Előző cikkünkben alaposan körbejártuk, hogy miképp is működik a modern személygépjárműveknél a hidraulikus fékrendszer. Megismertük magát a folyamatot, valamint a két leggyakrabban alkalmazott fékszerkezetet, a tárcsaféket és a dobféket is bemutattuk.
Már akkor is említettük ugyanakkor, hogy léteznek egyéb rendszerek, amelyek igyekeznek még biztonságosabbá tenni a közlekedést.
Most ezekről fogunk szólni, vagyis a fékrásegítőről, fékerő-módosítókról, az ABS-ről, az ESP-ről és a fékasszisztensről. Ezeket a rendszereket a gyártás során a fékrendszer megfelelő pontjába szerelik, ahol az a leghatékonyabban ki tudja fejteni feladatát.
A fékrásegítő a vezérlőberendezés és az átvitel között helyezkedik el, a fékerő-módosítók, az ABS, az ESP és a fékasszisztens pedig a főfékhenger és a fékszerkezet között található.
A fékrásegítő
Képzeljük el, hogy egy fékezést igénylő szituációban rálépünk a gázpedálra, de annak lenyomásához a most megismerthez képest sokkal nagyobb erőkifejtésre volna szükségünk. Nem túl szerencsés, ha az ember ilyenkor azzal van elfoglalva, hogy még nagyobbat taposson, és hogy azon aggódjon, vajon elég lesz-e az a mozdulat a biztonságos megálláshoz.
A fékrásegítő feladata éppen ezért az, hogy megsokszorozza a pedálra kifejtett emberi erőt egy külső energiaforrás felhasználásával. Akár a szervó a kormány esetében, úgy dolgozik a fékrásegítő is: könnyebbé teszi a fékezés legelső mozzanatát, így az sokkal hatékonyabb, kényelmesebb és biztonságosabb.
A segédenergiát igénylő fékrásegítőből létezik vákuumos, hidraulikus és sűrített levegős kialakítás is, de a leggyakrabban az előbbit használják, mivel annak a legkisebb a késedelmi ideje. A vákuumos fékrásegítésnek ugyanakkor több mint 75 éves múltja van, hátránya viszont a pár századmásodperccel nagyobb fékkésedelmi erő.
Fontos ugyanakkor leszögezni, hogy a fékrásegítő berendezés nem egyenlő a fékasszisztenssel (EBS), ami előre megadott paraméterek alapján felismeri a vészfékezést, és megpróbál arra rásegíteni. A fékasszisztenst (vagy más néven vészfékrásegítést) ugyanakkor a főfékhenger és a kerékfék-szerkezet közé szerelik be.
Fékerő-módosítók
A fékerő-módosítókat a főfékhenger és a kerékfékszerkezet között találjuk, és az olyan rendszerek tartoznak oda, mint a terhelésfüggő, a nyomásfüggő és a lassulásfüggő. szabályozó
Más kérdés, hogy az ABS a megjelenése után átvette a fékerő-módosítók feladatát, mivel a blokkolásgátlóba beépítettek egy erre alkalmas programot.
A fékerő-módosítók legfontosabb feladata az, hogy biztosítsák az ideális fékerő-arányt a futóművek között. A különböző fékerő-módosítók segítségével elérhető, hogy a kerekek a terheléssel arányos fékerőt alkalmazzanak.
Az ABS
… vagyis a blokkolásgátló (angolul: Anti-lock braking system). Egyike a menetdinamikai szabályozó rendszereknek.
Az aktív biztonsági fékrendszer az egyik leghasznosabb extra, amivel autónk rendelkezhet, mivel a szabályozó képes arra, hogy megakadályozza az autó megcsúszását akkor, amikor a gépjárművet vezető sofőr túl erőteljesen fékez.
Az ABS lényegében apró szüneteket tartva blokkolja a kerekeket, és csak rövid ideg engedi dolgozni azt megbénító fékeket, így a kerék tizedmásodpercekig vagy másodpercekig tartó fázisokban dolgozik: fékezés, blokkolás, fékezés, blokkolás…
Ha ez nem történne meg, akkor bizonyos esetekben az autó csikorogva és irányíthatatlanul kezdene el csúszni, éppen arra, amerre ér.
Hogy ezt miért baj? Azért, mert ilyenkor az autó gyorsulását és lassulását alapvetően meghatározó tapadás közel sem olyan ideális, mint kellene; jó tapadásról ugyebár akkor beszélünk, ha a kerék futófelülete nem csúszkál az útfelületen.
Ha ez történik, akkor az autónak hosszabb fékút szükséges a megálláshoz.
A rövid ideg csökkentett fékerő és a szinte ugyanaddig tartó gördülés miatt viszont ez a veszélyes csúszkálás elmarad, ezáltal az autó nem robog bele egy-egy útszéli tereptárgyba irányíthatatlanul.
A blokkolásgátló egy kerekekre szerelt speciális szenzorral működik, ami a kerekek viselkedését monitorozva képes arra, hogy kiiktassa a fékezést a megfelelő időre.
Bár a fékezés blokkolása elsőre ijesztően hangzik, az ABS nem rövidít a fékúton, ellenben a fentebb említett fázisok miatt lehetőséget biztosít az autót vezetőnek, hogy megfelelően kormányozza a gépjárművet.
A rendszer emellett képes megakadályozni azt is, hogy az autó megpördüljön olyan esetekben, amikor például a két oldal eltérő felületen fut. Ahogy fentebb is írtuk, az ABS ráadásul átvette a hagyományos fékerő-módosítók szerepét.
Bár már 1936-ban bejegyezték az ABS szabadalmát (jó régi tehát a probléma, amit meg akarunk oldani vele), az első hasonló mechanikus szerkezetet a hatvanas években kísérletezte ki a Mercedes, és végül csak 1978-tól lehetett rendelni a Bosch által kifejlesztett szabályozót a W116-os Mercedes S-osztályba.
Az elmúlt évtizedekben természetesen hatalmas fejlődést tapasztalhatunk a rendszerben, és az ABS használata ma már kötelező darab az unióban forgalomba állított új autókon.
Vezetéstechnikai hozzáfűzés, de érdemes megemlíteni: a „manuális ABS” az, amikor a sofőr helyes lábmozdulattal vészfékezés, vagyis nem kitartott satufékszerűen. Emellett fontos az is, hogy a fékpedál nyomása és a kuplung lenyomása együtt szintén kerülendő.
Na, de akkor vissza az alkatrészekhez.
AZ ESP
… vagyis a menetstabilizátor (angolul Electronic Stability Control).
Egy olyan elektronikai rendszerről beszélünk, amelyet azért fejlesztettek ki, hogy csökkentsék a pályaelhagyásos baleseteket. A modern autóknál legalább olyan fontos a megléte, mint az ABS használata, hiszen csak egy ilyen szabályozóval lehet megfelelő hatékonysággal úton tartani például a nagy teljesítményre képes sportautókat és luxusautókat.
A stabilitásért felelős elektronikát ugyan ESP-ként ismeri a nagyérdemű, de ahogy itt is olvashatjuk, a különböző gyártók más és más elnevezést használnak a menetstabilizátorra. A BMW-nél DSC, a Volvónál DSTC, a Toyotánál pedig VSC a neve.
A szabályozó a hozzá csatlakozó szenzorok segítségével érzékeli az autót vezető haladási tervét, és a rendszer azt érzékeli, hogy gépjármű mégsem arra és úgy mozog, amerre és ahogyan kellene, akkor azonnal beavatkozik. A megfelelő biztonság érdekében kormánypozíciós szenzor, kerékfordulat-érzékelők, perdület-szenzor, hidraulikus egység és központi egységként dolgozó elektronika dolgozik a szabályozóban.
Az ESP mögött is ugyanolyan elképesztő technológiai fejlődést tapasztalhatunk, mint az ABS esetében, hiszen a rendszer tizedmásodpercek alatt érzékel és dönt.
Példaesetek, amikor jól jön az ESP:
amikor egy gépkocsi (például a csúszós útviszonyok miatt) hirtelen megfordul a saját tengelye körül, akkor az autó már nem tud elég jól reagálni a különböző kormánymozdulatokra, és a kocsi elveszítheti a stabilitását;
amikor az adott helyzetből kitörő (felgyorsító) gépjármű hátsó kerekeinek stabilitása megszűnik;
amikor egy túl gyorsan vett kanyar esetében az autó sodródni kezd.
Gondoljunk csak arra, amikor egy bizonyos helyzetre reagálva a vezető jobbra rántja a kormányt. Mit csinál ilyenkor az ESP? Elsőként érzékeli ezt a szenzorok segítségével, majd majd detektálja, ha a kocsi mégsem fordul, ezért mesterségesen beavatkozik.
Az ESP, akárcsak az ABS, a hétköznapi életben előforduló (lényegében mindennapos) problémákra ad hatékony választ, hiszen az emberi reakcióidőnél gyorsabban képes beavatkozni egy adott szituációba.
Sok más mellett a két említett rendszerre is jellemző ugyanakkor, hogy bizonyos szabályokat az sem tud áthágni: ahogy az ABS sem képes a fizikai korlátokon túl nullára fékezni egy autót, úgy az ESP sem mindenható.
