ABS off-road: como o freio anti-bloqueio funciona fora de estrada, em 4×4 e motos trail

O sistema anti-bloqueio dos freios, o ABS, foi feito para o asfalto: ele solta e aperta o freio várias vezes por segundo para a roda não travar e o carro continuar obedecendo ao volante. Fora de estrada, em cascalho, areia ou lama, essa mesma lógica pode alongar a frenagem. Por isso surgiu o ABS off-road: as motos trail ganharam modos que mudam o comportamento do ABS, e picapes 4×4, SUVs e jipes ganharam controles de descida que usam o próprio ABS para segurar o veículo na ladeira e sistemas de tração que freiam a roda que patina. Este guia mostra por que o terreno solto engana o ABS, o que cada fabricante faz, a diferença nas motos, o que os elétricos trouxeram e o que a lei brasileira exige.

Por que o ABS se atrapalha na terra

No asfalto, o pneu freia melhor quando escorrega um pouco, sem travar, e o ABS mantém a roda nesse ponto. A mecânica completa, com a conta do calor nos discos, está no artigo sobre freios a disco e ABS. No terreno solto, a física muda: com a roda travada, o cascalho, a areia ou a neve funda se acumulam à frente do pneu e formam uma cunha que ajuda a frear. O ABS, ao destravar a roda, desmancha essa cunha, e a distância de frenagem aumenta, segundo a revista técnica da STLE, sociedade americana de tribologistas e engenheiros de lubrificação.

Um teste da agência americana de segurança viária NHTSA com nove carros de passeio, apresentado na SAE em 1999, mediu em cascalho solto distâncias de frenagem em média 27,2% maiores com o ABS ligado do que nas freadas de emergência com o ABS desligado. Numa parada que levaria 30 m sem ABS, isso dá cerca de 38 m (contas nossas, só para ilustrar a proporção). A mesma STLE lembra o outro lado: mesmo no terreno mole, o ABS é mais seguro porque mantém a direção, o que permite desviar de um obstáculo.

O modo fora de estrada das motos

Nas motos, os fabricantes resolveram o conflito com modos dedicados. A Bosch desenvolveu um algoritmo de ABS para piso solto que intervém mais tarde e aceita mais escorregamento que o ABS de rua; o fabricante da moto pode até deixar a roda traseira travar de propósito, para o piloto fazer a moto derrapar na curva, segundo a eeNews Europe. O sistema confere o estado da moto 100 vezes por segundo.

Dois exemplos de fabricante:

• KTM, Offroad ABS: o ABS da roda traseira fica desligado e pode travar; o da dianteira continua ativo, mas tolera mais escorregamento antes de agir, e o ABS de curva é desligado, segundo a KTM, que avisa que o modo exige muito mais habilidade;
• BMW, modo Enduro Pro: o ABS traseiro é desativado quando o piloto aciona o pedal de freio, e o controle de tração deixa a roda patinar bem mais, para uso com pneus de garras, segundo a BMW Motorrad.

Nos dois casos, a roda dianteira, que segura a direção da moto, continua com algum ABS. A traseira pode travar, o que, segundo a Bosch, permite ao piloto fazer a moto derrapar na curva.

O controle de descida

Descer uma ladeira íngreme de terra pisando no freio é a receita para travar as rodas e escorregar. O controle de descida, conhecido pela sigla em inglês HDC, faz o trabalho pelo motorista usando o hardware do ABS: os sensores medem a rotação de cada roda, e o módulo freia cada uma separadamente para manter uma velocidade baixa e constante; se uma roda começa a travar, ele alivia a pressão nela, como no ABS, segundo o site técnico australiano Mechanic. As versões mais novas deixam escolher a velocidade, com teto em torno de 30 km/h, cerca de 8,3 m/s (contas nossas). O motorista só esterça.

A Land Rover foi a pioneira no recurso, nos anos 1990, segundo o SlashGear, que cita faixas típicas de uso de 2 a 5 milhas por hora, de 3 a 8 km/h (contas nossas), bem abaixo do teto de ajuste. O sistema Terrain Response da marca muda acelerador, câmbio, tração e diferenciais conforme o terreno escolhido, como grama e cascalho, lama, areia ou pedra, e liga o controle de descida sozinho em lama e pedra, segundo a revendedora Archibalds. As fontes que lemos não dizem como cada modo altera a lógica do ABS nos carros.

Tração: frear a roda que patina

Num veículo com diferencial aberto, o comum nos carros, as duas rodas do eixo recebem o mesmo torque, e esse torque fica limitado pela roda com menos aderência. Numa trilha, quando uma roda fica no ar ou na lama, ela gira em falso e a outra quase não recebe força. O controle de tração por freio usa os mesmos sensores e válvulas do ABS para frear a roda que patina; a resistência criada nela deixa o diferencial mandar mais torque para a roda que tem aderência. O bloqueio mecânico do diferencial resolve o mesmo problema obrigando as duas rodas do eixo a girarem juntas.

O Crawl Control da Toyota leva a ideia mais longe: ele controla o acelerador e o freio sozinho para andar em velocidade constante em terreno difícil, com cinco ajustes de 1 a 5 milhas por hora, de 1,6 a 8 km/h (contas nossas), segundo o Jalopnik. Ele trabalha com o controle de estabilidade, que manda freio à roda certa, exige a tração 4×4 na reduzida, pausa acima de 15 milhas por hora, cerca de 24 km/h (contas nossas), e se desliga depois de 12 minutos contínuos. Os dados são dos modelos vendidos nos Estados Unidos.

Os elétricos e o motor em cada roda

No elétrico, um veículo com um motor por roda pode dosar a força de cada uma sem depender do freio. A primeira versão de quatro motores da picape Rivian R1T foi anunciada com 835 hp e mais de 908 libras-pé de torque, cerca de 623 kW e mais de 1.231 N·m (contas nossas), com o torque ajustado de forma independente em cada roda, segundo a Rivian, num texto anterior ao lançamento. Com isso, o controle de tração pode ser feito pelo próprio motor, sem gastar o freio. O mesmo motor ainda devolve energia à bateria nas descidas, como explica o artigo sobre frenagem regenerativa.

O sensor de guinada que o controle de estabilidade usa é um giroscópio em miniatura, parente dos giroscópios que estabilizam barcos, tema do artigo sobre o estabilizador giroscópico. Nos veículos pesados, o ABS trabalha sobre outro sistema, o freio a ar, explicado no artigo sobre freio a ar em caminhões e trens.

O que a lei brasileira exige

Nos carros, o ABS se tornou obrigatório em etapas pela Resolução 380 de 2011 do Contran, até chegar a 100% da produção dos veículos de passageiros e de carga leve em 1º de janeiro de 2014, segundo o texto reproduzido pelo LegisWeb. Picapes e SUVs 4×4 licenciados para a rua entram nessas categorias. A dispensa vale para veículos de uso exclusivo fora de estrada, que não são licenciados para rodar na via pública, e também para carrocerias de bugue, veículos militares, artesanais, réplicas e pequenas séries. Em 2022, a 380 foi revogada pela Resolução 915, que reuniu as regras sobre avaliação dos freios e sobre a obrigatoriedade do ABS e da frenagem combinada.

Nas motos, a Resolução 509 de 2014 exigiu ABS nas duas rodas para motos de 300 cilindradas ou mais e permitiu, abaixo disso, ABS ou frenagem combinada, que aciona os dois freios juntos. O cronograma foi de 10% da produção em 2016 a 100% em 1º de janeiro de 2019, também com isenção para veículos de uso exclusivo fora de estrada, segundo o LegisWeb. As trails emplacadas de 300 cilindradas ou mais, portanto, saem com ABS nas duas rodas; abaixo disso, a moto pode ter ABS ou frenagem combinada. Esse tema também está no escopo da Resolução 915 de 2022. Nos modelos com ABS, o modo fora de estrada é o jeito de usá-lo na terra.

Perguntas frequentes

O ABS funciona na terra?

Funciona, mas pode alongar a frenagem em cascalho e areia, porque impede a roda travada de acumular uma cunha de material à frente do pneu. Em compensação, mantém a direção.

Por que algumas motos permitem desligar o ABS?

Para a terra. Modos como o Offroad ABS da KTM desligam o ABS da roda traseira, que pode travar, e deixam o da dianteira mais tolerante ao escorregamento.

O que é o controle de descida?

É um sistema que usa o hardware do ABS para frear cada roda e manter uma velocidade baixa e constante em ladeiras, em geral abaixo de 30 km/h, enquanto o motorista só esterça.

O que é o Crawl Control da Toyota?

Um controle que comanda acelerador e freio para andar a velocidade constante em terreno difícil, com ajustes de 1,6 a 8 km/h, usando a tração 4×4 reduzida.

Picape 4×4 é obrigada a ter ABS no Brasil?

Sim, se for emplacada: o ABS é obrigatório em toda a produção de carros e picapes leves desde 2014, regra criada pela Resolução 380 de 2011 e hoje reunida na Resolução 915 de 2022 do Contran. A dispensa de uso exclusivo fora de estrada vale para veículos que não rodam na via pública.