Att stoppa en bil i all hast på en halt väg kan vara mycket utmanande. Låsningsfria bromssystem (ABS) tar mycket av utmaningen från denna ibland nervkittlande händelse. Faktum är att på halt underlag kan inte ens professionella förare stanna lika snabbt utan ABS som en vanlig förare kan med ABS.
I den här artikeln, den sista i en serie i sex delar om bromsar, kommer vi att lära oss allt om låsningsfria bromssystem -- varför du behöver dem, vad som finns i dem, hur de fungerar, några av de vanligaste typerna och några associerade problem .
Innehåll
Teorin bakom låsningsfria bromsar är enkel. Ett slirande hjul (där däckets kontaktyta glider i förhållande till vägen) har mindre dragkraft än ett slirfritt hjul. Om du har fastnat på is vet du att om dina hjul snurrar har du ingen dragkraft. Detta beror på att kontaktytan glider i förhållande till isen (se Bromsar:Hur friktion fungerar för mer). Genom att förhindra att hjulen sladdar medan du saktar ner, gynnar låsningsfria bromsar dig på två sätt:Du stannar snabbare och du kommer att kunna styra medan du stannar.
Det finns fyra huvudkomponenter i ett ABS-system:
Det låsningsfria bromssystemet behöver ett sätt att veta när ett hjul håller på att låsa sig. Hastighetssensorerna, som finns vid varje hjul, eller i vissa fall i differentialen, ger denna information.
Det finns en ventil i bromsledningen för varje broms som styrs av ABS. På vissa system har ventilen tre lägen:
Eftersom ventilen kan släppa trycket från bromsarna måste det finnas något sätt att få tillbaka det trycket. Det är vad pumpen gör; när en ventil minskar trycket i en ledning är pumpen där för att få upp trycket igen.
Styrenheten är en dator i bilen. Den övervakar hastighetssensorerna och styr ventilerna.
Det finns många olika varianter och styralgoritmer för ABS-system. Vi kommer att diskutera hur ett av de enklare systemen fungerar.
Regulatorn övervakar hastighetssensorerna hela tiden. Den letar efter retardationer i hjulet som är utöver det vanliga. Precis innan ett hjul låser sig kommer det att uppleva en snabb inbromsning. Om det lämnades okontrollerat, skulle hjulet stanna mycket snabbare än någon bil kunde. Det kan ta en bil fem sekunder att stanna från 96,6 km/h under idealiska förhållanden, men ett hjul som låser sig kan sluta snurra på mindre än en sekund.
ABS-styrenheten vet att en så snabb retardation är omöjlig, så den minskar trycket till den bromsen tills den ser en acceleration, sedan ökar den trycket tills den ser retardationen igen. Det kan göra detta mycket snabbt, innan däcket faktiskt kan ändra hastighet avsevärt. Resultatet är att däcket saktar ner i samma takt som bilen, med bromsarna som håller däcken nära den punkt där de börjar låsa sig. Detta ger systemet maximal bromskraft.
När ABS-systemet är i drift kommer du att känna en pulsering i bromspedalen; detta kommer från snabb öppning och stängning av ventilerna. Vissa ABS-system kan cykla upp till 15 gånger per sekund.
Låsningsfria bromssystem använder olika scheman beroende på vilken typ av bromsar som används. Vi kommer att referera till dem genom antalet kanaler -- det vill säga hur många ventiler som styrs individuellt -- och antalet hastighetssensorer.
Detta är det bästa schemat. Det finns en hastighetssensor på alla fyra hjulen och en separat ventil för alla fyra hjulen. Med denna inställning övervakar styrenheten varje hjul individuellt för att säkerställa att det uppnår maximal bromskraft.
Detta schema, som vanligtvis finns på pickuper med fyrhjuls ABS, har en hastighetssensor och en ventil för vart och ett av framhjulen, med en ventil och en sensor för båda bakhjulen. Hastighetssensorn för bakhjulen sitter i bakaxeln.
Detta system ger individuell kontroll av framhjulen, så att de båda kan uppnå maximal bromskraft. Bakhjulen övervakas dock tillsammans; båda måste börja låsa sig innan ABS aktiveras på baksidan. Med detta system är det möjligt att ett av bakhjulen låser sig under ett stopp, vilket minskar bromseffektiviteten.
Detta system finns vanligtvis på pickupbilar med bakhjuls-ABS. Den har en ventil som styr båda bakhjulen och en hastighetssensor placerad i bakaxeln.
Detta system fungerar på samma sätt som den bakre delen av ett trekanalssystem. Bakhjulen övervakas tillsammans och de måste båda börja låsa sig innan ABS-systemet slår in. I detta system är det också möjligt att ett av bakhjulen låser sig, vilket minskar bromseffektiviteten.
Detta system är lätt att identifiera. Vanligtvis kommer det att finnas en bromsledning som går genom en T-koppling till båda bakhjulen. Du kan lokalisera hastighetssensorn genom att leta efter en elektrisk anslutning nära differentialen på bakaxelhuset.
Man ska absolut inte pumpa bromspedalen i en bil med ABS. Att pumpa bromsarna är en teknik som ibland används i hala förhållanden för att låta hjulen låsa upp så att fordonet förblir något rakt under ett stopp. I en bil med ABS ska hjulen aldrig låsa i första hand, så att pumpa bromsarna tar bara längre tid att stanna.
Vid ett nödstopp i en bil med ABS bör du sätta i bromspedalen stadigt och hålla i den medan ABS gör allt arbete. Du kommer att känna ett pulserande i pedalen som kan vara ganska våldsamt, men detta är normalt så släpp inte bromsen.
Låsningsfria bromsar hjälper dig verkligen att stanna bättre. De förhindrar att hjul låser sig och ger kortast stoppsträcka på hala underlag. Men förhindrar de verkligen olyckor? Detta är det sanna måttet på effektiviteten hos ABS-system.
Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) har genomfört flera studier för att försöka fastställa om bilar utrustade med ABS är inblandade i fler eller färre dödsolyckor. Det visar sig att i en studie från 1996 var fordon utrustade med ABS totalt sett inte mindre benägna att vara inblandade i dödsolyckor än fordon utan. Studien konstaterade faktiskt att även om bilar med ABS var mindre benägna att vara inblandade i olyckor med dödlig utgång för passagerare i andra bilar, är de mer benägna att vara inblandade i olyckor med dödlig utgång för passagerare i ABS-bilen, särskilt singelolyckor.
Det finns mycket spekulationer om orsaken till detta. Vissa tror att förare av ABS-utrustade bilar använder ABS på fel sätt, antingen genom att pumpa bromsarna eller genom att släppa bromsarna när de känner att systemet pulserar. Vissa människor tror att eftersom ABS tillåter dig att styra under ett panikstopp, springer fler människor av vägen och kraschar.
En del nyare information kan tyda på att olycksfrekvensen för ABS-bilar håller på att förbättras, men det finns fortfarande inga bevis som visar att ABS förbättrar den övergripande säkerheten.
Låt oss nu sätta ihop delarna för att se hur låsningsfria bromsar fungerar som helhet. Detta diagram ger både en närbild och ett exempel på var bromsarna är placerade i ditt fordon.
För mer information om låsningsfria bromsar och relaterade ämnen, kolla in länkarna på nästa sida.
