ETS – sistema eletrônico de direção para carretas combina a força hidráulica e a tecnologia

As carretas também conhecidas como reboques ou trailers têm seu princípio de aplicação desde a era do transporte tracionado por animais, só que o cavalo utilizado atualmente possui uma verdadeira cavalaria originada do motor diesel.

Temos o cavalo mecânico que é o caminhão, temos a carreta e para os dois trabalharem juntos, é preciso um sistema de engate robusto e extremamente confiável.

Para isso temos dois elementos fundamentais, o primeiro fica no cavalo mecânico que é a bem conhecida quinta roda, pelo menos os caminhoneiros sabem o que é, o segundo elemento fica na carreta, é uma peça que surpreende por sua capacidade de trabalho e pelo tamanho reduzido, é o pino rei. 

Este sistema sempre foi puramente mecânico no engate e no travamento, resistiu bravamente por uma centena de anos praticamente sem alterações. Com a necessidade de melhor dirigibilidade e economia dos componentes da carreta, esta maravilha mecânica do sistema de engate recebeu um elemento novo na sua construção, um sensor montado no pino rei que informa, ao módulo que gerencia o sistema de direção da carreta, o ângulo exato que o cavalo mecânico está virando para a direita ou para a esquerda. (Fig.5)

Esta informação do ângulo de esterçamento é processada e enviada para um ou mais conjuntos hidráulicos montados nos eixos da carreta que movimentam as rodas na direção contrária e no ângulo correspondente ao do cavalo mecânico, ou seja, se o caminhão está virando para a direita, as rodas da carreta estão virando para a esquerda. 

Este sistema permite ao motorista do caminhão que deveria ser chamado de piloto porque, estando em linha reta, praticamente não tem mistério, mas o piloto surge quando é necessário manobrar e colocar a carreta em uma doca que tem uma folga de um palmo de cada lado.[C1]

O sistema ETS veio para facilitar a rotina diária do piloto do caminhão que utiliza estradas estreitas, sendo que no modo convencional as rodas da carreta fazem um atalho fechando a curva e com isso não passam exatamente na mesma trilha das rodas do caminhão. Com o ETS instalado na carreta, as manobras em vias estreitas ou curvas fechadas deixaram de ser um problema, isso preserva as laterais de rodovias e calçadas nos ambientes urbanos, além de prevenir acidentes que podem provocar danos à carreta, a outros carros que esteja do lado e até pedestres e ciclistas que estejam nas calçadas. 

No Brasil o pino rei e a quinta roda (sistema mecânico) atendem normas técnicas:

Pino Rei: NBR NM ISO 8716/2001 para ensaios de resistência;

ABNT NBR NM ISO 337/2001 – dimensões, montagem e intercambiabilidade;

NBR NM ISO 4086/2006 – intercambiabilidade.

Quinta Roda: NM ISO 3842/2003 – intercambiabilidade.

NM ISO 8717/2003 – para ensaios de resistência.

No sistema que contribui com a facilidade nas manobras das carretas, o pino rei é fabricado com um sensor de ângulo integrado que mede o esterçamento entre caminhão e a carreta. Quando a carreta não estiver mais diretamente alinhada com cavalo mecânico (caminhão), o alinhamento do campo magnético no sensor muda e isso é convertido em um sinal de tensão linear. Este sinal é enviado para a ECU (equipada com dois processadores para redundância), que determina o ângulo de esterçamento após o processamento destas informações. 

A direção, a velocidade e o ângulo da direção são monitorados através dos sensores de ângulo de direção montados em cada um dos eixos direcionais da carreta.

O software está programado para posicionar os eixos nos ângulos de direção ideais, com base no princípio de Ackermann (durante a curva, a trajetória da roda interna é mais curta do que para a roda externa).

Vários sinais de saída da ECU são conectados às válvulas solenoides em um coletor hidráulico. Válvulas (on / off ou proporcionais) controlam o fluxo de óleo para os cilindros hidráulicos. Para garantir a segurança da operação, todos os sinais elétricos enviados para o coletor hidráulico são monitorados continuamente. 

O sistema de direção dos eixos da carreta também utiliza vários outros sinais do veículo, como os do sensor de velocidade, tensão dos reguladores de pressão, reguladores de pressão do sistema e também utiliza sinais de outros sistemas eletrônicos disponível no barramento CAN.

Para a segurança do sistema de direção da carreta em caso de mau funcionamento, o sistema endireita as rodas e trava na posição central, possibilitando continuar dirigindo com segurança e evitando a necessidade de reparos durante o deslocamento da carga que está sendo transportada.

Cada cilindro de direção usado no sistema de direção da carreta está equipado com dois sistemas completamente independentes. Possui um circuito de direção para dirigir as rodas e outro para centralizar e travar o eixo na posição reta.

2: Cilindro de direção1: Cilindro de centralização

C1: Conexão de pressão no lado esquerdo do cilindro de direção

C2: Conexão de pressão no lado direito do cilindro de direção

Y: Conexão de pressão ao cilindro centralizador

O mercado oferece muitas opções de marcas de sistema de direção dos eixos da carreta e o frotista é quem determina qual modelo deverá adquirir para uso na frota de caminhões com carretas mais avançadas. 

Quando a combinação caminhão e carreta faz uma curva, o sensor de ângulo no pino rei (1) mede o ângulo em relação à quinta roda durante a manobra.

Avançando, o sistema transmite o ângulo entre o caminhão e a carreta para o controle do sistema (2). Neste controle há um software que calcula qual ângulo o eixo direcional da carreta deve ter com base no ângulo entre o caminhão e a carreta.

O software do sistema de controle (2) controla os cilindros de direção (4) no eixo da carreta. Os cilindros de direção conduzem o eixo até que o sensor (3) indique que o ângulo de direção correto foi atingido (calculado pelo software).

Concluindo, a carreta faz a curva em um ângulo semelhante ao que o caminhão faz e independente da marca do sistema de direção, o funcionamento atende o mesmo princípio, facilitar a vida do caminhoneiro durante as manobras.

[C1]Parágrafo problemático: a frase que o abre(tópico frasal) não tem conclusão. Reparem: ‘este sistema permite ao motorista do caminhão... e não indica/expressa o que o sistema permite, falta simplesmente o complemento para motorista do caminhão(o que ele pode fazer graças a esses sistema)