseiro direito.