| 1.Wstęp
1.1 Co to jest ABS Układy zapobiegające blokowaniu kół, obecnie szeroko rozpowszechnione również w samochodach z silnikami o małych i średnich pojemnościach skokowych, są urządzeniami zapewniającymi poprawę bezpieczeństwa ruchu. Ich zadanie to kontrola i modyfikacja procesu hamowania w celu uniknięcia blokady kół we wszystkich warunkach eksploatacji pojazdu. Stosowanie tych układów znacznie zwiększa bezpieczeństwo jazdy, umożliwia bowiem pełną kontrolę nad zachowaniem kierunku jazdy (sterownością), również podczas hamowania awaryjnego na nawierzchniach o małej przyczepności. Wynika to z faktu, że ABS daje możliwość zmiany kierunku jazdy pojazdu w celu ominięcia przeszkody. Należy pamiętać, że w przypadku zablokowania kół wszelkie próby zmiany kierunku jazdy mogą okazać się nieskuteczne, a pojazd będzie kontynuował ruch w kierunku zgodnym z jego osią wzdłużną; w najgorszym przypadku może wypaść z drogi. Trzeba jednocześnie zdawać sobie sprawę, że zadanie układów ABS nie polega na skróceniu drogi hamowania. Droga hamowania samochodu zależy bowiem między innymi od następujących parametrów:
1.2 Przyczepność i droga hamowania
Zarówno ruch jak i hamowanie pojazdu kołowego są możliwe dzięki przyczepności między kołami a nawierzchnią drogi. Jeżeli brak jest przyczepności, pojazdy kołowe nie mogą się poruszać, ani tym bardziej zatrzymać. Przyczepność umożliwia przenoszenie się przez ogumienie sił stycznych. Przyczepność zależy od:
Przyczepność ma wpływ na przyspieszanie, hamowanie, prędkość pokonywania zakrętów. Współczynniki przyczepności charakterystyczne dla opon poruszających się po:
Uwaga. Podane wartości odnoszą się do opon już dotartych. Maksymalna wartość siły hamowania i odpowiadająca jej droga hamowania pozostają w ścisłej zależności ze współczynnikiem przyczepności występującym między oponą a nawierzchnią. Wartość graniczna siły hamowania dla suchej nawierzchni asfaltowej może spowodować na asfalcie mokrym zablokowanie kół, z powodu mniejszego współczynnika przyczepności. Należy więc pamiętać , że ponieważ układy ABS mają za zadanie uniemożliwić blokowanie kół w każdych warunkach jazdy, to ta ich właściwość, idealna do kontroli zachowania kierunku jazdy, w niektórych warunkach może spowodować niewielkie wydłużenie drogi hamowania. Blokowania się kół należy zawsze unikać gdyż nie tylko powoduje utratę kontroli nad kierunkiem jazdy pojazdu, lecz także prawie każdorazowo sprzyja wydłużeniu drogi hamowania. Wyjątek stanowi tu gwałtowne hamowanie na miękkim piasku lub świeżym śniegu, kiedy to blokowanie kół wywołuje korzystny efekt, spowodowany zgromadzeniem się przed oponą “bariery” z piasku lub śniegu. Za “hamowanie idealne” można uznać takie podczas którego poślizg koła wynosi 10...30%. przy takim poślizgu występuje największy współczynnik przyczepności. Aby nastąpiło hamowanie idealne, układ zapobiegający blokowaniu kół na bieżąco kontroluje prędkość i reaguje na zwalnianie w czasie jazdy poszczególnych oraz natychmiast reguluje ciśnienie hamowania w każdym z zacisków (dochodzi do 10 pulsacji na sekundę, odczuwalnych przez kierowcę podczas naciskania pedału hamulca). W takich warunkach poślizg opony wynosi 10..30%, co w rezultacie przynosi korzystne skrócenie drogi hamowania. Podczas takiego hamowania długość drogi hamowania jest wystarczająco ograniczona oraz jest zapewniona całkowita kontrola kierunku jazdy pojazdu.
1.3 Hamowanie optymalne Tradycyjne układy hamulcowe, nawet jeśli są wyposażone one w układ wspomagania, dają możliwości kontrolowania przebiegu procesu hamowania w zależności od współczynnika przyczepności nawierzchni. W warunkach ograniczonej przyczepności kierowca musi sam starać się zapobiegać blokowaniu kół, aby nie stracić kontroli nad zachowaniem kierunku jazdy pojazdu. Układy zapobiegające blokowaniu kół zostały skonstruowane w taki sposób, aby kontrolować proces hamowania i aby kontrola to mogła przebiegać w sposób automatyczny. ABS firmy Teves jest jednym z takich układów. Na rysunku schematycznie określono siły działające na koło w chwili hamowania. Siła hamowania jest wprost proporcjonalna do współczynnika przyczepności i sił nacisku opony na nawierzchnie drogi. W czasie hamowania prędkość obwodowa koła zmniejsza się szybciej niż prędkość pojazdu. Różnica między tymi wartościami jest największa w sytuacji całkowitego zablokowania kół pod wpływem nacisku na pedał hamulca, w czasie gdy pojazd jeszcze się porusza.
Różnica między prędkością pojazdu i prędkością obwodową ta, podzielona przez wartość prędkości pojazdu, podawana w procentach, jest nazywana poślizgiem:
Hamowanie przebiega prawidłowo, gdyż hamowanie jest równe lub mniejsza od siły przyczepności. Jeżeli siła hamowania przekroczy wartości siły przyczepności, koła przestają się obracać i zaczynają się ślizgać. Z prób doświadczalnych wynika że zazwyczaj największą siłę hamowania uzyskuje się przy poślizgu równym 10...30%. Zadaniem układu ABS jest zachowanie wyżej wymienionych warunków podczas ruchu pojazdu. |
