O que é controle eletrônico de estabilidade e como ele funciona?

Você estava viajando em alta velocidade quando bateu em um meio-fio. Você tentou girar o volante, mas seu veículo começou a derrapar em vez de girar. Devido a isso, você perdeu o controle do seu carro, mas não se preocupe; O Controle Eletrônico de Estabilidade (ESC) está lá para mantê-lo seguro.

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Então, o que é ESC e como ele ajuda você a recuperar o controle do seu veículo quando você faz curvas em alta velocidade? Bem, vamos descobrir.

O que é controle eletrônico de estabilidade e por que ele é necessário?

Inventado por Frank Werner depois de derrapar em uma estrada gelada na Suécia, o ESC é a invenção de segurança mais significativa depois do cinto de segurança. Na verdade, de acordo com este PDF da Administração Nacional de Segurança no Trânsito Rodoviário (NHTSA) , O Controle Eletrônico de Estabilidade salvou mais de 7.000 vidas de 2011 a 2015.

Também conhecido como controle dinâmico de estabilidade, o ESC é um recurso de segurança que ajuda os motoristas a recuperar o controle de seus veículos ao fazer curvas em altas velocidades. Além disso, o ESC também evita escorregar nas curvas em superfícies molhadas, mas por que escorregar é tão perigoso?

Você vê, seu volante só pode controlar o movimento do seu carro quando as rodas estão girando. Uma vez que os pneus começam a deslizar, suas entradas de direção não afetam o movimento do carro.

Para entender por que seus pneus derrapam, você precisa entender a primeira lei do movimento. De acordo com essa lei, um corpo em movimento permanecerá no mesmo estado até que uma força externa seja aplicada. Portanto, a primeira lei do movimento impede que o carro mude seu curso quando você tenta virar um veículo derrapando em linha reta. Isso porque se seus pneus estão derrapando, eles não têm aderência, então eles estão aplicando pouca ou nenhuma força externa que afetará a direção do seu carro.

Para evitar esse problema, o Controle Eletrônico de Estabilidade aplica uma força externa no carro, alavancando o Sistema de Frenagem Antibloqueio .

Entendendo as partes móveis do ESC

Agora que sabemos por que o ESC é necessário, podemos examinar os componentes que o tornam possível.

Sensor de velocidade das rodas: Cada roda do seu carro vem com um sensor de velocidade da roda. Este sensor é composto por um anel magnético perfurado e um sensor de efeito Hall. À medida que a roda gira, o campo magnético criado pelo anel muda periodicamente. O sensor de efeito Hall coleta esses dados permitindo que o sensor calcule a velocidade das rodas.
Sensor de taxa de guinada: O sensor de taxa de guinada monitora a rotação do veículo. Para medir essa rotação, o sensor de taxa de guinada usa um giroscópio microeletromecânico. Este giroscópio mede a força de Coriolis agindo no veículo para estimar o quanto o carro girou em torno de seu centro de gravidade.
Sensor de ângulo de direção: Como o nome sugere, o sensor do ângulo de direção determina o ângulo de rotação do volante. Montado no eixo do volante, o sensor utiliza engrenagens magnéticas e um sensor de efeito Hall para detectar o ângulo de rotação.
ECU: Assim como uma CPU é o cérebro de um computador pessoal, uma ECU é um computador que monitora as operações críticas do seu carro. Isso inclui tarefas como rastrear a quantidade de combustível e ar que entra no motor, mas, ao contrário dos computadores pessoais, um carro tem várias ECUs. Esses dispositivos de computação se comunicam entre si para habilitar recursos como frenagem automática de emergência, Sistemas de controle de cruzeiro adaptativo , e assistente de manutenção de faixa.

Sistema de travagem antibloqueio: Embora o motorista controle os freios usando o pedal do freio, o ABS controla a quantidade de pressão aplicada aos pneus. Em emergências, o ABS controla o sistema de freio hidráulico para estabilizar o veículo.
Módulo de controle do motor: Também conhecido como ECM, o módulo de controle do motor é uma ECU que monitora uma série de sensores e atuadores no compartimento do motor. Isso permite que o ECM controle a potência fornecida pelo motor.

Além dos sensores e ECUs fornecidos acima, o ESC usa o protocolo CAN para comunicação. Essa comunicação entre os sensores e as ECUs permite que o ESC monitore as condições do veículo em tempo real, tornando o sistema robusto.

Como funciona o ESC?

Agora que entendemos os componentes que tornam o ESC possível, podemos ver como ele funciona.

Tudo começa com o sensor de ângulo de direção, que monitora o ângulo de rotação do volante. Esses dados e entradas do sensor de taxa de guinada são enviados para a ECU. A ECU analisa esses dados para verificar se o veículo está girando de acordo com as entradas dos usuários. Se não for o caso, a ECU ativa o sistema de Controle Eletrônico de Estabilidade.

Uma vez habilitado, o ESC tenta entender se as rodas do carro estão patinando. Para fazer isso, ele compara os dados de todos os sensores de velocidade das rodas. Se a velocidade angular de uma das rodas for maior quando comparada às demais, o ESC conclui que está escorregando.

Para evitar este fenômeno de deslizamento, o ESC habilita o ABS. Uma vez que o ABS é ativado, ele aplica os freios rapidamente na roda derrapagem. Essa aplicação de freios exerce uma força externa sobre o carro, estabilizando-o.

Além de reduzir a velocidade das rodas por meio do ABS, o ESC também controla a potência entregue às rodas. Para fazer isso, o ESC se comunica com o ECM e reduz a potência fornecida pelo motor. Esta redução de potência e o Sistema de Travagem Antibloqueio evitam que o carro saia de viragem ou subviragem em curvas ou desvios em situações de emergência.

Não só isso, mas a estabilidade aprimorada também protege veículos como caminhões e tratores de capotamento ao virar

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ESC é tudo para o bem?

O sistema de Controle Eletrônico de Estabilidade é composto por vários componentes e, se um dos sensores apresentar defeito, pode fazer com que o veículo se comporte de forma anormal.

Embora o Controle Eletrônico de Estabilidade ofereça muita segurança aos seus usuários, ele evita que seu carro atinja seus limites. Devido às capacidades de limitação do acelerador do ESC, ele reduz a potência fornecida aos pneus, evitando curvas de alto desempenho. Além disso, se você levar seu carro para uma pista de corrida e quiser queimar um pouco de borracha, o ESC impedirá que o carro derrape.

Dito isto, os usuários podem desativar o ESC se quiserem levar seus veículos ao limite.

A ESC está tornando o mundo mais seguro?

O Controle Eletrônico de Estabilidade é um recurso de segurança que fornece controle ao motorista nas curvas. Para fornecer essa estabilidade, o ESC monitora a taxa de guinada e os sensores do volante para detectar a falta de controle da direção. Uma vez detectado, o ESC aciona o ABS e o ECM para reduzir a velocidade do veículo.

Este sistema estabiliza o carro permitindo que o motorista recupere o controle do veículo ao fazer curvas em alta velocidade. Em termos de segurança, o ESC pode fazer a diferença entre a vida e a morte. Por esse motivo, a NHTSA tornou esse recurso obrigatório para todos os carros vendidos após 2012. Como comprovado pelos dados, o ESC salvou inúmeras vidas de certa tragédia.