Pojďme k věci. Tvrdé brzdění na kluzkém povrchu je noční můra. Bez pomoci jen kloužete. Protiblokovací brzdový systém (ABS) mění hru. Nejenže to usnadňuje život; umožňuje zastavení.
Tady je tvrdá pravda. Ani nejlepší profesionální závodníci nedokážou zastavit auto na mokrém nebo zledovatělém povrchu rychleji než průměrný řidič se zapnutým ABS. Systém dělá hlavní práci. Řídí limity přilnavosti, které lidská noha prostě nemůže ovládat.
Tento článek uzavírá šestidílný hluboký ponor do technologie brzdění. Neprobíráme jen povrch. Rozebereme, proč tuto technologii potřebujete, co přesně je pod kapotou a kde může selhat.
Co je systém ABS?
ABS ve své podstatě zabraňuje zablokování kol při prudkém brzdění. Když se kola zablokují, ztratíte kontrolu nad volantem. Proměníte se v cihlu a sklouznete k bariéře. ABS pulsuje brzdy. Udržuje pneumatiky dostatečně protáčené, aby byla zachována trakce.
“Na kluzkém povrchu ani profesionální řidiči nemohou bez ABS zastavit tak rychle jako průměrný řidič s aktivovaným ABS.”
Nejde jen o zkrácení brzdné dráhy ve vakuu. Jde o ovládání. Mluvíme o schopnosti vyhnout se výmolu nebo srnce, která právě vstoupila do vozovky. Bez ABS jste vydáni na milost a nemilost fyzikálním zákonům.
Anatomie systému
Vědět, co je uvnitř kovového bloku, pomáhá, když se něco pokazí. Systém je založen na třech hlavních komponentách:
- Snímače rychlosti kol: Sledují rychlost otáčení každého kola. Pokud jedno kolo oproti ostatním prudce zpomalí, systém pochopí, že se blíží zablokování.
- Hydraulický modulátor: Toto jsou „svaly“. Obsahuje ventily, které se otevírají a zavírají za účelem uvolnění brzdného tlaku.
- Řídící jednotka: Toto je „mozek“. Čte data ze senzorů a přikazuje modulátoru, aby pulsoval brzdy stokrát za sekundu.
Pokud jedna z těchto součástí selže, celá ochranná síť zmizí.
Běžné typy a závady
Ne všechny systémy ABS jsou stejné. Rané systémy byly jednoduché. Moderní jsou integrovány se systémy kontroly trakce a stability. To znamená více senzorů, více vodičů a více bodů selhání.
Mezi běžné problémy patří:
– Vadné snímače rychlosti kol poskytující falešné údaje.
– Koroze ve ventilech hydraulického modulátoru.
– Spálené pojistky nebo poškozené kabelové svazky.
Když se rozsvítí kontrolka ABS, neignorujte to. Auto stále zpomaluje. Jen to není tak účinné.
Fyzika protiblokovacího brzdového systému (ABS) se týká ovládání spojky. Zamykací kolo ztrácí trakci, protože kontaktní plocha pneumatiky klouže po povrchu vozovky, místo aby se valila. Pokud jste někdy dostali smyk na ledu, víte, že kluzné pneumatiky neposkytují žádnou kontrolu. Tím, že zabraňuje zablokování kol při prudkém brzdění, poskytuje ABS dvě klíčové výhody: kratší brzdnou dráhu a schopnost řídit při brzdění.
Jednotka ABS se při provádění této práce spoléhá na čtyři hlavní komponenty:
- Senzory rychlosti
- Ventily
- Pumpa
- Řídící jednotka
Snímače rychlosti
Aby systém fungoval, vyžaduje data o rotaci kol v reálném čase. Snímače rychlosti umístěné na každém kole nebo někdy uvnitř diferenciálu předávají tyto informace počítači. Detekují, když kolo ztratí trakci.
Ventily
Každé brzdové potrubí ovládané systémem ABS obsahuje ventil se třemi různými polohami:
- Otevřeno : Tlak z hlavního válce proudí přímo do brzdových destiček.
- Uzavřeno : Ventil izoluje brzdové potrubí od hlavního válce. Tím se zabrání dalšímu zvyšování tlaku, i když řidič silně sešlápne pedál.
- Uvolnění : Ventil uvolňuje přetlak z brzdového potrubí.
Čerpadlo
Protože ventily uvolňují tlak, aby zabránily zablokování, systém potřebuje způsob, jak jej obnovit. Čerpadlo doplňuje hydraulický tlak v potrubí po uzavření ventilů, čímž zajišťuje, že brzdy jsou připraveny na další modulační cyklus.
Řídící jednotka
Srdcem systému je řídicí jednotka – specializovaný počítač. Zpracovává data ze snímačů rychlosti a přikazuje ventilům otevřít, zavřít nebo uvolnit tlak.
ABS v akci
Řídicí algoritmy se liší výrobce od výrobce, ale základní princip zůstává stejný. Řídicí jednotka řídí rychlost zpomalení na každém kole.
Kolo, které se chystá zablokovat, zaznamená náhlé zpomalení. Automobil dokáže zastavit z rychlosti 60 mph (96,6 km/h) za pět sekund, ale zablokované kolo se může přestat otáčet za méně než sekundu.
Řídící jednotka toto náhlé zpomalení rozpozná jako ztrátu trakce. Snižuje hydraulický tlak v brzdě toho konkrétního kola, dokud nedetekuje zrychlení (kolo se začíná otáčet). Poté znovu použije tlak. Tento cyklus rychle opakuje a udržuje pneumatiku na hraně zablokování, aniž by ji překročila. Tím je zachována maximální brzdná síla.
Když k tomu dojde, ucítíte pulzaci v brzdovém pedálu. Tato zpětná vazba nastává v důsledku cyklického otevírání a zavírání ventilů. Některé systémy mohou pulzovat až 15krát za sekundu.
Typy protiblokovacích brzdových systémů
Architektura ABS se liší v závislosti na počtu řízených kanálů (ventilů) a senzorů.
Čtyřkanálový, čtyřsnímačový ABS
Toto je zlatý standard udržitelnosti. Každé kolo má svůj vlastní snímač rychlosti a vyhrazený ventil. Řídicí jednotka řídí každou zatáčku samostatně a zajišťuje, že každá pneumatika dosáhne maximální brzdné síly bez rušení ostatních.
Tříkanálový, třísenzorový ABS
Běžné u pickupů s plným ABS. Tato konfigurace má samostatné senzory a ventily pro přední kola. Zadní náprava však využívá jeden snímač a jeden ventil. Snímač je obvykle umístěn v zadním diferenciálu.
Přestože jsou přední kola řízena nezávisle, jsou zadní kola považována za jeden celek. ABS se aktivuje pouze tehdy, když se začnou zablokovat obě zadní kola. V důsledku toho se může před zásahem systému zablokovat jedno zadní kolo, což mírně snižuje celkový brzdný výkon.
Jednokanálový, jednokanálový ABS
Nachází se u starších nebo levných pickupů s ABS pouze na zadních kolech. Tento systém využívá jeden ventil pro obě zadní kola a jeden snímač v diferenciálu.
Stejně jako zadní tříkanálový systém ovládá zadní kola jako skupinu. Pokud jedno kolo začne prokluzovat, systém před uvolněním tlaku čeká, až to druhé bude následovat. To může způsobit zablokování jednoho zadního kola, což má vliv na stabilitu.
Tato konfigurace může být určena brzdovými vedeními. Jedna čára prochází T-fitingem na obě zadní kola. Snímač je přístupný v blízkosti elektrických přípojek na skříni zadní nápravy.
Mýtus o přerušovaném brzdění
Přestaňte přerušovaně mačkat brzdový pedál. Pokud máte ABS, aktivně prodlužujete brzdnou dráhu.
Přerušované brzdění byla technika „staré školy“ pro vozy bez ABS. Krátce jste sešlápli pedál, abyste zabránili úplnému zablokování kol. To umožnilo zachovat lineární pohyb. Ale systémy ABS jsou navrženy speciálně tak, aby zabránily zablokování kol. Přerušovaným sešlápnutím pedálu tento proces přerušíte. Ztrácíte trakci. Zastavíš se pomaleji.
Při nouzovém brzdění jednoduše sešlápněte pedál a držte jej.
Ucítíte, jak vám pedál pulzuje pod nohou. Může to působit jako něco násilného. Může se zdát, že systém selhává. To je špatně. Toto ABS rychle upravuje tlak v brzdovém systému. Uvolněte brzdu a ztratíte kontrolu nad řízením a prodloužíte brzdnou dráhu. Udržujte konstantní tlak. Nechte počítač dělat svou práci.
Opravdu systémy ABS zachraňují životy?
Protiblokovací brzdový systém zlepšuje dynamiku vozu. Udržuje trakci na kluzkém povrchu. Umožňuje otáčet volantem i při prudkém brzdění. Ale vede to ke snížení počtu smrtelných nehod?
Údaje říkají: možná ne.
Pojišťovací institut pro bezpečnost silničního provozu (IIHS) se touto problematikou zabýval několikrát. Studie z roku 1996 zjistila, že auta s ABS nebyla o nic méně pravděpodobná, že budou mít smrtelné nehody, než auta bez něj. Čísla navíc říkala opak.
Řidiči aut s ABS měli menší pravděpodobnost, že způsobí smrt cestujících v jiných vozidlech. Ale měli větší pravděpodobnost, že zemřou ve vlastním autě. Zejména v případě jednotlivých nehod.
Proč?
Existuje mnoho hypotéz. Někteří tvrdí, že řidiči používají technologii nesprávně. Přerušovaně dupali na brzdy, když by neměli. Uvolňují pedál, když pulzuje v domnění, že něco není v pořádku. To zcela maří účel celého systému.
Jiní navrhují změnu v chování. Protože ABS umožňuje otáčet volantem při nouzovém brzdění, řidiči se mohou cítit jistěji. Mohou rychleji zatáčet nebo brzdit později. Výsledek? Více aut sjíždí ze silnice a naráží do stromů nebo svodidel.
Nedávná data naznačují zlepšení situace. Řidiči se zlepšují v používání ABS. Stále však neexistuje žádný přesvědčivý důkaz, že ABS zlepšuje celkovou bezpečnost. Zabraňuje smyku. Ale nehodám to nutně nezabrání.
Jak funguje protiblokovací brzdový systém
“ABS rychle moduluje brzdný tlak, aby se zabránilo zablokování kol.”
Systém spoléhá na snímače rychlosti kol. Každé kolo má svůj snímač. Řídicí jednotka ABS tyto senzory neustále sleduje.
Pokud některé kolo zpomaluje výrazně rychleji než ostatní, systém předpokládá, že je zablokováno. Řídicí jednotka pak sníží brzdný tlak speciálně pro toto kolo. Jakmile se kolo začne znovu otáčet, tlak se obnoví. Tento cyklus probíhá několikrát za sekundu.
Je to tato rychlá modulace, která vytváří pulzaci pedálu, kterou cítíte. Udržuje pneumatiky na hraně přilnavosti, aniž by to ohrozilo.
Starší systémy používaly hydraulické modulátory. Nové systémy jsou integrovány s elektronickým stabilizačním systémem. Princip zůstává stejný. Zabránit zablokování. Udržujte kontrolu nad řízením.
Udržování zdraví systému
Sestava hardwaru demonstruje skutečnou mechaniku toho, jak funguje protiblokovací brzdový systém (ABS). Diagram ukazuje nejen vnitřní části zblízka, ale také fyzické umístění těchto součástí v konstrukci vozidla. Je to komplexní tanec senzorů a hydrauliky navržený tak, aby vás udržely na silnici.
Resetujte varování ABS
Možná budete potřebovat vědět, jak resetovat ABS a brzdové světlo, pokud dojde k problému. Postup je hrubý, ale účinný. Odpojte kladný kabel od baterie. Pokračujte v sešlápnutí brzdového pedálu. Držte jej stisknuté, dokud elektrický systém vozidla nevybije zbývající náboj. Po výpadku napájení můžete senzor ABS bezpečně vyměnit. Znovu připojte kabel. Systém je resetován.
Vysvětlení výstražného indikátoru
Když se na palubní desce rozsvítí kontrolka ABS, není to doporučení. Toto je varování. Protiblokovací brzdový systém selže. Při prudkém zatlačení se vaše vozidlo nemusí okamžitě zastavit. Rozdíl mezi normálním zastavením a řízeným zastavením zmizí. Ztratíte pojištění proti zablokování.
Známky poruchy snímače
Identifikace vadného snímače ABS vyžaduje opatrnost. Indikátor bude opakovaně blikat. Nepálí neustále. Tato sekvence blikání signalizuje systému, že něco není v pořádku. Navíc si všimnete, že auto nezastaví tak rychle, jak se očekávalo. Pocit pedálu se mění. Stabilita ovládání se zhoršuje.
Jak ABS vlastně funguje
Protiblokovací systém brzd reguluje chování vozidla při prudkém brzdění. Není to magie. To je strojírenství. Každé kolo má svůj samostatný senzor. Tyto senzory sledují rychlost otáčení. Pokud senzor detekuje zablokování, ovladač převezme řízení. Okamžitě šlápne na brzdy. Tento přerušovaný tlak umožňuje, aby se kolo znovu roztočilo. Auto zůstává stabilní. Řízení si ponecháte pod kontrolou.
Hlavní součásti systému
Celá instalace se opírá o čtyři klíčové komponenty. Bez kteréhokoliv z nich je logika práce narušena. Snímače rychlosti monitorují kola. Čerpadlo zajišťuje hydraulický tlak. Správce zpracovává údaje. Ventily směrují tento tlak do správných třmenů. Toto je uzavřená smyčka. Pokud jedna část selže, celý koncept se zhroutí.
Ještě více informací
Související články
-
Jak fungují brzdy
-
Jak fungují bubnové brzdy
-
Jak fungují kotoučové brzdy
-
Jak fungují posilovače brzd?
