Gwałtowne wciśnięcie pedału hamulca na mokrej lub oblodzonej nawierzchni powoduje zablokowanie kół pojazdu i utratę przyczepności opon do nawierzchni drogi. W rezultacie pojazd nie tylko nie wyhamowuje, ale traci panowanie nad pojazdem i powoduje wypadek. W takich sytuacjach zawodowi kierowcy stosują hamowanie przerywane, które pozwala na zmniejszenie prędkości samochodu przy zachowaniu przyczepności kół.
Nie wszyscy kierowcy są w stanie zachować opanowanie w sytuacjach awaryjnych i reagować na krytyczne sytuacje na drodze. Z tego powodu samochody są wyposażone w system zapobiegający blokowaniu się kół podczas hamowania (ABS). Głównym zadaniem systemu ABS jest utrzymanie stabilności prowadzenia pojazdu na drodze hamowania i skrócenie do minimum drogi hamowania.
Obecnie system ten jest montowany w prawie wszystkich samochodach, nawet w wersji podstawowej, nie wspominając o wersjach topowych. Pierwsze modyfikacje układów przeciwblokujących pochodzą z lat 70. i były opcją poprawy bezpieczeństwa czynnego pojazdu.
Urządzenie ABS
Układ przeciwblokujący ABS składa się z 3 głównych jednostek. Budowa ABS:
- czujnik prędkości (montowany na piastach kół i umożliwia dokładne ustawienie początku hamowania);
- zawory sterujące (kontrolują ciśnienie płynu hamulcowego);
- mikroprocesor elektroniczny (działa w oparciu o sygnały z czujników prędkości i przekazuje impuls w celu zwiększenia/zmniejszenia ciśnienia do zaworów).
Proces odbierania i przesyłania danych przez jednostkę elektroniczną odbywa się ze średnią częstotliwością 20 razy na sekundę.
Podstawowa zasada działania ABS (układu przeciwblokującego)
Droga hamowania jest istotnym problemem podczas jazdy zimą lub na mokrej nawierzchni. Już dawno zauważono, że hamowanie z zablokowanymi kołami powoduje wydłużenie drogi hamowania w porównaniu z hamowaniem z obracającymi się kołami. Tylko doświadczony kierowca jest w stanie wyczuć, że nadmierny nacisk na pedał hamulca spowodował zablokowanie kół i poprzez lekkie manewrowanie pedałem zmienić stopień nacisku na pedał. To jednak również nie gwarantuje, że ciśnienie hamowania zostanie rozdzielone na parę kół napędowych w odpowiednich proporcjach.
System zapobiegający blokowaniu kół jest zaprojektowany tak, aby monitorować obrót rozstawu osi. W przypadku nagłego zablokowania się koła podczas hamowania, układ ABS zmniejsza ciśnienie płynu hamulcowego, aby umożliwić obrót koła, a następnie ponownie zwiększa ciśnienie. W ten sposób ABS zapewnia „hamowanie przerywane”, które jest uważane za najbardziej efektywny sposób skrócenia drogi hamowania na wszystkich nawierzchniach.
W momencie, gdy kierowca naciska pedał hamulca, czujnik prędkości wykrywa zablokowane koło. Sygnał trafia do jednostki elektronicznej, a stamtąd do zaworów. Zazwyczaj są one sterowane hydraulicznie, więc po otrzymaniu pierwszego sygnału, że koło zaczęło się ślizgać, zawór zmniejsza dopływ płynu hamulcowego lub całkowicie go odcina. Dzięki temu cylinderek hamulcowy przestaje pracować, tylko na tyle, aby koło mogło się obrócić jeden raz. Następnie zawór umożliwia powrót płynu do cylindra hamulcowego.
Każde z kół otrzymuje sygnał do hamowania i ponownego wciśnięcia hamulców w określonym rytmie, dlatego kierowcy mogą czasem odczuwać nagły wstrząs pedału hamulca. Oznacza to, że cały układ przeciwblokujący działa prawidłowo i będzie odczuwalny do momentu całkowitego zatrzymania pojazdu lub do momentu, gdy nie będzie zagrożenia ponownego zablokowania kół.
Skuteczność hamowania
Głównym celem układu przeciwblokującego jest nie tylko skrócenie drogi hamowania, ale także utrzymanie kontroli kierowcy. Skuteczność hamowania ABS od dawna jest udowodniona: samochód nie wymyka się spod kontroli kierowcy nawet przy ostrym, awaryjnym hamowaniu, a długość ścieżki jest znacznie krótsza niż przy normalnym hamowaniu. Ponadto zużycie bieżnika opony wzrasta, gdy pojazd jest wyposażony w układ zapobiegający blokowaniu kół podczas hamowania.
