Można śmiało powiedzieć, że aktywne systemy bezpieczeństwa zapobiegły ponad dziesiątkom tysięcy wypadków na przestrzeni lat użytkowania samochodów, ratując jednocześnie setki istnień ludzkich. Jednym z takich systemów jest układ zapobiegający blokowaniu się kół podczas hamowania, czyli ABS. Zastanów się, czym jest ABS i jak działa układ przeciwblokujący samochodu.
zamiar
ABS to system, który zapobiega blokowaniu się kół pojazdu podczas hamowania. Blokowanie podczas zwalniania awaryjnego wiąże się z szeregiem niebezpieczeństw:
- samochód z czterema zablokowanymi kołami zamienia się w niekierowany pocisk ślizgający się po jezdni. Kierowca traci możliwość panowania nad pojazdem, ponieważ zablokowane koła osi obrotowej nie są w stanie ustawić kierunku ruchu;
- na płaskiej, twardej nawierzchni, gdy koła są zablokowane, współczynnik przyczepności opony do jezdni maleje. Rezultatem jest wydłużenie drogi hamowania. Eksperymentalnie ustalono, że koła mają największą przyczepność do drogi przy 10-15% poślizgu. Innymi słowy, samochód zatrzymuje się najskuteczniej, gdy koła są bliskie zablokowania;
- w warunkach różnicy współczynnika przyczepności do jezdni zablokowanie kół z jednej strony doprowadzi do poślizgu samochodu. Jeśli w życiu nie byłeś w podobnej sytuacji, to mogłeś zaobserwować taki efekt na poligonach ratunkowych, gdy podczas hamowania jedną stroną samochodu jedziesz po twardej nawierzchni, a drugą po śliskiej nawierzchni zwilżony wodą. Bez odpowiedniego przeszkolenia nawet doświadczonym kierowcom trudno jest zareagować na poślizg samochodu w takich warunkach.
Historia rozwoju
Pomimo tego, że od 2008 roku około 75% wszystkich nowych samochodów było wyposażonych w asystenta, od montażu pierwszych seryjnych modeli ABS w samochodach minęło niewiele czasu. Patent na system zapobiegający blokowaniu się kół firma Bosch złożyła już w 1936 roku, ale technologia ta została opracowana dopiero w latach 60. XX wieku, co było stymulowane pojawieniem się technologii półprzewodnikowej. Oprócz specjalistów Boscha prace nad systemem ABS prowadziła firma Teldix, której głównym inżynierem był Heinz Lieber. W 1970 r. koncern samochodowy Daimler-Benz, szef działu elektrycznego i elektronicznego, w którym znajdował się wówczas ten sam Heinz Lieber, ogłosił stworzenie pierwszych nadających się do użytku próbek ABS. Jako standardowa opcja, układ zapobiegający blokowaniu kół podczas hamowania został po raz pierwszy zainstalowany w 1978 roku (Mercedes Benz W116 i BMW serii 7). 
Urządzenie
Główne elementy układu przeciwblokującego:
Czujniki prędkości są instalowane na piastach wszystkich kół. Pomiar prędkości koła oparty jest na efekcie Halla. Jednostka hydrauliczna ma zawór wlotowy i wylotowy dla każdego kanału hamulca. Najskuteczniejszy jest czterokanałowy ABS (siła cylindra hamulcowego na każdym z kół jest regulowana indywidualnie). W wielu starych samochodach z napędem na tylne koła i na wszystkie koła zastosowano układ trójkanałowy, w którym dla kół tylnej osi przeznaczono wspólną autostradę. Po zwolnieniu ciśnienia w obwodzie płyn hamulcowy dostaje się do akumulatora. Jeśli objętość akumulatora ciśnieniowego nie wystarcza do szybkiego uwolnienia ciśnienia w obwodzie, włącza się elektryczna hydrauliczna pompa wsteczna, która wypompowuje płyn hamulcowy. Komory tłumiące mają za zadanie tłumić pulsacje po zwolnieniu ciśnienia.
Zasada działania
ABS zaczyna od otrzymania informacji o prędkości kół. Różnica prędkości obrotowych pozwala jednostce ABS zrozumieć, które z kół jest zablokowane. Agregat hydrauliczny może pracować w 3 trybach:
- utrzymanie ciśnienia w linii. Jednostka sterująca stale porównuje prędkości kątowe obrotu kół, dlatego jeśli istnieje ryzyko zablokowania koła, ciśnienie w odpowiednim obwodzie, pomimo wzrostu siły naciskania pedału hamulca, nie wzrośnie;
- Zwolnienie ciśnienia. Transmisja sygnału z czujnika zablokowania koła zostaje zatrzymana, więc jednostka sterująca ABS otwiera odpowiednie zawory wydechowe (zawory wlotowe są zamknięte). Płyn hamulcowy wpływa do akumulatora, zmniejszając w ten sposób nacisk na klocki hamulcowe zablokowanego koła. Jeśli pojemność akumulatora jest niewystarczająca, rozpoczyna się wymuszone pompowanie cieczy przez rewersyjną elektryczną pompę hydrauliczną. Jednocześnie na pedale hamulca wyczuwalna jest charakterystyczna wibracja, tak dobrze znana właścicielom samochodów z ABS;
- zwiększony nacisk na klocki hamulcowe. Gdy tylko koło zacznie się ponownie obracać i nie będzie już ryzyka zablokowania, zawór wydechowy zamyka się, a komputer ABS otwiera zawór wlotowy. W ten sposób płyn jest ponownie dostarczany do cylindra hamulcowego pod ciśnieniem.
Opisany proces pracy ma charakter cykliczny, tryby działania układu przeciwblokującego zmieniają się do momentu całkowitego zatrzymania samochodu lub zatrzymania hamowania.
Czy wszystko dobrze
Zalety hamulców ABS są więcej niż oczywiste, ale nie zapominaj, że system ma kilka wad:
Pomimo tych poważnych niedociągnięć, całkowita ilość korzyści, jakie układ przeciwblokujący wnosi do jazdy, jest znacznie bardziej znacząca. To właśnie ABS pozwala na realizację:
- system kontroli trakcji (ASR);
- system wspomagania zjazdu (HDC, DAC lub DDS);
- system wspomagania podnoszenia.
Początkowo przy odpowiednich umiejętnościach kierowca mógł zastosować technikę hamowania przerywanego, symulując w ten sposób działanie układu przeciwblokującego. Na obecnym etapie rozwoju ABS żaden kierowca nie jest w stanie przewyższyć wydajnością układu elektronicznego.
Jednostki nowoczesnego układu przeciwblokującego są dość niezawodne, więc ABS nie sprawia problemów właścicielom podczas pracy. Ale, jak każdy system, ABS wymaga konserwacji; ze względu na lokalizację w nieprzyjaznym środowisku szczególną uwagę należy zwrócić na czujniki prędkości oraz przewody zasilające.
