Tekst: Michał Fijałkowski i Tomasz Niedźwiedzki / foto: licenca CC0
Zaczynimy od ABS, czyli Antiblockiersystem. Niemieckie tłumaczenie, bo i wkład firmy Bosch dla rozwoju ABS-u największy. 1 maja 2004 roku Polska została członkiem UE, tego samego dnia ABS stał się obowiązkowym wyposażeniem pojazdów. Wtedy też sprzedałem Poloneza.
ABS to element układu hamulcowego, który zapobiega blokowaniu się kół podczas hamowania. Dodatkowo eliminuje ściąganie samochodu na boki, obracanie dookoła własnej osi, a co najważniejsze – pozwala bezpiecznie omijać przeszkody przy dużej prędkości. Na pierwszy rzut oka same zalety.
System ten na bieżąco mierzy prędkość obrotową kół – gdy rozpoczynamy hamowanie, elektroniczny system monitoruje ich zachowanie. Szybko wychwytuje moment, kiedy koło zostanie zablokowane, a tym samym straci przyczepność. Gdy do tego dojdzie, ABS natychmiast zmniejszy siłę hamowania, odblokowując koło. Tym samym system wyręczy kierowcę, który w aucie bez ABS-u musiałby samodzielnie puszczać hamulec i ponownie go wciskać (tzw. hamowanie pulsacyjne). Antiblockiersystem może sterować każdym kołem osobno. Hamując awaryjnie w aucie wyposażonym w ABS, należy wcisnąć pedał hamulca tak mocno, jak to jest możliwe, i nie puszczać go aż do zatrzymania się samochodu. Resztę zrobi za nas elektronika.
Trzeba pamiętać, że w pewnych sytuacjach system ABS wydłuża drogę hamowania. Na szutrowej nawierzchni skuteczniej zahamujemy, blokując koła. Jeżeli nawierzchnia asfaltowa pokryta byłaby liśćmi lub cienką warstwa piachu, również zablokowanie kół byłoby skuteczniejsze, ponieważ koła przetarłyby warstwę o słabej przyczepności i nastąpiłoby zwiększenie siły hamowania. W innych warunkach żaden kierowca nie będzie w stanie dorównać technologii, którą oferuje ABS. Jedno z pytań testowych dla kandydatów na kierowców brzmi: „Czy ABS skraca drogę hamowania?”. Właściwa odpowiedź powinna brzmieć: „NIE” nawet pomimo faktu, że omawiany system – poza wskazanymi wyjątkami – rzeczywiście skraca drogę hamowania. Obecne systemy w ciągu jednej sekundy potrafią kilkadziesiąt razy aktywować ABS, żaden człowiek tego nie powtórzy. Dlatego od 2017 r. również wszystkie nowe motocykle o pojemności powyżej 125 cm3 muszą być wyposażone w ABS. Za kilka lat auto bez ABS-u będzie unikatem.
Drugi system bezpieczeństwa to układ ASR. Działa on na bardzo podobnej zasadzie jak ABS z tą różnicą, że aktywuje się podczas przyspieszania, a nie w czasie hamowania. Od strony technicznej oba systemy wykorzystują elementy tego samego układu. Kiedy podczas ruszania nastąpi poślizg któregoś z kół, zostaje on odczytany przez czujniki ABS i koło zostaje przyhamowane. Z tego powodu ASR jest nazywany zamiennie kontrolą trakcji.
Z perspektywy kierowcy i użytkownika auta zalety systemu ASR są różnorakie. Na śliskim podłożu i na niskich biegach, kiedy moment obrotowy jest wysoki, dodanie gazu może spowodować całkowitą utratę sterowności. ARS przede wszystkim zwiększa kontrolę nad pojazdem, a co za tym idzie – bezpieczeństwo jazdy, a ponadto ogranicza zużycie opon i elementów przeniesienia napędu. Dodatkową korzyścią jest łatwiejsze pokonywanie zakrętów. ASR jest coraz częściej obecny w samochodach, w najbliższej przyszłości stanie się standardem podobnie jak ABS, a za kilka lat możliwość ruszania z piskiem opon będzie tylko miłym wspomnieniem.
Kolejny i najbardziej zaawansowany system to ESP – układ elektroniczny stabilizujący tor jazdy samochodu podczas pokonywania zakrętu, przejmujący kontrolę nad połączonymi układami ABS i ASR. System ten uaktywnia się samoczynnie, przyhamowując jedno lub kilka kół w chwili, gdy odpowiedni czujnik wykryje tendencję do wyślizgnięcia się samochodu z zakrętu. ESP nie jest stosowany w sporcie z uwagi na znaczne ograniczenie prędkości wyjścia z zakrętu oraz uniemożliwienie wykonywania takich manewrów jak np. jazda w nadsterownym poślizgu, hamowanie poprzez poślizg boczny czy obrót wokół własnej osi.
Pierwszym serynie produkowanym autem, które oferowało w swoim wyposażeniu układ ESP, był Mercedes klasy S W140 zaprezentowany w 1995 roku. Na początku system ten trafiał do aut klasy wyższej, aby z czasem pojawić się także w bardziej popularnych segmentach i markach. Od 2011 roku ESP jest montowane jako seryjne wyposażenie wszystkich samochodów osobowych sprzedawanych w państwach Unii Europejskiej. Powód obowiązkowego wyposażania aut w ESP jest oczywisty – zwiększa szansę wyjścia cało z niebezpiecznych sytuacji na drodze. Szczególnie pomocny jest na śliskiej nawierzchni oraz podczas wykonywania gwałtownych manewrów, np. przy omijaniu przeszkody czy zbyt szybkim wejściu w zakręt. System ESP rozpoznaje wówczas zagrożenie poślizgiem we wczesnej fazie i zapobiega mu, pomagając utrzymać właściwy tor jazdy.
W najbliższym czasie można oczekiwać wprowadzenia na listę obowiązkowego wyposażenia kolejnych systemów. Każdy z opisanych układów może znaleźć zastosowanie w samochodach autonomicznych. Wydaje się, że taki będzie ostateczny cel konstruktorów samochodów osobowych: zbudowanie auta, w którym człowiek-kierowca jest opcją i można się obejść bez niego. Drogą ewolucji kierowca zostanie z samochodu usunięty. Oczywiście jeszcze chwilę to potrwa, ale wszystko wskazuje na to, że zmierzamy właśnie w tym kierunku. Póki co pamiętajmy – trzeba to powtarzać do znudzenia – że każdy układ elektroniczny podnoszący bezpieczeństwo pomaga, lecz to kierowca prowadzi auto i od jego wyobraźni oraz umiejętności zależy życie pasażerów.
Artykuł pochodzi z #3 numeru Magazynu Motór: Link
POPRZEDNI
NASTĘPNY
Tekst: Michał Fijałkowski i Tomasz Niedźwiedzki / foto: licenca CC0
Zaczynimy od ABS, czyli Antiblockiersystem. Niemieckie tłumaczenie, bo i wkład firmy Bosch dla rozwoju ABS-u największy. 1 maja 2004 roku Polska została członkiem UE, tego samego dnia ABS stał się obowiązkowym wyposażeniem pojazdów. Wtedy też sprzedałem Poloneza.
ABS to element układu hamulcowego, który zapobiega blokowaniu się kół podczas hamowania. Dodatkowo eliminuje ściąganie samochodu na boki, obracanie dookoła własnej osi, a co najważniejsze – pozwala bezpiecznie omijać przeszkody przy dużej prędkości. Na pierwszy rzut oka same zalety.
System ten na bieżąco mierzy prędkość obrotową kół – gdy rozpoczynamy hamowanie, elektroniczny system monitoruje ich zachowanie. Szybko wychwytuje moment, kiedy koło zostanie zablokowane, a tym samym straci przyczepność. Gdy do tego dojdzie, ABS natychmiast zmniejszy siłę hamowania, odblokowując koło. Tym samym system wyręczy kierowcę, który w aucie bez ABS-u musiałby samodzielnie puszczać hamulec i ponownie go wciskać (tzw. hamowanie pulsacyjne). Antiblockiersystem może sterować każdym kołem osobno. Hamując awaryjnie w aucie wyposażonym w ABS, należy wcisnąć pedał hamulca tak mocno, jak to jest możliwe, i nie puszczać go aż do zatrzymania się samochodu. Resztę zrobi za nas elektronika.
Trzeba pamiętać, że w pewnych sytuacjach system ABS wydłuża drogę hamowania. Na szutrowej nawierzchni skuteczniej zahamujemy, blokując koła. Jeżeli nawierzchnia asfaltowa pokryta byłaby liśćmi lub cienką warstwa piachu, również zablokowanie kół byłoby skuteczniejsze, ponieważ koła przetarłyby warstwę o słabej przyczepności i nastąpiłoby zwiększenie siły hamowania. W innych warunkach żaden kierowca nie będzie w stanie dorównać technologii, którą oferuje ABS. Jedno z pytań testowych dla kandydatów na kierowców brzmi: „Czy ABS skraca drogę hamowania?”. Właściwa odpowiedź powinna brzmieć: „NIE” nawet pomimo faktu, że omawiany system – poza wskazanymi wyjątkami – rzeczywiście skraca drogę hamowania. Obecne systemy w ciągu jednej sekundy potrafią kilkadziesiąt razy aktywować ABS, żaden człowiek tego nie powtórzy. Dlatego od 2017 r. również wszystkie nowe motocykle o pojemności powyżej 125 cm3 muszą być wyposażone w ABS. Za kilka lat auto bez ABS-u będzie unikatem.
Drugi system bezpieczeństwa to układ ASR. Działa on na bardzo podobnej zasadzie jak ABS z tą różnicą, że aktywuje się podczas przyspieszania, a nie w czasie hamowania. Od strony technicznej oba systemy wykorzystują elementy tego samego układu. Kiedy podczas ruszania nastąpi poślizg któregoś z kół, zostaje on odczytany przez czujniki ABS i koło zostaje przyhamowane. Z tego powodu ASR jest nazywany zamiennie kontrolą trakcji.
Z perspektywy kierowcy i użytkownika auta zalety systemu ASR są różnorakie. Na śliskim podłożu i na niskich biegach, kiedy moment obrotowy jest wysoki, dodanie gazu może spowodować całkowitą utratę sterowności. ARS przede wszystkim zwiększa kontrolę nad pojazdem, a co za tym idzie – bezpieczeństwo jazdy, a ponadto ogranicza zużycie opon i elementów przeniesienia napędu. Dodatkową korzyścią jest łatwiejsze pokonywanie zakrętów. ASR jest coraz częściej obecny w samochodach, w najbliższej przyszłości stanie się standardem podobnie jak ABS, a za kilka lat możliwość ruszania z piskiem opon będzie tylko miłym wspomnieniem.
Kolejny i najbardziej zaawansowany system to ESP – układ elektroniczny stabilizujący tor jazdy samochodu podczas pokonywania zakrętu, przejmujący kontrolę nad połączonymi układami ABS i ASR. System ten uaktywnia się samoczynnie, przyhamowując jedno lub kilka kół w chwili, gdy odpowiedni czujnik wykryje tendencję do wyślizgnięcia się samochodu z zakrętu. ESP nie jest stosowany w sporcie z uwagi na znaczne ograniczenie prędkości wyjścia z zakrętu oraz uniemożliwienie wykonywania takich manewrów jak np. jazda w nadsterownym poślizgu, hamowanie poprzez poślizg boczny czy obrót wokół własnej osi.
Pierwszym serynie produkowanym autem, które oferowało w swoim wyposażeniu układ ESP, był Mercedes klasy S W140 zaprezentowany w 1995 roku. Na początku system ten trafiał do aut klasy wyższej, aby z czasem pojawić się także w bardziej popularnych segmentach i markach. Od 2011 roku ESP jest montowane jako seryjne wyposażenie wszystkich samochodów osobowych sprzedawanych w państwach Unii Europejskiej. Powód obowiązkowego wyposażania aut w ESP jest oczywisty – zwiększa szansę wyjścia cało z niebezpiecznych sytuacji na drodze. Szczególnie pomocny jest na śliskiej nawierzchni oraz podczas wykonywania gwałtownych manewrów, np. przy omijaniu przeszkody czy zbyt szybkim wejściu w zakręt. System ESP rozpoznaje wówczas zagrożenie poślizgiem we wczesnej fazie i zapobiega mu, pomagając utrzymać właściwy tor jazdy.
W najbliższym czasie można oczekiwać wprowadzenia na listę obowiązkowego wyposażenia kolejnych systemów. Każdy z opisanych układów może znaleźć zastosowanie w samochodach autonomicznych. Wydaje się, że taki będzie ostateczny cel konstruktorów samochodów osobowych: zbudowanie auta, w którym człowiek-kierowca jest opcją i można się obejść bez niego. Drogą ewolucji kierowca zostanie z samochodu usunięty. Oczywiście jeszcze chwilę to potrwa, ale wszystko wskazuje na to, że zmierzamy właśnie w tym kierunku. Póki co pamiętajmy – trzeba to powtarzać do znudzenia – że każdy układ elektroniczny podnoszący bezpieczeństwo pomaga, lecz to kierowca prowadzi auto i od jego wyobraźni oraz umiejętności zależy życie pasażerów.
Artykuł pochodzi z #3 numeru Magazynu Motór: Link
