ABS (motoryzacja)

Z Wikipedii

Ten artykuł dotyczy motoryzacji. Zobacz też: inne znaczenia tego słowa.

ABS (niem. Antiblockiersystem; ang. Anti-Lock Braking System) to układ stosowany w pojazdach mechanicznych celem zapobiegania blokowaniu kół podczas hamowania, jako element układu hamulcowego.

ABS zapobiega zjawiskom występującym po zablokowaniu kół, takim jak ściąganie samochodu w bok, wirowanie samochodu, utrata kontroli nad kierowaniem samochodem. Długość drogi hamowania pojazdu wyposażonego w system ABS w porównaniu do identycznego pojazdu bez tego systemu uzależniona jest od kilku czynników, takich jak: warunki zewnętrzne oraz umiejętności kierowcy.

Należy zwrócić uwagę, iż możliwości układu bywają przeceniane przez część kierowców, co w efekcie nie doprowadziło do zmniejszenia się liczby groźnych wypadków drogowych.^{[potrzebne źródło]}

[edytuj] Technika hamowania

W samochodach bez systemu ABS kierowca musiał starać się tak hamować, by utrzymać kontrolę nad samochodem. Zbyt słabe hamowanie wydłużało drogę hamowania, a zbyt mocne prowadziło do utraty sterowności. Zalecano, by przy konieczności silnego hamowania stosować hamowanie pulsacyjne. Hamowanie to polega na intensywnym wciśnięciu hamulca, a w momencie, gdy koła przestają się obracać, odpuszczeniu hamulca, by natychmiast znów silnie nacisnąć hamulec. W momentach silnego naciśnięcia hamulca uzyskuje się dużą siłę hamowania, a w momentach puszczenia niesymetria oporów toczenia hamuje ruch poprzeczny samochodu, umożliwiając jego sterowanie.

[edytuj] Zasada działania

Utrata sterowności samochodu podczas hamowania następuje gdy koła z co najmniej jednej osi samochodu przestają się obracać. Wówczas różnice sił hamowania na poszczególnych kołach wprawiają samochód w ruch prostopadły do kierunku ustawienia kół samochodu. By zapobiec temu zjawisku, wprowadzono system zapobiegający blokowaniu (zatrzymywaniu) kół podczas hamowania. System naśladuje hamowanie impulsowe ale robi to znacznie dokładniej niż kierowca, gdyż pozwala na utrzymanie współczynnika poślizgu koła na poziomie 10-30 procent. Przy takich wartościach tego współczynnika sterowność pojazdu zachowana jest na satysfakcjonującym poziomie (koła wciąż mogą przenosić stosunkowo wysokie siły poprzeczne odpowiedzialne za sterowność), a jednocześnie współczynnik przyczepności jest zbliżony do wartości współczynnika przyczepności przylgowej (najwyższej osiągalnej dla danej nawierzchni), co pozwala na skrócenie drogi hamowania.

System kontroluje obroty kół podczas hamowania i jeżeli kierowca naciśnie tak silnie na hamulec, że jedno z kół obraca się wolniej niż pozostałe, to system ABS zmniejsza na moment siłę hamowania obwodu w którym jest to koło lub tylko tego koła (w nowszych układach); jeżeli koło ponownie zacznie się obracać, siła hamowania jest ponownie zwiększana. Cykle redukcji siły hamowania są bardzo szybkie.

[edytuj] Budowa

Ta sekcja jest zalążkiem. Jeśli możesz, rozbuduj ją.

Układ pomiarowy mierzący prędkość obrotową należący do systemu ABS

Jednostka sterująca wraz z zaworami hydraulicznymi systemu ABS w samochodzie Fiat Punto rocznik 1995.

Typowy system ABS zbudowany jest z układów kontrolujących prędkość obrotową każdego z kół oraz zaworów (układów) zmniejszających ciśnienie w oddzielnie w każdym obwodzie hamowania a w rozbudowanych układach indywidualnie na każdym kole. Działanie zaworów jest sterowane przez system komputerowy na postawie obrotów kół.

Wraz z rozwojem techniki dążono do zmniejszenia masy i wymiarów urządzenia przy jednoczesnym zwiększeniu możliwości systemu (np. zwiększenie szybkości działania, czy dodanie nowych funkcji). Poniższa tabela prezentuje zależność pomiędzy masą, a ilością pamięci operacyjnej kolejnych generacji systemów ABS produkowanych przez głównego ich dostawcę – firmę Bosch.

[edytuj] Korzyści ze stosowania ABS

Kierowca mający samochód z systemem ABS wie, że może silnie nacisnąć na pedał hamulca i nie wpadnie w poślizg, układ ABS ograniczy siłę hamowania by nie doszło do zablokowania kół i niekontrolowanego poślizgu. I w takich sytuacjach szczególnie u kierowców bojących się ostro hamować z powodu niebezpieczeństwa wpadnięcia w niekontrolowany poślizg, system ABS powoduje skrócenie drogi hamowania.

Obecnie stosowane czterokanałowe systemy ABS umożliwiające niezależną kontrolę poślizgu dla każdego koła pozwalają zwiększenie bezpieczeństwa procesu hamowania pojazdu w sytuacjach, w których poszczególne koła poruszają się po powierzchniach o różnych współczynnikach przyczepności (np. w sytuacji, gdy część kół znajduje się na poboczu, a część na asfalcie). System skraca też znacznie drogę hamowania w samochodzie z obciążeniem osi samochodu (kół) nieproporcjonalnego do siły hamowania danych osi. W przypadku nierównomiernego rozłożenia obciążenia pojazdu koła słabiej obciążone zostają zablokowane podczas, gdy koła obciążone nie wykorzystują jeszcze całkowicie swych możliwości hamujących. Układ ABS dobierze siłę hamowania stosownie do obrotów kół.

System ABS ma bardzo duże znaczenie w zespołach składających się kilku pojazdów (ciągnik z naczepą, lub samochód z przyczepą). W pojazdach tych gdy drugi człon utraci sterowność porusza się w poprzek kierunku jazdy i może spowodować przewrócenie całego pojazdu.

Ale jeżeli hamowanie odbywa się na zakręcie lub z jakichś powodów na samochód działa boczna siła, to system ABS może prawie całkowicie wyłączyć hamowanie, ale nie powoduje to zmniejszenia drogi hamowania, samochód w tej sytuacji bez ABS też by nie zahamował.

W pewnych sytuacjach system ABS wydłuża drogę hamowania np, gdy na nawierzchni o dobrej przyczepności znajduje się cienka warstwa luźna (np. liście, piasek, śnieg, błoto). W takiej sytuacji zablokowane koła przetarły by słabą warstwę i nastąpiłoby zwiększenie siły hamowania, a w układzie z systemem ABS koło hamuje na warstwie o niższym współczynniku przyczepności. W sytuacjach takich pewne znaczenie ma również fakt tworzenia się przed kołem naniesionej warstwy luźnej, która zwiększa opór hamujący.

Fiński magazyn samochodowy Tekniikan Maailma testował VW Golf V w 3 warunkach.

[edytuj] Historia

• 1971 – Cadillac oferował jako wyposażenie specjalne sterowany komputerowo system ABS na tylnej osi.
• 1978 – Bosch wprowadza na rynek system ABS (ABS 2), który zastosowano początkowo w samochodach Mercedes-Benz klasy S, następnie u BMW.
• 1989 – Bosch wprowadza na rynek wersję 2E systemu ABS
• 1993 – Bosch wprowadza na rynek piątą generację systemu ABS (ABS 5.0) ułatwiająca połączenie z systemem ASR
• 1995 – Bosch wprowadza na rynek generację systemu ABS 5.3 posiadającą mniejsze wymiary komponentów.
• 1998 – Bosch wprowadza na rynek generację systemu ABS 5.7 zmniejszającą poziom hałasu działania systemu oraz umożliwiającą integrację z systemem ESP.
• 2001 – Bosch wprowadza na rynek ósmą generację systemu ABS (ABS 8) zmniejszającą masę i wymiary komponentów.
• 2003 – 69% nowych modeli aut wyprodukowanych na całym świecie jest standardowo wyposażona w ABS.
• Połowa 2004 – na obszarze UE są dopuszczane do ruchu nowe konstrukcje aut osobowych tylko z ABS.