UC03170

Reparar sistema de segurança ativa e passiva

Travagem, ABS, ESP, airbags, pré-tensores e ADAS — diagnóstico, reparação e ensaio

Curso profissional · 25h · Mecatrónica Automóvel

Plano

  1. Segurança ativa vs. passiva
  2. Sistemas de travagem hidráulica
  3. ABS — anti-bloqueio
  4. Controlo de tração e estabilidade (ESP)
  5. Sensores da dinâmica do veículo
  6. Airbags e pré-tensores (SRS)
  7. Zona de deformação programada
  8. ADAS — assistência à condução
  9. Equipamentos e ferramentas de diagnóstico
  10. Procedimentos de diagnóstico de avarias
  11. Reparação, calibração e ensaios
  12. Segurança pessoal, ambiente e qualidade

Bloco 1 · Segurança ativa e passiva

Dois conceitos, um objetivo

A segurança automóvel divide-se em duas famílias complementares:

  • Segurança ativa — atua antes do acidente, para o evitar. Mantém o veículo controlável.
    • Travagem, ABS, ESP, controlo de tração, ADAS, iluminação, pneus.
  • Segurança passiva — atua durante e após o embate, para reduzir os danos nos ocupantes.
    • Airbags, pré-tensores e limitadores de cinto, estrutura/zonas de deformação, encosto de cabeça, chassis.

Regra de ouro: a segurança ativa tenta que o acidente não aconteça; a passiva protege quando acontece.

Porque é uma UC crítica

  • Estes sistemas decidem vidas — a margem de erro na reparação é nula.
  • Envolvem componentes pirotécnicos (airbags, pré-tensores) que podem disparar durante a intervenção.
  • Exigem diagnóstico eletrónico e calibração rigorosos após qualquer reparação.
  • São regulados e sujeitos a normas do fabricante — nada é feito "a olho".
Se falha… Consequência
ABS Rodas bloqueiam, perda de direção na travagem
ESP Despiste em curva/piso escorregadio
Airbag Não protege / dispara indevidamente
ADAS mal calibrado Trava ou desvia quando não deve

Bloco 2 · Sistemas de travagem

Travagem hidráulica — princípio

Baseia-se no princípio de Pascal: a pressão aplicada num fluido incompressível transmite-se igualmente em todas as direções.

  • Pedal → servofreio → cilindro-mestre gera pressão no líquido de travões.
  • A pressão viaja pelos tubos até às pinças (disco) ou cilindros (tambor).
  • O pistão empurra as pastilhas/maxilas contra o disco/tambor → atrito → o veículo trava.
Pedal → Servofreio → Cilindro-mestre
   → Tubagem → Pinça/Cilindro → Pastilha → Disco

Circuito em X (diagonal): cada linha serve uma roda dianteira + a traseira oposta, para manter travagem se uma linha falhar.

Componentes e desgaste

Componente Função Sinal de avaria
Pastilhas Atrito no disco Ruído, indicador de desgaste
Discos Superfície de atrito Vibração, empeno, sulcos
Líquido de travões Transmite pressão Higroscópico → ferve, pedal esponjoso
Tubos/mangueiras Conduzem pressão Fugas, corrosão, dilatação
Servofreio Amplia a força Pedal duro, esforço elevado
  • O líquido DOT absorve humidade → baixa o ponto de ebulição → fade (perda de travagem). Substituir a cada 2 anos.
  • Sangrar o circuito remove ar (o ar é compressível → pedal esponjoso).

Bloco 3 · ABS

ABS — Anti-lock Braking System

Impede que as rodas bloqueiem numa travagem de emergência, mantendo a aderência e o controlo direcional.

Componentes:

  • Sensores de rotação de cada roda (indutivos ou de efeito Hall).
  • Anéis fónicos / rodas dentadas que o sensor lê.
  • Grupo hidráulico com eletroválvulas e bomba de retorno.
  • Unidade de comando (ECU) que processa os sinais.

Ciclo de regulação (10–15 Hz): o ABS reduz → mantém → aumenta a pressão em cada roda para a manter no limiar de aderência (sem bloquear).

Sintomas e diagnóstico do ABS

  • Pulsação no pedal durante travagem forte = normal (regulação a atuar).
  • Luz ABS acesa = sistema desativado (trava como travões convencionais, mas sem anti-bloqueio).

Causas frequentes:

  • Sensor de roda sujo/danificado ou entreferro incorreto.
  • Anel fónico partido ou com detritos.
  • Cablagem/conector oxidado.
  • Grupo hidráulico ou ECU com avaria interna.

Diagnóstico: ler os DTC com equipamento, verificar dados em tempo real (rpm de cada roda) e medir o sensor com multímetro/osciloscópio.

Bloco 4 · Controlo de tração e estabilidade

ESP / ESC — estabilidade

O ESP (Electronic Stability Program, também ESC) evita derrapagens comparando a intenção do condutor com o comportamento real do veículo.

  • Se deteta sub-viragem ou sobre-viragem, trava rodas individuais e/ou reduz a potência do motor para reendireitar a trajetória.
  • Assenta sobre o hardware do ABS + sensores adicionais.
  • TCS/ASR (controlo de tração) impede que as rodas motrizes patinem na aceleração.

Entradas necessárias:

  • Sensor de ângulo de volante.
  • Sensor de guinada (yaw) + acelerómetro lateral.
  • Sensores de rotação de roda (partilhados com o ABS).
  • Pressão do circuito de travagem.

Interligação entre sistemas

Estes sistemas não são ilhas — comunicam pela rede CAN:

Sensores roda ─┐
Ângulo volante ─┤
Yaw + acelerómetro ─┼─► ECU ESP ─► Grupo hidráulico
Pressão travão ─┘        │
                         └─CAN─► ECU motor (corta binário)
  • O ESP pede ao motor para reduzir binário → o motor obedece via CAN.
  • Sensor descalibrado (ex.: ângulo de volante após alinhamento) → ESP atua mal → recalibrar obrigatoriamente.

Bloco 5 · Segurança passiva — SRS

Airbags e pré-tensores (SRS)

O SRS (Supplemental Restraint System) complementa o cinto de segurança.

  • Sensores de impacto (frontais, laterais) e de aceleração detetam a colisão em milissegundos.
  • A ECU do airbag decide quais dispositivos disparar e com que intensidade.
  • Uma carga pirotécnica (gerador de gás) insufla o airbag.
  • Pré-tensores do cinto puxam-no de imediato, eliminando a folga; o limitador de força liberta-o de forma controlada para não magoar o tórax.

⚠️ São dispositivos pirotécnicos: podem disparar durante a manutenção. Seguir sempre o protocolo do fabricante.

Regras de intervenção no SRS

Antes de tocar em qualquer componente do SRS:

  1. Desligar a ignição e retirar a chave.
  2. Desligar a bateria (terminal negativo).
  3. Aguardar o tempo indicado pelo fabricante (condensador de reserva — tipicamente vários minutos).
  4. Nunca medir um airbag com multímetro (a corrente pode dispará-lo).
  5. Manusear módulos com a face de insuflação afastada do corpo.
  6. Peças disparadas = resíduo perigoso → encaminhar como tal.
  • Testemunha SRS acesa = falha → sistema pode não disparar num acidente. Diagnosticar sempre.

Bloco 6 · Estrutura e ADAS

Zona de deformação programada

A carroçaria é projetada para se deformar de forma controlada:

  • As zonas de deformação (frente/traseira) absorvem energia do embate, deformando-se e alongando o tempo do choque → menor desaceleração sobre os ocupantes.
  • O habitáculo é uma célula rígida de sobrevivência (aços de alta resistência).
  • Trabalha em conjunto com airbags e cintos: a estrutura dissipa, os retentores seguram.

Após um embate, componentes estruturais deformados não se endireitam de qualquer forma — seguir os pontos e valores do fabricante ou substituir.

ADAS — assistência avançada à condução

Sistemas que percecionam o ambiente e ajudam a evitar o acidente:

Sistema Função
AEB Travagem autónoma de emergência
ACC Controlo de velocidade adaptativo
LKA/LDW Manutenção/aviso de faixa
BSM Aviso de ângulo morto
TSR Reconhecimento de sinais
  • Usam câmaras, radares e sensores ultrassónicos.
  • Após reparar para-brisas, grelha, para-choques ou fazer alinhamento → calibração ADAS (estática, com painéis, ou dinâmica, em estrada) é obrigatória.

Bloco 7 · Diagnóstico e reparação

Equipamentos e ferramentas

  • Equipamento de diagnóstico (OBD-II): lê DTC, dados em tempo real, ativa atuadores, faz codificação/calibração.
  • Multímetro e osciloscópio: medir sensores, sinais e circuitos.
  • Máquina de sangrar / substituir líquido de travões.
  • Painéis e alvos de calibração ADAS, sistema de alinhamento.
  • Ferramenta de torque (binómetro) — apertos com valor de fabricante.
  • EPI: luvas, óculos, proteção respiratória (pó de travões/pirotecnia).

Sempre: consultar as normas técnicas do fabricante — valores de referência, sequências e procedimentos.

Método de diagnóstico

Fluxo profissional, do sintoma à confirmação:

1. Recolher o sintoma (cliente + testemunhas no painel)
2. Ler DTC com o equipamento de diagnóstico
3. Analisar o relatório / dados em tempo real
4. Isolar o componente (medir sensor, atuador, cablagem)
5. Consultar valores de referência do fabricante
6. Reparar ou substituir
7. Apagar DTC + calibrar/adaptar
8. Ensaio de funcionamento (bancada + estrada)
9. Registar a atividade
  • Distinguir causa de sintoma: um DTC de "sensor de roda" pode ser o anel fónico ou a cablagem, não o sensor.

Reparação, calibração e ensaios

Reparar/substituir:

  • Aplicar os métodos protocolados; usar peças e binários corretos.
  • Calibrar e ajustar componentes: sensor de ângulo de volante, yaw, alvos ADAS.

Ensaios de funcionamento:

  • Estático: teste de atuadores com o equipamento, verificar testemunhas apagadas, sangria sem ar.
  • Dinâmico: ensaio em estrada/pista fechada — travagem, atuação do ABS/ESP em piso adequado, ausência de DTC após o percurso.

Registar a atividade: peças, valores, calibrações, resultado dos ensaios.

Bloco 8 · Segurança, ambiente e qualidade

Boas práticas transversais

  • Segurança e saúde no trabalho: EPI, veículo imobilizado e calçado, respeitar tempos de descarga do SRS.
  • Proteção ambiental: líquido de travões, componentes pirotécnicos e resíduos → recolha seletiva e encaminhamento legal.
  • Qualidade: seguir normas do fabricante, apertos com binário, ensaio final documentado.
  • Documentação técnica: interpretar esquemas, tabelas de valores e boletins técnicos.
  • Registo: ficha de intervenção completa e rastreável.

Erros comuns

  • Não descarregar o sistema SRS antes de intervir → risco de disparo.
  • Medir um airbag com multímetro.
  • Trocar um sensor sem verificar anel fónico e cablagem.
  • Esquecer a calibração (ângulo de volante, ADAS) depois da reparação.
  • Não sangrar corretamente → pedal esponjoso.
  • Reutilizar componentes pirotécnicos disparados.
  • Fazer o ensaio só na bancada, sem prova em estrada.

Recapitulando

  • Ativa evita, passiva protege — e os dois trabalham em conjunto.
  • Travagem, ABS, ESP partilham sensores e comunicam por CAN.
  • SRS (airbags/pré-tensores) é pirotécnico — protocolo de descarga é obrigatório.
  • Diagnóstico = DTC + dados reais + valores do fabricante.
  • Toda a reparação termina com calibração + ensaio + registo.

Segurança, ambiente e qualidade em todas as etapas.