Blokkolásgátló fékrendszer - Anti-lock braking system

A többi felhasználásról lásd: ABS (egyértelműsítés) .
Az ABS szimbóluma
ABS fékek egy BMW motorkerékpáron

Egy ABS ( ABS ) egy biztonsági anti- csúszásmentes fékrendszer használt repülőgépek és szárazföldi járművek , például autók , motorkerékpárok , teherautók és buszok . Az ABS úgy működik, hogy megakadályozza a kerekek blokkolását fékezés közben, ezáltal fenntartja a vonóérintkezést az útfelülettel, és lehetővé teszi a vezető számára, hogy jobban uralja a járművet.

Az ABS egy automatizált rendszer, amely a küszöbfékezés és a ütemfékezés elveit alkalmazza. Ezeket a technikákat korábban az ügyes vezetők gyakorolták az ABS elterjedése előtt. Az ABS sokkal gyorsabban és hatékonyabban működik, mint a legtöbb járművezető. Bár az ABS általában jobb járművezérlést kínál, és csökkenti a féktávolságot száraz és néhány csúszós felületen, a laza kavicsos vagy hóval borított felületeken az ABS jelentősen megnövelheti a féktávolságot , miközben javítja a kormányzhatóságot. Amióta az ABS -t bevezetik a sorozatgyártású járművekbe, az ilyen rendszerek egyre kifinomultabbak és hatékonyabbak. A modern változatok nemcsak megakadályozzák a fék alatti kerékrögzítést, hanem megváltoztathatják az első-hátsó fék előfeszítését is. Ez utóbbi funkció, attól függően, hogy az egyes képességek és végrehajtása, az úgynevezett változóan elektronikus fékerő elosztó , kipörgésgátló , sürgősségi fékasszisztens , vagy az elektronikus menetstabilizáló (ESC).

Történelem

Korai rendszerek

Az ABS koncepciója megelőzte az 1950 -es években bevezetett modern rendszereket. 1908 -ban például JE Francis bemutatta „csúszásgátló szabályozóját vasúti járművekhez”.

1920 -ban a francia autó- és repülőgép -úttörő, Gabriel Voisin olyan rendszerekkel kísérletezett, amelyek modulálták a repülőgép fékeinek hidraulikus féknyomását, hogy csökkentsék a gumiabroncsok csúszásának kockázatát, mivel a küszöbfékezés a repülőgépeken szinte lehetetlen. Ezek a rendszerek lendkeréket és szelepet használtak a fékhengereket tápláló hidraulikus vezetékhez. A lendkerék egy dobhoz van rögzítve, amely ugyanolyan sebességgel jár, mint a kerék. Normál fékezéskor a dobnak és a lendkeréknek azonos sebességgel kell forognia. Ha azonban egy kerék lelassul, akkor a dob is ezt teszi, és a lendkerék gyorsabban forog. Ennek eredményeként a szelep kinyílik, és kis mennyiségű fékfolyadék megkerülheti a főhengert egy helyi tartályba, csökkentve a hengerre nehezedő nyomást és elengedve a fékeket. A dob és a lendkerék használata azt jelentette, hogy a szelep csak akkor nyílt meg, amikor a kerék forog. A tesztelés során 30% -os javulást észleltek a fékteljesítményben, mivel a pilóták a lassú növekvő nyomás helyett azonnal teljes féket alkalmaztak a csúszáspont megtalálása érdekében. További előny volt az égő vagy repedt abroncsok megszüntetése.

Az ABS rendszer első megfelelő elismerését később a német mérnök, Karl Waessel kapta, akinek fékerő moduláló rendszerét hivatalosan 1928 -ban szabadalmaztatták. Wessel azonban soha nem fejlesztett működőképes terméket, és Robert Bosch sem, aki nyolc évig gyártott hasonló szabadalmat. a későbbiekben.

Az 1950-es évek elején a Dunlop Maxaret csúszásgátló rendszert széles körben használták az Egyesült Királyságban, olyan repülőgépekkel, mint az Avro Vulcan és Handley Page Victor , Vickers Viscount , Vickers Valiant , English Electric Lightning , de Havilland Comet 2c , de Havilland A Sea Vixen és a későbbi repülőgépek, például a Vickers VC10 , a Hawker Siddeley Trident , a Hawker Siddeley 125 , a Hawker Siddeley HS 748 és a származtatott British Aerospace ATP , valamint a BAC One-Eleven és a holland Fokker F27 Friendship (amelyek szokatlanul magasak voltak nyomású (200 bar) pneumatikus rendszer a fékezés, az orrkerék -kormányzás és a futómű visszahúzása helyett hidraulika helyett), alapfelszereltségben Maxaret -el. A Maxaret, miközben akár 30% -kal csökkentette a féktávolságot jeges vagy nedves körülmények között, ugyanakkor megnövelte a gumiabroncsok élettartamát, és további előnye volt, hogy lehetővé tette a felszállást és a leszállást olyan körülmények között, amelyek kizárják a repülést egyáltalán a Maxaret-nel nem felszerelt repülőgépekkel.

1958-ban egy Royal Enfield Super Meteor motorkerékpárt használt az Útkutató Laboratórium a Maxaret blokkolásgátló fék tesztelésére. A kísérletek azt mutatták, hogy a blokkolásgátló fékek nagy jelentőséggel bírhatnak a motorkerékpárok számára, amelyeknél a csúszás a balesetek nagy részében van. A féktávolság a legtöbb tesztben csökkent a reteszelt kerékfékezéshez képest, különösen csúszós felületeken, ahol a javulás akár 30 százalékos is lehet. Az Enfield akkori műszaki igazgatója, Tony Wilson-Jones azonban kevés jövőt látott a rendszerben, és ezt a vállalat nem állította gyártásba.

Egy teljesen mechanikus rendszer az 1960-as években korlátozott mértékben használta az autókat a Ferguson P99 versenyautóban, a Jensen FF- ben és a kísérleti összkerékhajtású Ford Zodiac-ban , de nem látta további használatát; a rendszer drágának és megbízhatatlannak bizonyult.

Az első teljesen elektronikus blokkolásgátló fékrendszert az 1960-as évek végén fejlesztették ki a Concorde repülőgépekhez.

A modern ABS rendszert Mario Palazzetti („Mister ABS” néven ismerte fel) a Fiat Kutatóközpontban, és ma már minden autó alapfelszereltségében találta ki. A rendszert Antiskidnek hívták, és a szabadalmat a Boschnak adták el, aki ABS -nek nevezte el.

Modern rendszerek

Egy autó, amelynek hátulján matrica jelzi, hogy rendelkezik ABS és EBD funkciókkal.

A Chrysler és a Bendix Corporation közösen, 1971-es Imperial számítógépéhez bevezette a számítógépes, háromcsatornás, négyérzékelős összkerék-ABS-t, "Sure Brake" néven . Ezt követően több évig rendelkezésre állt, rendeltetésszerűen működött és megbízhatónak bizonyult. 1969-ben a Ford opcióként bevezette a "Sure-Track" elnevezésű blokkolásgátló fékrendszert a Lincoln Continental Mark III és a Ford Thunderbird hátsó kerekeihez ; A Sure-Track fékrendszert Kelsey-Hayes segítségével tervezték. 1971-ben a General Motors a hátsókerék-hajtású Cadillac modelljein és az Oldsmobile Toronado -n opcióként bevezette a "Trackmaster" csak hátsókerék-ABS-t . Ugyanebben az évben a Nissan a japán Denso cég által kifejlesztett EAL-t (Electro Anti-Lock System) kínálta opcióként a Nissan elnökénél , amely Japán első elektronikus ABS-je lett.

1971: Az Imperial lett az első sorozatgyártású autó, négykerekű, számítógéppel működtetett blokkolásgátló fékrendszerrel. A Toyota elektronikusan vezérelt csúszásgátló fékeket vezetett be a Toyota Crown-ra . 1972-ben a négykerék-meghajtású Triumph 2500 Estates alapfelszereltségében Mullard elektronikus rendszereket szereltek fel . Az ilyen autók nagyon ritkák voltak, és nagyon kevesen élnek ma.

1971: Az első teherautó alkalmazás: „Antislittamento” rendszer által kifejlesztett Fiat Veicoli Industriali és telepített Fiat teherautó modell 691N1.

1976: A WABCO megkezdte a blokkolásgátló fékrendszer fejlesztését a haszongépjárműveken, hogy megakadályozza a lecsúszást a csúszós utakon, majd 1986-ban a nehéz tehergépjárművek elektronikus fékrendszerét (EBS).

1978: Mercedes-Benz W116 Az elsők között 1978- tól a Bosch elektronikus négykerekű többcsatornás blokkolásgátló fékrendszerét (ABS) használta opcióként.

1982: A Honda bevezette az elektronikusan vezérelt többcsatornás ALB-t (blokkolásgátló fékeket) a Prelude második generációjának opciójaként, amelyet világszerte 1982-ben dobtak piacra. Az ALB-rendszer alapfelszereltség, így a Honda Prelude az első olyan autó, amelyet Európában alapfelszerelésként ABS-sel szállítanak. A norvég általános ügynök napfénytetőt és egyéb opciókat is tartalmazott, amelyek Norvégiában alapfelszereltségnek számítanak, és ezzel több luxust adnak a Honda márkához. A norvég adórendszer azonban nagyon megdrágította a jól felszerelt autót, és az eladások nagy költségeket szenvedtek. 1984-től az ALB-rendszer, valamint a Honda egyéb opcionális szolgáltatásai már nem voltak alapfelszereltség Norvégiában.

1985 -ben a Ford Scorpio -t alapkivitelben a Teves elektronikus rendszerével mutatták be az európai piacra. Ezért a modellt 1986 -ban elnyerte az áhított Európai Év Autója díj, amelyet az autós újságírók nagyon kedvezően dícsértek. E siker után a Ford megkezdte a blokkolásgátló rendszerek kutatását a termékválaszték többi részében, ami arra ösztönözte a többi gyártót, hogy kövessék a példájukat.

1987 óta az ABS minden Mercedes-Benz autó alapfelszereltsége . Lincoln követte példáját 1993 -ban.

1988-ban a BMW bemutatta az első elektrohidraulikus ABS - vel rendelkező motorkerékpárt : a BMW K100-at . A Yamaha 1991 -ben mutatta be az FJ1200 modellt, opcionális ABS -szel. A Honda 1992 -ben követte példáját az első motorkerékpár -ABS bevezetésével az ST1100 Pan Europeanon. 2007 -ben a Suzuki piacra dobta ABS -sel ellátott GSF1200SA (Bandit) modelljét . 2005-ben a Harley-Davidson ABS opciót kezdett kínálni a rendőrségi kerékpárokon.

Művelet

A blokkolásgátló fékvezérlő CAB (Controller Blokkolásgátló Fék) néven is ismert.

Tipikusan ABS tartalmaz egy központi elektronikus vezérlőegység (ECU), a négy kerék sebesség érzékelők , és a legalább két hidraulikus szelepek belül a fék hidraulika . Az ECU folyamatosan figyeli az egyes kerekek fordulatszámát ; ha azt észleli, hogy a kerék lényegesen lassabban forog, mint a jármű sebessége, ami a közelgő kerékrögzítésre utal, akkor működteti a szelepeket, hogy csökkentse a hidraulikus nyomást a fékre az érintett keréknél, ezáltal csökkenti az adott kerék fékező erejét; akkor a kerék gyorsabban forog. Ezzel szemben, ha az ECU azt észleli, hogy a kerék lényegesen gyorsabban forog, mint a többi, akkor a fék hidraulikus nyomása a kerékre nő, így a fékerő újra érvényesül, ami lelassítja a kereket. Ez a folyamat folyamatosan megismétlődik, és a vezető észlelheti a fékpedál pulzálásával. Néhány blokkolásgátló rendszer másodpercenként 15-ször fékezhet vagy fékezhet. Emiatt az ABS -sel felszerelt autók kerekeit gyakorlatilag lehetetlen lezárni még pánikfékezés során sem extrém körülmények között.

Az ECU úgy van programozva, hogy figyelmen kívül hagyja a kerekek forgási sebességében mutatkozó különbségeket a kritikus küszöb alatt, mert amikor az autó kanyarodik, a görbe közepe felé tartó két kerék lassabban fordul, mint a külső kettő. Ugyanezen okból gyakorlatilag minden közúti járműben differenciálművet alkalmaznak.

Ha az ABS bármely részében hiba lép fel, akkor rendszerint egy figyelmeztető lámpa világít a jármű műszerfalán, és az ABS kikapcsol, amíg a hibát el nem hárítják.

A modern ABS egyedi féknyomást gyakorol mind a négy kerékre az agyra szerelt érzékelők vezérlőrendszerén és egy külön mikrovezérlőn keresztül . Az ABS -t a legtöbb ma gyártott közúti járművön kínálják vagy alapfelszereltségként használják, és ez az alapja az elektronikus menetstabilizáló rendszereknek, amelyek népszerűsége gyorsan növekszik a járműelektronika árának évek során bekövetkezett jelentős csökkenése miatt.

A modern elektronikus menetstabilizáló rendszerek az ABS koncepciójának továbbfejlesztései. Itt legalább két további érzékelőt adunk hozzá, amelyek segítik a rendszer működését: ezek egy kormánykerék szögérzékelő és egy giroszkópos érzékelő. A működés elmélete egyszerű: amikor a giroszkópos érzékelő észleli, hogy az autó által irányított irány nem egyezik meg a kormánykerék -érzékelő jelentésével, az ESC szoftver lefékezi a szükséges egyes kerekeket (legfeljebb három a legkifinomultabb kerekekkel) rendszerek), hogy a jármű úgy haladjon, ahogy a vezető szándékozik. A kormánykerék -érzékelő a kanyarodó fékvezérlés (CBC) működésében is segít , mivel ez azt fogja mondani az ABS -nek, hogy a kanyarban lévő kerekeknek jobban kell fékezniük, mint a külső kerekeknek, és mennyivel.

Az ABS berendezések a kipörgésgátló rendszer (TCS) megvalósítására is használhatók a jármű gyorsulásakor. Ha gyorsításkor az abroncs elveszíti tapadását, az ABS vezérlő képes észlelni a helyzetet, és megfelelő lépéseket tenni annak érdekében, hogy a tapadás helyreálljon. Ennek kifinomultabb változatai egyidejűleg szabályozzák a fojtószelepeket és a fékeket.

Az ABS sebességérzékelőit néha használják a közvetett gumiabroncsnyomás-ellenőrző rendszerben (TPMS), amely képes észlelni a gumiabroncs (ok) alulfújását a kerekek forgási sebességének különbsége által.

Alkatrészek

Az ABS négy fő összetevője: kerékfordulatszám -érzékelők , szelepek , szivattyú és vezérlő .

ABS sebességérzékelők
Sebességérzékelők (kódolók)
Fordulatszám -érzékelővel határozzák meg a kerék gyorsulását vagy lassulását. Ezek az érzékelők mágnest és Hall -effektus -érzékelőt , vagy fogazott kereket és elektromágneses tekercset használnak a jel előállításához. A kerék vagy a differenciálmű forgása mágneses teret indukál az érzékelő körül. Ennek a mágneses mezőnek az ingadozása feszültséget generál az érzékelőben. Mivel az érzékelőben keltett feszültség a forgó kerék eredménye, ez az érzékelő pontatlan lehet lassú sebességnél. A kerék lassabb forgása pontatlan ingadozásokat okozhat a mágneses mezőben, és így pontatlan értékeket okozhat a vezérlő számára.
Szelepek
Minden fék fékvezetékében van egy szelep, amelyet az ABS vezérel. Egyes rendszereknél a szelepnek három állása van:
  • Az első helyzetben a szelep nyitva van; a főhenger nyomása közvetlenül a fékre jut.
  • A második helyzetben a szelep elzárja a vezetéket, és leválasztja a féket a főhengerről. Ez megakadályozza, hogy a nyomás tovább emelkedjen, ha a vezető erősebben nyomja a fékpedált.
  • A harmadik helyzetben a szelep elengedi a fék nyomásának egy részét.
Részben szétszerelt négycsatornás hidraulikus vezérlőegység, amely motort, szivattyút és szelepeket tartalmaz

A szeleprendszerrel kapcsolatos problémák többsége az eltömődött szelepek miatt következik be. Ha a szelep eltömődött, nem tudja kinyitni, bezárni vagy megváltoztatni a helyzetét. Egy működésképtelen szelep megakadályozza, hogy a rendszer módosítsa a szelepeket és szabályozza a fékekhez juttatott nyomást.

Elektronikus vezérlő modul
Szivattyú
Az ABS -ben lévő szivattyút a hidraulikus fékek nyomásának helyreállítására használják a szelepek elengedése után. A vezérlőből érkező jel elengedi a szelepet a kerékcsúszás észlelésekor. Miután a szelep elengedi a felhasználó által biztosított nyomást, a szivattyút a kívánt nyomás visszaállítására használják a fékrendszerben. A szabályozó modulálni fogja a szivattyú állapotát a kívánt nyomás biztosítása és a csúszás csökkentése érdekében.
Vezérlő
A vezérlő egy ECU típusú egység az autóban, amely információt kap minden egyes kerékfordulatszám -érzékelőtől. Ha egy kerék elveszíti a tapadását, a jelet elküldi a vezérlőnek. A vezérlő ezután korlátozza a fékerőt (EBD), és aktiválja az ABS modulátort, amely be- és kikapcsolja a fékszelepeket.

Használat

Az ABS -ben sokféle variáció és vezérlési algoritmus létezik . Az egyik egyszerűbb rendszer a következőképpen működik:

  1. A vezérlő folyamatosan figyeli a sebességérzékelőket. Olyan kerekítéseket keres a kerékben, amelyek nem szokványosak. Közvetlenül a kerék rögzítése előtt gyors lassulást tapasztal. Ha nem ellenőrzik, a kerék sokkal gyorsabban megáll, mint bármelyik autó. Lehet, hogy egy autónak két -négy másodpercre van szüksége ahhoz, hogy ideális körülmények között megálljon 96,6 km/h sebességről, de a lezáródó kerék másodpercen belül leállhat.
  2. Az ABS vezérlő tudja, hogy az autó ilyen gyors lassítása lehetetlen (és valójában a gyors lassítás azt jelenti, hogy a kerék el fog csúszni), ezért csökkenti a fék nyomását, amíg meg nem látja a gyorsulást, majd növeli a nyomást, amíg újra látja a lassulást. Ezt nagyon gyorsan megteheti, mielőtt a kerék ténylegesen jelentősen megváltoztathatja a sebességet. Ennek eredményeként a kerék ugyanolyan sebességgel lassul, mint az autó, és a fékek nagyon közel tartják a kerekeket ahhoz a ponthoz, ahol elkezdenek reteszelődni. Ez maximális fékerőt biztosít a rendszernek.
  3. Ez helyettesíti a fékek kézi szivattyúzásának szükségességét csúszós vagy alacsony tapadású felületen történő vezetés közben, lehetővé téve a kormányozást a legtöbb vészfékezési körülmények között is.
  4. Amikor az ABS működik, a vezető lüktetést érez a fékpedálban; ez a szelepek gyors nyitásából és zárásából származik. Ez az impulzus azt is jelzi a sofőrnek, hogy az ABS működésbe lépett.

Fék típusok

A blokkolásgátló fékrendszerek különböző sémákat alkalmaznak a használt fékek típusától függően. Ezeket meg lehet különböztetni a csatornák számától: azaz az egyedileg vezérelt szelepektől és a sebességérzékelők számától.

1) Négycsatornás, négyérzékelő ABS
Mind a négy keréken van sebességérzékelő, és mind a négy keréknél külön szelep található. Ezzel a beállítással a vezérlő minden egyes kereket egyedileg felügyel, hogy megbizonyosodjon arról, hogy maximális fékerőt ér el.
2) Háromcsatornás, négyérzékelő ABS
Mind a négy keréken van fordulatszám -érzékelő, és mindegyik első kerékhez külön szelep, de mindkét hátsó kerékhez csak egy szelep tartozik. A régebbi, négykerekű ABS-szel rendelkező járművek általában ezt a típust használják.
3) Háromcsatornás, három érzékelőjű ABS
Ez a séma, amely általában megtalálható a négykerekű ABS-vel rendelkező pick-up teherautóknál, sebességérzékelőt és szelepet tartalmaz minden első kerékhez, egy szeleppel és egy érzékelővel mindkét hátsó kerékhez. A hátsó kerekek fordulatszám -érzékelője a hátsó tengelyen található. Ez a rendszer biztosítja az első kerekek egyéni irányítását, így mindketten maximális fékerőt tudnak elérni. A hátsó kerekeket azonban együtt ellenőrzik; mindkettőjüknek el kell kezdeniük a zárást, mielőtt az ABS bekapcsol a hátsó részen. Ezzel a rendszerrel lehetséges, hogy az egyik hátsó kerék leáll a leállás során, csökkentve a fékhatást. Ez a rendszer könnyen azonosítható, mivel a hátsó kerekekhez nincsenek egyedi sebességérzékelők.
4) Kétcsatornás, négy érzékelőjű ABS
Ez a rendszer, amelyet általában a 80-as évek végétől a kilencvenes évek közepéig találtak a személygépkocsik, minden keréknél sebességérzékelőt használ, egy-egy vezérlőszeleppel az első és hátsó kerekekhez. Ha a sebességérzékelő bármelyik keréknél rögzülést észlel, a vezérlőmodul pulzálja a szelepet mindkét kerékre az autó végén.
5) Egycsatornás, egyérzékelő ABS
Ez a rendszer általában megtalálható a kisteherautókon, terepjárókon és hátsókerék-ABS-szel ellátott kisteherautókon. Egy szeleppel rendelkezik, amely mindkét hátsó kereket szabályozza, és egy hátsó tengelyen található egy sebességfokozatú érzékelővel. Ez a rendszer ugyanúgy működik, mint egy háromcsatornás rendszer hátsó vége. A hátsó kerekeket együtt ellenőrzik, és mindkettőnek el kell kezdenie reteszelődni, mielőtt az ABS beindul. Ebben a rendszerben az is lehetséges, hogy az egyik hátsó kerék blokkolódik, csökkentve a fékhatást. Ez a rendszer is könnyen azonosítható, mivel egyik kerékhez sincs egyedi sebességérzékelő.

Hatékonyság

A Monash Egyetem Baleseti Kutatóközpontjának 2004 -es ausztráliai tanulmánya szerint az ABS:

Nagy tapadású felületeken, mint a bitumen vagy a beton , sok (bár nem minden) ABS-sel felszerelt autó jobban (azaz rövidebb) képes elérni a féktávolságot, mint amilyen az ABS előnye nélkül lehetséges lenne. A valós körülmények között még egy éber és tapasztalt, ABS nélküli sofőr is nehezen tud megfelelni vagy javítani egy tipikus sofőr teljesítményén egy modern ABS-sel felszerelt járművel. Az ABS csökkenti az ütközés esélyét és/vagy az ütés súlyosságát. Az ABS-vel felszerelt autó nem szakértő sofőrjeinek ajánlott technikája tipikus teljes fékezés esetén a fékpedálnak a lehető legerősebb lenyomása, és adott esetben az akadályok kikerülése. Ilyen esetekben az ABS jelentősen csökkenti a megcsúszás és az azt követő kontroll elvesztésének esélyét.

Kavicsban, homokban és mély hóban az ABS hajlamos megnövelni a féktávolságot. Ezeken a felületeken a lezárt kerekek gyorsabban belemélyednek és megállítják a járművet. Az ABS megakadályozza ezt. Bizonyos ABS -kalibrációk csökkentik ezt a problémát, mivel lelassítják a ciklusidőt, így a kerekek ismételten rövid ideig zárnak és oldódnak. Egyes járműgyártók "off-road" gombbal kapcsolják ki az ABS funkciót. Az ABS elsődleges előnye az ilyen felületeken, hogy növeli a vezető képességét arra, hogy megtartsa az irányítást az autó felett, ahelyett, hogy megcsúszna, bár az irányítás elvesztése valószínűbb a puha felületeken, például kavicson vagy csúszós felületeken, például havon vagy jég. Nagyon csúszós felületen, mint például jéglemez vagy kavics, egyszerre több kereket is le lehet zárni, és ez legyőzheti az ABS -t (amely a négy kerék összehasonlításán és az egyes kerekek csúszásának észlelésén alapul). Az ABS rendelkezésre állása mentesíti a legtöbb vezetőt a küszöbfékezés elsajátításától.

Egy 1999. júniusi Országos Közúti Közlekedésbiztonsági Hivatal (NHTSA) tanulmánya megállapította, hogy az ABS átlagosan 27,2 százalékkal növelte a féktávolságot laza kavicson.

Az NHTSA szerint

"Az ABS az Ön rendszeres fékrendszerével automatikusan szivattyúzva működik. Az ABS -el nem felszerelt járműveknél a vezetőnek manuálisan kell szivattyúznia a fékeket, hogy megakadályozza a kerekek blokkolását. Az ABS -sel felszerelt járműveknél a lábának szilárdan kell maradnia a fékpedálon, míg az ABS szivattyúzza a fékeket, így biztonságban tud a kormányzásra koncentrálni. "

Aktiváláskor néhány korábbi ABS észrevehetően pulzálni kezdett a fékpedálon. Mivel a legtöbb sofőr ritkán vagy nem fékez elég erősen ahhoz, hogy a fék elzáródjon, és a járművezetők általában nem olvassák el a jármű használati utasítását, ez vészhelyzetig nem feltűnő. Egyes gyártók ezért olyan fékasszisztens rendszert alkalmaztak, amely megállapítja, hogy a vezető "pánikmegállást" próbál végrehajtani (azáltal, hogy észleli, hogy a fékpedált nagyon gyorsan lenyomták, ellentétben a normál leállással, ahol a pedálnyomást általában fokozatosan növelik.) figyelemmel kíséri a gázpedál felengedésének sebességét és/vagy a gázpedál felengedése és a fék bekapcsolása közötti időt), és a rendszer automatikusan növeli a fékerőt, ha nincs elegendő nyomás. A nehéz vagy pánikszerű fékezés göröngyös felületeken, mivel a kerék (ek) sebességét szabálytalanná tevő dudorok miatt az ABS is beindulhat, néha a rendszer jégmódba léphet, ahol a rendszer súlyosan korlátozza a rendelkezésre álló maximális fékerőt. Ennek ellenére az ABS jelentősen javítja a vezetők biztonságát és irányíthatóságát a legtöbb közúti helyzetben.

A blokkolásgátló fékek néhány kísérlet tárgyát képezik, amelyek középpontjában a kockázatkompenzáció elmélete áll, amely azt állítja, hogy a sofőrök agresszívabb vezetéssel alkalmazkodnak az ABS biztonsági előnyeihez. Egy müncheni tanulmány szerint a fél taxis flottát blokkolásgátló fékekkel szerelték fel, míg a másik felében hagyományos fékrendszerek voltak. Az ütközési arány lényegében ugyanaz volt mindkét típusú fülkénél, és Wilde arra a következtetésre jutott, hogy ez annak köszönhető, hogy az ABS-vel felszerelt fülkék vezetői nagyobb kockázatot vállaltak, feltételezve, hogy az ABS gondoskodik róluk, míg a nem ABS-vezetők óvatosabban vezettek nem lenne ott, hogy segítsen egy veszélyes helyzetben.

Az Autópálya -biztonsági Biztosító Intézet 2010 -ben közzétett egy tanulmányt, amely szerint az ABS -sel ellátott motorkerékpárok 37% -kal kisebb valószínűséggel vesznek részt halálos balesetben, mint az ABS nélküli modellek.

ABS motorkerékpárokon

A BMW K 1100 LT ABS érzékelője
Fogaskerék-ABS érzékelő. Ezek a BMW R1150GS első féktárcsái. A fogazott ABS gyűrű azt jelzi, hogy ez a kerékpár 2002 novembere előtt készült.
Egy másik fogaskerék-ABS érzékelő. Ez egy BMW K75 motorkerékpáron van.

Motorkerékpáron a blokkolásgátló fékrendszer megakadályozza a kétkerekű motorok kerekeinek blokkolását fékezési helyzetekben. A kerékfordulatszám -érzékelők információi alapján az ABS -egység beállítja a fékfolyadék nyomását annak érdekében, hogy a lassítás során is tartsa a tapadást a balesetek elkerülése érdekében. A motorkerékpár ABS segíti a lovast a fékezés közbeni stabilitás fenntartásában és a féktávolság csökkentésében. Kiváló tapadást biztosít még alacsony súrlódású felületeken is. Míg a régebbi ABS modellek autókból származnak, a legújabb ABS a kutatás eredménye, amely a motorkerékpárok sajátosságaira összpontosít méret, súly és funkcionalitás tekintetében. A nemzeti és nemzetközi szervezetek a Motorkerékpár ABS -t fontos tényezőként értékelik a biztonság növelése és a motorkerékpár balesetek számának csökkentése érdekében. Az Európai Bizottság olyan jogszabályokat fogadott el 2012-ben tette a felszerelés ABS minden új motorkerékpár felett 125 cm 3 kötelező lesz január 1-jétől 2016. Consumer Reports mondta 2016-ban, hogy „ABS általánosan kínált nagy, drága modellek, de ez már elterjedt több belépő szintű sport- és közepes méretű kerékpárra. "

A motorkerékpár ABS története

1988-ban a BMW bevezette az elektronikus/ hidraulikus ABS-t motorkerékpárokhoz, tíz évvel azután, hogy a Daimler Benz és a Bosch kiadta az első sorozatgyártású négykerekű jármű-ABS-t. A BMW K100 sorozatú motorkerékpárok opcionálisan felszereltek ABS -el, amely 11 kg -ot adott a kerékpárhoz. Úgy alakult együtt FAG KUGELFISCHER és szabályozott a nyomás a fékezés áramkörök keresztül dugattyú dugattyú . Japán gyártók követték az ABS opciót 1992 -re a Honda ST1100 -on és a Yamaha FJ1200 -on .

A Continental 2006 -ban mutatta be első motorkerékpár -integrált ABS -jét (MIB). Ezt a BMW -vel együttműködve fejlesztették ki, súlya 2,3 kg. Míg az első generációs motorkerékpár ABS súlya körülbelül 11 kg volt. A Bosch 2009 -ben bemutatott jelenlegi generációja (2011) súlya 0,7 kg (ABS alap) és 1,6 kg (ABS fokozott) beépített fékezéssel.

Alapelv

Kerék fordulatszám érzékelők szerelt elülső és hátsó kerék folyamatosan méri a fordulatszámot minden kerék és szállít ezt az információt egy elektronikus vezérlőegység (ECU). Az ECU két dolgot észlel: 1) ha az egyik kerék lassulása meghaladja a rögzített küszöbértéket, és 2) hogy a fékcsúszás, amely mindkét kerék információi alapján számított, bizonyos százalék fölé emelkedik és instabil zónába lép. Ezek jelzik a reteszelő kerék nagy lehetőségét. Ezen szabálytalanságok ellenintézkedéséhez az ECU jelzi a hidraulikus egységet, hogy tartsa vagy engedje el a nyomást. Miután a jelek a stabil zónába való visszatérést mutatják, a nyomás ismét megnő. A korábbi modellek dugattyút használtak a folyadéknyomás szabályozására . A legújabb modellek a mágnesszelepek gyors nyitásával és zárásával szabályozzák a nyomást . Míg az alapelvet és az architektúrát átvették a személygépkocsi ABS -ből, a fejlesztés és az alkalmazás során figyelembe kell venni a motorkerékpár jellemző tulajdonságait. Ennek egyik jellemzője a dinamikus kerékterhelés változása fékezés közben. Az autókhoz képest a kerékterhelés drasztikusabb, ami a kerék felemelkedéséhez és eleséshez vezethet. Ezt lágy szuszpenzióval lehet fokozni. Egyes rendszerek hátsó kerék felemelkedés-csökkentő funkcióval vannak felszerelve. Ha észleli az esetleges hátsó felemelkedés jelzőit, a rendszer féknyomást enged az első kerékre, hogy ellensúlyozza ezt a viselkedést. Más különbség, hogy a motorkerékpár esetében az első kerék sokkal fontosabb a stabilitás szempontjából, mint a hátsó kerék. Ha az első kerék 0,2-0,7 másodperc között reteszelődik, elveszíti a girosztatikus erőket, és a motorkerékpár rezegni kezd a kerék érintkező vonalára ható oldalsó erők fokozott hatása miatt. A motorkerékpár instabillá válik és elesik.

Blokkolásgátló fékrendszer (ABS)

Dugattyús rendszerek : Ebben a rendszerben a nyomáscsökkentés rugófeszített dugattyú mozgásával valósul meg. Amikor le kell engedni a nyomást, egy lineáris motor visszahúzza a dugattyút és több helyet nyit a folyadék számára. A rendszert például a BMW ABS I (1988) és ABS II (1993) modelljeiben használták. Az ABS II méretben különbözött, és egy dugattyú helyett egy elektronikusan vezérelt súrlódó tengelykapcsoló került a tengelyre. További elmozdulási érzékelők rögzítik a dugattyú útját, hogy a vezérlőegység pontosabban szabályozható legyen. A Honda ezt a nyomásmodulációs rendszert is alkalmazza nagy sport- és túra kerékpárokhoz .

Szelep- és szivattyúrendszerek : A nyomásmodulációs rendszer fő részei a mágnesszelep be- és kimeneti szelepei, egy szivattyú, motor és akkumulátorok/tartályok. A szelepek száma típusonként eltér a további funkciók és a fékcsatornák száma miatt. Az ECU bemenete alapján tekercsek működtetik a be- és kimeneti szelepeket. A nyomáscsökkentés során a fékfolyadékot akkumulátorokban tárolják. Ebben a nyitott rendszerben a folyadékot ezután a fékkörbe visszavezetik a motor által működtetett szivattyún keresztül, amelyet a fékkar pulzálása érzékel.

Kombinált fékrendszer (CBS)

Az autóktól és a vonatoktól eltérően a motorkerékpár hátsó és első kerekeit külön -külön vezérlik. Ha a versenyző csak egy kerékkel fékez, akkor ez a fékezett kerék gyorsabban rögzül, mint ha mindkét féket behúzták volna. A kombinált fékrendszer ezért elosztja a fékerőt a nem fékezett kerékre is, hogy csökkentse a rögzítés lehetőségét, növelje a lassulást és csökkentse a felfüggesztés dőlésszögét.

Egyetlen [hátsó] CBS esetén a hátsó fékre (pedálra) kifejtett féknyomás egyidejűleg eloszlik az első kerékre. A késleltető szelep csökkenti a hidraulikus nyomást annak biztosítására, hogy csak erős fékezés esetén a nyomás az első kerékre is létrejön. A Honda első utcai motorkerékpárja kombinált fékrendszerrel (akkori nevén Unified Braking) az 1983 -as GL1100 volt . Ez a rendszer az 1970 -es évek RCB1000 világméretű versenykerékpárjából származik.

A két elülső tárcsával rendelkező nagyobb modellek kettős CBS rendszert használnak. A rendszert először a Moto Guzzi telepítette 1975 -ben. Itt az elülső féknyomást a hátsó kerékre is alkalmazzák, és fordítva. Ha az elülső kart alkalmazzák, a nyomás az elülső 2 féknyereg 6 edényéből 4 -nél nő. Az első keréken található másodlagos főhenger elosztja a fennmaradó nyomást a hátsó keréknek egy arányos szabályozó szelepen keresztül, és a 3 féknyereg közül kettőre hat. Ha a fékerőt erősen hatják a hátsó kerékre, akkor az elülső kerék 6 edényéből kettőre is eloszlik. A modernebb kettős CBS első és hátsó féknyerget (és minden edényt) használ az előre és hátul előre beállított terhelési aránynak megfelelően. Az arányosítást eredetileg összetett, teljesen hidraulikus rendszerek szabályozták, amelyek elöl és hátul összekapcsolódtak, rögzített késleltetéssel, vagy a súlyeloszlás változásának érzékelésével. A BMW már 2001 -ben bevezette az elektrohidraulikus rendszert.

CBS és ABS

A CBS segít csökkenteni a kerekek lezárásának és leesésének veszélyét, de bizonyos helyzetekben előfordulhat, hogy a CBS leesést okoz. Ha a féknyomás eloszlik a hátsó kerékről az első kerékre, és a felületek súrlódása hirtelen megváltozik (tócsa, jég az utcán), akkor az első kerék blokkolódhat, még akkor is, ha csak a hátsó féket húzták be. Ez a stabilitás elvesztéséhez és lezuhanáshoz vezetne. Ezért a CBS -t ABS -szel kombinálják, hogy ezt elkerüljék egy motorkerékpáron. Ennek a kombinációnak a megvalósításához különböző megközelítések lehetségesek: Aktív nyomás nélkül Egyetlen változat létrehozása: Egy harmadik kiegészítő csatorna kapcsolja össze a hátsó kerék áramkörét egy késleltető szelepen keresztül az első fékkel. Az erős féknyomás a hátsó keréknél (vagy mindkét keréknél) nyomást gyakorol mindkét fékkörre, azonban ezt a nyomást a kerék fordulatszámának és a fékcsúszásnak megfelelően kell beállítani.

A kettős változat a Hondas Dual CBS-t kombinálja egy másodlagos főhengerrel és egy arányos szabályozó szeleppel [dugattyús ABS-sel] A modulátor szabályozza a nyomást mindegyiknél Aktív nyomásnövekedéssel 2009-ben a Honda bemutatta az elektronikus vezérlésű kombinált ABS-t nagy teljesítményű sportjaihoz kerékpárok, amelyek drót technológiájú féket alkalmaznak. A versenyző fékbemenetét nyomásérzékelők mérik, és az információkat eljuttatják az ECU -hoz. A kerékfordulatszám -érzékelők információival együtt az ECU kiszámítja az optimális nyomáseloszlást, hogy megakadályozza a lezárásokat és a lehető legjobb lassulást. Ezen teljesítmény alapján egy motor minden kerékhez szivattyút működtet, amely felépíti és szabályozza a kerék féknyomását. Ez a rendszer gyors reakcióidőt kínál a fékező vezetéken keresztül.

A Continental Teves MIB (motorkerékpár -integrált fékrendszer) és a Bosch továbbfejlesztett motorkerékpár -ABS -e eCBS (elektronikus CBS) egy másik megközelítés eredménye. Ezek a rendszerek a szivattyú és szelep megközelítésen alapulnak. Kiegészítő szelepek, erősebb szivattyúk és erősebb motor révén a rendszer aktívan növelheti a nyomást. A versenyző bemeneti nyomását a karon és a pedálon lévő nyomásérzékelőkkel mérik. A szivattyú ezután a vezetési körülményekhez igazított további nyomást hoz létre. A részleges integrált rendszert csak egy irányban való munkavégzésre tervezték: elöl → hátul vagy hátul → elöl. Egy teljesen integrált rendszer mindkét irányban működik.

Mivel ezek a rendszerek elektronikusan vezéreltek, és képesek aktívan nyomást gyakorolni, lehetőséget kínálnak arra, hogy a motorkerékpár fékezési viselkedését a versenyzőhöz igazítsák. A tapasztalt versenyzők kikapcsolhatják a CBS -t és az ABS -t, és különböző szabályozási módok is választhatók magasabb és alacsonyabb küszöbértékekkel, mint például az eső vagy a slick mód a BMW S1000RR -ben.

Biztonság és jogszabályok

Biztonság

A Biztosító Intézet Közlekedésbiztonsági (IIHS) tanulmányt hatékonyságáról szóló ABS motorkerékpárok és arra a következtetésre jutott, hogy a motorkerékpárok felett 250 cm 3 ABS nélkül 37 százalékkal nagyobb valószínűséggel részt vesznek a halálos balesetek és egy tanulmányt a svéd Road Az adminisztráció arra a következtetésre jutott, hogy a 125 cm 3 feletti súlyos és halálos balesetek 48 százaléka elkerülhető a motorkerékpár ABS miatt.

Ezek a tanulmányok arra késztették az Európai Bizottságot, hogy 2010 -ben jogalkotási folyamatot kezdeményezzen, amelyet 2012 -ben fogadtak el, és amelynek eredményeként 2016 -tól kötelezővé vált a 125 cm 3 feletti motorkerékpárok ABS -je. Az olyan szervezetek, mint a Fédération Internationale de l'Automobile és a Haladó Autósok Intézete (IAM), 2015 -re már megkövetelték ennek a jogszabálynak a végrehajtását. Másrészről azonban néhány motorkerékpáros tiltakozik a kötelező ABS ellen minden kerékpáron, mert lehetőség a rendszer kikapcsolására, terepjáró használat vagy más okok miatt. 2011 -ben az Egyesült Nemzetek Szervezete (ENSZ) megkezdte a közlekedésbiztonsági cselekvési évtizedet . A fő cél 5 millió ember életének megmentése 2020 -ig globális együttműködéssel. Globális tervük egyik része a következők: Ösztönözni kell a bizonyítottan hatékony baleset-elhárítási technológiák, például az elektronikus menetstabilizáló és a blokkolásgátló fékrendszerek egyetemes alkalmazását motorkerékpárokban.

2000 -ben egy brit tanulmány szerint az ABS nem teljesített teljes mértékben, mert az emberek nem értették, hogyan működik.

Törvények és rendeletek

Az EU -ban 2004 óta minden új személygépkocsin kötelező az ABS. Az Egyesült Államokban az NHTSA 2012. szeptember 1 -jétől az FMVSS 126 előírásai alapján az ABS -t az elektronikus menetstabilizáló rendszerrel együtt felhatalmazta.

Az L1, L2, L3, L4 és L5 kategóriájú járművek (motorkerékpárok) fékezésére vonatkozó 78. számú ENSZ -előírást az Európai Unió, Oroszország, Japán, Törökország, Ukrajna, Ausztrália és az Egyesült Királyság alkalmazza.

A motorkerékpár -fékrendszerekre vonatkozó, 3. számú globális műszaki előírást Kanada, az Európai Unió, Japán, Oroszország és az Egyesült Államok alkalmazza.

Lásd még

További irodalom

  • Mayersohn, Norman S. (1988. augusztus). Végre blokkolásgátló fékek . Népszerű szerelők . Letöltve: 2013-04-18 .
  • Brown, Stuart F. (1987. május). Blokkolásgátló fékek motorkerékpárokhoz . Népszerű tudomány . Letöltve: 2013-04-18 .

Hivatkozások

Külső linkek