Jak fungují protiblokovací brzdy


Zastavit auto ve spěchu na kluzké vozovce může být velmi náročné. Protiblokovací brzdové systémy (ABS) odstraňují velkou výzvu z této někdy nervy drásající události. Ve skutečnosti na kluzkém povrchu ani profesionální řidiči nedokážou bez ABS zastavit tak rychle jako průměrný řidič s ABS.

V tomto článku, posledním ze šestidílné série o brzdách, se dozvíme vše o protiblokovacích brzdových systémech -- proč je potřebujete, co obsahují, jak fungují, některé běžné typy a některé související problémy. .

Obsah
  1. Systém ABS
  2. Typy protiblokovacích brzd
  3. Otázky ABS
  4. Schéma protiblokovacího brzdového systému

>Systém ABS


Teorie protiblokovacích brzd je jednoduchá. smykové kolo (kde kontaktní plocha pneumatiky klouže vzhledem k vozovce) má menší přilnavost než protismykové kolo. Pokud jste uvízli na ledu, víte, že pokud se vaše kola protáčejí, nemáte žádnou trakci. Je to proto, že kontaktní plocha klouže vzhledem k ledu (více viz Brzdy:Jak funguje tření). Tím, že zabrání smyku kol, když zpomalíte, vám protiblokovací brzdy prospějí dvěma způsoby:Zastavíte rychleji a budete moci řídit, když zastavíte.

Systém ABS má čtyři hlavní součásti:

  • Snímače rychlosti
  • Pumpa
  • Ventily
  • Ovladač

Snímače rychlosti

Protiblokovací brzdový systém potřebuje nějaký způsob, jak zjistit, kdy se kolo chystá zablokovat. Tyto informace poskytují snímače rychlosti, které jsou umístěny na každém kole nebo v některých případech v diferenciálu.

Ventily

V brzdovém potrubí každé brzdy je ventil ovládaný systémem ABS. U některých systémů má ventil tři polohy:

  • V poloze jedna je ventil otevřený; tlak z hlavního válce je přenášen přímo do brzdy.
  • V poloze dva se ventil zablokuje vedení, izolující tu brzdu od hlavního válce. Tím se zabrání dalšímu nárůstu tlaku, pokud by řidič silněji sešlápl brzdový pedál.
  • V poloze tři se ventil uvolní část tlaku z brzdy.

Pumpa

Protože ventil je schopen uvolnit tlak z brzd, musí existovat nějaký způsob, jak tento tlak vrátit. To je to, co čerpadlo dělá; když ventil sníží tlak v potrubí, čerpadlo je tam, aby tlak znovu zvýšilo.

Ovladač

Ovladačem je počítač v autě. Sleduje snímače rychlosti a ovládá ventily.

ABS v práci

Existuje mnoho různých variant a řídicích algoritmů pro systémy ABS. Probereme, jak funguje jeden z jednodušších systémů.

Řídicí jednotka neustále monitoruje snímače rychlosti. Hledá zpomalení v kole, které jsou neobvyklé. Těsně předtím, než se kolo zablokuje, dojde k prudkému zpomalení. Pokud by to nebylo zaškrtnuto, kolo by se zastavilo mnohem rychleji, než by to dokázalo jakékoli auto. Za ideálních podmínek může autu trvat pět sekund, než se zastaví z rychlosti 60 mph (96,6 km/h), ale kolo, které se zablokuje, se může přestat protáčet za méně než sekundu.

Regulátor ABS ví, že tak rychlé zpomalení není možné, a tak sníží tlak na tu brzdu, dokud neuvidí zrychlení, pak zvyšuje tlak, dokud znovu neuvidí zpomalení. Dokáže to velmi rychle, než pneumatika skutečně výrazně změní rychlost. Výsledkem je, že pneumatika zpomaluje stejným tempem jako auto, přičemž brzdy udržují pneumatiky velmi blízko bodu, kdy se začnou zablokovat. To poskytuje systému maximální brzdný výkon.

Když je systém ABS v činnosti, ucítíte pulsování v brzdovém pedálu; to pochází z rychlého otevírání a zavírání ventilů. Některé systémy ABS mohou cyklovat až 15krát za sekundu.

>Typy protiblokovacích brzd

Protiblokovací brzdové systémy používají různá schémata v závislosti na typu používaných brzd. Budeme na ně odkazovat počtem kanálů – tedy počtem ventilů, které jsou jednotlivě ovládány – a počtem snímačů rychlosti.

Čtyřkanálový, čtyřsnímačový ABS

Toto je nejlepší schéma. Na všech čtyřech kolech je snímač rychlosti a pro všechna čtyři kola samostatný ventil. S tímto nastavením ovladač monitoruje každé kolo jednotlivě, aby se ujistil, že dosahuje maximální brzdné síly.

Tříkanálový, třísenzorový ABS

Toto schéma, které se běžně vyskytuje u pickupů se čtyřkolovým ABS, má snímač rychlosti a ventil pro každé z předních kol, s jedním ventilem a jedním snímačem pro obě zadní kola. Snímač rychlosti pro zadní kola je umístěn v zadní nápravě.

Tento systém zajišťuje individuální ovládání předních kol, takže obě mohou dosáhnout maximální brzdné síly. Zadní kola jsou však sledována společně; oba se musí začít zamykat, než se aktivuje ABS v zadní části. S tímto systémem je možné, že se jedno ze zadních kol během zastavení zablokuje, čímž se sníží účinnost brzd.

Jednokanálový systém ABS s jedním snímačem

Tento systém se běžně vyskytuje u pickupů s ABS na zadních kolech. Má jeden ventil, který ovládá obě zadní kola, a jeden snímač rychlosti, umístěný na zadní nápravě.

Tento systém funguje stejně jako zadní konec tříkanálového systému. Zadní kola jsou sledována společně a obě se musí začít zablokovat, než se aktivuje ABS. V tomto systému je také možné, že se jedno ze zadních kol zablokuje, což sníží účinnost brzd.

Tento systém lze snadno identifikovat. Obvykle bude jedna brzdová hadice procházet T-fitingem na obou zadních kolech. Snímač rychlosti můžete najít vyhledáním elektrického připojení poblíž diferenciálu na skříni zadní nápravy.

>Otázky ABS

Mám sešlápnout brzdový pedál při zastavení na kluzkém povrchu?

V autě s ABS byste rozhodně neměli pumpovat brzdový pedál. Pumpování brzd je technika, která se někdy používá na kluzkých podmínkách, aby se kola odemkla, takže vozidlo zůstalo během zastavení poněkud rovné. V autě s ABS by se kola v první řadě nikdy neměla zablokovat, takže při šlápnutí na brzdy vám bude zastavení trvat déle.

Při nouzovém zastavení v autě s ABS byste měli pevně sešlápnout brzdový pedál a držet jej, zatímco ABS dělá veškerou práci. Ucítíte pulzování v pedálu, které může být docela prudké, ale to je normální, takže neuvolňujte brzdu.

Opravdu fungují protiblokovací brzdy?

Protiblokovací brzdy vám opravdu pomohou lépe zastavit. Zabraňují zablokování kol a poskytují nejkratší brzdnou dráhu na kluzkém povrchu. Ale skutečně zabraňují nehodám? Toto je skutečné měřítko účinnosti systémů ABS.

Pojišťovací institut pro bezpečnost silničního provozu (IIHS) provedl několik studií, které se snažily zjistit, zda auta vybavená ABS mají více nebo méně smrtelných nehod. Ukazuje se, že ve studii z roku 1996 byla u vozidel vybavených ABS celkově neméně pravděpodobné, že se stanou účastníky smrtelných nehod, než u vozidel bez. Studie ve skutečnosti uvedla, že ačkoli auta s ABS byla méně pravděpodobná, že se stanou účastníky nehod smrtelných pro cestující jiných vozů, je pravděpodobnější, že budou účastníky nehod smrtelných pro cestující ve voze ABS, zejména nehod jednotlivých vozidel.

Existuje mnoho spekulací o příčině tohoto stavu. Někteří lidé si myslí, že řidiči aut vybavených ABS používají ABS nesprávně, ať už pumpováním na brzdy, nebo uvolněním brzd, když cítí pulzování systému. Někteří lidé si myslí, že když vám ABS umožňuje řídit při panickém zastavení, více lidí uteče ze silnice a havaruje.

Některé novější informace mohou naznačovat, že nehodovost vozů s ABS se zlepšuje, ale stále neexistují žádné důkazy, které by prokazovaly, že ABS zlepšuje celkovou bezpečnost.

>Schéma protiblokovacího brzdového systému


Nyní složíme díly dohromady, abychom viděli, jak protiblokovací brzdy fungují jako celek. Tento diagram poskytuje jak detailní pohled, tak příklad umístění brzd ve vašem vozidle.

Další informace o protiblokovacích brzdách a souvisejících tématech naleznete v odkazech na další stránce.

Časté dotazy k brzdám ABS

Jak resetujete ABS a brzdové světlo?
ABS můžete resetovat odpojením kladného kabelu. Držte brzdový pedál tak dlouho, dokud je elektrický systém vozu nabitý. Jakmile se vypustí, budete moci vyměnit snímač ABS.
Co to znamená, když se rozsvítí kontrolka ABS?
Kontrolka ABS je varováním, že protiblokovací brzdový systém selže a váš vůz nemusí okamžitě zastavit.
Jaké jsou příznaky špatného snímače ABS?
Pokud ABS selže, kontrolka bude pravděpodobně stále blikat a zhasínat. Také vaše auto nezastaví okamžitě, když šlápnete na brzdu.
Jak funguje systém ABS?
ABS je účinný systém, který reguluje váš vůz při prudkém brzdění. Každé kolo má samostatné senzory, které se použijí, když je detekováno zablokování. Systém ABS pak okamžitě pumpuje brzdy, čímž vůz zastaví.
Jaké jsou součásti systému ABS?
Systém ABS se skládá ze čtyř integrálních součástí. To zahrnuje snímače rychlosti, čerpadlo, ovladač a ventily.

>Spousta dalších informací

Související články HowStuffWorks

  • Jak fungují brzdy
  • Jak fungují bubnové brzdy
  • Jak fungují kotoučové brzdy
  • Jak fungují posilovače brzd