Panické brzdění na ledu nebo mokré vozovce je noční můra. Vaše noha sešlápne pedál, kola se zablokují a vy bezvládně sklouznete k jakékoli překážce ve vaší cestě. Protiblokovací brzdové systémy (ABS) eliminují velkou část této hrůzy. Údaje jsou nevyvratitelné: ani profesionální závodníci nedokážou zastavit svá auta rychleji než průměrný řidič se zapnutým ABS. Bez něj bojujete s fyzikálními zákony holýma rukama.
Tento článek uzavírá šestidílnou sérii o brzdové mechanice. Podíváme se na důvody, podstatu a princip fungování ABS. Podíváme se také na různé konfigurace moderních vozidel a na konkrétní režimy poruch, které vás mohou nechat uvíznout nebo ještě hůř.
Anatomie systému ABS
ABS je ve svém jádru zaměřeno na prevenci zablokování kol. Když se kolo přestane otáčet, když je vůz stále v pohybu, trakce se zcela ztratí. Pneumatika prokluzuje. Řízení se stává nemožným. ABS udržuje kola na pokraji zablokování, ale umožňuje jim pokračovat v protáčení. Tím je zachováno statické tření, které je vyšší než tření kinetické. Získáte brzdnou sílu. Zachováte si kontrolu nad volantem.
Systém se opírá o tři hlavní komponenty, které pracují v tandemu:
- Snímače rychlosti kol: Sledují otáčení každého kola. Detekují, zda jedno kolo zpomaluje výrazně rychleji než ostatní.
- Řídící jednotka: Mozek operace. Zpracovává data snímačů a určuje, zda se kolo chystá zablokovat či nikoli.
- Hydraulický modulátor: Také známý jako čerpadlo ABS. Obsahuje ventily a čerpadlo, které dokáže rychle zvýšit, snížit nebo udržet brzdný tlak pro jednotlivá kola.
Když senzory detekují rychlost zpomalení indikující bezprostřední zablokování, řídící jednotka vyšle signál do modulátoru. Modulátor uvolní tlak na zlomek sekundy. Díky tomu se kolo znovu roztočí. Poté znovu použije tlak. Tento cyklus probíhá několikrát za sekundu. Cítíte to jako pulzující pocit v brzdovém pedálu. Nejedná se o závadu. Jedná se o systém, který funguje přesně tak, jak má.
Proč je ABS nutností
Hlavním důvodem ABS je stabilita. Zablokovaná kola promění auto v saně. Směrové ovládání zmizí. ABS udržuje pneumatiky v zóně statického tření. To znamená, že můžete řídit při prudkém brzdění. Při nouzovém úhybném manévru tento rozdíl zachraňuje životy.
Existuje obecná mylná představa, že ABS vždy zkracuje brzdnou dráhu. Na suché vozovce to často platí. Na sypkých površích, jako je štěrk nebo hluboký sníh, se někdy mohou zablokovaná kola zarýt do povrchu a zastavit vozidlo rychleji než ABS. Kompromis však stále stojí za to. Ztratíte možnost řídit se zablokovanými koly. S ABS si udržujete směrovou kontrolu. V reálném světě je často efektivnější vyhnout se srážce, než zkrátit brzdnou dráhu o pár stop.
Běžné typy konfigurací ABS
Ne všechna nastavení ABS jsou stejná. Konfigurace závisí na velikosti, hmotnosti a zamýšleném použití vozidla.
Čtyřkanálový ABS
To je standard pro většinu moderních osobních automobilů. Každé kolo má svůj vlastní snímač rychlosti a vlastní hydraulický kanál v modulátoru. To umožňuje nezávislé ovládání každého kola. To poskytuje nejvyšší úroveň stability a ovládání řízení.
Tříkanálový ABS
Nachází se v mnoha nákladních a starších SUV. Každé přední kolo má své
Princip fungování je založen na základní fyzice. blokovací kolo vytváří méně přilnavosti k vozovce než protáčející se kolo. Znáš ten pocit. Klouzání na ledu způsobuje, že vaše pneumatiky ztrácejí trakci, protože kontaktní plocha klouže po povrchu, místo aby se do něj zaryla. Protiblokovací systém brzd (ABS) zabraňuje zablokování těchto kol. To vám dává dvě jasné výhody. Zastavíte na kratší vzdálenost. Stále můžete řídit své auto.
Každý systém ABS se opírá o čtyři hlavní komponenty.
- Senzory rychlosti
- Pumpa
- Ventily
- Ovladač
Snímače rychlosti
Systém potřebuje vědět, kdy se kolo přestane otáčet. Snímače rychlosti umístěné na každém kole (nebo někdy v diferenciálu) přenášejí tato data do vozidla.
Ventily
Každé brzdové potrubí ovládané systémem ABS má svůj vlastní ventil. Mnoho z nich má tři pozice.
První pozice je otevřená. Tlak brzdové kapaliny z hlavního válce je přímo aplikován na třmen.
Druhá pozice blokuje dálnici. To izoluje brzdu od dalšího rostoucího tlaku, pokud silně sešlápnete pedál.
Poloha tři uvolňuje tlak ve třmenu.
Čerpadlo
Když ventil uvolní tlak, ta tekutina musí někam jít a vrátit se. Čerpadlo obnoví tlak v potrubí.
Ovladač
Toto je počítač. Sleduje data ze snímačů rychlosti a ovládá ventily.
ABS v akci
Algoritmy řízení se liší. Podíváme se na jednodušší verzi.
Ovladač neustále sleduje otáčky kola. Hledá abnormální zpomalení. Kolo, které se chystá zablokovat, se náhle zpomalí. Pokud není zaškrtnuto, zablokované kolo se přestane otáčet za méně než sekundu. Z rychlosti 60 mph (96,6 km/h) může autu trvat pět sekund. Kolo se zastaví mnohem rychleji než auto.
Regulátor rozpozná toto nemožné zpomalení. Snižuje brzdný tlak na toto kolo. Poté čeká na zrychlení. Poté se tlak opět zvyšuje, dokud se zpomalování neobnoví. Dělá to dříve, než se výrazně změní rychlost autobusu. Pneumatika zpomaluje stejnou rychlostí jako auto. Brzdy zůstávají v blízkosti bodu zablokování. To poskytuje maximální brzdný výkon.
Při aktivaci ABS ucítíte pulzaci v pedálu. Ventily se rychle otevírají a zavírají. Některé systémy provádějí až 15 cyklů za sekundu.
Typy protiblokovacích brzdových systémů
Okruhy ABS se liší v závislosti na typu brzdy. Jsou klasifikovány podle počtu kanálů a senzorů.
Čtyřkanálový, čtyřsnímačový ABS
Toto je nejlepší konfigurace. Každé kolo má svůj vlastní senzor a ventil. Ovladač sleduje každé kolo samostatně. Každá pneumatika poskytuje maximální brzdnou sílu.
Tříkanálový, třísenzorový ABS
Běžné u pickupů s ABS na všech čtyřech kolech. Přední kola mají samostatné senzory a ventily. Zadní kola používají jeden společný ventil a jeden senzor. Snímač zadního kola je umístěn v nápravě.
Přední kola dostávají individuální ovládání. Oba mohou dosáhnout maximálního brzdění. Zadní kola jsou ovládána společně. ABS se aktivuje pouze tehdy, když se začnou zablokovat obě kola. Při brzdění se může zablokovat jedno ze zadních kol. To snižuje celkovou účinnost brzd.
Jednokanálový, jednokanálový ABS
Nachází se na pickupech s ABS pouze na zadních kolech. Jeden ventil ovládá obě zadní kola. Jeden snímač je umístěn v zadní nápravě.
Funguje stejně jako zadní část tříkanálového systému. Zadní kola jsou ovládána společně. ABS se aktivuje, když se začnou zablokovat obě kola. Jedno kolo se může stále zablokovat. Účinnost klesá.
Tato konfigurace je snadno rozpoznatelná. Hledejte jedno brzdové vedení s T-fitingem pro obě zadní kola. Vyhledejte snímač poblíž diferenciálu na skříni zadní nápravy.
Mýtus o „pumpování“ brzd a správném používání ABS
Přestaňte pumpovat brzdy. Pokud má vaše auto protiblokovací brzdový systém (ABS), rytmické sešlápnutí pedálu není jen zbytečné – je to nebezpečné. Tato technika byla standardní u vozů bez ABS a umožňovala řidičům ručně upravit tlak brzd, aby zabránili zablokování kol a zachovali kontrolu. Hardware ABS však tuto práci provádí automaticky. Když ve voze s ABS „napumpujete“ pedál, přerušíte schopnost systému regulovat tlak, čímž prodloužíte brzdnou dráhu.
Zde je návod, jak zvládnout nouzové brzdění s ABS. Pevně sešlápněte pedál. Držte jej v této poloze. Nepouštěj. Nepumpujte to. Nepouštěj.
Prostřednictvím brzdového pedálu ucítíte silné pulzování nebo vibrace. Může se zdát, že systém selhává nebo že se brzdy zamykají a odpojují. To je v pořádku. Tento hydraulický modulátor pracuje na vysoké frekvenci, aby se zabránilo zablokování kola. Pokud uvolníte tlak, protože se bojíte, ztratíte výhodu systému. Stroji musíte důvěřovat a dělat jeho práci při zachování maximálního tlaku na pedály.
Opravdu protiblokovací brzdy zabraňují nehodám?
Mezi technickými specifikacemi a skutečným bezpečnostním výkonem je obrovský rozdíl. Protiblokovací brzdy rozhodně zlepšují ovládání vozu. Udržují pneumatiky na hraně přilnavosti a umožňují řidiči řídit i při prudkém brzdění. Poskytují nejkratší brzdnou dráhu na kluzkém povrchu, jako je mokrý asfalt nebo sníh.
Zabraňují ale nehodám? Data naznačují, že odpověď není jasná.
Pojišťovací institut pro bezpečnost silničního provozu (IIHS) provedl rozsáhlý výzkum, aby zjistil, zda ABS snižuje smrtelné nehody. Jejich závěry byly tvrdé. Studie z roku 1996 zjistila, že auta s ABS nebyla o nic méně pravděpodobná, že budou mít smrtelné nehody, než auta bez něj. Data navíc poukázala na znepokojivý trend: Zatímco cestující v jiných vozidlech při srážce byli bezpečnější, cestující ve vozidlech s ABS měli větší pravděpodobnost, že zemřou při jednotlivých nehodách.
Přemýšlejte o tom. Vůz se stává bezpečnějším pro chodce i řidiče ostatních aut, ale řidič uvnitř je vystaven zvýšenému riziku. Proč?
Zaznělo mnoho názorů. Jedna z teorií je chyba řidiče. Lidé nevědí, jak používat ABS. Místo dupnutí do pedálu pumpují brzdy. Uvolňují tlak, když pedál pulzuje a čekají na problém. Další teorií je behaviorální adaptace. Protože ABS umožňuje řízení při nouzovém brzdění, řidiči se mohou cítit jistěji při zatáčení ve vyšších rychlostech nebo odkládat brzdění až na poslední chvíli a věřit, že je vůz zachrání. Výsledkem je často vyjetí ze silnice, náraz do stromu nebo převrácení.
Novější údaje naznačují, že nehodovost vozidel s ABS klesá, pravděpodobně s tím, jak se řidiči s touto technologií spokojí a moderní systémy se stanou sofistikovanějšími. Podle nedávných velkých studií však neexistuje žádný nezvratný důkaz, že ABS zlepšuje celkovou bezpečnost řidiče. Zlepšuje ovládání. Ale nemusí to nutně zachraňovat životy.
Schéma protiblokovacího brzdového systému
Skládání puzzle
Výše uvedené schéma nejen ukazuje, kde jsou kovové součásti ve vašem voze umístěny. Spojuje mechanické detaily zblízka a skutečné umístění zařízení na vašem podvozku. Uvidíte úplný obrázek toho, jak je systém integrován.
Často kladené otázky o systému ABS
Jak resetovat ABS a brzdová světla?
Existuje ruční způsob, jak resetovat chybový kód, pokud máte co do činění se závadou softwaru. Odpojte kladný kabel baterie. Pokračujte v sešlápnutí brzdového pedálu, dokud se elektrický systém vozidla nevybije do zbývající kapacity. Jakmile je napájení vypnuto, můžete vyměnit snímač ABS. Znovu připojte kabel. Indikátor by měl zhasnout.
Co se rozsvítí kontrolka ABS?
Toto není doporučení. Toto je varování, že protiblokovací brzdový systém selže. Během nouzového brzdění se vaše vozidlo nemusí zastavit okamžitě. Věřte indikátoru.
Jaké jsou příznaky špatného snímače ABS?
Sledujte palubní desku. Pokud indikátor nepřetržitě bliká, systém má potíže. Také si všimnete, že auto nezastaví okamžitě, když šlápnete na brzdu. Kola jsou zablokovaná. Počítač nepřijímá správný signál.
Jak funguje systém ABS?
Jedná se o účinný systém, který reguluje chování vašeho vozu při prudkém brzdění. Každé kolo má samostatný snímač rychlosti. Když se kolo zamkne, senzor upozorní počítač. Systém okamžitě zahájí pulzní brzdění. Zastaví auto při zachování trakce.
Jaké součásti jsou součástí systému ABS?
K jeho fungování jsou zapotřebí čtyři základní prvky. Snímače rychlosti sledují rotaci. Čerpadlo vytváří hydraulický tlak. Správce zpracovává údaje. Ventily směrují tento tlak na správná kola.
Další informace
Související články HowStuffWorks
-
Jak fungují brzdy
-
Jak fungují bubnové brzdy
-
Jak fungují kotoučové brzdy
-
Jak fungují posilovače brzd?
