Układ zapobiegający blokowaniu kół (ABS)
ABS to udoskonalona technologia oparta na konwencjonalnym układzie hamulcowym, będąca rodzajem systemu kontroli bezpieczeństwa w samochodzie, oferującego funkcje antypoślizgowe i zapobiegające blokowaniu kół. System ABS to zasadniczo udoskonalony lub ulepszony rodzaj zwykłego hamulca.
Systemy zapobiegające blokowaniu kół (ABS) zostały zaprojektowane, aby zapobiegać blokowaniu hamulców i poślizgowi kół podczas trudnego hamowania lub na mokrej lub śliskiej nawierzchni. Zwiększa to bezpieczeństwo jazdy, zapobiegając niebezpiecznemu poślizgowi pojazdu i umożliwiając kierowcy zachowanie kontroli nad kierownicą podczas hamowania. ABS nie tylko pełni funkcję hamowania konwencjonalnego, ale także zapobiega blokowaniu kół, umożliwiając pojazdowi skręcanie podczas hamowania, zapewniając stabilność toru jazdy oraz zapobiegając zjazdom z toru jazdy. Jest to najbardziej zaawansowany układ hamulcowy w samochodzie, zapewniający najlepszą skuteczność hamowania.
Układ zapobiegający blokowaniu kół zapobiega blokowaniu kół podczas hamowania, co może powodować: zmniejszenie siły hamowania i spadek skuteczności hamowania; skrócenie żywotności opon. Podczas hamowania przednie koła tracą sterowność, a tylne koła tracą siłę boczną, co prowadzi do spadku stabilności kierunkowej hamulców. W rezultacie samochód gwałtownie skręca, a tył lub boki pojazdu ulegają poślizgowi. Wpływ układu zapobiegającego blokowaniu kół na osiągi pojazdu objawia się głównie skróceniem drogi hamowania, utrzymaniem sterowności, poprawą stabilności toru jazdy i zmniejszeniem zużycia opon. W sytuacji awaryjnej kierowca musi jedynie nacisnąć pedał hamulca tak mocno, jak to możliwe, a następnie nie puszczać go. Resztą zajmuje się układ ABS, dzięki czemu kierowca może skupić się na radzeniu sobie z sytuacją awaryjną i zapewnić bezpieczeństwo pojazdu.
Skrót ABS to system zapobiegający blokowaniu kół, a pełna nazwa systemu w języku angielskim to system zapobiegający blokowaniu kół lub system zapobiegający poślizgowi kół. Po pierwsze, „hold” odnosi się do klocka hamulcowego (lub szczęki) i tarczy hamulcowej (bębna hamulcowego) bez względnego tarcia ślizgowego. Para cierna nagrzewa się podczas hamowania, energia kinetyczna samochodu zamienia się w ciepło, co pozwala na zatrzymanie lub zwolnienie pojazdu. Po drugie, blokada kół odnosi się do samochodu podczas hamowania awaryjnego, gdy koło jest całkowicie nieruchome i nie obraca się. Odnosi się to do samochodu w trakcie hamowania, gdy opona nie obraca się. Podczas hamowania samochód wywiera na koło siłę, która umożliwia jego zatrzymanie, uniemożliwiając mu dalszy obrót, ale ma pewną bezwładność. Po zatrzymaniu koła będzie ono nadal ślizgać się do przodu przez pewien czas, zanim ostatecznie całkowicie się zatrzyma. Jeśli przednie i tylne koła samochodu nie znajdują się na tej samej linii prostej, z powodu bezwładności, będą się one ślizgać w kierunku swoich przodów. Zgodnie z testem hamowania granicznego opon, opona nie zapewnia przyczepności bocznej, gdy hamowanie liniowe jest nasycone, a pojazd będzie miał trudności z uzyskaniem kontroli nad bokiem. W ten sposób przednie i tylne koła będą się obracać w dwóch różnych kierunkach, a pojazd będzie miał niekontrolowany obrót (spin), a jego tył będzie się zarzucał. W takim przypadku kierownica samochodu nie będzie miała żadnego wpływu, samochód całkowicie straci kontrolę, a w przypadku poważnej sytuacji istnieje ryzyko dachowania, co może spowodować wypadek drogowy i inne zagrożenia.
Jeśli hamulce są całkowicie zablokowane, ta konwersja energii może zależeć wyłącznie od tarcia między oponą a podłożem. Tarcie dzieli się na dwa rodzaje: toczne i ślizgowe. Współczynnik tarcia zależy od wpływu wilgotności suchej drogi. Podczas hamowania tarcie koła i podłoża stopniowo wzrasta, aż do punktu krytycznego, po którym następuje przejście z tarcia tocznego w tarcie ślizgowe. Siła tarcia ślizgowego stopniowo maleje, dlatego ABS wykorzystuje zasadę tej krzywej tarcia, aby ustalić siłę tarcia koła w tym punkcie szczytowym, tak aby skrócić drogę hamowania. Silne tarcie powoduje, że guma opony nagrzewa się do wysokiej temperatury, lokalnie upłynnia powierzchnię styku, skracając drogę hamowania, ale poślizg boczny przyspiesza zużycie.
Układ zapobiegający blokowaniu kół (ABS) jest jednym z elementów badań układu kontroli dynamiki wzdłużnej pojazdu. Jak sama nazwa wskazuje, układ zapobiegający blokowaniu kół zapobiega jednokrotnemu hamowaniu pojazdu poprzez hamowanie przerywane. Odnosi się to do automatycznej regulacji momentu hamowania (siły hamowania) działającego na koło podczas hamowania, aby zapobiec jego zablokowaniu, gdy moment hamowania jest duży. Jednocześnie nowoczesny układ ABS potrafi w czasie rzeczywistym określać poślizg koła i utrzymywać go w pobliżu wartości optymalnej. Dzięki temu, gdy układ ABS działa, kierowca nie traci kontroli nad układem kierowniczym z powodu zablokowania przednich kół, a droga hamowania samochodu jest krótsza niż moment zablokowania kół, co pozwala na osiągnięcie najlepszej skuteczności hamowania i zmniejszenie siły uderzenia w razie wypadku.
