ABSブレーキはどのように機能しますか?

ABS (アンチロック ブレーキ システム) ブレーキは、ブレーキ中に車輪がロックすることを防ぎます。従来のブレーキとは異なり、ABS ブレーキはシステムの回転を抑制することで車輪のロックを防ぎ、車両のスリップを防ぎます。

ABSと従来ブレーキの比較

ABS と従来のブレーキの大きな違いは、制動スペース、つまり自動車が停止するために必要な距離です。制動スペースは、時間に依存しないトリチェリ方程式を使用して決定されます。

国際単位系 (SI)によって確立された方程式の用語と測定単位:

v = 車両の最終速度 (m/s);

v ₀ = モバイルの初速度 (m/s)。

a = 加速度 (m/s ² );

Δs = 覆われた空間 (m)。

車両がカバーするスペース (Δs) は制動スペースに対応します。したがって、車両の最終速度がゼロであることがわかっているため、次のように言えます。

タイヤの地面への密着性はブレーキの決定的な要素であり、摩擦係数の種類によってブレーキの効きが大きく異なります。従来のブレーキは、車輪をロックすることによりタイヤの一点で地面と接触して滑らせるため、この場合に考慮される摩擦係数は動的な摩擦係数（μ _C ）です。 ABS ブレーキは、ロックを防止することでホイールの回転を維持し、その頻度を減らします。つまり、各瞬間にタイヤの異なる点が地面に接地することになります。この場合、考慮される摩擦係数は静的 ( μ _E )です。

ニュートンの第 2 法則に基づいて加速度を定義し、摩擦力に関して次のように書くことができます。

水平面上の車両を考慮すると、法線力を重量力と同等とみなすことができるため、上で求めた加速度を制動スペースの方程式に代入すると、最終的に次のように求めることができます。

どのタイプの表面でも、静摩擦係数は動摩擦係数よりも大きくなります (μ _E > μ _C )。したがって、制動スペースと摩擦係数は反比例するため、静係数が作用するABSブレーキの制動スペースが小さくなり、ドライバーの安全性が高まります。

さあ、法律だ！