ABS jest najstarszym elektronicznym układem wspomagającym kierowcę w jego walce z przeciwnościami losu na drodze. Po raz pierwszy ABS został użyty w 1966 roku w brytyjskim samochodzie Jensen FF. Układ wyprodukowany był przez firmę Dunlop, a jego działanie obejmowało jedynie tylne koła.
Później z ABSem eksperymentowali Amerykanie. W 1971 roku Cadillac również oferował system działający tak jak w Jensenie, ale już Chrysler poszedł krok dalej i wprowadził system Sure Brake działający na wszystkie cztery koła. W 1978 roku Bosch wprowadził na rynek ABS, który znalazł zastosowanie w Mercedesie klasy S. W zasadzie od tej chwili rozpoczęła się ewolucja ABSu, która trwa do dzisiaj.
Wytwórcy zrzeszeni w Europejskim Związku Producentów Samochodów (ACEA) w 2001 roku podjęli decyzję o instalowaniu ABSu seryjnie w autach przez nich produkowanych. Od 1 lipca 2004 roku każde auto sprzedane na terenie Unii Europejskiej musi być wyposażone w ten system. W naszym kraju ten obowiązek wprowadzono 1 lipca 2006 roku.
Idea działania ABSu jest bardzo prosta. Niezależnie od warunków, podczas hamowania koła nie mogą pozostać zablokowane. Pompa sterująca układem po prostu zmniejsza — na ułamek sekundy — ciśnienie w układzie hamulcowym, dzięki czemu koła odzyskują przyczepność. W układach pierwszych generacji obsługiwane były wszystkie cztery koła jednocześnie. Obecnie dużo mniejsze i lżejsze jednostki centralne są w stanie obsługiwać każde z kół osobno. Dzięki temu nie ma takiego spadku skuteczności hamowania. O ile na samym początku swojej kariery ABS znacząco wydłużał drogę hamowania, o tyle obecnie sytuacja jest znacznie lepsza. Oczywiście z pominięciem hamowania na piachu, szutrze i głębokim śniegu.
Zasadniczymi elementami układu są cztery czujniki przy każdym z kół i jednostka centralna. Jest ona połączeniem zespołu elektrozaworów i komputera sterującego. Czujniki przekazują do komputera informację o prędkości obrotu kół. Jeśli koło zatrzyma się, to odpowiedzialny za nie zawór zacznie procedurę zmniejszania ciśnienia w zacisku. Informację o prędkości obrotowej czujnik zbiera — w zależności od rozwiązania — z perforowanej tarczki blaszanej lub z koronki na piaście. Każdy z koncernów samochodowych stosuje swoje autorskie rozwiązania.
Jeśli chodzi o awarie to najczęściej posłuszeństwa odmawiają czujniki przy kołach. Jeśli jednak na „desce” zaświeci się nam kontrolka informująca o awarii układu, warto sprawdzić wszystkie przewody i wtyczki przy czujnikach. Dość często powodem takich awarii jest po prostu zaśniedziała wtyczka. Jeśli mamy szczęście to samo przeczyszczenie pomaga. Jednostki centralne raczej nie miewają awarii mechanicznych. Najczęściej poddaje się elektronika. Jeśli dojdzie do awarii ABSu nie znaczy to, że musimy przerwać podróż. Hamulce nadal będą działały normalnie. Musimy tylko uważać jeśli jest ślisko. Pamiętajmy też o tym, że jeśli nie działa ABS, to nie działa większość innych systemów elektronicznych czyli ESP, ASR i inne współpracujące z ABSem.
Jak hamować, jeśli nasz samochód jest wyposażony w ABS? Do oporu. W klasycznym układzie hamulcowym kierowca musiał rozważnie dozować siłę hamowania w taki sposób, aby nie doszło do zablokowania kół. Największą skuteczność hamowania uzyskujemy przy mniej więcej 20% poślizgu czyli na tak zwanej granicy przyczepności. Jeśli mamy do czynienia z ABSem to po prostu wciskamy pedał hamulca najmocniej jak potrafimy, zupełnie nie przejmując się lekkim „kopaniem” w naszą stopę. Oczywiście łatwo powiedzieć, a trudniej wykonać. Dlatego warto poćwiczyć awaryjne hamowanie i oswoić się z zachowaniem auta.
Jak wygląda rachunek zysków i strat? Całe szczęście przeciwników ABSu w seryjnych pojazdach jest coraz mniej. Tak, to prawda, że dobry kierowca nie potrzebuje ABSu, a wręcz będzie on mu przeszkadzał w sprawnym i efektywnym hamowaniu. Ale umówmy się, że takie tezy możemy stawiać, jeśli bierzemy pod uwagę kierowców wyczynowych. Nikt z nas w codziennej jeździe nie będzie w stanie utrzymać skupienia przez cały czas. Niestety sytuacje krytyczne przychodzą znienacka i to może nas zaskoczyć. I tu pojawia się największa zaleta ABSu. Jedynym zadaniem kierowcy jest jak najmocniejsze wciśnięcie hamulca i kierowanie pojazdem. O skuteczność hamowania zadba elektronika. Pamiętajmy tylko o tym, że prawa fizyki są nieubłagane. Elektronika może nam pomóc, ale nie zrobi nic za nas.
Co ciekawe ABS znalazł również zastosowanie w sporcie wyczynowym. Co prawda jego działanie różni się znacząco od tego jak pracuje w aucie cywilnym, ale budowa układu jest taka sama. O krótką charakterystykę sportowego ABSu zapytałem Waldemara Pabijana koordynatora technicznego Volkswagen Castrol Cup.
Sportowy układ ABS został zaprogramowany tak, aby zadziałać w najbardziej ekstremalnych momentach podczas jazdy po torze wyścigowym, w szczególności podczas deszczu. System ten nie mógłby zostać zainstalowany w samochodzie ulicznym, gdyż jego uruchomienie następuje w innym momencie. Kierowca wyścigowy hamuje bez ABS w sytuacjach, w których w samochodzie seryjnym system ten już dawno działa. Sportowy ABS uruchamia się tylko wtedy, gdy zostaną przekroczone krytyczne granice przyczepności i zawodnik nie może już nic więcej zrobić, pomimo swoich umiejętności.
Czy ABS jest bezobsługowy? Pozornie tak. Należy jednak pamiętać o regularnej wymianie płynu hamulcowego. Dzięki temu bardzo precyzyjnie wykonana pompa ABSu będzie mogła długo i bezawaryjnie pracować. Nie będzie narażona na korozję i zacinanie się zaworów przez zanieczyszczenia w płynie. Jaki płyn stosować? Taki jaki jest zalecany przez producenta auta. Najprawdopodobniej będzie to płyn DOT4. Jaki parametr płynu hamulcowego jest najważniejszy z punktu widzenia pracy pompy ABS? Lepkość. A dokładnie niska lepkość w szerokim zakresie temperatur. Dzięki temu niezależnie czy zimą czy latem nasze hamulce będą tak samo pracowały. Co dzieje się z płynem hamulcowym w czasie eksploatacji?
Z eksploatacyjnego punktu widzenia, najważniejszym czynnikiem świadczącym o konieczności wymiany płynu hamulcowego jest jego higroskopijność. Inaczej mówiąc, jest to zdolność płynu do pochłaniania wilgoci. Im dłużej płyn jest obecny w układzie, tym więcej wilgoci chłonie. Obecność wilgoci w płynie hamulcowym negatywnie wpływa na skuteczność hamowania – w trakcie hamowania układ hamulcowy generuje duże ilości energii cieplnej. Energia ta ulega rozpraszaniu, jednak duża jej część oddziałuje na elementy układu hamulcowego, w tym płyn hamulcowy – rozgrzewając go. Normy DOT oznaczają temperatury wrzenia suchego – im wyższy DOT, tym temperatura wyższa. Jeżeli w płynie jest wilgoć (woda) w trakcie hamowania zamieniać ona się będzie w parę wodną, czyli gaz. Gaz, w przeciwieństwie do cieczy (płyn hamulcowy) jest ściśliwy, więc może okazać się, że w trakcie naprawdę mocnego i długotrwałego hamowania, pedał hamulcowy wpadnie nam w podłogę, a hamulce stracą swoją skuteczność. Ważne jest, aby płyn hamulcowy wymieniać regularnie – maksymalnie co dwa lata. Jeżeli powierzamy kontrolę zawartości wody w płynie hamulcowym naszemu mechanikowi poprośmy, aby przeprowadził tę kontrolę w obrębie zacisków hamulcowych, a nie zbiorniczka płynu hamulcowego. To właśnie w obrębie zacisków hamulcowych do płynu przenika bardzo dużo wilgoci.
Maciej Lubach, dział techniczny Castrol
Jak widzicie, nie wystarczy sam system ABS. Sprawne hamulce to podstawa. Więcej o seryjnych i rajdowych układach hamulcowych możecie dowiedzieć się z filmu, w którym rozmawiam między innymi z Grzegorzem Staszewskim – kierowcą i konstruktorem Corvetty VTG, która dysponuje mocą ponad 1600 koni mechanicznych i musi wyhamować z 300km/h. 😉 Zobaczcie film.
Wpis powstał w wyniku współpracy z marką Castrol.
131