ABS bromsar olika hjul lagom

Med en (1) bromspedal krävs låsningsfria bromssystem, ABS, för att nödbromsa alla fyra (4) hjulen maximalt, när de har olika väggrepp.
Men du måste trampa hårt på pedalen, inte pumpa som många gjorde på 1990-talet innan ABS och antisladd fanns mot sladd och styrsläpp:

Sladdande och 'plogande' bil efter bromsning

Om bakhjulen bromsas för hårt jämfört med framhjulen sladdar bilen och girar av sig själv. Omslagsbild till min rapport anno 1996: “Olycksrisker och bromskraftfördelning i personbilar” (VTI Meddelande 768).Med låsningsfria ABS-bromsar i moderna bilar kan nödbromsning bli både effektivare och säkrare.
Men okunskap eller reflexmässiga reaktioner från många års körning med äldre fordon gör att många förare släpper bromspedalen, när ABS-ventilerna slamrar. Så gjorde jag några gånger efter övergången till ABS i början av 1990-talet. Om du också tillhör den skaran, kanske den här hjulklappen kan väcka intresse för att träna bort de gamla reflexerna och kolla om det finns ABS i bilen du ska köra iväg med.

Ett rullande hjul som bromsas lagom hårt utnyttjar väggreppet maximalt. Bromsbeläggen klämmer åt omkring skivan innanför däcket så att rotationshastigheten minskar med 10 à 25 procent jämfört med ett frirullande (obromsat) hjul. Denna eftersläpning brukar kallas för slip och anges ofta i procent.

Om bromsarna orkar och klämmer åt ännu hårdare, så minskar hjulets rotationshastighet och däckets slip ökar över sitt optimala värde. Friktionskraften från vägen har då nått sitt maximum och minskar. Bromskraften på bilen från vägen i hjulets periferi räcker inte längre till för att hålla hjulet snurrande. Det kommer snabbt att blockeras (låsas), så att däckets slitbana glider mot underlaget som en hockeypuck utan särskilda sidkrafter.
Se nedre figuren i Hjulkalendern 21.

Om framhjulen bromsas till låsning blir bilen ostyrbar. Blockeras bakhjulen blir den instabil, Se figuren ovan, som är omslagsbild för min rapport till Vägverket om projektet vi bedrev vid VTI tillsammans med en grupp vid Svensk Bilprovning i Linköping. Där var dåvarande stationschefen Per-Olov Franssén drivande kraft. 🙂 Tack Peo!

När man bromsar ett tvåaxligt fordon ökar hjulbelastningen på framaxeln och minskar på bakaxeln. (Summan är densamma på plan horisontell väg och lika med fordonets tyngd.)
En skicklig motor(-)cyklist kan anpassa bromskrafterna fram och bak efter hur hård inbromsningen är. Tvåhjulingar brukar ju ha separata reglage för fram- och bakbroms.

Men i bilar finns bara en bromspedal. Där måste alltså fördelningen av bromskrafter mellan fram- och bakaxel skötas på annat sätt, om alla hjul ska utnyttja väggreppet till max.

Innan tekniken med låsningsfria ABS-bromsar hade utvecklats, förlitade vi oss bland annat på mekaniska anordningar, som kände av nedfjädringen (och därmed belastningen) över bakaxeln. Med hydraulik proportionerades bromskrafterna därefter. Sådana anordningar var känsliga för nedsmutsning och nedisning. De finns fortfarande på äldre fordon, som riskerar att få sladd mitt i en nödsituation med hård inbromsning. Tunga släpvagnar hör dit.

Under 1990-talet uppvisade många personbilar sådana brister, när de kontrollerades i ett forskningsprojekt tillsammans med Bilprovningen, som jag rapporterade i VTI Meddelande 768 (1996). Dessvärre hittar jag inte längre rapporten för nedladdning på VTI:s webbplats.

Vår projektgrupps förslag att komplettera den periodiska kontrollbesiktningen med uppmätning av den dynamiska fördelningen mellan fram- och bakaxel har inte heller vunnit något gehör hos ansvariga myndigheter.

Det finns därför skäl att vara uppmärksam på problemet när det gäller äldre fordon utan ABS. Släpvagnen efter lastbilen du ska köra om kanske saknar ABS och viker ut åt sidan om det är halt och föraren måste bromsa.

Fordonsindustrin har däremot varit mer alert och utvecklat reglersystem som känner av slipet på varje hjul och som automatiskt proportionerar bromskrafterna individuellt, inte bara mellan fram och bakaxel. Därigenom kan ABS-försedda fordon anpassa enskilda hjuls bromsning även till olika väggrepp hos underlaget.

På vintern rullar ibland ena sidans hjul på barmark och den andra sidans på vinterväglag. Om du där känner eller hör ABS-slammer vid nödbromsning, så kanske bara ett framhjul har nått maximum för bromskraften från vägen.

Då kan du trycka hårdare på bromspedalen, för att utnyttja det flera gånger större väggreppet på barmarkssidan. Det kan halvera bromssträckan eller göra ännu större skillnad.

På sådant underlag (split-friction) finns dock risk för oväntade styreffekter i den första generationens ABS-bilar.

Att ABS-bromsar kan ge styreffekter utnyttjas i antisladdsystem. Mer om det senare.

_________
Först publicerat bakom lucka nr.22 i Hjulkalendern 2013.
Klicka här för att lista alla öppnade luckor i 2013 års adventskalender

Författare: Lennart Strandberg

Professor (emeritus) vid Linköpings universitet; Oberoende haveriutredare och olycksanalytiker i eget företag stop.se; Körkort A BE CE DE; Tävlingsförare i svenska bileliten och på mc i enduro; Experimentell och epidemiologisk forskning om trafikantbeteende, biomekanik och kördynamik i kritiska situationer; Professor i teknisk olycksfallsforskning vid tidigare Arbetsmedicinska institutet.

Dina insikter och konstruktiva förslag: