Fermare un'auto in fretta su una strada scivolosa può essere molto impegnativo. I sistemi di frenata antibloccaggio (ABS) eliminano gran parte della sfida da questo evento a volte snervante. Infatti, su superfici scivolose, anche i conducenti professionisti non possono fermarsi rapidamente senza l'ABS come un conducente medio può fare con l'ABS.
In questo articolo, l'ultimo di una serie in sei parti sui freni, impareremo tutto sui sistemi di frenatura antibloccaggio:perché ne hai bisogno, cosa contengono, come funzionano, alcuni dei tipi comuni e alcuni problemi associati .
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La teoria alla base dei freni antibloccaggio è semplice. Una ruota sbandata (dove la zona di contatto del pneumatico scivola rispetto alla strada) ha meno trazione rispetto a una ruota antislittamento. Se sei rimasto bloccato sul ghiaccio, sai che se le tue ruote girano non hai trazione. Questo perché la zona di contatto scivola rispetto al ghiaccio (vedi Freni:come funziona l'attrito per ulteriori informazioni). Impedendo alle ruote di slittare mentre rallenti, i freni antibloccaggio ti avvantaggiano in due modi:ti fermerai più velocemente e sarai in grado di sterzare mentre ti fermi.
Ci sono quattro componenti principali in un sistema ABS:
Il sistema di frenata antibloccaggio ha bisogno di un modo per sapere quando una ruota sta per bloccarsi. I sensori di velocità, che si trovano su ciascuna ruota, o in alcuni casi nel differenziale, forniscono queste informazioni.
C'è una valvola nella linea del freno di ogni freno controllato dall'ABS. Su alcuni sistemi, la valvola ha tre posizioni:
Poiché la valvola è in grado di rilasciare la pressione dai freni, deve esserci un modo per ripristinare quella pressione. Questo è ciò che fa la pompa; quando una valvola riduce la pressione in una linea, la pompa è lì per ripristinare la pressione.
Il controller è un computer in macchina. Controlla i sensori di velocità e controlla le valvole.
Esistono molte varianti e algoritmi di controllo per i sistemi ABS. Discuteremo come funziona uno dei sistemi più semplici.
Il controller controlla in ogni momento i sensori di velocità. Cerca decelerazioni nella ruota che sono fuori dall'ordinario. Subito prima che una ruota si blocchi, subirà una rapida decelerazione. Se lasciato deselezionato, la ruota si fermerebbe molto più rapidamente di quanto potrebbe fare qualsiasi auto. Un'auto potrebbe impiegare cinque secondi per fermarsi da 60 mph (96,6 km/h) in condizioni ideali, ma una ruota che si blocca potrebbe smettere di girare in meno di un secondo.
Il controller ABS sa che una decelerazione così rapida è impossibile, quindi riduce la pressione a quel freno finché non vede un'accelerazione, poi aumenta la pressione fino a quando non vede nuovamente la decelerazione. Può farlo molto rapidamente, prima che lo pneumatico possa effettivamente cambiare in modo significativo la velocità. Il risultato è che la gomma rallenta alla stessa velocità della vettura, con i freni che mantengono le gomme molto vicine al punto in cui inizieranno a bloccarsi. Ciò conferisce al sistema la massima potenza frenante.
Quando il sistema ABS è in funzione, sentirai un pulso nel pedale del freno; questo deriva dalla rapida apertura e chiusura delle valvole. Alcuni sistemi ABS possono pedalare fino a 15 volte al secondo.
I sistemi di frenatura antibloccaggio utilizzano schemi diversi a seconda del tipo di freni in uso. Ci riferiremo a loro con il numero di canali, ovvero quante valvole sono controllate individualmente, e il numero di sensori di velocità.
Questo è lo schema migliore. C'è un sensore di velocità su tutte e quattro le ruote e una valvola separata per tutte e quattro le ruote. Con questa configurazione, il controller monitora ciascuna ruota individualmente per assicurarsi che raggiunga la massima forza frenante.
Questo schema, che si trova comunemente sui camioncini con ABS a quattro ruote, ha un sensore di velocità e una valvola per ciascuna delle ruote anteriori, con una valvola e un sensore per entrambe le ruote posteriori. Il sensore di velocità per le ruote posteriori si trova nell'asse posteriore.
Questo sistema fornisce il controllo individuale delle ruote anteriori, in modo che entrambe possano ottenere la massima forza frenante. Le ruote posteriori, invece, sono monitorate insieme; entrambi devono iniziare a bloccarsi prima che l'ABS si attivi sul retro. Con questo sistema è possibile che una delle ruote posteriori si blocchi durante una sosta, riducendo l'efficacia del freno.
Questo sistema si trova comunemente sui camioncini con ABS sulle ruote posteriori. Ha una valvola, che controlla entrambe le ruote posteriori, e un sensore di velocità, situato nell'asse posteriore.
Questo sistema funziona come l'estremità posteriore di un sistema a tre canali. Le ruote posteriori sono monitorate insieme ed entrambe devono iniziare a bloccarsi prima che l'ABS entri in funzione. In questo sistema è anche possibile che una delle ruote posteriori si blocchi, riducendo l'efficacia del freno.
Questo sistema è facile da identificare. Di solito ci sarà una linea del freno che passa attraverso un raccordo a T su entrambe le ruote posteriori. È possibile individuare il sensore di velocità cercando un collegamento elettrico vicino al differenziale sull'alloggiamento dell'asse posteriore.
Non dovresti assolutamente pompare il pedale del freno in un'auto con ABS. Il pompaggio dei freni è una tecnica che a volte viene utilizzata in condizioni scivolose per consentire alle ruote di sbloccarsi in modo che il veicolo rimanga alquanto dritto durante una sosta. In un'auto con ABS le ruote non dovrebbero mai bloccarsi in primo luogo, quindi pompare i freni ti farà solo impiegare più tempo per fermarti.
In un arresto di emergenza in un'auto con ABS, dovresti azionare saldamente il pedale del freno e tenerlo premuto mentre l'ABS fa tutto il lavoro. Sentirai una pulsazione nel pedale che potrebbe essere piuttosto violenta, ma è normale, quindi non rilasciare il freno.
I freni antibloccaggio ti aiutano davvero a fermarti meglio. Impediscono il bloccaggio delle ruote e forniscono la distanza di arresto più breve su superfici scivolose. Ma prevengono davvero gli incidenti? Questa è la vera misura dell'efficacia dei sistemi ABS.
L'Istituto assicurativo per la sicurezza stradale (IIHS) ha condotto diversi studi cercando di determinare se le auto dotate di ABS sono coinvolte in un numero maggiore o minore di incidenti mortali. Si scopre che in uno studio del 1996, i veicoli dotati di ABS non avevano nel complesso meno probabilità di essere coinvolti in incidenti mortali rispetto ai veicoli senza. Lo studio ha effettivamente affermato che, sebbene le auto con ABS abbiano meno probabilità di essere coinvolte in incidenti mortali per gli occupanti di altre auto, è più probabile che siano coinvolte in incidenti mortali per gli occupanti dell'auto con ABS, in particolare incidenti con veicoli singoli.
Ci sono molte speculazioni sul motivo di ciò. Alcune persone pensano che i conducenti di auto dotate di ABS utilizzino l'ABS in modo errato, sia pompando i freni o rilasciando i freni quando sentono il sistema pulsare. Alcune persone pensano che, poiché l'ABS ti consente di sterzare durante una sosta di panico, più persone corrono fuori strada e si schiantano.
Alcune informazioni più recenti potrebbero indicare che il tasso di incidenti per le auto con ABS sta migliorando, ma non ci sono ancora prove che dimostrino che l'ABS migliori la sicurezza generale.
Ora mettiamo insieme le parti per vedere come funzionano i freni antibloccaggio nel loro insieme. Questo diagramma fornisce sia una vista in primo piano che un esempio di dove si trovano i freni nel tuo veicolo.
Per ulteriori informazioni sui freni antibloccaggio e argomenti correlati, controlla i collegamenti nella pagina successiva.
