ABS zablokował Hamulec - Co Go Zastąpiło i Co Ratuje?

Zadaniem ABS nie jest skracanie drogi hamowania na każdej nawierzchni; lecz zapobieganie blokowaniu kół podczas mocnego hamowania, aby kierowca zachował kontrolę nad kierownicą. Na twardej nawierzchni droga hamowania się skraca lub pozostaje taka sama; na nawierzchniach takich jak luźny żwir, piasek i głęboki śnieg ABS może wręcz wydłużyć drogę hamowania. Czyli ABS tak naprawdę nie jest systemem skracającym drogę hamowania, lecz systemem kontroli.

Dlaczego zablokowane koło jest problemem? Ślizgającej się opony nie da się sterować

Najpierw wyjaśnijmy prostą prawdę fizyczną: zablokowane koło to koło ślizgające się. A ślizgająca się opona nie ma żadnej przyczepności w stronę, w którą skierowałeś kierownicę. Możesz pomyśleć, że jest jakby wyprana z środka. W momencie zablokowania koła samochód zaczyna prosto ślizgać się w kierunku swojego pędu; nie obchodzi go, w którą stronę skręcisz kierownicą. W przeciwieństwie do tego opona, która wciąż się obraca, natychmiast odpowiada na polecenia z kierownicy.

Cała inżynierska logika ABS opiera się właśnie na tej różnicy. Celem jest zapewnienie, że koła nadal się obracają, podczas gdy trzymasz stopę na hamulcu. W ten sposób nawet podczas hamowania możesz przekazać drugie polecenie nie gazowi, lecz kierownicy: np. aby objechać przeszkodę. Zdanie "z ABS zatrzymujemy się bez blokowania" jest właśnie dlatego błędnym podsumowaniem; system zapobiega blokowaniu, ale nie czyni tego z obietnicą krótszego zatrzymania.

Jak działa ABS? Zarządzanie ciśnieniem w ułamkach sekundy

System ma cztery podstawowe części i wszystkie są ze sobą ściśle połączone:

• Czujniki prędkości kół: Znajdują się przy każdym kole i wychwytują gwałtowne zwalnianie, gdy blokowanie jest już blisko.
• Sterownik ABS: Mózg czytający dane z czujników; zarządza zaworami hydraulicznymi.
• Zawory: Otwierają i zamykają ciśnienie hamowania.
• Pompa: Gdy zawór upuści ciśnienie, pompa wtłacza je ponownie do układu.

Zasada działania: Jeśli jedno koło wyraźnie zwalnia szybciej niż pozostałe, oznacza to zbliżające się zablokowanie. Czujnik zgłasza to sterownikowi, a sterownik zwalnia i ponownie przykłada ciśnienie do tego koła. Drgania, które czujesz pod pedałem, i stukot, który słyszysz, to dokładnie to: system wciska i puszcza hamulec w twoim miejscu z prędkością, jakiej twoja stopa nigdy by nie osiągnęła. To nie usterka, lecz wręcz dowód, że system jest przy pracy.

Struktura systemu różni się w zależności od pojazdu. Większość samochodów i SUV-ów ma układ czterokanałowy z czterema czujnikami; każde koło jest monitorowane osobno, a najlepszą kontrolę daje właśnie taki układ. W średnich dostawczakach spotyka się wersje z trzema kanałami i trzema czujnikami; w starszych konstrukcjach zaś dwa tylne koła zarządzane są wspólnie jednym kanałem i jednym czujnikiem.

Dla zainteresowanych notka historyczna: Pierwsze zastosowania ABS pojawiają się w systemach lądowania samolotów w latach 20. XX wieku, a w latach 50-60. system ten trafił do samochodów i motocykli Jego standaryzacja w nowoczesnych samochodach przyspieszyła dzięki adoptowaniu przez Mercedes-Benz i Boscha pod koniec lat 70.

Czy ABS Zawsze Zatrzymuje Samochód Na Krótszym Dystansie? Nie, O Decyduje Nawierzchnia

To właśnie tutaj język marketingowy najbardziej zaciemnia obraz. Na twardym asfalcie ABS naprawdę robi swoje: pomiary na torze testowym wykazały, że drogi hamowania pojazdów z ABS-em na czterech kołach pozostały takie same albo się skróciły. Czyli na mokrym lub suchym asfalcie redukując ryzyko zablokowania kół nie poświęcasz skuteczności hamowania. Ponieważ na mokrej nawierzchni droga hamowania może już być 1,5-2 razy dłuższa niż na suchej, każda zyskana przewaga jest cenna.

Ale na luźnych nawierzchniach obraz się odwraca. W raportach z testów na luźnym żwirze zmierzono w niektórych przypadkach wydłużenie drogi hamowania o ponad 25%; w badaniu przeprowadzonym na żwirze odnotowano średni wzrost drogi o 27,2%. Żeby to zrozumieć, zatrzymaj się na chwilę i pomyśl: na luźnych nawierzchniach, takich jak żwir, piasek czy głęboki śnieg, przed zablokowanym kołem gromadzi się materiał i ten wał działa jak klin, który faktycznie zatrzymuje pojazd szybciej. Zbiera przed sobą materiał jak łyżka. ABS natomiast, utrzymując koło w ruchu, celowo uniemożliwia powstanie tego klina; w efekcie droga hamowania jest dłuższa.

Jeśli się przyjrzysz, w każdym wierszu tabeli jest jedna wspólna korzyść: nawet na żwirze ABS trzyma kontrolę nad kierownicą w swoich rękach. Więc wahanie niektórych kierowców, którzy widzą wadę pod kątem drogi w terenie, nie jest bezpodstawne; ale w zamian pojazd nadal może zmieniać kierunek jazdy. To kwestia właściwego wiedzenia, czego oczekiwać od systemu.

Co To Jest EBD? Kto Rozdziela Siłę Hamowania Podczas Mocnego Hamowania?

Drugi główny bohater to EBD, czyli elektroniczny rozdział siły hamowania. Problem jest tu bardzo konkretny: ciężar samochodu nie rozkłada się równomiernie na cztery koła, a w momencie mocnego hamowania wraz z przeniesieniem masy znaczna część obciążenia przenosi się na przód. Ciężar nie rozkłada się równomiernie na cztery koła, a w momencie mocnego hamowania wraz z przeniesieniem masy znaczna część obciążenia przenosi się na przód. Przednie opony zostają dociśnięte, tylne odciążone. Pusty samochód, pełny bagażnik czy pasażerowie z tyłu - te równowagi zmieniają się za każdym razem.

EBD zabiera się do pracy, zanim wpływ tego przeniesienia masy stanie się wyraźny - już na samym początku hamowania zwiększając w razie potrzeby ciśnienie w tylnym hamulcu. W oficjalnym ogłoszeniu Hondy z 1997 roku istota systemu została zdefiniowana następująco: dostosowanie rozkładu ciśnienia hamowania między przednią i tylną osią w zależności od obciążenia, aby poprawić ogólną skuteczność hamowania. System stale monitoruje obciążenie, prędkość i przyczepność; korzystając z tego samego hydraulicznego modulatora, przenosi siłę hamowania na koło, które jej potrzebuje.

Pokrewieństwo z ABS jest jasne: EBD, wykorzystując czujniki prędkości kół z ABS, wykrywa ryzyko zablokowania kół tylnych, ogranicza siłę hamowania tylnych kół, sterując elektrozaworami ABS, i pozostawia maksymalną siłę hamowania z przodu. W narracji marketingowej mówi się, że EBD "zapobiega poślizgowi", ale z perspektywy inżynierskiej chodzi o to, że: rozkład sił jest dostosowywany dynamicznie do obciążenia osi. Różnica nie jest mała; pierwszy obiecuje magię, drugi opisuje realną pracę.

Co robi asystent hamowania awaryjnego? Ciśnienie, które hamuje za ciebie w chwili paniki

Trzecim elementem jest asystent hamowania awaryjnego (BA/BAS). Wyobraź sobie taką sytuację: Na skrzyżowaniu coś się pojawiło, twoja noga poszła na hamulec, ale w panice wcisnęłaś go zbyt słabo. Normalnie siła hamowania jest ograniczona siłą twojego nacisku na pedał. Właśnie tu wchodzi do gry asystent hamowania; interpretuje twoje zamiary, monitorując szybkość naciskania gazu i hamulca. Nagły, szybki ruch pedału to sygnał hamowania awaryjnego i jeśli przekroczy określony próg zadziałania, system, w sposób którego nie zauważysz, wywoła lekkie ciśnienie wstępne w hamulcach, przygotowując pojazd do gwałtownego zatrzymania.

Logika progu jest ciekawa: Sterownik hamulca musi wytworzyć ciśnienie około 3 bara, aby zamknąć luz między klockiem a tarczą; właśnie ten ruch "zamknij luz" skraca czas reakcji w krytycznym momencie. Asystent hamowania to więc pomocnik, który zwiększa ciśnienie, którego sam nie wywierasz, i wyprzedza rozwój sytuacji. W układach hybrydowych, jeśli jednostka hydrauliczna ABS nie może wytworzyć ciśnienia, ciśnienie z twojego pedału trafia bezpośrednio do zacisków; kierowca zawsze jest tam jako ostatnie zabezpieczenie.

Jak działa ten trzeci zespół? Nie po bezpieczeństwie biernym, ale przed wypadkiem

ABS, EBD i asystent hamowania należą do klasy bezpieczeństwa czynnego; czyli systemów, które starają się zapobiegać wypadkom lub zmniejszać skutki sytuacji awaryjnych, zarządzając dynamiką pojazdu. W przeciwieństwie do tego systemy takie jak pasy bezpieczeństwa i poduszki powietrzne to bezpieczeństwo bierne: włączają się po zderzeniu i starają się chronić pasażera. Różnica jest aż tak jasna; jedno wchodzi na scenę przed wypadkiem, drugie po nim. Systemy takie jak ESC również należą do strony czynnej; siła hamowania prawidłowo rozdzielana przez EBD ułatwia pracę ESC.

Podział pracy między tą trójką mógłbym podsumować tak: EBD daje właściwe kołu właściwą siłę, ABS zapobiega zablokowaniu tego koła, a asystent hamowania kompensuje sytuację, gdy kierowca w panice nie jest w stanie wytworzyć wystarczającego ciśnienia. Wszystkie to systemy współdzielące tę samą infrastrukturę hydrauliczną i dane z czujników, opierające się na sobie nawzajem.

Często zadawane pytania

• Pedal wibruje przy hamowaniu z ABS, czy to usterka? Nie; to normalny objaw cyklowania ciśnienia, pokazujący, że system działa.
• Czy w pojeździe z ABS należy pompuować hamulec? Nie. System moduluje częściej niż raz na sekundę, znacznie szybciej niżStop, raczej: znacznie szybciej niż zdążyłbyś stopą; pompowanie przerywa ten cykl i wydłuża zatrzymanie. Po prostu trzymaj pedał.
• Czy ABS zawsze skraca drogę hamowania? Nie; na twardej nawierzchni skraca ją lub pozostawia bez zmian, a na luźnym żwirze, piasku i głębokim śniegu może ją wydłużyć.
• Co się dzieje, gdy zapala się kontrolka ABS? Zwykłe hamulce nadal działają, ale zapobieganie blokowaniu kół, a wraz z nim kontrola nad kierownicą przy mocnym hamowaniu, mogą zostać wyłączone; serwis jest konieczny jak najszybciej.
• Czy z ABS nadal mogę się poślizgnąć? Tak. Nadmierna prędkość, zużyte opony albo nawierzchnia o niskiej przyczepności mają siłę pokonującą każdy system.

Wniosek: Czy ABS jest po to, by skrócić drogę, czy po to, by zachować kontrolę?

Podsumowanie: Wstrzymaj się od każdej wypowiedzi, która przedstawia ABS jako "magiczny hamulec zatrzymujący krócej". Prawdziwy wkład tego systemu to możliwość trzymania kierownicy w dłoniach podczas hamowania; na twardej nawierzchni krótsza droga to dodatkowy zysk, a na luźnym podłożu wybierasz kontrolę kosztem drogi. EBD rozdziela siłę hamowania zgodnie z przenoszeniem masy, a asystent hamowania uzupełnia brakujące ciśnienie w momencie paniki. Wszystkie trzy to gracze aktywnego bezpieczeństwa, a nie biernego; na scenę wchodzą przed wypadkiem. Ułatwienie im pracy także należy do ciebie: odpowiednia prędkość, sprawne opony i naciskanie pedału bez jego puszczania i bez pompowania. A czy ty podczas nagłego hamowania potrafisz trzymać pedał wciśnięty, czy odruchowo go pompujesz? Radzę zastanowić się nad odpowiedzią.

Źródła

• Badanie toru testowego dotyczące osiągów ABS lekkich pojazdów na nawierzchniach pozadrogowych (NHTSA)
• Czym jest ABS i do czego służy?
• Czy hamulce ABS pozwalają zatrzymać się bez poślizgu?
• Hamowanie na suchym asfalcie i żwirze z ABS i bez ABS
• Honda ogłasza opracowanie nowego układu hamulcowego (EBD)
• Elektroniczny rozdział siły hamowania (EBD)
• Elektroniczny rozdział siły hamowania
• Jak działa elektroniczny rozdział siły hamowania
• Jak działa asystent hamowania
• Czym są hamulce zapobiegające blokowaniu kół i ABS
• Czym jest droga hamowania
• Systemy aktywnego bezpieczeństwa