Um automóvel está andando em uma rodovia quando repentinamente após uma curva visualiza uma fila de carros parados a sua direita, o motorista pisa nos freios, as rodas travam e o carro começa a deslizar, o motorista tenta desviar do carro a sua frente virando o volante para a esquerda, mas os pneus estão deslizando e a direção não pode fazer nada para mudar o carro de direção, a colisão é inevitável. Para evitar situações como esta foi desenvolvido o sistema antitravamento de rodas ABS (Antiblockier-Bremssystem em alemão, ou Anti-lock Braking System em inglês). O ABS otimiza o processo de frenagem do automóvel podendo diminuir a distância necessária para parar o veículo, mas seu objetivo principal é o de permitir que o motorista mantenha o controle da direção enquanto utiliza os freios.
A maior eficiência de funcionamento de um freio com ABS para um freio comum está no fato que o freio equipado com ABS não permite o travamento das rodas enquanto os freios estão acionados. As rodas reduzem os giros, mas não chegam a parar, aproveitando-se assim do atrito estático entre a roda e o solo, que é maior que o atrito cinético. Para facilitar a compreensão imagina que você deseja arrastar um móvel em sua casa, quando você começa a empurrá-lo a força utilizada para colocá-lo em movimento é maior que a força para mantê-lo em movimento, deslizando. Para colocar o móvel em movimento é necessário vencer o atrito estático entre o móvel e o solo, e para mantê-lo deslizando é necessário vencer o atrito cinético. O mesmo ocorre com os pneus de um automóvel, enquanto estão rodando, estão exercendo um atrito estático com relação ao solo, a partir do momento que as rodas travam e começam a deslizar o atrito estático para a ser atrito cinético, que contribui menos para a parada do veículo que o atrito estático.
Um motorista experiente pode simular a operação de um freio ABS (no caso de pista escorregadia é muito mais difícil atingir a eficiência do ABS), em um automóvel que não possua o sistema, bombeando o pedal de freio durante a frenagem do veículo, isto evitará que as rodas travem. Porém o impulso que a maioria dos motoristas tem numa parada de emergência é o de afundar o pé no freio se segurar. Além disto como o sistema ABS não permite que as rodas travem de maneira automática, o motorista pode concentrar-se em alterar a trajetória do veículo para desviar de possíveis obstáculos, ou até mesmo fazer uma curva enquanto o veículo está parando.
O sistema de freios ABS é composto por uma unidade de controle eletrônico, uma unidade de controle hidráulico, sensores de velocidade (rotação) das rodas. A unidade de controle eletrônico recebe dos sensores de velocidade informações em tempo real da rotação de todas as rodas, quando ela recebe dados que comprovem que a velocidade de uma determinada roda está caindo muito se comparada a velocidade das outras rodas, ela considera que está roda está na eminencia de travar, e então aciona a unidade de controle hidráulico, que por meio de válvulas, diminui a pressão do freio fazendo com que a roda gire mais rapidamente. Quando a unidade de controle eletrônico percebe que a roda está girando significativamente mais rápido que as outras rodas a unidade de controle hidráulico é acionada novamente, só que desta vez pra aumentar a pressão do freio, o que irá reduzir a velocidade da roda. Este ciclo se repete cerca de 20 vezes por segundo.
A utilização do ABS é simples, porém o motorista deve estar preparado para saber como agir quando o sistema ABS é acionado. Para que o sistema não trave as roda a pressão dos freios é controlada o tempo todo durante a frenagem, várias vezes a pressão dos freios do sistema deve ser liberada, e neste momento o motorista irá sentir o pedal do freio vibrar e até mesmo forçar o pé do condutor para trás. É importante que neste momento o motorista não reduza a pressão que ele está fazendo sobre o pedal do freio, pois caso solte o pedal o sistema será desativado e o veículo não irá parar. Devemos lembrar que o ABS só entra em funcionamento em velocidades acima de 20km/h, quando ocorrem freadas mais fortes, abruptas, paradas de emergência, ou em pistas molhadas e escorregadias, onde existe o risco de travamento das rodas; em freadas normais o sistema não atua, por causa deste fato, e de que vários motoristas não consultam o manual do veículo para saber como o sistema funciona, geralmente o primeiro acionamento do ABS pega o condutor de surpresa, e ele tende a soltar o pedal do freio, o veículo então não irá parar e o risco de colisão será bastante alto.
Mas a possibilidade de não saber lidar com o ABS é apenas um dos riscos que o sistema pode oferecer. Sabemos que o ABS torna a frenagem do veículo mais eficiente; em superfície seca pode pará-lo num percurso até 10% menor que o percorrido por um veículo sem o sistema, e até 25% menor no caso de superfície molhada. No entanto existem situações em que os freios ABS aumentaram distância necessária para o veículo parar se comparado aos freios comuns. No barro, areia ou neve profunda, o ABS dificultará a parada do veículo, pois nestas superfícies as rodas travadas afundam e param o automóvel mais rapidamente. Outra situação é em superfície ondulada, onde as rodas perdem o contato com o solo por algum momento, dando ao ABS a falsa impressão de que elas estão travando, pois sem atrito param de girar mais rapidamente; neste caso o ABS reduz incorretamente a ação do freio, o que deixa o motorista em situação de perigo. Para evitar estes problemas existem sistemas ABS com calibração mais lenta, reduzindo a velocidade do ciclo permitindo que as rodas brevemente travem e destravem. Em alguns caso existe até mesmo uma função off-road no veículo que desliga o ABS quando se deseja trafegar fora de estradas asfaltadas. O ideal é que o motorista dirija seu veículo tomando os cuidados necessários com a velocidade e a distância mínima dos veículos a sua frente de acordo com as condições climáticas e de tráfego da estrada, observando que o ABS não pode salvá-lo em todas as situações. Alguns estudos demonstraram que motoristas de taxi que dirigem carros com ABS tomam menos cuidado nas ruas que motoristas que dirigem carros sem o sistema, como resultado o número de acidentes entre os dois grupos é praticamente o mesmo.
Os freios ABS surgiram para tornar os automóveis mais seguros, e seu funcionamento permite reduzir o número de colisões de forma significativa. Graças ao ABS surgiram outras tecnologias que podem evitar acidentes nas estradas, como o controle de tração e o controle de estabilidade. Mas para que a direção seja realmente segura o motorista deve conhecer bem o funcionamento do sistema, e tomas os cuidados necessários em cada tipo de superfície pela qual trafega. Não é porque o carro pode frear de forma mais segura que vamos encurtar a distância para os carros à frente, ou dirigir acima da velocidade habitual. No Brasil, até 2014 todos os veículo serão equipados com este sistema, é importante que todos saibam como usufruir desta tecnologia de forma correta, sem que ocorra o efeito contrário que seria o de aumentar o número de acidentes. Leia sempre o manual do veículo que está comprando ou alugando, pergunte sobre o funcionamento dos freios, dê uma volta num local calmo e procure acionar o ABS para sentir como ele funciona, fique preparado para quando a situação de risco realmente ocorrer.
Referências:
Anti-lock braking system - Wikipedia, the free encyclopedia
Best Cars Web Site - Direção & Manutenção
Best Cars Web Site - Do Banco do Motorista
HowStuffWorks - Como funcionam os freios ABS
Q&A REGARDING ABS BRAKES
Antilock Brake Systems (ABS)