アンチロックブレーキシステムがロードセーフティを改善する方法

現代の車は、安全技術のホストが装備されていますが、いくつかのアンチロックブレーキングシステム(ABS)としての衝撃を築いていました。もともと航空機のために開発され、ABSは、自動車、トラック、およびオートバイの標準的な機能になりました。緊急ブレーキング時にホイールロックアップを防ぐ重要な役割を果たしています。ブレーキング力を最大限に高める一方で、ステアリングコントロールを予約することで、ABSは、運転手はパニックストップと困難な条件で制御を維持するのに役立ちます。この記事では、メカニック、利点、および車両の運転、および包括的な安全運転、および車両の運転に関する包括的な理解を促進します。

アンチロックブレーキシステムとは?

アンチロックブレーキングシステムは、ブレーキ中に車輪をロック(回転を増加させる)からロックするのを防ぐ電子安全システムです。ドライバーがブレーキをハードに適用すると、システムは、自動的に各ホイールにブレーキ圧力を調節し、路面との牽引を維持します。これは、ドライバーが緊急操縦における重要な機能であるブレーキング中に操縦することを可能にします。

ABS のコアコンポーネントには、以下が含まれます。

ホイールスピードセンサ - 各ホイールの回転速度を監視します。
油圧制御ユニット(HCU)[ - ブレーキの流体圧力を調整するバルブとポンプが含まれています。
[]電子制御ユニット(ECU)[ - センサーデータを処理し、HCUをコマンドします。
油圧変調器 - 急速にブレーキの圧力を上下にサイクルします。

一緒に、これらのコンポーネントは、ホイールロックとスキッド時に起こる制御の危険な損失を防ぐ、ミリ秒で反応するクローズドループシステムを作成します。

ABSが道路の安全を高める方法

ABSの主な安全上のメリットは、全国高速交通安全管理(NHTSA)、および高速道路安全研究所(IIHS)など、組織によってよく文書化されています。調査は、ABSは、特に滑りやすい表面に、制御の損失を伴う事故を大幅に削減することを示しています。

主な安全改善には、

ステアリング制御:[]の維持は、ハードブレーキをとりながら障害物を震え、固定オブジェクトまたは他の車両との衝突の可能性を減らすことができます。
]低トラクション面にスキッドを赤くします。[]] ウェットロード、雪、砂利、または氷では、ABSはホイールをロックから防止し、横方向グリップを維持します。
[]多くの表面に距離を止めるのを短くします:[]]。ABSは緩い砂利や深い雪(ロックがくさくのビルドができる)の停止距離を増加させるかもしれないが、乾燥および湿った舗装の間隔を劇的に減らします。
ドライバーの自信を高める:[]] システムの認識は、ドライバーが恐怖なしでフルブレーキ力を適用することを可能にする、より安全な緊急対応を促進する。

NHTSAの研究によると、ABSは、約5%の致命的なクラッシュのリスクを低減し、複数の車両のクラッシュに関与する車両については、削減が高くなります。艦隊データは、ABSが悪天候イベント中に衝突を減らすことに特に有効であることを示唆しています。

ABSの仕組み - 科学

ABSの動作を理解するには、ブレーキと摩擦の物理を調べる必要があります。ロード面に近いスライディングタイヤが滑り率を維持したときに、最大のブレーキング力と側面グリップを提供します。ホイールロック(ゼロ回転)が一度、摩擦が減少し、ステアリングが失われます。ロックアップが起こる前にABSが介入します。

ブレーキングパルスサイクル

ECUが車輪がしきい値(刻印された瞬間ロックアップ)より速く減速していることを検出するとき、それはHCUがその車輪のためのブレーキ圧力を解放するために命令します。車輪はそれから加速し、ECUは圧力を再適用します。この周期はブレーキペダルの脈動の感覚を作り出します毎秒15–20回繰り返します。主段階:

]圧力保持:]]は、現在のブレーキング力を維持します。
]圧力ダンプ:]] ホイールのスピンアップを可能にする力を減らします。
圧力ビルド:] 繰り返しブレーキング圧力を増加させます。

ホイールが最適なスリップ範囲(通常10～20%)にとどまり、ブレーキの効率と安定性を最大限に高めます。

ABSシステムの種類

すべてのABSユニットは同一ではありません。車両の分類とコストに応じて、異なる構成が存在します。

4チャンネル、4センサーABS:[]各ホイールの分離制御。最高のパフォーマンスを提供し、現代の乗用車に標準的です。
[3チャンネル、3センサーABS:[]]前輪と後輪の両方のセンサー。古いピックアップトラックと一部のオートバイで共通。
[1チャンネル、1センサーABS:[]]通常、古いライトトラックやトレーラーで使用されます。リアホイールのセンサーは、ABSよりも効果的ではなく、より優れています。
[]ABS:[]を固定します]多くの場合、細い角度のために調整する統合された角のABSで2つまたは3つのチャネルを使用します。

米国運輸省は、2013年以来、すべての乗用車と軽トラックのABSを要求し、1975年以来の大型トラック(現代の重トラックABSははるかに高度です)。

ABSおよび統合安全システム

スタンドアローン機能を超えて、ABSは、より高度なドライバーアシスタンスシステム(ADAS)の基盤です。正確なホイール速度データと個々のブレーキを適用する能力を提供することで、ABSは、次のことができます。

電子ブレーキフォース分布(EBD):[は、前方ブレーキバイアスを最適化します。
モーション制御システム(TCS):[ ブレーキやエンジンの電力を削減することにより、加速中にホイールスピンを防止します。
電子安定性制御(ESC):[ 横のグリップの損失を検出し、個々のホイールにブレーキを適用して、過度の下降または過ステアを対抗します。
]自動緊急ブレーキ(AEB):[は、障害物を検出し、圧力を調節するためにABSに依存して、自律ブレーキを始動させるためにレーダーまたはカメラを使用します。

2020年の研究によると、【】「高速道路安全研究所」」)、ESCとABSを搭載した車両が、約49%の単一車両のクラッシュリスクを削減しました。

共通の誤解と制限

ABSは強力なツールですが、それは不当ではありません。ドライバーは、その制限を意識する必要があります。

[]] 緩い表面に距離を投げる:[]] 深部砂、または雪で、車輪を締めることは、停止距離を短くするくさび効果を作成することができます。 ABSは、わずかに停止を延ばすかもしれませんが、通常、操縦性の向上は、この上を上回ります。
ABSは、すべての表面に停止距離を削減しません:[]]乾燥舗装では、ドライバーがロックなしでしきい値ブレーキにすることができますので、ABSは役立ちます。しかし、ドライバが十分なブレーキ圧力やリフトオフを適用しない場合、ABSは、さらに助けることはできません。
ペダルの脈動は正常です:] 多くのドライバーは、システムが失敗するにつれて脈動を誤って解釈します。実際には、それは仕事で油圧変調器です。ブレーキの緊張をポンプでくくく ABS、従って運転者は一定した、しっかりした圧力を適用しなければなりません。
ABSは、すべてのスキッドを防止しません:[)車両がすでに、過度の速度や牽引の損失のために滑走している場合、ABSはグリップを回復することはできません。安全な運転は不可欠です。

あなたのABSを維持

ABS コンポーネントは一般的に堅牢ですが、機能に確実にいくつかの基本的なケアが必要です。

ブレーキの流体レベルを定期的にチェック:] 低流体は、油圧変調を損なうことができます。
ABS警告灯に注意を払う:[光が点灯している場合は、システムが故障を検出しました。欠陥センサーや配線を識別するために診断スキャンが必要である場合があります。
Keep ホイール速度センサーは、クリーン:[ ダートとデブリは、センサーの磁場をブロックし、誤った読書につながることができます。
摩耗タイヤを速やかに交換:[] 不均等なタイヤの摩耗は、不連続のホイール速度信号を引き起こす可能性があります。
]Followメーカーのサービス間隔:[]]]。一部の車両では、HCUバルブの腐食を防ぐために、ブレーキ液を定期的に流暢にする必要があります。

艦隊のオペレータは、この重要なシステムが動作を維持するために、毎年恒久的な予防保全スケジュールにABS検査を組み込む必要があります。

ABSとブレーキング技術の未来

車両の電動化と自動化の進歩として、ABSは進化し続けています。

再生ブレーキの統合:[] ハイブリッドおよび電気自動車は、従来の摩擦ブレーキと回生モーターを組み合わせます。新しいABSアルゴリズムは、両方のシステムを調整し、妥協することなくエネルギーの回復を最大化します。
ブレーキ・バイ・ワイヤシステム:[ いくつかの近代的なEVは、電子信号と機械的な接続を交換し、応答時間が短縮し、より正確な変調を提供します。
V2X通信:]]未来のABSは、道路の状況に関するインフラからデータを受け取り、閾値を調整する可能性があります。
AIベースの予測ブレーキ:[ 気象データや走行パターンに基づいてロックアップが予想されると、積極的に干渉する機械学習が予測できる。

大型商用車では、【】ボッシュと他のサプライヤー]は、トレーラーの安定性の援助で高度なABSバリアントを開発し、さらにジャックナイフリスクを軽減しています。

コンテンツ

アンチロックブレーキシステムは、最も要求の厳しいブレーキングのシナリオでステアリングコントロールを維持するためにドライバーを機能させることにより、根本的に道路安全を改善しました。航空の初期採用から、あらゆる新しい車両に標準的な安全管理職になるまで、ABSは無数の命を救っています。制限がある間、現代のADASシステムとの統合は、これまで以上に効果的です。車両管理と安全専門家のために、ABSが適切に運転作業員が優先的に理解されていることを確実にします。ブレーキングテクノロジーは、誰もがロックを解除し、必要なシステムをロックし、ロックを解除し、すべての重要なシステムをロックするのを防ぎます。