Af hverju þurfa hemlar læsivörn (ABS)?

Ímyndaðu þér að þurfa að sveigja fram hjá skyndilegri hindrun á meðan þú hemlar fast. Það hljómar viðráðanlega — ýttu á hemilinn, snúðu stýrinu, leiðréttu stefnuna. En það er afgerandi augnablik þar sem of fast átak á fótstigið veldur því að hjólin læsast, og frá þeirri stundu breytist allt.

Hvað gerist þegar hjólin læsast?

Þegar hjólin læsast í neyðarhemlun geta tvær gjörólíkar atburðarásir átt sér stað — eftir því hvort bíllinn þinn er búinn læsivörn (ABS) eða ekki.

Án ABS: Sama hversu fast þú snýrð stýrinu mun bíllinn ekki breyta um stefnu. Læst hjól sem renna til svipta ökumanninn algjörlega getunni til að stýra — ökutækið heldur einfaldlega beint áfram, eins og stýrið væri ótengt. Aðeins reyndur ökumaður getur náð aftur stjórn með því að sleppa hemilfótstiginu augnablik og beita stýrðri, púlsaðri hemlun til að endurheimta stjórn.

Með ABS: Ökumaðurinn þarf einfaldlega að ýta hemilfótstiginu fast niður og stýra eðlilega. Kerfið sér um afganginn.

Læsing hjóla er einnig hættuleg vegna þess að hún getur valdið því að ökutækið renni til eða skríki út á hlið — sérstaklega í þessum aðstæðum:

• Misjafnt yfirborð vega undir mismunandi hjólum
• Veruleg þyngdartilfærsla á öxlum eftir fyrri stýrishreyfingu
• Ósamræmd dekk milli öxla
• Hliðarkraftar frá vegahalla eða árekstri

Í hvaða þessara tilvika sem er er nánast ómögulegt að leiðrétta stefnuna þegar hjólin eru læst.

Hvernig ABS styttir hemlunarvegalengd

Aukin hemlunarvegalengd er ein alvarlegasta afleiðing þess að hjól læsast. Ástæðan liggur í grundvallar eðlisfræði: stöðunúningur er meiri en rennslisnúningur. Til að stöðva eins fljótt og hægt er heldur kjörþrýstingur hemla hjólunum snúandi rétt á mörkum þess að læsast — ekki fulllæstum.

Þetta er mælt með gildi sem kallast hlutfallslegt skrik, sem nær frá 0% (hjólið rúllar frjálst án nokkurs skriks) til 100% (hjólið er algjörlega læst). Rannsóknir hafa sýnt að hámarks hemlunarvirkni næst við 15–20% skrik — sem þýðir að hemlað hjól snýst 15–20% hægar en frjálst rúllandi hjól á sama bílhraða. Rafeindabúnaður ABS viðheldur þessu kjörgildi skriks stöðugt með því að læsa og aflæsa hjólunum hratt á meðan á stöðvun stendur.

Stutt saga ABS-tækninnar

Hætturnar af læstum hjólum voru ekki teknar fyrir í víðtækum mæli fyrr en á áttunda áratugnum. Frumkvöðullinn var Mercedes-Benz, sem tók höndum saman við Bosch til að þróa fyrsta fjöldaframleidda ABS-kerfið, sem kynnt var á Mercedes S-Class árin 1978–1979. Grundvallarstarfsreglurnar sem þá voru settar hafa að mestu haldist óbreyttar — aðeins endurbættar með nútíma rafeindabúnaði.

Hvernig virkar læsivörn?

ABS stýrir snúningshraða hjóla með því að stilla þrýsting í hemlaleiðslunum. Hér er ferlið skref fyrir skref:

1. Hvert hjól er með skynjara sem sendir rafpúlsa til stýrieiningar ABS á tíðni sem er í hlutfalli við snúningshraða hjólsins.
2. Ef snúningshraði hjóls nálgast núll við hemlun gefur stýrieiningin vökvaþrýstistillinum merki um að minnka þrýsting í þeirri hemlaleiðslu.
3. Rafloki hleypir af þrýstingi og beinir umframhemlavökva í vökvasafn.
4. Þrýstingurinn lækkar þar til hjólið nær aftur gripi og snýst aftur upp í hraða.
5. ABS eykur svo þrýstinginn hratt aftur til að hægja á hjólinu.
6. Þessi hringrás endurtekur sig þar til bíllinn stöðvast eða ökumaðurinn slakar á fótstiginu.

Nútíma 4-rása ABS-kerfi fylgjast með og stilla hemlunarkraft fyrir hvert hjól óháð hinum — veruleg framför frá fyrri kerfum sem beittu hemlunarbreytingum á öll hjól samtímis.

Geturðu líkt eftir ABS með handvirkri púlshemlun?

Sumir ökumenn spyrja: af hverju ekki bara að dæla hemlunum handvirkt? Á bílum án ABS getur taktföst hemlun hjálpað til við að forðast hindranir í neyðarstöðvun — þú hemlar þar til hjólin læsast, sleppir svo augnablik til að stýra, og hemlar aftur. Þetta er gild aðferð, þótt hún lengi stöðvunarvegalengdina verulega.

Vandamálið er takmörkun mannsins. Enginn ökumaður — óháð færni eða reynslu — getur púlsað hemlana eins hratt eða nákvæmlega og rafeindabúnaður ABS. Kerfið getur læst og aflæst hverju hjóli um það bil 15 sinnum á sekúndu, sem er einfaldlega ofar getu mannsins.

ABS, EBD og hemilaðstoð: hvernig þau vinna saman

Í flestum nútíma ökutækjum vinnur ABS samhliða viðbótarkerfum sem bæta hemlunaröryggi enn frekar:

• EBD (Rafræn dreifing hemlunarkrafts) — Mælir og stillir hemlunarstyrk fyrir hvert einstakt hjól. Það gerir örugga hemlun kleifa í beygjum eða á misjöfnu yfirborði vega með því að skynja mun á snúningshraða hjóla og minnka hemlunarkraft á hjólum með minna grip.
• Hemilaðstoð — Skynjar skyndilegt, snöggt átak á hemilfótstigið (merki um örvæntingarhemlun) og byggir sjálfkrafa upp fullan þrýsting í hemlaleiðslunum, og bætir upp fyrir ökumann sem hemlar of hikandi í neyð. Hún truflar ekki venjulega, daglega hemlun.

Það er vert að nefna: á bílum með ABS ættirðu að ýta hemilfótstiginu fast niður í gólf við neyðarstöðvun. Kerfið er hannað til að ráða við fullt átak á fótstigið — ekki halda aftur af þér.

Takmarkanir ABS: þegar það getur unnið gegn þér

ABS er ekki algild lausn. Það eru ákveðnar aðstæður þar sem hefðbundið ABS getur í raun leitt til lengri hemlunarvegalengdar samanborið við ökutæki án ABS:

• Ís með nagladekkjum — Naglar veita hámarksgrip aðeins við hátt skrikhlutfall, þegar þeir grafa sig í ísinn eins og klær. ABS kemur í veg fyrir þetta með því að sleppa hjólunum áður en naglarnir ná að bíta, sem dregur úr virkni þeirra.
• Snæviþaktir vegir — Á djúpum snjó ýta læst hjól fleyg af samanþjöppuðum snjó á undan sér (“plógáhrifin”), sem styttir í raun stöðvunarvegalengdina. ABS kemur í veg fyrir þessa uppsöfnun með því að halda hjólunum snúandi.
• Laust yfirborð (sandur, möl, leir) — Sama lögmál gildir: læst hjól grafa sig niður og byggja upp viðnám. ABS afmáir þennan kost.
• Hrjúfir eða ósléttir vegir — Ef hjól lyftist augnablik frá jörðu við hemlun og læsist getur ABS rangtúlkað það sem skrik og minnkað þrýsting í öðrum hemlaleiðslum að óþörfu, sem veldur því að bíllinn sveiflast og lengir stöðvunarvegalengdina. Vel viðhaldin fjöðrun lágmarkar þessa áhættu.

Aðalatriðið: á ísuðu, snæviþöktu eða ómalbikuðu yfirborði getur bíll án ABS stundum stöðvast á styttri vegalengd. Þess vegna kalla sumar aðstæður vetrarakstrar á aðrar aðferðir eða sérhæfðar ABS-stillingar.

Er ABS þess virði? Hvað segja tölfræðin

Nútíma ABS-tækni heldur áfram að þróast. Þróuð kerfi geta nú lesið mörg skynjaramerki, aðlagast tegund vegayfirborðs og beitt mismunandi hemlunaralgrímum í samræmi við það. Heildarmyndin er áfram skýr:

Á þurru og blautu vegayfirborði getur rétt stillt ABS-kerfi — ásamt vel viðhaldnu ökutæki — minnkað hemlunarvegalengd að meðaltali um allt að 20%, á sama tíma og það varðveitir getu ökumannsins til að stýra og bregðast við allan tímann meðan á stöðvun stendur. Í neyðaraðstæðum geta þessir auka metrar skipt sköpum.

Þetta er þýðing. Þú getur lesið upprunalega textann hér: https://www.drive.ru/technic/4efb331400f11713001e38cb.html