Bloqueio Eletrônico Automático da Nova Frontier

Vamos conhecer um pouco mais sobre o bloqueio eletrônico da Frontier?

Por: Iron Man

Ofereço mais uma contribuição com o intuito de esclarecer algumas dúvidas dos usuários da nova caminhonete Frontier.
Mais uma vez, com este texto não carrego qualquer intenção comercial, e apesar de trabalhar numa concessionária da Nissan, sequer divulgo o nome da unidade onde atuo.
A intenção aqui é trazer um pouco de informação correta a um mercado bombardeado de bobagens criadas por desconhecimento, ou por interesses pessoais ou comerciais diversos.

Desta vez vamos falar sobre bloqueio de diferencial , e como sempre, evitando termos técnicos complexos visando tornar a explicação bem simples e acessível a qualquer pessoa, por mais leiga que seja sobre o assunto.
Desta vez vou mudar um pouco o jeito de fazer a abordagem, evitando um texto longo e por vezes mais cansativo. Conforme uma sugestão que recebi, farei esta apresentação no formato de perguntas e respostas, o que também vai facilitar a localização das partes do texto e torná-lo mais objetivo.

1. Qual a utilidade do bloqueio de diferencial?

Os automóveis possuem um conjunto mecânico localizado no sistema de tração chamado de diferencial, ou caixa do diferencial.
Sua função é compensar o giro das rodas que estão no mesmo eixo.

Imagine que quando um veículo faz uma curva, as rodas internas da curva rodam menos, pois a circunferência é menor. Ou seja, a roda externa tende a girar mais do que a interna pois o seu percurso é mais longo. Considerando que no eixo as duas rodas oferecem tração, temos um grande problema caso elas girem da mesma forma, pois forçaria a roda interna a girar com o mesmo deslocamento da roda externa o que provocaria problemas de aderência e danos ao conjunto mecânico.
Para corrigir esse problema foi criada a caixa de diferencial, como é conhecido o conjunto que permite que, nas circunstâncias mencionadas, as rodas possam girar de forma diferente e compensar as diferentes circunferências das curvas.

Porém, um dos efeitos indesejados dessa solução está no fato de que quando uma roda do mesmo eixo apresenta menor ou nenhum contato com o piso, ela tende a rodar em falso, tirando a força da roda que apresenta contato e que deveria girar para movimentar o veículo.
Isso pode acontecer numa travessia de lama, de pistas irregulares e até de passagem por obstáculos (rochas, etc).
Quando isso ocorre, o veículo não consegue tracionar, pois a roda que deveria tracionar fica parada enquanto a outra que perdeu o contato fica girando em falso (os detalhes sobre esse efeito pode ser encontrado em vários sites inclusive com vídeos bem explicativos e que não vou incluir aqui por não ser o objetivo deste artigo).

O bloqueio de diferencial foi criado para equilibrar esta solução, oferecendo tração à roda que realmente precisa atuar.

2. Como funciona o bloqueio de diferencial tradicional?

O bloqueio mecânico convencional provoca um acoplamento entre as duas rodas, através de um dispositivo mecânico que faz com que as rodas passem a girar de forma igual, ou seja, com a mesma rotação, e desta forma a roda que antes girava em falso passa a compartilhar o seu movimento de forma igual com a outra roda do eixo, como se o diferencial fosse eliminado. Desta forma, não teremos mais uma roda girando em falso.
Este é um sistema de bloqueio antigo, mas que ainda é utilizado em muitos veículos.

3. Como funciona o bloqueio eletrônico da nova Frontier?

A nova Frontier até 2018 ainda utilizava o bloqueio convencional, mais por exigência de mercado do que por real necessidade.

O sistema de bloqueio eletrônico utilizado na Frontier utiliza a tecnologia de controle de tração incorporada ao veículo.
Ao contrario do que alguns comentam, essa não é a mesma solução empregada por outros veículos que adotam o sistema anti-deslizamento incorporado ao sistema de tração.

Aliás, é um erro o que muitos fazem de chamar o bloqueio de diferencial da nova Frontier de “eletrônico”, pois eletrônica é a forma de acionamento do sistema, que continua operando mecanicamente. Mas, adotaremos aqui os entendimentos mais populares de “bloqueio mecânico” e de “bloqueio eletrônico” para não causar confusão.

O sistema da Frontier emprega uma tecnologia própria, que por sua vez, é uma evolução de outra tecnologia desenvolvida pela fabricante japonesa. Trata-se de um controle mais inteligente e funcional e que apresenta resultados melhores que o bloqueio convencional.
Ele utiliza recursos oferecidos pela nova geração tecnológica do sistema de tração do modelo, que é operado de forma inteligente, mais rápida e com maior número de variáveis que os modelos oferecidos até então.

O objetivo basicamente é o mesmo, evitar que a roda com menor contato com o piso gire em falso, enquanto a outra roda do eixo, que permitiria o movimento do veículo, fique sem tração. Para tanto, o sistema bloqueia a roda sem tração transferindo toda a força motriz para a roda com contato.
A princípio o resultado final pode parecer o mesmo que o sistema de bloqueio convencional, mas o sistema automático da Nissan apresenta algumas vantagens, e a principal é que o sistema funciona de forma inteligente, fazendo uma “leitura” detalhada da situação e procedendo o bloqueio total ou, indo mais além, realizando o bloqueio parcial da roda, de acordo com o que formais vantajoso naquele momento (o sistema convencional não permite dosar essa ação).
Além disso, o sistema faz uma avaliação instantânea da situação, mudando as condições conforme a situação se altere, por exemplo invertendo a ação entre as rodas, sempre oferecendo a melhor condição de uso, e tudo isso de forma automática e instantânea.
Podemos observar que quando o bloqueio de diferencial eletrônico da Frontier funciona, a roda sem tração algumas vezes faz curtos movimentos avaliando o contato da roda com o piso (contact reaction test) ou movimentos contínuos e lentos para avaliar o esforço de atrito (effort feedback test), porque ela está testando as condições de aderência para fazer os ajustes necessários.

Apesar deste sistema ser chamado de “bloqueio eletrônico”, ele faz uso de ações mecânicas no freio e no sistema de tração para funcionar. O correto seria chama-lo de “bloqueio automático inteligente”, que é a forma como ele atua.

Por realizar uma avaliação contínua da situação e escolher as opções mais adequadas em tempo real, esse sistema coleta uma infinidade de leituras de sensores para determinar as variações mais precisas, ao contrário do modelo mecânico convencional, que, ou está totalmente bloqueado, ou totalmente desbloqueado.

O sistema da Nissan tem sido hoje estudado por outros fabricantes de jipes, caminhonetes e até automóveis como uma opção mais eficaz para o sistema de bloqueio convencional.

4. Porque alguns praticantes de off road ainda preferem ou defendem o bloqueio convencional mecânico?

Posso responder a essa pergunta por experiência própria, como praticante de off-road que sou, e pela experiência que tenho com outros praticantes.

A principal razão para alguns praticantes de off-road olhar o sistema eletrônico com alguma desconfiança é, principalmente, por falta de conhecimento, e não só deste sistema, mas do próprio conceito de aplicação do bloqueio.

Além disso, o praticante de off road gosta de “ter controle” sobre o veículo, e isso vem do próprio espírito do hobby.

Há uma resistência infundada com o embarque de eletrônica nos veículos para uso fora de estrada, como se isso hoje pudesse diminuir a confiabilidade de um veículo utilitário.
Foi assim com o surgimento da injeção eletrônica e até com o acionamento elétrico da tração 4×4.
Houve num passado ainda bem recente, uma grande resistência inicial ao acionamento do 4×4 por botão, até que esse sistema se mostrasse tão confiável (ou mais) quanto o sistema de alavancas, que por curiosidade, são os que na prática mais apresentam problemas nas trilhas.

O praticante de off road gosta de ter o controle total da situação achando que isso o colocará em vantagem nas decisões, mas não é o que acontece. O recurso de bloqueio de diferencial deve ser usando em condições bastante específicas, ou pode provocar danos graves ao conjunto mecânico ou redução da sua função efetiva.
Em muitas trilhas que participei eu presenciei quebras do conjunto convencional (e não foram poucas) mesmo aplicado corretamente. O problema é que a situação de contato pode mudar de um instante para o outro, e o condutor não consegue visualizar essas alterações. O sistema automático se ajusta às necessidades instantaneamente diante de qualquer mudança, e não depende de uma visualização direta da situação pelo condutor.

Apesar de alguns defensores do sistema convencional afirmar que ele é mais eficiente, o fato é que o sistema automático da Nissan oferece a mesma ideia original de “bloqueio” de uma roda para direcionar a tração para a outra, mas com a vantagem de ser mais preciso, automático e mais funcional.
Além disso, no antigo sistema mecânico a roda sem contato continua girando em velocidade idêntica à roda com tração por estar mecanicamente presa ao eixo, consumindo uma energia desnecessária do sistema.

Nenhum argumento de vantagem do sistema tradicional pode ser lavado a sério, principalmente pelo fato ainda mais agravante de que qualquer falha do condutor pode destruir o conjunto e parar o veículo. Mesmo que o condutor não se esqueça de desligar o bloqueio quando as condições que obrigaram ao seu uso não existir mais, ainda assim as mudanças de contato com o solo pode causar danos e desgastes ao conjunto.

5. Alguns críticos do sistema da Frontier afirmam que um aquecimento dos freios prejudica o funcionamento do bloqueio eletrônico, isso é verdade?

Essa é mais uma lenda que se criou por conta de desinformação ou com o intuito de tentar desmerecer o sistema automático.

É importante primeiro entender as condições de uso do veículo no fora de estrada para ver que essa preocupação não existe.
Primeiro, os veículos em uso off-road não sofrem fadiga de freio como sofrem, por exemplo, os veículos que andam inclusive em cidades. As condições peculiares de uso favorece o melhor resfriamento dos freios no uso off-road.
Além disso, fadiga de freios por superaquecimento se aplica mais em veículos esportivos de alta performance, onde o atrito dos freios é elevado ao máximo nível de exigência.
Seria muito mais lógico um veículo circulando no centro de uma cidade sofrer um aquecimento elevado de freios do que em uso off-road. Além disso, os freios mudaram muito, e fadigas por superaquecimento é algo raro hoje na maioria dos veículos.

Se houvesse realmente o risco de superaquecimento, os problemas que o condutor enfrentaria seriam bem maiores do que o mau funcionamento do sistema de bloqueio. Mas em função das forças envolvidas, essa preocupação é nula.

Nem mesmo a roda molhada provocaria falha no sistema, pelo simples fato de não existir esforço na roda. Vamos lembrar que o freio é aplicado à roda que apresenta baixo atrito, e, portanto, está livre ou praticamente livre.
A força de bloqueio é muito pequena, e não existem falhas por superaquecimento ou por água nos freios.

6. Porque alguns jipes como o Troller não adota o sistema eletrônico?

O sistema automático necessita de uma tecnologia muito aprimorada de controle de tração, freios e estabilidade. O Troller e outros jipes competidores nesta faixa não dispõem da tecnologia necessária para a inclusão do sistema automático, e para que isso fosse possível, seria necessário muito investimento em modificações substanciais do veículo.

7. O veículo com bloqueio eletrônico vai transpor os mesmos obstáculos que aqueles que utilizam o sistema convencional?

Sim, da mesma forma, porque o conceito básico é o mesmo.
E além de transpor os mesmos obstáculos, fará isso de forma mais precisa, automática e com menor desgaste ou riscos de danos ao conjunto mecânico.
Em nenhuma condição o uso do sistema convencional vai superar o automático. Quem afirma o contrário desconhece estas técnicas de bloqueio.

8. O sistema eletrônico pode “decidir” de forma errada a utilização do bloqueio de diferencial?

É muito mais fácil o condutor decidir de forma equivocada aplicar o bloqueio convencional do que o sistema automático.
No caso do sistema automático as decisões, mesmo autônomas, são feitas em função de leituras precisas do comportamento das rodas e do veículo.

9. O bloqueio eletrônico apresenta menor durabilidade e resistência?

O bloqueio mecânico convencional oferece mais desgaste e riscos ao conjunto mecânico do que o sistema automático, principalmente pela sua capacidade nula de se ajustar à necessidade do uso, e da dificuldade do condutor em avaliar com precisão a situação.

10. A manutenção do sistema eletrônico é mais cara que o mecânico?

Pelo contrário, o custo de manutenção do sistema automático em caso de falhas é bem mais baixo que o sistema convencional. Em casos extremos, o bloqueio mecânico pode danificar até a caixa de diferencial, o que jamais ocorrerá com o bloqueio eletrônico

11. O que acontece se os dois sistemas falharem?

No caso de falha, dependendo da gravidade o sistema mecânico convencional pode paralisar o veículo, e isso não acontece com o sistema automático. Mesmo que pudesse ocorrer um travamento da roda no sistema automático (coisa que eu nunca ouvi falar), é mais fácil o condutor corrigir esta situação do que no sistema convencional em caso de quebra do sistema de bloqueio.

12. Lojas e oficinas recomendam o sistema convencional, porque?

Por razões óbvias de interesse pessoal, já que o sistema convencional pode ser vendido e instalado em veículos que não tenham a opção do sistema automático.

13. Como praticante de off road, qual dos dois sistemas você prefere?

Acho que já respondi isso indiretamente na apresentação das características de cada sistema. Com certeza, prefiro o automático.
Já vi a nova Frontier, nas mesmas condições, transpor um obstáculo que outro veículo com bloqueio mecânico convencional não teve sucesso (que inclusive era o meu infelizmente).

Esperando ter contribuído mais uma vez com o tema, finalizo este artigo.

 

Atualização em 12.01.2023

Por Admim

Estou incluindo alguns vídeos demonstrando o funcionamento desse sistema. Apesar de serem vídeos mais antigos (o sistema hoje está mais atualizado e preciso), ele foram bem gravados para essa demonstração de conceito. Existem outros vídeos, até em nosso canal do youtube que mostram a Nova Frontier em rampas de testes, onde esse efeito também é notado, mas nestes vídeos temos casos práticos de demonstração.

É fácil perceber como o sistema detecta uma roda perdendo o contato e bloqueia ela, transmitindo toda a força do eixo para a roda oposta ao invés de ficar patinando como seria normal num veículo sem ABLS. É possível notar que a roda faz breves movimentos para avaliar segundo a segundo a situação e informar o sistema eletrônico para que toda a ação seja ajustada conforme a situação de momento.  Na nova Frontier o sistema trabalha ainda mais preciso e mais rápido.