Polityka prywatności - poznaj szczegóły » [ X ]
PODZIEL SIĘ


OCEŃ
2.0

ABS w zakręcie - działa czy nie?

Uślizg przedniego koła zwykle kończy się glebą. Czy ratunkiem może być w takiej sytuacji ABS? Tak! Od niedawna jest bowiem oferowana wersja tego układu, który zmienia swoją charakterystykę w zależności od kąta złożenia maszyny.

Czy podczas awaryjnego hamowania motocyklem bez ABS-u odważysz się wycisnąć z hamulców ostatnie soki? Szczera odpowiedź z pewnością zabrzmi „nie”. To dlatego, że w ekstremalnych przypadkach niemal niemożliwe jest optymalne hamowanie, równoczesne uwzględnienie zmieniającej się nawierzchni (każdy jej rodzaj ma przecież inny współczynnik tarcia) i jednoczesne precyzyjne prowadzenie maszyny.
Na drodze nie zdarzają się tak idealne warunki, jak na torze, więc od 1988 roku motocyklistów wspomaga system zapobiegający blokowaniu się kół (ABS; Antiblock Braking System). Początki nie były łatwe, do czego przyczynili się przeciwnicy tego rozwiązania. Pierwszy ABS – w BMW K 100 – był w stanie zapobiec frontflipowi podczas jazdy na wprost, co było tym łatwiejsze, bo hamulce tamtych motocykli nie imponowały ani wielkością, ani skutecznością. Wtedy nie tylko zawodnicy uzyskiwali lepsze wyniki, czyli krótsze drogi hamowania bez ABS-u niż z nim. Ale wymagało to nieustannego treningu, ciągłych ćwiczeń w najróżniejszych warunkach. Dziś, jeśli nie jesteś zawodnikiem i jeździsz motocyklem na maksa, nic nie zapewni ci bezpieczniejszego hamowania niż system zapobiegający blokowaniu się kół.

Ile ważył układ
Pierwszy ABS składał się z dużych oraz ciężkich elementów, takich jak modulator czy jednostka sterująca, co powodowało, że układ ważył 10 kg. Spora masa była jednym z argumentów na „nie”, wysuwanym przez zawodników. Zwykli użytkownicy krytykowali pogorszenie skuteczności na tzw. tarkach. Z czasem podzespoły stawały się coraz mniejsze, spadała ich masa i zmieniały się algorytmy sterujące ich pracą. Obecnie nowe motocykle – pomijając nieliczne wyjątki – są wyposażone w ten system. Więcej – od 2016 roku ABS będzie obowiązkowy we wszystkich nowo rejestrowanych jednośladach, a od 2017 we wszystkich – nawet o pojemności 125 cm3.
Przez ostatnie 30 lat największym problemem, z jakim zmagali się konstruktorzy, było to, jak uzależnić charakterystykę jego działania od kąta złożenia motocykla. Pierwszy motocykl wyposażony w potrafiący to system pojawił się w 2013 r. Był to KTM 1190 Adventure.
Hamowanie awaryjne w złożeniu – czy to się może udać? Żeby pokazać, jak zachowają się różne motocykle w takich sytuacjach, do testu wzięliśmy turystyczne enduro KTM 1190 Adventure. Dla porównania wybraliśmy dwie maszyny: jedną ze zwykłym ABS-em, drugą z układem zmieniającym sposób działania w zależności od kąta złożenia; nazwijmy go ABS-em na winkle. W teście udział wzięły też: BMW S 1000 XR z kołami o średnicy 17 cali oraz przecinaki Ducati 1299 Panigale SYamaha YZF-R1. Dukat dysponował seryjnym ABS-em na winkle, Yamaha zaś była wyposażona w zintegrowany układ hamulcowy z ABS-em dostosowującym pracę do kąta złożenia. Ważne zastrzeżenie: wyniki, które uzyskaliśmy, pokazują tylko tendencję, tzn. nie mogą być jeden do jednego przenoszone na inne maszyny.

KTM na pierwszy ogień
Ponieważ nawet najlepsi zawodnicy nigdy nie cisną bezlitośnie po heblach, podczas pomiarów hamowania złożenie było sukcesywnie zwiększane. Hamowanie awaryjne przy jeździe na wprost stanowiło wartość, do której porównywaliśmy wyniki. Prędkość wyjściową dla każdej próby ustaliliśmy na poziomie 60 km/h. To tempo, z jakim jedzie się w ciasnych zakrętach.
Torem testowym był okrąg o średnicy 28 m. Podczas jego pokonywania czujniki rejestrowały kąty złożenia i prędkości, które zmieniały się w zależności od obwodów opon zmniejszających się w miarę pochylania maszyny w łuku (kontrolowaliśmy je z użyciem GPS-u)

 
Ponieważ w złożeniach mniejszych od 40-45° promień okręgu, po którym jeździły bike’i, teoretycznie musiałby być większy, przed punktem hamowania motocykle były prostowane, by uzyskać kąt, o który chodziło w danej próbie.

Na pierwszy ogień poszedł KTM 1190 Adventure. Droga hamowania przy jeździe na wprost z prędkości 60 km/h wyniosła 15,4 m. Zwracało uwagę to, że gdy nasz „królik doświadczalny” zaczynał hamować na maksa, w pierwszym momencie dochodziło do uślizgu. Z powodu długiego skoku widelca w początkowej fazie hamowania obciążenie przedniej opony nie było duże. Układ hamulcowy za wcześnie wytwarzał wysokie ciśnienie, typowe dla obciążenia z całkowicie ściśniętym widelcem. Takie zachowanie jest typowe dla wysokich turystycznych enduro. Zanim koło zablokuje się na amen, ABS zmniejsza ciśnienie w układzie. Gdy widelec mocno zanurkuje, dociążając przednie koło, wtedy ABS ponownie zwiększa ciśnienie w układzie hamulcowym. Początkowa faza uślizgu nigdy nie jest niebezpieczna, ale dawała o sobie znać podczas wszystkich pomiarów.
W sumie KTM z ABS-em na winkle wykonał swoją robotę lepiej niż dobrze, nawet przy 45-stopniowym złożeniu. 18 m drogi hamowania (opóźnienie 7,7 m/s2) oznacza, że twoim jedynym zmartwieniem jest to, czy zdążysz odpowiednio szybko podeprzeć się nogą. KTM nie wykazał słabych stron podczas próby na mokrej nawierzchni.

Gdy motocykl składał się w winkiel, zmniejszał się promień toczenia, a więc i obwód opony, a w efekcie wzrastała prędkość jazdy. Kąt złożenia pokazywał górny wyświetlacz.

Złóż się głębiej
Nieco inaczej wyglądało to w przypadku KTM-a 1190 Adventure ze zwykłym ABS-em (tzn. nieuwzględniającym głębokości złożenia). Ten bike podczas jazdy w 20-stopniowym złożeniu lekko zostawił z tyłu kuzyna, natomiast przy 30-stopniowym złożeniu był znacznie gorszy. Uślizg przedniego koła na początku próby był dość duży, na dodatek tył maszyny lekko się podnosił, w wyniku czego bike pod koniec wykonał lekkie stoppie. W tym złożeniu awaryjne hamowanie jest jeszcze wykonalne, natomiast przy większym niebezpieczeństwo gleby staje się jak najbardziej realne. Trudne do przewidzenia zachowanie maszyny przy 30-stopniowym złożeniu spowodowało, że zrezygnowaliśmy z pomiarów w głębszych złożeniach, ponieważ uślizg przodu i gleba były pewne.

Jazda po ciasnym okręgu doprowadzała bieżniki opon do wysokiej temperatury. Prędkość przedniego koła, kąt złożenia, prędkość motocykla – wszystko mierzyliśmy na bieżąco.

Porównanie z „1190” wyposażonym w ABS najnowszej generacji pokazało, jak dobrze zdaje egzamin współpraca między systemem ABS, danymi pochodzącymi z czujnika żyroskopowego oraz wgranych algorytmów. Wykazały to także wartości uzyskane podczas hamowania na mokrej nawierzchni. Na początku, tak jak na suchym, oba KTM-y szły łeb w łeb. Adventure ze zwykłym ABS-em miał nawet lekką przewagę, chociaż przy 20-stopniowym złożeniu reagował kapryśniej. Hamowanie stawało się niebezpieczne.
Podobnie rzecz miała się w przypadku Adventure’a z wyłączonym ABS-em. Droga hamowania przy jeździe na wprost była wprawdzie najkrótsza, ale została ona uzyskana dzięki dużemu doświadczeniu jeźdźca. Jego prawa dłoń zaciskająca klamkę hamulca musiała przejąć funkcję ABS-u. Przy złożeniu 20° wartości były jeszcze nie najgorsze, niemniej utrzymanie motocykla na obranym torze jazdy nie było łatwe. Czy możliwe jest ostre hamowanie przy jeszcze większym złożeniu? Zanim człowiek i maszyna posmakują asfaltu przerwaliśmy próby.

Co potrafi BMW
Jako drugie na starcie stanęło BMW S 1000 XR. Jego system pokazał się z najlepszej strony. Opóźnienia 8,0 m/s2 przy 40-stopniowym złożeniu nie uzyskała żadna z testowanych maszyn. Żeby wyczarować taki wynik na asfalcie, BMW posłużyło się perfekcyjnie zestrojonymi ze sobą elementami – począwszy od układu hamulcowego, przez modulator, po oprogramowanie. Wszystko to uwzględnia dane płynące z aktywnych zawieszeń. O ile na początku hamowania w KTM-ach pojawiła się większa wartość uślizgu przedniego koła, o tyle w BMW S 1000 XR to zjawisko prawie w ogóle nie wystąpiło. Mniejsze skoki zawieszeń i szybko dopasowujące się do przebiegu hamowania tłumienie widelca zapewniały spokój i dobrą skuteczność. Trudno o lepsze działanie.
Jeździec ledwo zauważył, że tył motocykla delikatnie się unosi. Gdy poczuł, że obciążenie przedniego koła staje się zbyt duże, ABS beemki delikatnie redukował ciśnienie w hamulcu przedniego koła. Tył ponownie obniżał się. W sumie S 1000 XR pod względem stabilności osiągnął poziom, do którego inne testowane motocykle nawet się nie zbliżyły. Dlatego nie dziwi, że i na mokrym beemka uzyskała najlepsze wartości opóźnienia.

A co na to Dukat?
Tarcze hamulcowe o średnicy 330 mm, masywne zaciski, radialna pompa hamulcowa z przodu i ABS na winkle – według danych na papierze Ducati powinno dorównywać BWM i KTM-owi. Jest jedno „ale”: ma tylko prosty ABS Boscha, który nie tworzy zintegrowanego układu.
Czy to wada? Żeby ocenić zachowanie podczas hamowania awaryjnego 1299 Panigale S, maszyna była testowana w trybach 2 i 3 ABS-u (producent zaleca tryb 1 tylko do jazdy po torze, ponieważ wtedy ABS jest aktywny jedynie z przodu). Już jazda na wprost wykazała, że Panigale ma potencjał, tyle że nie da się go w pełni wykorzystać z powodu zachowania podczas ostrego hamowania. Wartości opóźnień, jakie uzyskaliśmy podczas hamowania na granicy pracy ABS-u, nie pozostawiały wątpliwości. W trybie 2 sprzęt wykonał stoppie. Zastosowany w Ducati system IMU (Inertial Measurement Unit), który mierzy pochylenia motocykla, za późno zmniejszał ciśnienie w układzie. Efektem było pompowanie góra–dół. To zajwisko występowało również w trybie 3, tyle że łagodniej. Ostre hamowanie było – w zależności od trybu – od 1 do prawie 2 metrów krótsze niż podczas hamowania awaryjnego. Kolejnym dowodem na zbyt agresywną pracę były wartości pomiarów. W trybie 2 opóźnienia wyniosły od 7,4 (wartość minimalna) do 9,6 m/s2 (maksimum). W trybie 3 zakres wyniósł od 7,3 do 9,4 m/s2. Dla porównania: w przypadku drugiej maszyny sportowej, Yamahy YZF-R1, wartości wypadły równomierniej – oscylowały między 7,6 a 8,9 m/s2.
Ten niedający się przewidzieć zakres skuteczności prowadzi do tego, że awaryjne hamowanie 1299 Panigale S w trybie 2 na prostej drodze było niebezpieczne. Nie inaczej było podczas hamowania we wszystkich złożeniach. W trybie 3 podczas hamowania na wprost było dużo lepiej, ale w złożeniu robiło się gorąco.

     
Głębokie złożenie i ostre hamowanie. W przypadku Ducati 1299 Panigale S prawie zawsze kończyło się to wyjściem z zakrętu na przednim kole. W ekstremalnym przypadku (pierwsze zdjęcie z prawej) motocykl obrócił się bokiem do kierunku jazdy.

R-jedynka kontruje
Te wyniki pozwalały przypuszczać, że YZF-R1 poradzi sobie lepiej niż Dukat, mimo że nie dysponuje ABS-em na winkle. Yamaha nazywa ten system ABS-em z podziałem siły hamowania między przodem a tyłem, zależnym od kąta złożenia. Dlaczego YZF-R1 wypadł lepiej niż 1299 Panigale S? Ponieważ jego ABS nie dopuszcza do ekstremalnego zachowania, tzn. heblowanie na maksa powoduje błyskawiczne obniżenie ciśnienia w układzie. Dzięki temu uślizg przedniego koła w pierwszym momencie hamowania jest nieznaczny. Dopiero gdy przednia opona jest porządnie dociążona, ABS powoduje wzrost skuteczności hamowania.
Pierwsze wrażenie jest takie, że mogłoby być lepiej. Ale rzut oka na uzyskane wartości pozwala stwierdzić, że Yamaha we wszystkich złożeniach wprawdzie nie poruszała się w optymalnym zakresie, niemniej drobiazg w postaci niewykorzystanych możliwości nadrabiała dzięki stabilnemu, bezpiecznemu i pewnemu zachowaniu podczas hamowania.
Dopiero gdy łokcie łapały kontakt z asfaltem (złożenie 45°), maszyna podczas hamowania traciła nieco ze stabilności i w pierwszym momencie pojawiał się spory uślizg przedniego koła. Wtedy jednak, dzięki zmniejszającemu się złożeniu z powodu hamowania, uślizg znikł.

Producenci główkują
Najkrótsze podsumowanie? Na razie najważniejsi gracze mnożą pomysły na ABS-y, które hamowanie w zakrętach uczynią bezpieczniejszym. Trudno dziś stwierdzić, która koncepcja zwycięży.

 

 

Wykres prawdę ci powie.
BMW S 1000 XR KTM 1190 Adventure (zwykły ABS) Ducati 1199 Panigale S (ABS w trybie 2)
     
Wykresy pokazują związek między prędkością obrotową przedniego koła, prędkością motocykla i kątem złożenia a drogą hamowania. Krzywe dotyczące BMW S 1000 XR są niemal idealne. Od momentu rozpoczęcia hamowania w złożeniu 30° prędkości przedniego koła i maszyny spadają płynnie i proporcjonalnie. ABS pracuje precyzyjnie, jedynie  na początku dopuszcza do lekkiego uślizgu. Wykres KTM-a 1190 Adventure ze zwykłym ABS-em pokazuje więcej nierówności. Na początku hamowania prędkość przedniego koła maleje o dobre 50% szybciej niż prędkość motocykla. Przy złożeniu 30° prowadzi to do sytuacji krytycznej. Ostre załamanie zielonej krzywej (głębokość złożenia) to stoppie. W Dukacie z ABS-em na winkle ustawionym w trybie 2 uślizg przodu pojawia się aż trzy razy, do tego dochodzi uniesienie w górę tylnego koła. To wina zbyt agresywnego zestrojenia jak na hamowanie awaryjne.

ABS w winklach – pomiary.
Jak zachowują się poszczególne motocykle, hamując z prędkości 60 km/h, które jadą w złożeniach 20, 30, 40 i 45°? Żeby to stwierdzić, na torze wyścigowym wytyczyliśmy okrąg o średnicy 56 m. Jeździec mógł na nim idealnie ustawić prędkość jazdy i głębokość złożenia. Jeździec testowy widział na wyświetlaczu oba parametry. Gdy założone warunki zostały spełnione, jeździec zaczynał na maksa cisnąć klamkę. Na wszystkich maszynach rozpoczynał hamowanie w tym samym punkcie, na rysunku zaznaczyliśmy go pachołkiem.
Ponieważ jest fizycznie niemożliwe, by idealnie utrzymać założone prędkość i kąt złożenia, niewielkie odchyłki wartości pomiarów były korygowane podczas obliczeń komputerowych. Na torze dało się dokonać prób hamowania przy pochyleniu motocykla 40 i 45°, natomiast podczas wszystkich pomiarów w każdym innym złożeniu motocykl był podnoszony przed każdym pomiarem w celu uzyskania wymaganego kąta złożenia. Wszystkie motocykle – oprócz sportowych – przechodziły te same procedury także na mokrej nawierzchni, z tym że tutaj głębokości złożenia była mniejsze – 10 i 20°. Uzyskane wyniki drogi hamowania bazują na wartościach uśrednionych.
Na każdym motocyklu dokonywaliśmy przynajmniej trzech pomiarów w każdym złożeniu. W razie dużych różnic między poszczególnymi wynikami ich liczba wzrastała do pięciu.

 

Awaryjne hamowanie w złożeniu na suchym: droga hamowania z 60 km/h    

 kąt złożenia 20° 30° 40° 45°
KTM 1190 Adventure (z ABS-em na winkle w trybie Street) 15,4 m 16,0 m 16,2 m 17,4 m 18,0 m
KTM 1190 Adventure (ze zwykłym ABS-em w trybie Street) 15,1 m 15,6 m 19,3 m ! !
KTM 1190 Adventure (z wyłączonym ABS-em) 14,3 m 14,6 m ! ! !
BMW S 1000 XR (z ABS-em na winkle  w trybie Road) 14,8 m 15,3 m 15,8 m 16,8 m 17,4 m
BMW S 1000 XR (z ABS-em na winkle  w trybie Road z pasażerem) 15,8 m 16,5 m 17,2 m 18,0 m 18,3 m
Ducati 1299 Panigale S (z ABS-em na winkle w trybie 2) 16,3 m 17,2 m 18,5 m 18,0 m 18,8 m
Ducati 1299 Panigale S (z ABS-em na winkle w trybie 3) 15,8 m 17,6 m 18,0 m 18,3 m 19,0 m
Yamaha YZF-R1  (z ABS-em) 15,6 m 16,5 m 16,7 m 17,8 m 18,3 m

 Wykrzykniki oznaczają niemal pewną glebę.

 

Awaryjne hamowanie w złożeniu na mokrym: droga hamowania z 60 km/h 

  kąt złożenia 10° 20°
KTM 1190 Adventure z ABS-em na winkle w trybie Street 15,6 m 15,6 m  16,0 m
KTM 1190 Adventure ze zwykłym ABS-em 14,9 m 16,3 m 16,0 m
BMW S 1000 XR z ABS-em na winkle w trybie Road  14,9 m  15,4 m 15,8 m

 


Przepisy dotyczące ABS-u na świecie
Chiny: przepisy dotyczące ABS-u są przygotowywane. Przypuszczalnie wejdą w życie od 2017 roku.
  EU: od 1 stycznia 2016 roku wszystkie motocykle o pojemności 125 cm3 i wyższej muszą mieć ABS. Od 2017 roku ten nakaz obejmie wszystkie pojazdy.
 
USA: wszystkie motocykle dopuszczone do jazdy na autostradach muszą mieć ABS.
 
Indie: tamtejsze ministerstwo ruchu planuje wprowadzenie obowiązkowego ABS-u dla motocykli o pojemności powyżej 125 cm3, ale termin nie jest jeszcze znany.

Komentarze

 
 

Wypełnij to pole:

  • avatar
    zgłoś
    Świetny test!
    ~O.K, 2017-02-27 17:15:06
ZOBACZ RÓWNIEŻ Zamknij