WPŁYW DZIAŁANIA UKŁADU ABS NA OSIĄGANĄ WARTOŚĆ OPÓŹNIENIA HAMOWANIA SAMOCHODU OSOBOWEGO

Podobne dokumenty
WPŁYW MODYFIKACJI ZAWIESZENIA SAMOCHODU OSOBOWEGO NA OSIĄGANĄ WARTOŚĆ OPÓŹNIENIA HAMOWANIA

PROCES HAMOWANIA SPORTOWYCH MOTOCYKLI WYPOSAŻONYCH W DWUOBWODOWY SYSTEM HAMULCOWY

DROGA HAMOWANIA WYBRANYCH SAMOCHODÓW OSOBOWYCH CZ. 2

Marcin SCHABEK, Bogusław ŁAZARZ, Piotr CZECH, Tomasz MATYJA, Kazimierz WITASZEK

Mechanika ruchu / Leon Prochowski. wyd. 3 uaktual. Warszawa, Spis treści

SYSTEMY SYSTEM KONTR OLI TRAKCJI OLI ukła uk dy dy be zpiec zeńs zpiec zeńs a tw czyn czyn

1.5 Diesel 88 kw (120 KM) Parametry silników Pojemność (cm³)

Dane techniczne. Nowe BMW X1. sdrive16d.

Politechnika Śląska. Katedra Wytrzymałości Materiałów i Metod Komputerowych Mechaniki. Praca dyplomowa inżynierska. Wydział Mechaniczny Technologiczny

1.5 Diesel 88 kw (120 KM)


DANE TECHNICZNE - NOWY PEUGEOT 308

KARTY POMIAROWE DO BADAŃ DROGOWYCH

PROCES HAMOWANIA MOTOCYKLI TYPU ENDURO I SZOSOWO- TURYSTYCZNYCH BRAKING PROCESS OF ENDURO AND HIGHWAY-TOURIST MOTORBIKES

THE INFLUENCE OF THE PRESSURE IN TYRES AND THE LOAD OF THE CAR ON THE DELAY AND THE BRAKING DISTANCE OF A MOTOR-CAR WITHOUT ABS SYSTEM

Dane techniczne. Nowe BMW serii 5 Limuzyna. 530i, 530i xdrive.

UWARUNKOWANIA PRAWNE DOTYCZĄCE REGULARNEGO PRZEWOZU OSÓB

MODELOWANIE HAMULCA TARCZOWEGO SAMOCHODU OSOBOWEGO Z WYKORZYSTANIEM ZINTEGROWANYCH SYSTEMÓW KOMPUTEROWYCH CAD/CAE

NPR85 P Série Bleu

NLR85A - Ls 35. długość podana z uwzględnieniem pojazdu równomiernie załadowanego oraz obciążonego zgodnie z dopuszczalnym naciskiem na oś (2)

Jarosław WOLAK, Bogusław ŁAZARZ, Piotr CZECH, Adam MAŃKA, Kazimierz WITASZEK

FIAT KTÓREGO WYBRAŁEŚ

Dane techniczne Obowiązują dla roku modelowego Amarok

Teoria ruchu pojazdów samochodowych

Informacja prasowa. Istotne zmiany odświeżonej Kia Sorento. Paryż, DANE TECHNICZNE (EUROPA)

Dane techniczne Nowe BMW i3

Dane techniczne. Nowe BMW X3. M40i

NLR85 - L 35 Série Bleu. Wymiary oraz zalecane rozmiary tylnej zabudowy

LOGITRANS - VII KONFERENCJA NAUKOWO-TECHNICZNA LOGISTYKA, SYSTEMY TRANSPORTOWE, BEZPIECZEŃSTWO W TRANSPORCIE

UKŁADY MECHATRONICZNE ZWIĘKSZAJĄCE BEZPIECZEŃSTWO CZYNNE POJAZDÓW

JEDNOSTKI WYSOKOPRĘŻNE

Badania doświadczalne wielkości pola powierzchni kontaktu opony z nawierzchnią w funkcji ciśnienia i obciążenia

Dane techniczne. Nowe BMW Z4. Z4 sdrive20i.

Państwowe Gospodarstwo Leśne Lasy Państwowe reprezentujące Skarb Państwa Regionalna Dyrekcja Lasów Państwowych w Szczecinie,

PROCES HAMOWANIA ROWERÓW

DIAGNOSTYKA. 1. Diagnozowanie podzespołów i zespołów pojazdów samochodowych. Uczeń:

Analiza zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego tlenkami azotu na przykładzie wybranych śląskich miast


Dane techniczne. Nowe BMW X4. X4 xdrive20i, X4 xdrive30i.

JEDNOSTKI WYSOKOPRĘŻNE

Wpływ wybranych warunków zewnętrznych na prędkość ruchu samochodowego

WPŁYW WYBRANYCH PARAMETRÓW TECHNICZNYCH NA ZUŻYCIE PALIWA W SAMOCHODZIE Z SILNIKIEM SPALINOWYM

Całkowicie nowa Kia Carens: elegancja, przestrzeń i funkcjonalność

Dane techniczne samochodów Fiat Panda Trekking i Fiat Panda 4x4.

CENY I WYPOSAŻENIE AVEO CLASSIC 4D

WYZNACZENIE WSPÓŁCZYNNIKA OPORU TOCZENIA I WSPÓŁCZYNNIKA OPORU POWIETRZA

Dane techniczne. Nowe BMW serii 2 Gran Tourer. 216i, 218i, 220i.

Test powtórzeniowy nr 1

Informacja prasowa. Nowa Kia Carens

CENY I WYPOSAŻENIE AVEO CLASSIC 5D

Test powtórzeniowy nr 1

Dane techniczne Obowiązują dla roku modelowego Caravelle

BADANIA SYMULACYJNE PROCESU HAMOWANIA SAMOCHODU OSOBOWEGO W PROGRAMIE PC-CRASH

napęd łańcuchem, dwa wałki rozrządu w głowicy, popychacze hydrauliczne, 4 zawory na cylinder

1

Odczyt bloku wartości mierzonych. Audi TT 1999> - Automatyczna skrzynia biegów 09G. Sygnały wyjściowe:

WYZNACZANIE NIEPEWNOŚCI OBLICZEŃ W PRZYPADKU MODELI NIELINIOWO ZALEŻNYCH OD PARAMETRÓW

Charakterystyki techniczne

DANE TECHNICZNE (wybranych najczęściej spotykanych modeli)

Toyota Business Plus Specjalna kalkulacja flotowa wybranych przez Państwa modeli

35 KM, 4x4, kg

Audi A3 2004> - Automatyczna skrzynia biegów 09G Audi A3 USA 2006> - Automatyczna skrzynia biegów 09G

*poniższa oferta dotyczy wyłącznie 2 sztuk

Materiały pomocnicze 5 do zajęć wyrównawczych z Fizyki dla Inżynierii i Gospodarki Wodnej

Adrianna Jaskuła

AGROPLUS S DEUTZ-FAHR AGROPLUS S

CENY I WYPOSAŻENIE AVEO 5D

SPECYFIKACJA TECHNICZNA Sedan Luty 2011

CENY I WYPOSAŻENIE AVEO 4D

U2, 4-cylindrowy, rzędowy 16-zaworowy DOHC, turbosprężarka z zaworem upustowym (WGT) / 1396 cm obr/min

Wyposażenie, parametry i warunki bezpieczeństwa, które musi posiadać samochód:

Wpływ zanieczyszczenia torowiska na drogę hamowania tramwaju

Moment obrotowy i moc silnika a jego obciążenie (3)

BADANIA PROCESU HAMOWANIA SAMOCHODÓW NA ŚLISKIEJ NAWIERZCHNI

Korzyść klienta 44% Korzyść klienta 37% EMOTION SPORT

FARMALL A STAGE IIIB

Kontakt opony z nawierzchnią podczas hamowania

Dane techniczne Obowiązują dla roku modelowego Crafter

4 rzędowo, poprzecznie z przodu. Euro 4 - Euro 5 ze Start&Stop i DPF

Nowa Kia pro_cee d w sprzedaży już od wiosny 2013

Silnik AFB AKN. Jałowy bieg (ciepły silnik, temperatura płynu chłodzącego nie niższa niż 80 C. Numer 0 (dziesiętne wartości wskazań)

Ćwiczenie: "Kinematyka"

Maksymalna wysokość podnoszenia: 17,56 m Maksymalny zasięg: 14,26 m Silnik: JCB ECOMAX 93 KW KM Przekładnia hydrostatyczna ze sterowaniem

OFERTA HANDLOWA. dla FIRM

DEGA. Diesel and Gas Mixture. LPG Powietrze. Spaliny ON + LPG. tylko ON!! ON+LPG. Termopara spalin ON + LPG. Wykres mocy [KW]

Chevrolet Captiva. Silnik 2231 cm³ 184 KM Data pierwszej rejestracji Rok produkcji 2011 Numer VIN KL1CG2669BB060841

Odczytywanie bloku wartości mierzonych Audi A6 1998> - multitronic 01J od modelu roku 1998

W niektórych rozwiązaniach uwzględniane są dodatkowo takie parametry jak:

Rok produkcji Rejestracja. Tel. - służbowy Data 29/04/2015. Grande Punto 1,3 MultiJet 90. Moc silnika. Rok produkcji

Audi A8 od 2003 > Automatyczna skrzynia biegów 09L od modelu roku 2003

Wszystko co chcielibyście wiedzieć o badaniach technicznych

Test powtórzeniowy nr 1

Liczba cylindrów 4 4 4

Dane techniczne. Nowe BMW X4 M. X4 M.

Przemysław Kudzia AiR (I stopień, II rok) Sensory i systemy pomiarowe Poniedziałki

SPIS TREŚCI WPROWADZENIE... 9

IMPREZA 07MY * * Moc (kw/km) Skrzynia biegów Pojemność (cm 3 ) Cena

4. EKSPLOATACJA UKŁADU NAPĘD ZWROTNICOWY ROZJAZD. DEFINICJA SIŁ W UKŁADZIE Siła nastawcza Siła trzymania

1. POMIAR SIŁY HAMOWANIA NA STANOWISKU ROLKOWYM

Układ kierowniczy. Potrzebę stosowania układu kierowniczego ze zwrotnicami przedstawia poniższy rysunek:

Transkrypt:

Michał TADEJ, Marcin TADEJ, Piotr CZECH, Piotr GUSTOF, Aleksander HORNIK, Damian JĘDRUSIK WPŁYW DZIAŁANIA UKŁADU ABS NA OSIĄGANĄ WARTOŚĆ OPÓŹNIENIA HAMOWANIA SAMOCHODU OSOBOWEGO Układ hamulcowy jest bezpośrednio związany z bezpieczeństwem pasażerów samochodu osobowego oraz wszystkich użytkowników dróg. Jest odpowiedzialny za przeniesienie siły użytej przez kierowcę, który naciska na pedał hamulca, na koła samochodu mające zatrzymać pojazd. Na proces wpływa wiele czynników takich jak obciążenie, rodzaj ogumienia, cieśnienie powietrza kół, rodzaj nawierzchni, rodzaj tarcz, okładzin ciernych, temperatura płynu hamulcowego, temperatury otoczenia oraz warunków atmosferycznych. Na rynku występuje cały szereg rozwiązań technicznych umożliwiających poprawę działania układów hamulcowych, co w efekcie prowadzi do zwiększenia bezpieczeństwa na drodze. Do jednych z takich systemów należy Anti-Lock Braking System, czyli popularny ABS. Celem artykułu jest analiza opóźnienia występującego w trakcie procesu samochodu osobowego z działającym i niedziałającym systemem ABS. WSTĘP Samochód osobowy w dzisiejszych czasach jest zbudowany z wielu elementów i układów takich jak: układ napędowy, układ przeniesienia napędu, układ kierowniczy, elementy wnętrza pojazdu, lecz bez wątpienia układ hamulcowy jest jednym z najważniejszych układów w budowie pojazdu samochodowego. Układ ten odpowiada za zmniejszenie prędkości pojazdu, co wpływa na bezpieczeństwo poruszania się takim pojazdem. Wyróżniamy trzy podstawowe układy hamulcowe takie jak: układ pneumatyczny (nośnikiem energii jest sprężone powietrze), układ mechaniczny (za pomocą prostych przekładni zmieniamy wartość siły), oraz układ hydrauliczny, w którym nośnikiem energii jest płyn hamulcowy. Podstawowym i nieodłącznym zjawiskiem występującym w układzie hamulcowym jest tarcie. Najczęściej jest ono wywołane poprzez dociskanie elementu ciernego do drugiego, który jest w ruchu obrotowym. Najczęściej elementem obracanym jest tarcza hamulcowa lub bęben hamulcowy (rysunek 1). Układ ten nie jest zbytnio skomplikowany ponieważ musi być on niezawodny. Aby zwiększyć bezpieczeństwo oraz obniżyć prawdopodobieństwo całkowitego braku działania hamulców podczas jazdy, wprowadzono dwuobwodowy układ hamulcowy. Polega on na sterowaniu hamulcami za pomocą dwóch oddzielnych obwodów. W przypadku nieszczelności układu, jeden układ traci możliwość pracy, lecz drugi jest w stanie zmniejszyć prędkość oraz zatrzymać pojazd. Układ dwuobwodowy dotyczy tylko części hydraulicznej, natomiast elementy mechaniczne są tak skonstruowane, aby człowiek używając siły swoich mięśni nie był w stanie uszkodzić układu. Podziału można dokonać w różny sposób na przykład: oś przednia/oś tylna, po przekątnej, cztery koła/dwa koła, trzy koła/trzy koła, cztery koła/cztery koła. Przepisy ECE odgórnie nakazują montaż dwuobwodowych hamulców przez producentów pojazdów samochodowych [1, 2, 6, 10, 13, 14, 17]. Producenci samochodów wyposażają swoje produkty w cały szereg rozwiązań mających na celu zwiększenie niezawodności układów hamulcowych oraz bezpieczeństwa. Do takich rozwiązań należy układ zapobiegający blokowaniu kół ABS [1, 2, 6, 10, 13, 14, 17]. Rys. 1. Tarcze hamulcowe oraz bęben hamulcowy W obecnych czasach układ ABS jest montowany we wszystkich pojazdach samochodowych. Pomaga zachować bardzo zbliżoną drogę do drogi z hamowaniem maksymalnym, czyli z zatrzymanymi kołami jeszcze przed wytraceniem prędkości samochodu. Układ ten nazywany jest układem ABS (ang. Anti-Lock Braking System). Pozwala na hamowanie z maksymalnie wciśniętym pedałem nie blokując przy tym kół, co zwiększa stabilność oraz kierowalność pojazdu. System ten okazuje się bardzo przydatny w miejscach, gdzie przyczepność pojazdu jest znacznie gorsza. Najlepszym przykładem jest droga sucha/mokra lub ośnieżona. Dzięki temu układowi kierowca jest w stanie bardziej skupić się na zachowaniu toru jazdy pojazdu, a nie na blokowaniu się kół. Pierwsze układy ABS były bardzo skomplikowane i bardzo kosztowne. Obecnie jest to układ mniej kosztowny oraz mniej skomplikowany, co pozwala montować go seryjnie w samochodach. Działanie tego układu nie zmieniło się od lat. Każde koło wyposażo- 12/2016 AUTOBUSY 447

ne jest w czujnik prędkości obrotowej. Czujniki natomiast podłączone są do sterownika. Sterownik otwiera lub zamyka zawory magnetyczne zmieniając tym samym ciśnienie dostarczane do odpowiednich kół. Jeżeli na którymś z kół prędkość drastycznie się zmniejsza (koło zostaje zablokowane) to sterownik zmniejsza ciśnienie na zacisku tego koła. Działanie tego systemu jest łatwo wyczuwalne przez kierowcę. Gdy zmieniane jest ciśnienie przez sterownik, na pedale hamulca występuje wyczuwalne pulsowanie [1, 2, 6, 10, 13, 14, 17]. Hamować możemy na różne sposoby, zależne od tego jak wytracamy prędkość pojazdu. Pierwszym sposobem może być ustawienie dźwigni skrzyni biegów na położenie neutralne. Kolejnym przykładem jest zdjęcie nogi z gazu przy załączonym biegu. Wtedy mówimy o tak zwanym hamowaniu silnikiem, oraz hamowanie przy użyciu hamulców hydraulicznych, pneumatycznych lub mechanicznych. Podczas na pojazd działa wiele sił rysunek 2 [1]. W trakcie może dojść do poślizgu koła. Poślizg występuje, kiedy prędkość obwodowa koła jest mniejsza od prędkości poruszania się koła. Następuje to w wyniku nagłego naciśnięcia na pedał hamulca lub przy bardzo śliskiej nawierzchni. Poślizg pojazdu wyrażamy w procentach. Jest on granicznym parametrem koła bez poślizgu. Można go zapisać jako: - poślizg, - prędkość jazdy pojazdu, - prędkość obwodowa koła. Duże znaczenie w trakcie procesu ma przyczepność kół do nawierzchni drogi, wyrażone współczynnikiem przyczepności koła. Siła FH jest równa iloczynowi współczynnika przyczepności µhf do siły normalnej podczas Fn: (3) Droga to odległość jaką przebywa pojazd od momentu naciśnięcia na pedał hamulca aż do całkowitego zatrzymania się. W momencie, gdy zaczynamy manewr energia kinetyczna zmienia się na pracę, zatem: (4) Rys. 2. Rozkład sił działających na pojazd samochodowy w trakcie [1] Działająca na pojazd siła powstająca przy manewrze jest równa sumie sił przedniej oraz tylnej osi. Siła jest zależna od momentu hamującego i promienia dynamicznego koła. Moment hamujący MH jest iloczynem siły tarcia (okładzin hamulcowych z bębnem lub tarczą hamulcową), a odległością punktu tarcia od osi koła. Zatem możemy napisać następującą zależność: (1) - energia kinetyczna, - praca, - siła, - droga. Po przekształceniu można otrzymać wzór: (5) (6) - siła pojazdu, - siła osi przedniej, - siła osi tylnej, - moment osi przedniej, -moment osi tylnej, - moment pojazdu, - promień dynamiczny koła. Podczas na pojazd oddziałuje siła bezwładności Fb, która przeciwdziała sile FH. W trakcie pojazd porusza się z ujemnym przyspieszeniem, które nazwane jest opóźnieniem. Można zapisać to zależnością: - opóźnienie, - masa pojazdu, G - ciężar pojazdu, g - przyspieszenie ziemskie. (2) - droga, - prędkość pojazdu poprzedzająca hamowanie, - opóźnienie. Kolejnym parametrem występującym w procesie jest średnie opóźnienie. Za jego pomocą możemy określić skuteczność pojazdu. Do wyznaczania średniego opóźnienia wykorzystuje się następujący wzór: - średnie opóźnienie, - prędkość początkowa, - droga. Największy wpływ na czas ma człowiek. W trakcie prowadzenia pojazdu polega on na swoim wzroku oraz czasie reakcji. Czas reakcji jest podobny u wszystkich ludzi, lecz logiczne przetworzenie informacji jakie do nas docierają już nie. W czasie (7) 448 AUTOBUSY 12/2016

reakcji kierowcy zawiera się czas akcji mięśni, które są potrzebne do rozpoczęcia. Kolejnym elementem jest czas zadziałania układu hamulcowego. Układ w tym czasie musi wykorzystać zwiększające się ciśnienie do rozpoczęcia tarcia między okładzinami, a tarczą lub bębnem pojazdu. Ostatnią składową jest sam czas. Kierowca podczas nie może przewidzieć tego czasu, lecz może wyrobić w sobie nawyki, które pomogą mu zatrzymać pojazd wcześniej niż niedoświadczony kierowca. Organizm ludzki podświadomie może nam pomóc i człowiek może rozpocząć manewr jeszcze przed tym zanim informacja zostanie przetworzona w naszym mózgu. Wzór na całkowity czas jest następujący: (8) W trakcie badań zmiennym warunkiem eksploatacyjnym była liczba pasażerów pojazdu dwóch lub pięciu, oraz prędkość początkowa z jakiej rozpoczynano proces 30 km/h, 50 km/h, 70 km/h. Dla każdej prędkości odbyły się trzy próby pomiarowe, dla których wyciągnięte zostały średnie arytmetyczne. 2. OBIEKT BADAŃ Badanym pojazdem jest Renault Clio III (rysunek 4). Samochód jest rodzinnym hatchbackiem, znanym ze względu na swoją jakość i niską cenę. Samochód w roku 2006 dostał nagrodę Car of the Year 2006. Przystosowany jest głównie do poruszania się po mieście ze względu na swoją ekonomiczną jednostkę napędową (silnik wysokoprężny) oraz małe rozmiary gabarytowe [12]. - całkowity czas, - czas spostrzeżenia, - czas przetworzenia informacji, - czas reakcji mięśni, - czas zadziałania układu hamulcowego, - czas od zadziałania układu hamulcowego do zatrzymania pojazdu. Nie należy zapominać, że na proces oprócz czynnika ludzkiego wpływ ma również pojazd, czy też infrastruktura drogowa. W tych kwestiach na całym świecie prowadzone są liczne badania, których wyniki w efekcie przekładają się na zwiększenie niezawodności i bezpieczeństwa [3-5, 7-9, 11, 15, 16, 18]. 1. OPIS BADAŃ Przeprowadzone badania miały na celu identyfikację opóźnienia występującego w czasie samochodu osobowego z działającym i niedziałającym układem ABS. Do pomiarów wykorzystano akcelerometr XL Meter TM wyprodukowany przez firmę Inventure Automotive Electronics. Urządzenie pozwala na określenie: czasu, drogi, prędkości początkowej, średniego opóźnienia. Sposób zamontowania urządzenia w badanym pojeździe pokazano na rysunku 3. Rys. 3. Urządzenie pomiarowe zamontowane w pojeździe Rys. 4. Renault Clio III Silnik 1,5 DCi 65 KM pozwala na bardzo ekonomiczną, a zarazem elastyczną jazdę. Jednostka ta charakteryzuje się bardzo wysoką kulturą pracy. Głównym minusem Renault Clio jest układ wtryskiwaczy oraz pompy paliwowej, które nie maja dobrej opinii wśród użytkowników. Przykładowo w badanym pojeździe części te uległy uszkodzeniu i koszty naprawy wyniosły 5000 zł. Clio jest wyposażone w kolumnę Macphersona oraz w belkę skrętna na tylnej osi pojazdu. Zawieszenie jest bardzo miękkie, co daje się odczuć przy dłuższej trasie. Karoseria samochodu wychyla się na boki w następstwie miękkiego układu tłumiącego. W samochodzie przed rozpoczęciem testów wymieniono tarcze, klocki hamulcowe, szczęki hamulcowe oraz płyn hamulcowy, aby uzyskać jak najlepsze efekty testów. Tarcze, klocki oraz szczęki są wytworzone przez TRW, a płyn hamulcowy to DOT4. Tarcze zostały sprawdzone czujnikiem bicia osiowego. Cały układ hamulcowy przeszedł organoleptyczne sprawdzenie. Dane techniczne obiektu badań zestawiono w tabeli 1. Tab. 1. Dane techniczne Rok produkcji 2006 Pojemność skokowa 1461 cm 2 Typ silnika diesel Moc silnika 68 KM przy 4000 obr/min Maksymalny moment obrotowy 160 Nm przy 1700 obr/min Doładowanie turbosprężarkowe Liczba cylindrów 4 Typ wtrysku Bezpośredni Common Rail Skrzynia biegów 5 biegowa manualna Rodzaj napędu Na przednią oś Prędkość maksymalna 161 km/h Przyspieszenie maksymalne (0-100 km/h) 15,2 s 12/2016 AUTOBUSY 449

Spalanie 4-5 l Zawieszenie przód Kolumna Macphersona Zawieszenie tył Belka skrętna Liczba drzwi 5 Liczba miejsc 5 Pojemność baku 55 l Długość 3986 mm Szerokość 1707 mm Wysokość 1493 mm Rozstaw osi 2575 mm Maksymalna pojemność bagażnika 1038 l Minimalna pojemność bagażnika 288l Szerokość opony 185 mm Profil opony 60% Średnica opony 15" Pojazd wyposażony jest w opony zimowe klasy średniej Sava Eskimo S3+. Są to opony kierunkowe. Wysokość bieżnika to około 5,5 mm na każdej z opon (rysunek 5). Rys. 7. Hamulec bębnowy 3. WYNIKI BADAŃ Uzyskane pomiary zestawiono w tabelach 2-13. Rys. 5. Stan bieżnika opon badanego pojazdu Pojazd testowy wyposażony jest w układ hamulcowy składający się z dwóch rodzajów hamulca hydraulicznego. Układ hamulców tarczowych na przedniej osi (rysunek 6) oraz hamulców bębnowych na osi tylnej (rysunek 7). Rys. 6. Hamulec tarczowy Droga Droga Droga Tab. 2. Wyniki pomiarów samochodu z ABS, 2 osobami 6,80 7,53 7,56 7,29 30,73 32,19 32,60 31,84 1,51 1,56 1,54 1,53 6,25 5,81 5,73 5,93 Tab. 3. Wyniki pomiarów samochodu z ABS, 2 osobami 15,46 17,86 17,56 16,96 54,02 52,89 53,36 53,42 1,97 2,29 2,25 2,17 8,28 6,21 7,55 7,34 Tab. 4. Wyniki pomiarów samochodu z ABS, 2 osobami 31,31 29,83 29,98 30,37 70,71 71,46 71,74 71,30 2,98 2,83 2,86 2,89 7,52 7,62 7,55 7,56 450 AUTOBUSY 12/2016

Droga Droga Droga Droga Droga I Tab. 5. Wyniki pomiarów samochodu z ABS, 5 osobami 6,03 7,88 6,34 6,75 30,94 32,68 31,91 31,84 1,35 1,64 1,39 1,46 6,92 5,61 6,74 6,42 Tab. 6. Wyniki pomiarów samochodu z ABS, 5 osobami 18,23 15,80 18,37 17,46 54,10 53,57 52,77 53,48 2,42 2,06 2,42 2,30 6,71 7,78 6,19 6,89 Tab. 7. Wyniki pomiarów samochodu z ABS, 5 osobami 29,82 33,87 35,66 33,11 73,10 71,00 71,18 71,76 2,79 3,53 3,39 3,23 7,81 5,95 6,69 6,81 Tab. 8. Wyniki pomiarów samochodu bez ABS, 2 osobami 7,37 7,20 6,04 6,87 33,82 32,60 32,55 32,99 1,50 1,56 1,29 1,45 6,25 5,40 7,36 6,33 Tab. 9. Wyniki pomiarów samochodu bez ABS, 2 osobami 19,13 19,96 19,76 19,61 52,32 53,96 53,60 53,29 2,50 2,54 2,53 2,52 5,52 5,44 5,47 5,47 Droga Droga Droga Droga Tab. 10. Wyniki pomiarów samochodu bez ABS, 2 osobami 35,45 37,52 31,95 34,97 72,12 73,27 73,12 72,83 3,28 3,54 3,03 3,28 5,75 5,36 6,79 5,96 Tab. 11. Wyniki pomiarów samochodu bez ABS, 5 osobami 6,95 6,61 6,51 6,69 32,29 32,61 31,36 32,08 1,45 1,42 1,43 1,43 6,09 6,71 6,67 6,49 Tab. 12. Wyniki pomiarów samochodu bez ABS, 5 osobami 15,46 20,37 20,05 18,62 50,09 51,58 55,43 52,36 2,12 2,78 2,50 2,46 6,32 5,05 5,98 5,78 Tab. 13. Wyniki pomiarów samochodu bez ABS, 5 osobami 41,18 41,64 34,15 38,99 73,65 74,11 71,99 73,25 3,90 3,79 3,30 3,66 5,07 5,38 5,66 5,37 Uzyskane wyniki pokazują w jak bardzo znaczącym stopniu prędkość z jakiej rozpoczyna się proces wpływa na czas oraz drogę. Podczas pomiarów nie były brane pod uwagę droga przebyta w czasie reakcji kierowcy oraz droga w czasie przygotowania układu hamulcowego do działania. Na rysunku 8 pokazano wpływ prędkości początkowej na czas pojazdu. 12/2016 AUTOBUSY 451

Rys. 8. Wpływ prędkości początkowej na czas pojazdu Z rysunku można zauważyć, że wraz ze wzrostem prędkości jazdy czas proporcjonalnie rośnie. Samochód osobowy wyposażony w układ ABS w przypadkach, gdy w pojeździe znajduje się dwie lub pięć osób uzyskał znacznie mniejszy czas niż pojazd, w którym ABS był wyłączony. Również liczba pasażerów miała wpływ na czas. Mniejszy czas uzyskano z mniejszą liczbą pasażerów. Jak wynika z prostych zależności fizycznych, przy stałej prędkości wraz z czasem rośnie również droga. Widać to na wykresie wpływu prędkości początkowej na drogę (rysunek 9). Rys. 10. Długość drogi pojazdu z i bez układu ABS Duży wpływ na proces ma obciążenie pojazdu w postaci ciężaru pasażerów. W wypadku przeprowadzonych badań waga pasażerów wynosiła odpowiednio: 2 osoby 180 kg oraz 5 osób 250 kg. Rys. 9. Wpływ prędkości początkowej na drogę pojazdu Samochód na mokrej nawierzchni bez układu ABS znacznie wydłużył odległość jaką potrzebuje do zatrzymania się. Najkrótszą drogę pojazd uzyskał z kierowcą, jednym pasażerem oraz aktywnym układem ABS. Między najdłuższą, a najkrótszą drogą, przy najwyższej prędkości pomiarowej (70 km/h) różnica drogi wynosiła 10 metrów. Działanie układu ABS ma znaczący wpływ na drogę pojazdu oraz jego stateczność. Pojazd podczas badań znacząco pewniej się prowadził podczas, gdy był aktywny system ABS. Samochód miał znacznie większą przyczepność ponieważ hamulce działały na granicy przyczepności oraz uślizgu kół. Próby testów podczas wyłączonego systemu antyblokowania kół pojazdu wykazały znaczne odchylenia pojazdu od prostej osi toru jazdy. Samochód wymagał korygowania toru jazdy poprzez odpuszczanie pedału hamulca, ponieważ podczas poślizgu samochód całkiem tracił swoją kierowalność. Przy niskich prędkościach uzyskiwane długości drogi charakteryzowały się małymi różnicami, ponieważ system przy małych prędkościach nie jest aktywny. Rys. 11. Długość drogi pojazdu ze względu na liczbę pasażerów Jak można zauważyć na rysunku, długość drogi przy małych prędkościach nie jest znacząca, a różnice mieściły się w granicy jednego metra na korzyść pojazdu z większą liczbą pasażerów. Wynik ten jest zależny od dociążenia osi tylnej pojazdu w początkowej fazie. Przy prędkości 50 km/h, drogi są zbliżone, a liczba pasażerów nie wpływa znacząco na wydłużenie czy ich skrócenie. Sytuacja zmienia się przy wyższej prędkości, kiedy to samochód o większej liczbie pasażerów wykazuje drogę dłuższą o trzy do pięciu metrów. WNIOSKI Na podstawie uzyskanych wyników można sformułować następujące wnioski: dla prędkości 30 km/h: pojazd z mniejszą liczbą pasażerów zatrzymywał się o co najmniej 1 metr bliżej niż samochód obciążony maksymalną ich liczbą, układ ABS w tym wypadku działał na niekorzyść, tzn. droga była dłuższa o 50 centymetrów, 452 AUTOBUSY 12/2016

dla prędkości 50 km/h: układ ABS niezależnie od obciążenia, znacząco skrócił czas oraz drogę pojazdu, układ ABS powstrzymał pojazd od utraty stabilności oraz przyczepności pojazdu, liczba pasażerów podczas nie miała dużego wpływu na opóźnienie, dla prędkości 70 km/h: pojazd niewyposażony w układ ABS wykazywał znaczną utratę stabilności oraz niebezpieczne odchylenia od prostoliniowego toru jazdy, obciążenie pojazdu miało duży wpływ na długość drogi, niezależnie od działania systemu ABS, a różnica miedzy dwoma, a pięcioma pasażerami wynosiła 5 metrów, działanie układu ABS skracało drogę o ok. 5 metrów, niezależnie od obciążenia pojazdu. Reasumując przedstawione wyniki można stwierdzić, że samochód wyposażony w układ ABS przy większych prędkościach jest się w znacznie krótszym czasie zatrzymać, a obciążenie pojazdu ma znaczący wpływ przy prędkościach powyżej 50 km/h. Najwyższe opóźnienie dla pojazdu Renault Clio można uzyskać z małą liczbą pasażerów oraz sprawnym i działającym układem ABS. BIBLIOGRAFIA 1. Arczyński S. Mechanika ruchu samochodu. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1993. 2. Chalecki M. Konwencjonalne i elektroniczne układy hamulcowe. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2006. 3. Grega R., Homišin J., Kaššay P., Krajňák J., The analyse of vibrations after changing shaft coupling in drive belt conveyer, Scientific Journal of Silesian University of Technology. Series Transport 2011, vol. 72, p. 23-31, ISSN: 0209-3324. 4. Harachová D., Medvecká-Beňová S., Applying the modutarity principle in design of drive systems in mechanotherapeutic devices, Grant Journal 2013, vol. 2(2), p. 80-82, ISSN 1805-062X. 5. Homišin J., Tuning torsionally vibrating mechanical systems using pneumatic couplings: a compendium of performance research, ATH, Bielsko-Biała 2008. 6. Leiter R. Hamulce samochodów osobowych i motocykli. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 1998. 7. Mantič M., Kuľka J., Kopas M., Faltinová E., Petróci J. Special device for continuous deceleration of freight cableway trucks. Scientific Journal of Silesian University of Technology. Series Transport. 2016, 91, 89-97. ISSN: 0209-3324. 8. Medvecká-Beňová S., Vojtková J., Analysis of asymmetric tooth stiffness in eccentric elliptical gearing, Technológ 2013, vol. 5(4), p. 247-249, ISSN: 1337-8996. 9. Miatluk M., Kamin ski Z. Układy hamulcowe pojazdów: obliczenia. Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok 2005. 10. Prochowski L. Mechanika ruchu. Wydawnictwo komunikacji i Łączności, Warszawa 2005. 11. Puškár M., Bigoš P., Puškárová P., Accurate measurements of output characteristics and detonations of motorbike high-speed racing engine and their optimization at actual atmospheric conditions and combusted mixture composition, Measurement 2012, vol. 45, p. 1067-1076, ISSN: 0263-2241. 12. Renault. Renault Clio III Service manual. 2006. 13. Renśki A. Budowa samochodów: układy hamulcowe i kierownicze oraz zawieszenia. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2004. 14. Siłka W. Teoria ruchu samochodu. Wydawnictwa Naukowo- Techniczne, Warszawa 2002. 15. Tomko T., Puskar M., Fabian M., Boslai R. Procedure for the evaluation of measured data in terms of vibration diagnostics by application of a multidimensional statistical model. Scientific Journal of Silesian University of Technology. Series Transport. 2016, 91, 125-131. ISSN: 0209-3324. 16. Urbanský M., Homišin J., Krajňák J., Analysis of the causes of gaseous medium pressure changes in compression space of pneumatic coupling, Transactions of the Universities of Košice 2011, vol. 2, p. 35-40, ISSN: 1335-2334. 17. Wierciński J. Wypadki drogowe - elementy analizy technicznej i opiniowania. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 1985. 18. Zuber N., Bajrić R., Šostakov R., Gearbox faults identification using vibration signal analysis and artificial intelligence methods, Eksploatacja i Niezawodność - Maintenance And Reliability 2014, vol. 16(1), p. 61-35, ISSN: 1507-2711. The impact of ABS operation on the achievable value of the braking deceleration of a passenger car The braking system is directly related to the safety of passengers in a car, and all road users. It is responsible for the transfer of power used by a driver who presses the brake pedal, the wheels of the car designed to stop the vehicle. The brake process are affected by many factors such as load, type of tires, the air pressure of the wheels, type of pavement, type of discs, brake linings, brake fluid temperature, ambient temperature and atmospheric conditions. On the market there is a whole range of technical solutions which can help improve operation of braking systems, which in turn leads to increase road safety. One of these systems is Anti-Lock Braking System, the so-called ABS. The aim of the article is to analyse the braking deceleration occurring during the braking process of a passenger car with an operating and inoperative system ABS. Autorzy: inż. Michał Tadej Wydział Transportu, Politechnika Śląska inż. Marcin Tadej Wydział Transportu, Politechnika Śląska dr hab. inż. Piotr Czech, prof. nzw. Pol. Śl. Wydział Transportu, Politechnika Śląska dr inż. Piotr Gustof Wydział Transportu, Politechnika Śląska dr inż. Aleksander Hornik Wydział Transportu, Politechnika Śląska mgr inż. Damian Jędrusik Wydział Transportu, Politechnika Śląska 12/2016 AUTOBUSY 453