Sistem anti blocare

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Fără surse!
Această intrare sau secțiune pe tema transportului nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți .
Puteți îmbunătăți această intrare adăugând citate din surse de încredere în conformitate cu liniile directoare privind utilizarea surselor . Urmați sfaturile de proiectare de referință .
Avvertenza
 O parte din conținutul afișat poate genera situații periculoase sau daune. Informațiile au doar scop ilustrativ, nu sunt îndemnatoare sau didactice. Utilizarea Wikipedia este pe propriul dvs. risc: citiți avertismentele .
Senzor de sistem anti-blocare auto.

Sistemul antiblocare , mai bine cunoscut sub acronimul ABS (de la sistemul german Antiblockiers ) este o unitate electronică de control sau un sistem integrat de siguranță care împiedică blocarea roților vehiculelor , garantând manevrabilitatea în timpul frânării. [1] [2] Este integrat cu sistemele de asistență la frânare .

Istorie

Senzor de viteză unghiular instalat pe o motocicletă.

Nașterea ABS-ului modern pentru autoturisme datează din 1974 și este atribuibilă companiei suedeze de mașini Volvo, care tocmai în acel an a introdus-o pe piața auto și a fost apoi comercializată oficial la nivel global de Bosch începând din 1978. Volvo a fost inițial (înainte distribuție pe scară largă), de asemenea, producător al acestui sistem (a cărui dezvoltare începuse în primele decenii ale secolului al XX-lea) și asta reprezintă ceea ce reprezintă toate sistemele anti-blocare moderne. Douăzeci de ani mai devreme, în Statele Unite, Divizia Britanică de Aviație a Dunlop a propus și a brevetat Maxaret [3] , primul sistem antiblocare cu adevărat utilizat pe scară largă. Maxaret s-a răspândit la nivel aeronautic și auto. Cu toate acestea, la mijlocul anilor 1900, sistemele anti-blocare erau răspândite și adesea nesigure. Foarte mult a fost entuziasmul din spatele dezvoltării lor de către mulți producători: în 1965 Bosch a propus un sistem electronic antiblocare, în timp ce primul sistem modern ABS complet computerizat a văzut lumina la sfârșitul anilor 60 cu Concorde . Mergând și mai în urmă de-a lungul anilor, se pot găsi și mai multe sisteme de reglare a frânării mai rudimentare, în special în domeniul aeronautic. Prima mașină italiană care a fost echipată cu acest sistem a fost Lancia Thema în 1984 , în timp ce în 1988 seria BMW K [4] a fost prima motocicletă care a adoptat-o. De atunci, dezvoltarea ABS a dus la o scădere continuă a greutății și a costurilor de producție, permițând adoptarea acestuia pe mașini din ce în ce mai mici și mai ieftine până la motociclete și scutere. În plus, au fost integrate noi sisteme de siguranță precum servo de frână , EBD ( Distribuția electronică a frânei ), ASR ( Control electronic al tracțiunii ) și ESP ( Control electronic al stabilității ). În ceea ce privește camioanele grele, în 1971 Fiat a creat un sistem electronic de frânare antiblocare cu detector cu o singură roată [5] , instalat în camioanele multifuncționale Fiat 619N1.

În 2004, acest sistem a devenit echipament obligatoriu pentru autovehicule, în timp ce începând din 2016, sub impozitul UE, acest sistem trebuie să fie obligatoriu pentru toate vehiculele de peste 125 cm³, integrat cu EBD , în timp ce pentru scuterele aflate sub această deplasare și pentru toate motorete va exista un sistem CBS ( frânare integrală ) [6] [7] .

În 2019 a fost produs primul sistem ABS pentru biciclete electrice, care a văzut aplicația pe vehiculele aferente pentru utilizare de către armată și poliția de stat [8]

Operațiune

Schema de funcționare a sistemului ABS.
1 : unitate de control electronic
2 : pompă hidraulică
3 : traductor de poziție unghiulară
4 : frână.
5 : circuit hidraulic.

De la introducerea sa pe piață și până astăzi, ABS a evoluat și s-a diversificat, devenind un sistem complex caracterizat de diverși producători. Cu toate acestea, operațiunea de bază a rămas aceeași, având în vedere considerațiile cuvenite.

Pe fiecare roată a vehiculului există un codificator ( traductor de poziție unghiular ), format dintr-un traductor și o roată fonică , care constă dintr-o roată dințată similară unei roți dințate care se rotește cu roata vehiculului și un senzor inductiv de proximitate fixat care detectează trecerea dinților roții respective. Unitatea electronică de control, prin numărarea numărului de dinți care trec într-o anumită unitate de timp, calculează viteza de rotație a roții și dacă detectează că una sau mai multe roți sunt blocate în timpul frânării, controlează pompa hidraulică pentru a scade forța de frânare, în practică efectuează aceeași acțiune pe care o va efectua șoferul prin eliberarea pedalei de frână. Trebuie remarcat faptul că ABS este un sistem unidirecțional, de fapt, efectuează doar o acțiune de eliberare a frânei, în timp ce forța de închidere a acestora trebuie asigurată de șofer prin intermediul pedalei de frână.

În cazul unei frânări de urgență, șoferul trebuie să apese pedala cât mai tare posibil, fără să se îngrijoreze de blocarea roților, deoarece unitatea de control este cea care scade această forță până la limita de menținere a vehiculului, în plus este recomandabil ca șoferul să apese butonul ambreiaj pentru a optimiza distribuția frânei și pentru a preveni frâna motorului de pe roțile motoare să afecteze intervenția unității de control ABS și a altor sisteme de control. În plus, dacă mașina încetinește excesiv fără ambreiajul apăsat, motorul se poate opri, provocând oprirea servofrânei , ceea ce face frânarea mai dificilă.

Prezența EBD (distribuitor electronic de frânare) este fundamentală pentru optimizarea funcționării, de fapt cu aceasta puterea de frânare poate fi transferată între o axă și cealaltă, putând astfel exploata toată aderența pe care roțile sunt capabile să o furnizează și care este în mod normal foarte diferit între față și spate.
Astăzi, așa cum am menționat deja, acest sistem a evoluat cu unele îmbunătățiri, unde a trecut de la 3 corecții de frânare pe secundă din primele sisteme la 15 dintre cele actuale, în plus, cele mai recente sisteme au fost făcute bidirecționale, reușind astfel să strângă o frână. dincolo de eliberarea acestuia, acest lucru a permis o îmbunătățire a funcționalității și integrării cu alte sisteme de siguranță, cum ar fi frânarea asistată de urgență . Această funcție a ABS permite creșterea automată a forței de frânare, reducând astfel distanța de oprire a vehiculului, în cazul în care pedala este apăsată cu o viteză și o forță care să prevadă o situație periculoasă.

Reacțiile vehiculului

Indicatorul luminos ABS (dreapta) este în mod normal stins.

Când sistemul ABS este activat, șoferul simte vibrații provenind de la comanda frânei, cauzate de variația presiunii fluidului în circuitul de frânare. Multe accidente sunt cauzate de oameni care, atunci când simt că pedala vibrează, se înspăimântă și eliberează frâna, nefiind frânată. Pentru a remedia problema, unele mașini sunt echipate cu un sistem de frânare care include asistentul de frânare de urgență (sau de panică), care este mecanic pentru mașinile echipate cu ABS, electronic pentru mașinile echipate cu ESP. În caz de frânare bruscă și rapidă, dar cu presiune scăzută (fără a atinge presiunea de blocare), asistentul de frânare de urgență are grijă să mărească presiunea și să forțeze mașina să frâneze în ABS, ajungând astfel la o decelerare maximă chiar dacă șoferul nu apasă pedala.

În timpul frânării, o parte din sarcină este transferată pe puntea față ( cabaggio ) care este coborâtă și forța verticală pe roți crește considerabil: în timpul frânării în ABS direcția se clatină și este recomandabil să o țineți ferm cu două mâini.

Lampa de control ABS se aprinde la pornire (împreună cu toate celelalte: ESP, lichid de frână de frână / parcare, motor, airbag, nivelul uleiului de motor etc.) pentru a verifica sistemul, apoi opriți-vă dacă verificarea a fost efectuată cu succes a trecut. Lampa de control rămâne stinsă chiar și în timpul frânării ABS. Dacă lampa de control ABS rămâne aprinsă sau se aprinde în timpul conducerii, atunci ABS este defect: este necesar să mergeți la atelier pentru verificare, deoarece roțile se pot bloca în caz de frânare bruscă. Lampa de avertizare ABS are de obicei o culoare roșie aprinsă. Atenție: dacă o mașină este echipată și cu ASR sau ESP (care include ASR și ABS), atunci aceste lumini de avertizare sunt de obicei galbene / ocre. În mod normal sunt oprite, dar clipesc în timpul intervenției ASR și / sau ESP. Dacă, pe de altă parte, rămân fixe, acestea indică o defecțiune a sistemelor sau dezactivarea voluntară a acestora de către utilizator.

Beneficii

Menținerea manevrabilității

Un vehicul este capabil să se întoarcă prin direcția roților datorită forței statice de frecare prin alunecare care acționează între ele și asfalt . Fricțiunea de alunecare statică, denumită în mod eronat, dar în mod eronat și „aderență”, este prezentă numai atunci când roțile se rostogolesc pe asfalt. Prin urmare, ABS, prin faptul că nu permite blocarea roților la frânare, împiedică vehiculul să „alunece” pe asfalt: se menține astfel forța de frecare statică care acționează între anvelope și asfalt și, prin urmare, capacitatea de direcție a vehiculului chiar și în caz de urgență frânare.
Prin urmare, ABS-ul este capabil să evite comportamentul, în limitele fizicii, a suprasolicitării bruște (de exemplu, rotirea datorită blocării roților din spate) și a subtraversării (de exemplu, datorită blocării roților din față). Aceasta înseamnă că în timpul frânării de panică în ABS șoferul are posibilitatea de a evita orice obstacole. În absența ABS, pe de altă parte, roțile ar ajunge la blocare, provocând decăderea forței de frecare a alunecării statice: vehiculul ar avea astfel tendința de a menține direcția înainte de blocare, fără posibilitatea intervenției corective a șoferului. [9]

Scurtarea distanțelor de frânare

Un al doilea beneficiu al unui sistem antiblocare al roților este scurtarea spațiului necesar opririi unui vehicul în caz de urgență. De fapt, forța pe care o poate dezvolta anvelopa pe sol depinde de o cantitate numită de obicei alunecare (sau alunecare ):

unde este este viteza vehiculului, este viteza unghiulară a roții ed raza sa.

Valoarea maximă nu se obține pentru (starea în care roțile sunt blocate, vezi „formula magică” a prof. Pacejka ), prin urmare frânarea optimă nu este cea cu roțile blocate. Valoarea de alunecare pentru care forța de interacțiune este maximă este de obicei între Și și depinde de suprafața drumului și de tipul de anvelopă. Sistemul ABS funcționează evitând blocarea anvelopelor și încercând să rămână în această gamă de alunecare. Dimpotrivă, în caz de blocare, există o uzură anormală și o supraîncălzire a anvelopelor, care în timpul blocării sunt chemate să disipeze energia vehiculului, o sarcină care este îndeplinită de obicei de discurile de frână. Cu toate acestea, există limite pentru acest beneficiu, în special în prezența zăpezii proaspete. Acumularea de zăpadă în fața roților în timpul frânării fără ABS permite vehiculului o decelerare mai mare; în plus, marginea anterioară a amprentei, târându-se, curăță drumul, ducând la o creștere a frecării dezvoltată de restul amprentei. Îmbunătățirea nu este, de asemenea, absolută: cea mai bună frânare (numită „cea mai bună conducere”) a unui șofer foarte experimentat este puțin mai bună decât frânarea ABS. Cu toate acestea, sistemul își găsește eficacitatea în repetarea întotdeauna a frânării „aproape excelente”, unde frânarea excelentă a unui șofer cu experiență este un eveniment care nu este constant și adesea aleatoriu (de exemplu, din 10 numai frânare, poate să fie puțin mai bună decât „ABS, în timp ce toate celelalte vor fi semnificativ mai rele).

Dezavantaje

În funcție de sensibilitatea sa, capacitatea de a interveni și integrarea cu celelalte comenzi electronice, sistemul ABS poate întâmpina mai mult sau mai puțin probleme de diferite tipuri. [10]

Vehicule instabile dinamic

Primele sisteme ABS au eșantionare limitată a vitezei unghiulare a roților și reacții bruște, aceasta nu are repercusiuni mari asupra vehiculelor cu 3 sau mai multe roți, dar asupra motocicletelor, în special în condiții particulare, utilitatea sa poate fi pierdută, mai ales la viraje ., ducând la lărgirea curbei și invadarea benzii opuse sau nu reușesc să evite căderea, mai ales dacă nu sunt integrate cu un sistem de control al stabilității.

Terenuri speciale

ABS nu are dezavantaje în utilizare pe asfalt , uscat sau umed, comparativ cu un sistem care nu îl are. În teorie, frânarea în ABS pe teren cu aderență medie și necompactă, cum ar fi noroi , zăpadă , argilă sau altele similare, nu atinge decelerarea maximă posibilă. De fapt, pe aceste terenuri există o frânare mai eficientă atunci când roata blochează și acumulează material (noroi, zăpadă, pământ) în fața ei, producând un efect considerabil de frecare mecanică. Dezavantajul unei roți blocate este pierderea capacității direcționale. Din aceste motive, ABS este mai insensibil pe aceste suprafețe, garantând frânarea atât cu o bună decelerare, cât și cu o capacitate direcțională a mașinii.

Descriere

situație de frânare pe drum cu aderență neuniformă

ABS-ul, atunci când frânează pe o suprafață necompactă cu aderență redusă, va împiedica blocarea roții, prelungind efectiv distanțele de frânare și în cazul în care există un teren cu o suprafață de aderență neuniformă (drumuri cu zăpadă doar pe o parte sau cu pete de gheață), puteți risca să pierdeți direcționalitatea vehiculului, ducându-l la o rotire, asta pentru că, dacă roțile unei părți ale mașinii sunt acționate, deoarece pe cealaltă parte roțile nu au aderență, există o pereche de forțe care duce la rotația vehiculului, această situație este complet similară cu sistemele fără ABS, dar în acest din urmă caz ​​perechea de forțe este dată de blocarea uneia dintre cele două roți, deci singurul sistem care poate împiedica generarea acestei perechi de forțe este ESP .
De fapt, ABS-ul permite mașinii să se oprească exploatând aderența maximă pe care solul o poate oferi, împiedicând blocarea roților la limită (de aceea, în orice caz, frânarea pe asfaltul umed este mai lungă decât nu. pe asfalt uscat, deoarece asfaltul umed are o aderență mai mică) și din acest motiv că, cu un teren cu aderență redusă, este întotdeauna o idee bună să mențineți un ritm moderat cu atenție peste normă.
Sistemele moderne ABS sunt capabile să „interpreteze” tipul de suprafață pe care conduceți, calibrând intervenția sistemului în funcție de aderență (aderența poate fi măsurată citind tendința roții de a aluneca atunci când este comandată de accelerator).

Soluții

Unele autoturisme, în special vehiculele de teren, permit excluderea ABS-ului: în acest caz, se aprinde o lampă de avertizare pe tabloul de bord pentru a indica absența dispozitivului.
Pentru a permite anumite utilizări particulare ale unor autovehicule, unde este prevăzut pentru utilizare în supermoto sau altele asemenea, este posibil să dezactivați ABS-ul sau să îl dezactivați numai în spate. [11]

Pentru vehiculele care trebuie să circule pe suprafețe rutiere diferite, ABS Adaptive a fost studiat, care se adaptează la diferite terenuri, modificându-și acțiunea pe baza interpretării reacțiilor vehiculului la comenzile șoferului, identificând în consecință tipul de teren. [12]

Pentru autovehiculele care au problema înclinării vehiculului, ABS poate fi combinat cu platforma inerțială (Becoming ABS Cornering ) care permite detectarea înclinării vehiculului și permite frânei să fie activată energetic fără risc de blocare (lucru care nu poate fi întotdeauna trebuie evitat cu ABS simplu) sau că vehiculul se îndreaptă și își pierde traiectoria datorită acțiunii frânei. [13] [14] Această soluție a fost creată inițial pentru autoturisme pentru a îmbunătăți în continuare siguranța ABS la rotirea vehiculului.

Notă

  1. ^ informații despre sistemul ABS , pe fiat.it. Adus la 15 octombrie 2015 (arhivat din original la 2 iulie 2015) .
  2. ^ scurtă descriere și istorie a ABS , pe omniauto.it . Adus la 15 octombrie 2015 .
  3. ^ Zborul din 1954 , pe flightglobal.com . Adus la 15 octombrie 2015 .
  4. ^ https://www.bmwmcverona.it/sitonew/index.php/le-bmw-di-ieri/82-la-serie-k-100
  5. ^ Sistem antiderapant Frânare de siguranță , publicat în Arhiva Națională de Film 1971 Filmul ilustrează, atât prin caracteristicile sale tehnice, cât și prin aplicațiile sale pe vehicule grele, sistemul antiderapant Frânare de siguranță Fiat .
  6. ^ ABS OBLIGATORI DIN 2016: ESTE LEGE! , pe motociclismo.it . Adus la 15 octombrie 2015 .
  7. ^ Moto.it din 2016 ABS standard pentru mai mult de 125 și biciclete mai curate (pagina 46-47) ( PDF ), pe dem.moto.it. Adus la 3 octombrie 2012 (arhivat din original la 21 octombrie 2012) .
  8. ^ Milano, nu mai cade: ajunge primul ABS pentru biciclete
  9. ^ ( PDF ) Evaluarea eficacității sistemului de frânare anti-bloc ( PDF ), la monash.edu.au . Adus la 15 octombrie 2015 .
  10. ^ Curs de conducere sigură - Frânare de urgență , pe inmoto.it . Adus la 15 octombrie 2015 (arhivat din original la 8 octombrie 2015) .
  11. ^ Film audio TEST KTM 390 Duke 2017: fiara mică! , pe YouTube . Adus pe 7 aprilie 2017 .
  12. ^ Sisteme de frânare adaptive (ABS)
  13. ^ Electronică pe motociclete, cum funcționează platforma inerțială
  14. ^ Film audio KTM - ABS și Cornering ABS Explained , pe YouTube . Adus la 30 iunie 2017 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=System_anti_blocking&oldid=121213452 ”