|
12. srpna 2003ABSfunkce, popis Většina informací o ABS systémech, které jsem měl shromážděné,
vzala za své při zatečení střechou do kufrů, kde jsem měl většinu starších
odborných časopisů a další literatury uskladněné, tyto zplesnivěly a byly
tak nenávratně ztraceny. Od té doby jsem ekvivalentní informace již nezískal
a tak píši to, co si pamatuji.
Myšlenka ABS (anti block system) byla patentována už na začátku
dvacátého století, tedy opět (jako mnoho dalších dnešních „výkřiků hi-tech“)
nic nového. ABS se poprvé v praxi objevilo v letecké dopravě, kdy vyvstal
požadavek na kontrolu brzdění při přistávání u čím dál tím větších letounů.
První zařízení byla neskutečně drahá, což ovšem v gigantické ceně letadla
nemělo žádný význam, prvořadým požadavkem byla bezpečnost. S pokračující
integrací elektronických součástek se cena snižovala natolik, že bylo možné
toto zařízení použít u nejdražších modelů automobilů, případně u nákladních
vozidel, přepravujících nebezpečný náklad (cisterny atd.). Dnes se díky
použití levných mikroprocesorů a velké sériovosti dosáhlo nízké ceny celého
systému, takže je možná montáž za přijatelný peníz i do auta nejnižších
tříd.
Důvod použití ABS:
ABS má za úkol zabezpečit při brzdění to, aby se kolo docela nezablokovalo.
Kolo má nejvyšší brzdný účinek tehdy, kdy je jeho skluz asi 15%, tzn. že
se otáčí o tuto hodnotu pomaleji, než by odpovídalo normálnímu odvalování.
Mluvíme o kritickém brzdění, skluz znamená vždy vysoké tření a tedy nadměrné
opotřebení pneumatiky. Dále – zablokované kolo je neřiditelné, pohybuje
se setrvačností posledním udaným směrem, neboli směrem, kterým se pohybovalo
v okamžiku zablokování, vozidlo nereaguje na pohyby volantem. Pokud brzdíme
do zatáčky, vozidlo po zablokování opustí směr pohybu po tečně, což známe
z fyziky. Po zablokování kola se začne materiál pneumatiky v místě dotyku
s vozovkou přehřívat a obrušovat, obroušený materiál působí mezi kolem
a vozovkou stejně jako kuličky v ložisku, vysoká teplota pneumatiky ve
stykovém místě dále sníží přilnavost a proto zablokované kolo má vždy menší
součinitel tření, než kolo otáčející se. Součinitel tření mezi pneumatikou
a vozovkou je nejvyšší asi při skluzu 15%, kdy se kombinuje klasické tření
pneumatiky a vozovky, vysoký odpor při obrušování materiálu, jeho „odplavování“
otáčením kola a směrové vedení. Pokud dokážeme udržet uvedený skluz, je
auto normálně řiditelné a zároveň brzdí maximální možnou silou, které je
systém pneumatika – vozovka přenést. Na suchu se do situace zablokovaného
kola dostáváme zřídka, ale za mokra a jinak snížené adheze je zablokování
kol velmi častým jevem a bez pomocného systému nestačí řidič včas brzdný
účinek korigovat (což bývá také dáno mnohaletými řidičskými zkušenostmi).
Každopádně i sebezkušenější řidič není schopný správně a hlavně rychle
zablokování kol odstranit, vždy je korekce brzdění spojena s velmi dlouhými
časovými prodlevami, které ne vždy vedou ke kýženému cíli. Pokud se vám
stane, že zablokujete většinu kol na vozidle, vozidlo se roztočí podle
působení adheze pod jednotlivými koly a pokud nejsou ve směru jízdy dostatečně
velké únikové zóny, ozve se rána jako z děla…
Průkopníkem vývoje ABS byla firma Bosch, název ABS by (jestli si to
dobře vzpomínám) měla mít patentován, je to její ochranná známka a tak
pokud máte na voze nebo v dokladech napsáno ABS, mělo by jít o systém Bosch,
nebo i o systém jiné firmy, vytvořený na „platformě“ Bosche a s jeho souhlasem
(většinou licence). Pro zjednodušení budu dále všechny systémy označovat
ABS, i když to není správné.
Princip činnosti je asi následující: Systém má vlastní tlakové
čerpadlo a zásobník tlakové kapaliny (plněný dusíkem), kteréžto jsou schopné
dodat patřičné množství brzdové kapaliny určitého tlaku, která se podílí
na práci systému. Každé kolo má snímač, který vyhodnocuje jeho otáčení.
Většinou jde o nějaké řídící kolečko s otvory a Hallův snímač, reagující
na pohyb tohoto kolečka. Jakmile se pohyb kola po sešlápnutí brzdového
pedálu zpomaluje nadkritickou rychlostí nebo se dokonce zastaví, elektronika
situaci vyhodnotí a kolo pomocí speciálního ventilu odbrzdí. Kolo se tedy
začne otáčet, ale protože je dále stisknutý pedál brzdy, druhý ventil pustí
tlakovou kapalinu do brzdy a kolo opět začne brzdit. Při opětovném zablokování
se děj opakuje, a to klidně 10x za sekundu, někdy dokonce ještě rychleji.
(Podle toho, jak se podaří zvládnout rychlost odbrzďování a zabrzďování
kola, je systém provozně účinnější.) Takto kolo neustále kmitá někde okolo
hodnoty 15% skluzu, ideální konstantní hodnoty ale vzhledem k proměnlivosti
adhezních podmínek dosáhnout nelze. Při poklesu rychlosti vozidla pod 15
km/h se ABS odpojí, jinak by nebylo možné vozidlo úplně zastavit. (Problém
ideální funkce ABS je v pružnosti hydraulického systému brzd, uvolnění
a zabrzdění kola nastává vždy s určitým zpožděním, které negativně ovlivňuje
rychlost regulace. U vzduchových brzd jsou podmínky ještě horší.)
Systém čtyřkanálový (nebo vícekanálový pro nákladní vozidla a autobusy
s více nápravami):
Systém hlídá každé kolo bez ohledu na stav kola jiného, je to nejdokonalejší
řešení. (U nákladních aut přepravujících nebezpečné náklady a cisteren
je ABS dokonce zákonem předepsán, totéž platí i pro autobusy. U těchto
vozidel s pneumatickými brzdami se nepoužívá zásobník tlaku s čerpadlem
kapaliny, využívá se tlakového vzduchu v systému vzduchových brzd. O tyto
součásti je systém jednodušší.)
Systémy dvoukanálové, regulující brzdy jednotlivých náprav:
Jestli mne paměť neklame, vyvíjelo se to a používalo hlavně v Japonsku,
nějaká auta s tímto systémem se prodávala i v Evropě. Mělo to také svoje
označení, ale už mi paměť neslouží. Systém pro přední kola reagoval na
zablokování prvního kola, tedy odbrzdil i kolo ještě nezablokované. Systém
zadních kol odbrzďoval obě zadní kola až po zablokování kola druhého, mohlo
tedy dojít ke zablokování jednoho kola bez zásahu systému. Systém sice
neměl tak dobré vlastnosti jako čtyřkanálová soustava, ale na druhé straně
byl levnější. Každopádně odbrzďování obou předních kol vedlo k prodloužení
brzdné dráhy.
Systém dvoukanálový, regulující pouze kola přední:
Je to očesaný systém čtyřkanálový, používá se pouze kontrola brzdění
předních kol, má tedy jen dva kanály. Zadní kola jsou ponechána osudu,
používá se pouze zátěžový regulátor tlaku, který při odlehčení omezuje
tlak v brzdách zadních kol. Nezabrání se zablokování zadních kol absolutně,
ale většinou zablokovaná zadní kola jsou nebezpečná méně, než kola přední.
Systém je levnější, ovšem dnes se už prakticky do nových vozidel nepoužívá.
Přínosem bylo aspoň to, že auto bylo při intenzivním brzdění lépe řiditelné.
Systém dvoukanálový, regulující diagonálně zapojené brzdové okruhy všech
kol:
Vylepšený předchozí systém, který velmi dobře funguje zejména při brzdění
v zatáčkách. Je velmi vhodný pro vozidla s předním náhonem, kde je velké
zatížení brzdnými silami u předních kol, zatímco zadní kola takové síly
nepřenášejí. Kontroluje se zablokování pouze předních kol, odblokování
jednoho předního kola má za následek snížení brzdného tlaku u diagonálně
propojeného zadního kola (i když zablokované není). Představme si průjezd
pravotočivou zatáčkou: LP kolo je nejvíce zatíženo, podobně je na tom LZ
kolo (záleží na umístění motoru), PP kolo je odlehčeno, PZ také. Při intenzivním
brzdění se ještě více zatíží LP kolo a PZ se silně odlehčí, dejme tomu,
že dojde k zablokování PP kola (je odlehčené a tak se zablokuje dříve,
než LP kolo), odblokování sníží tlak i v LZ kole, které je také zatíženo
více a jeho zablokování by mělo za následek nekontrolovatelné vybočení
zádě ven ze zatáčky. Zablokování PZ kola není tak kritické, protože je
výrazněji odlehčeno a příliš se na přenosu sil nepodílí. Z popisu je jasné,
že je to lepší řešení, než předcházející systém bez kontroly brzdění zadních
kol, protože jaksi omezuje blokování zadních kol i při jízdě na rovině,
ale opět může mít za následek prodloužení brzdné dráhy, protože není vyvolán
maximální brzdný účinek na zadních kolech. Brzdná dráha je ale kratší,
než v případě dvoukanálového systému pro jednotlivé nápravy. U tohoto systému
je důležité mít brzdy přední a zadní nápravy navzájem dobře vyvážené, ulehčí
to antibloku práci.
Systém hydraulickomechanický dvoukanálový, regulující diagonálně zapojené
brzdové okruhy všech kol:
Tento systém vznikl někdy v polovině osmdesátých let a je zvláštní tím,
že nemá elektroniku ani žádné snímače, tudíž je levný a že se také nikde
nepoužívá (aspoň mi není známo, že by se na nějaká vozidla montoval, ale
možná se mýlím). Jeho princip je stejný jako u předchozího typu. Největším
rozdílem je mechanické ovládání systému. Na každém předním kole je přídavný
člen, který je tvořen rotačním závažím, připojeným k regulátoru tlaku přes
kuličkovou pojistku, známou například z momentového klíče. Za jízdy se
závaží otáčí souhlasně s kolem, při brzdění se při překročení určitého
zpoždění závaží „utrhne“ z kuličkové pojistky a rozdíl v úhlu natočení
závaží a kola vytvoří pro regulační ventil impulz k akci. Jakmile se kolo
opět roztočí, závaží se pomocí pružiny a zanikajícího rozdílu v působících
silách zase vrátí do původní polohy a kolo opět začne brzdit. Při opětovném
zablokování kola se cyklus opakuje. Z důvodu značných hmotností akčních
členů nemůže být tento systém tak rychlý a dokonalý jako systémy elektronické,
ale při zkouškách vypadaly výsledky velmi slibně a vážně se počítalo s
případnou montáží do Favorita (ovšem za příplatek, že ano). Výhodou je
absence jakékoliv elektroniky, nevýhodou zvýšení hmotnosti neodpružených
hmot (které by zase postupným vývojem systému mohlo poklesnout na přijatelnou
mez) a hlavně nepřítomnost snímačů otáček kol znemožňuje montáž dalších
systémů, jako ASR, ESP atd. Zástavba do vozidla může být v mnoha případech
jednodušší, než zástavba elektronického ABS. Diagnostika a opravy jsou
možné i v servisech s menším vybavením, jde pouze o dodržení předepsaného
momentu kuličkové pojistky pro aktivaci systému.
Dvoukanálové systémy nejsou už z principu schopné optimálně reagovat
na momentální podmínky u všech kol, více zatížené přední kolo se např.
ještě nezablokuje, ale odlehčené zadní ano.
Podle popisu jednotlivých typů je už každému jasné, že u levnějších
typů vozidel, kde se používají dvoukanálové systémy, může dojít v jistých
situacích k prodloužení brzdné dráhy proti brzdovému systému bez ABS. Každopádně
tak jako tak i tyto systémy musí splňovat maximálně možnou brzdnou dráhu,
předepsanou příslušným předpisem. Ovšem každý metr dobrý a při brzdění
to platí dvojnásobně.
Něco se mluví o tom, že od roku 2005 by měla být všechna nově uváděná
vozidla do provozu vybavena ABS. Jestli je to pravda ale přesně nevím,
legislativu zase tak pečlivě nesleduji. Pokud je ale jakékoli vozidlo vybaveno
ABS, nesmí se v provozu vypínat, proto nemá žádný vnější vypínač. Vozidlo
je totiž s ABS schváleno do provozu a tak absence jeho činnosti odporuje
předpisům. ABS stejně jako bezpečnostní pásy a airbagy patří mezi zařízení,
které zaručují určitý stupeň aktivní a pasivní bezpečnosti a tudíž jejich
nepoužití není dovoleno.
Co je k ideální funkci ABS zapotřebí:
Kromě perfektního stavu systému ABS se všemi snímači to jsou každopádně
vhodné pneumatiky. Protože výsledný průběh sil na běhounu pneumatiky je
při maximálním brzdění bez a s ABS rozdílný, musí se tomu přizpůsobit i
konstrukce pláště. Kdo tedy má vozidlo vybavené ABS, musí se při koupi
zajímat o to, jestli tato pneumatika ABS „umí“. Pneumatika konstruovaná
pro ABS naopak v kritických situacích hůře brzdí u vozidel bez tohoto systému.
Právě kolikrát nevhodné typy pneumatik degradují vlastnosti ABS a řidiči
jsou potom z přítomnosti ABS ve vozidle dost roztrpčení. Dalším důležitým
prvkem jsou bezvadné tlumiče, při aktivaci ABS může dojít k rozkmitání
celého systému pneu – tlumič – brzda a výsledkem může být nekontrolovatelný
pohyb vozidla a velmi značné prodloužení brzdné dráhy (kola totiž začnou
nadskakovat, tlumič je neudrží na vozovce a pokud není mezi pneu a vozovkou
kontakt, neubrzdíme nic, ale to platí i pro normální vozidla). Před nákupem
si projděte internetové stránky výrobce, kde se u každého typu udává vhodnost
použití pro ABS a podle toho vybírejte. Některé typy pneumatik jsou „obojživelné“
– jsou určeny pro vozidla bez i s ABS, neustále jich přibývá. Výrobci pneumatik
tímto řeší problém nesprávného použití a také zvýšení prodeje, kdy se zákazník
nemusí o tento problém zajímat. Jestli uvedenou informaci na webu nenajdete,
kontaktujte přímo výrobce nebo oficiálního dovozce. Testy pneumatik v odborných
časopisech (Mladá Fronta Dnes není odborné periodikum) leccos o brzdné
dráze napoví, přestože se často výsledky z různých zdrojů liší.
Jak je to s citlivostí ABS:
Všechny ABS jsou vlastně citlivé zhruba stejně, je to dáno jejich
principem činnosti. Pokud se někomu zdá, že např. Octavia má ABS velmi
citlivé, je to dáno velmi účinnými brzdami, které se mají snahu blokovat
už při malé ztrátě adheze, proto ABS zasahuje dříve, než u vozidel jiných.
Nic se totiž na ABS seřídit jinak nedá, jakmile se kolo zablokuje, uvede
se systém do činnosti bez ohledu na to, v jakém autě je namontován. Aktivace
se řidiči ohlásí slyšitelným rychlým boucháním a rázy zespodu do pedálu
brzdy, pedál vám tluče do chodidla. Toto bouchání je zcela v pořádku, je
zapotřebí si na to zvyknout (neleknout se) a dokázat vyhodnotit, jestli
je vhodné ubrat na síle brzdění (při mírném přibrzďování často kola odskakují
na nerovnostech a ABS se zbytečně aktivuje), nebo brzdit naplno dále. Řidič
se velmi často bouchání lekne, protože jeho charakter vypadá jako nějaká
porucha vozidla a hlavně první seznámení s prací ABS na jeho vnímání situace
může mít dost negativní vliv (už jsem viděl několik lidí, kteří přijeli
do servisu reklamovat brzdovou soustavu po první aktivaci systému). U ABS
je při jeho aktivaci nevhodné použít přerušované brzdění, výrazně se prodlouží
brzdná dráha.
Brzdový asistent:
Je to jakýsi posilovač posilovače, označuje se MBA apod., podle
konstrukčního provedení. Na posilovači brzdného účinku je přídavný ventil,
který má za úkol v krizové situaci vytvořit maximální možnou brzdnou sílu.
Zařízení je řízeno elektronikou, která ovládá buď nějaký elektromechanický
ventil, nebo elektrohydraulický ventil, záleží na konkrétní konstrukci
brzdové soustavy a ABS. Výsledný efekt je ale stejný. Rozsáhlými testy
přišli u Mercedesu na to, že většina řidičů sice dokáže zareagovat relativně
rychle, ale nevyvolá dostatečnou sílu na brzdovém pedálu a tak zbytečně
prodlouží brzdnou dráhu. Elektronické zařízení, které sleduje rychlost
sešlápnutí brzdového pedálu a jeho zdvih, vyhodnotí určité hodnoty jako
kritické a otevře přídavný ventil na posilovači brzdného účinku, tím se
vytvoří maximální přetlak na správně straně membrány a tím i síla na píst
v brzdovém válci. Je jasné, že toto zařízení nemůže pracovat bez součinnosti
s ABS, všechna kola by se okamžitě zablokovala. Při testech i v praxi se
ukázalo, že brzdná dráha může být až o jednu třetinu kratší, což je jistě
nezanedbatelná hodnota. Už se mi to několikrát aktivovalo a mohu vám říci,
že zpoždění vozidla je impozantní, samovolné „propadnutí“ brzdového pedálu
i za chodu motoru je také nová zkušenost (pedál se chová stejně, jako když
při zastaveném motoru vyčerpáte podtlak několikerým sešlápnutím pedálu
brzdy a potom při sešlápnutém pedálu nastartujete motor). Nezáleží ani
tak na velikosti sešlápnutí, ale na rychlosti pohybu pedálu, i malé sešlápnutí
vyšší rychlostí s vaším tělem provede hezké trhnutí vpřed.
Brzdy u Octavie:
Dlouholeté úspěšné odbytiště škodovek Finsko si Octavii při uvedení
na trh důkladně otestovalo a byli tam velmi překvapeni výkonem brzd. Jejich
závěr jde shrnout takto: „Velikost zpoždění vozidla je vysoce nadprůměrná
a ve své třídě nemá obdobu, nemá obdobu téměř absolutně. Naposledy takové
hodnoty zpoždění naměřili před lety u Porsche, které je ale svými brzdami
pověstné.“ Takže pokud si k tomu připočítáte dobré pneumatiky a brzdového
asistenta a pokud se za ní nedržíte v příslušné vzdálenosti, „tak jste
tam ani nemrknete“. Zatím se mi díky znalosti účinnosti brzd Octavie nepodařilo
žádnou zezadu „pobozkat“, jen mám obavu, aby se někdy někdo nepodíval do
mého kufru. V autoškole nám vtloukali do hlavy, že minimální bezpečná vzdálenost
je „2 sekundy“, což za vyšších rychlostí odpovídá desítkám metrů. Za mokra
a jinak snížené adheze máme tyto hodnoty násobit minimálně 2 a vícekrát.
Pokud jste příliš blízko, reakční doba a prodleva náběhu brzdového účinku
má za následek prakticky náraz v plné rychlosti. V takovém případě můžete
mít deset brzdových asistentů a patnáct ABS a nebude to nic platné.
Jak na to bez ABS:
Hezky se to píše, hůře provádí. Nejhorším případem je kritické
brzdění, kdy se blížíme k nějaké překážce a není možnost ji objet. První
sešlápnutí pedálu je většinou panické, člověk na to dupne příliš a kola
se zablokují, auto se začne stáčet na jednu stranu. Pomůže okamžité uvolnění
pedálu a opětovné sešlápnutí s menší silou a spíše plynulejším způsobem,
takto to stále opakovat za korekce směru volantem. Přední kola musí neustále
směřovat do požadovaného směru, jinak při uvolnění pedálu se okamžitě obnoví
adheze a auto vyrazí směrem natočení kol a je zle (platí i na mírném náledí!).
Nenechte nikdy auto příliš vybočit zádí ze směru, po odbrzdění se kola
chytí a mohou způsobit neřešitelné rozkývání automobilu ze strany na stranu!
Tím se ještě k brzdění přidá velká korekce směru a to může být moc i na
velmi zkušené řidiče. Jestli to zvládnete ubrzdit ještě před překážkou,
otřete pot z čela, oddechněte si a můžete bez následků pokračovat v cestě.
Pokud vidíte, že to neubrzdíte, snažte se narazit přední částí vozidla,
kde je jakási deformační zóna a tak to může odnést pouze auto. Jestli je
možné trefit něco, v čem nejsou lidi, tak trefte do toho. Každý soutěžák
vám řekne, že je lepší udělat deset kotrmelců, než dát jednu ránu do kandelábru.
Při deseti otočkách sice úplně zvalchujete auto (a pro přihlížející vytvoříte
silný umělecký zážitek), ale přetížení se rozložením na dlouhou dobu sníží
na malé hodnoty, tak pokud budete hezky a správně uvázaní, budete mít jen
pár boulí a můžete z toho vylézt pouze s pokutou nebo max. odebráním ŘP.
Náraz zezadu do vozidla (hlavně pozor na nákladní vozidla, přední část
zajede pod něj a vy se zastavíte až vlastními hlavami o korbu) před sebou
může mít pro vás nedozírné následky, protože jak znám lidi, nějaké bezpečnostní
pásy a správně nastavené opěrky hlavy jim toho moc neříkají a následné
zranění s trvalými následky či dokonce úmrtí pro vás pravděpodobně skončí
nepodmíněným trestem odnětí svobody. (To platí i v případě, že havarujete
„běžným“ způsobem, nebo do vás někdo narazí a někdo ze spolujezdců nebude
připoután a dopadne stejně, nikomu nedokážete, že jste ho na upoutání upozornili
a on vás nerespektoval. Potom najednou poznáte, kolik máte skutečných kamarádů,
nikdo se za vás nepostaví jako svědek. Podle zákona jste zodpovědní za
použití VŠECH bezpečnostních prvků ve vozidle VŠEMI pasažéry a za jejich
správné seřízení a nastavení. Že jste pojištěni – to ano, ale na vzniklou
škodu, ne na trestní zodpovědnost! Navíc po vás může chtít pojišťovna část
nákladů spojených s léčbou nebo dokonce s vyrovnávacími platbami pro osobu
s trvalými následky. Proč o tom píši – skutečně si to málokdo uvědomuje
a vidím to hlavně mezi stopaři, kteří auto ani ŘP nemají a tyto věci jsou
jim neznámé, dost často musím jejich kecy utnout dost hlasitě a donutit
je, aby se mi v autě uvázali. Ano, zabít se můžete i se zapnutými pásy,
ale aby se při nějakém malém ťuknutí uvázaným lidem něco stalo, to je velmi
nepravděpodobné. Bez pásů jsou známé smrtelné nehody i při rychlosti 19,2
km/h.)
Každopádně je důležité, abyste měli brzdy v pořádku – odvzdušněné
a s včas vyměněnou kapalinou, kotouče nerezavé a vzadu skutečně kruhové
bubny, šišatost k optimálnímu brzdění zrovna nepřispívá. O kvalitních brzdových
destičkách snad netřeba vést diskuzi.
Škodovkářům zdar! Autor článku: CJ (Jiří Čech)
|
|
|||||||||||
© 1999-2018, Petr Váňa a Insidea Digital s.r.o. Jakýkoliv výňatek či přetisk obsahu serveru Škoda TechWeb může být použit jinde pouze s písemným svolením provozovatelů serveru, jež jsou uvedeni výše. Zásady ochrany osobních údajů |
|