Sistem brek cegah kunci untuk motosikal

Sistem Brek Cegah Kunci Motosikal (ABS) berfungsi mencegah roda motosikal daripada terkunci sewaktu situasi membrek. Berdasarkan maklumat daripada sensor kelajuan roda, unit ABS akan menyelaras tekanan menerusi cecair brek untuk mengekalkan geseran dan sekaligus mengelakan daripada motosikal terbabas. (contoh: mengekalkan nyahpecutan). ABS pada motosikal membantu penunggang mengekalkan kestabilan ketika membrek dan menyingkatkan jarak pemberhentian. Ia juga mampu memberikan cengkaman yang kuat walaupun pada permukaan bergeseran rendah. Model ABS lama datangnya daripada kereta. ABS moden pada motosikal merupakan hasil penyelidikan yang dicapai berdasarkan spesifikasi tertentu motosikal seperti saiz, berat dan keberfungsiannya. Berdasarkan maklumat ini, langkah seterusnya adalah untuk mewujudkan satu sistem sokongan apabila brek semasa membelok. Pertubuhan kebangsaan dan antarabangsa menyifatkan ABS pada motosikal sebagai faktor penting bagi meningkatkan tahap keselamatan penunggang dan sekaligus mengurangkan angka kemalangan motosikal. Suruhanjaya Eropah telah meluluskan undang-undang baru pada 2012 dimana kesemua motosikal berkuasa 125cc ke atas, wajib dilengkapi dengan ABS mulai 1 Januari 2016.

Sejarah

Pada tahun1988, BMW pertama kalinya memperkenalkan ABS eletronik/berhidraulik pada motosikal, 10 tahun selepas Daimler Benz dan Bosch menghasilkan pengeluaran bersiri pertama bagi ABS untuk kenderaan empat roda. Motosikal BMW bersiri K-100 dipilih untuk dilengkapi dengan sistem ABS 1, yang pada masa itu mempunyai berat sebanyak 11 kg. Ia merupakan hasil terajuan bersama FAG Kugelfischer, di mana tekanan dalam litar pembrekan dikawal melalui omboh pelocok. Pembuat motosikal Jepun pertama yang menjual motosikal dilengkapi ABS ialah Honda. Honda melengkapi motosikal model ST1100 dengan ABS bermodul eletronik/berhidraulik pada tahun 1992. Pada tahun yang sama, Yamaha merupakan pengeluar Jepun kedua selepas Honda untuk menjual motosikal yang dilengkapi ABS, dengan pelancaran model motosikal GTS 1000. Suzuki pula memperkenalkan siri Bandit yang dilengkapi dengan ABS buat kali pertama pada 1997. Continental melancarkan Motorcycle Integral ABS (MIB) sulungnya pada 2006. Hasil terajuan bersama BMW itu melahirkan sistem yang memiliki berat sebanyak 2.3 kg. Generasi pertama ABS pada motosikal mempunyai berat sekitar 11kg, manakala generasi moden (2011) buatan Bosch pada 2009 mempunyai berat yang jauh lebih rendah iaitu 0.7 kg (asas ABS) dan 1.6 kg (ABS tambahbaik) dengan pembrekan khas.

Prinsip asas

Pengesan kelajuan roda dipasang pada roda hadapan dan belakang akan sentiasa mengukur kelajuan putaran setiap roda dan menghantar maklumat ke Unit Kawalan Elektronik (ECU).ECU berupaya mengesan jika berlakunya sebarang nyah pecutan atau junaman dibawah ambang tetap pada salah satu roda. Ia juga mampu mengesan jika terjadinya kegelinciran brek.Daripada maklumat yang disumbangkan oleh pengesan kelajuan roda, ECU berupaya mengesan tahap peratusan dimana motosikal akan memasuki zon ketidakstabilan. Berdasarkan data ini, kemungkinan roda akan mengunci adalah tinggi. Jika kemungkinan peratusan roda akan mengunci dikesan, ECU akan memberi isyarat kepada unit hidraulik untuk menahan atau membebaskan tekanan. Setelah isyarat balas menunjukkan kembalinya roda kepada zon stabil, tekanan akan ditingkatkan semula.
Model-model ABS lama menggunakan omboh untuk mengawal tekanan cecair. Kebanyakan model moden mengawal tekanan melalui injap solenoid yang membuka dan menutup secara pantas. Walaupun prinsip asas dan seni bina ABS pada motosikal diambil dari konsep ABS pada kereta, ciri-ciri lazim motosikal dipertimbangkan semasa proses pembuatan dan aplikasi. Salah satu ciri ini ialah perubahan beban roda dinamik sewaktu membrek. Berbanding kereta, perubahan beban roda untuk motosikal adalah lebih drastik, dimana ia boleh menyebabkan roda terangkat dan hilang keseimbangan. Kebarangkalian ini juga boleh amat tinggi jika motosikal mempunyai ampaian lembut. Sesetengah sistem dilengkapi dengan fungsi pengurangan risiko terangkat pada roda belakang. Apabila ada petanda kemungkinan roda belakang bakal terangkat dikesan, sistem ini akan membebaskan tekanan brek di roda depan untuk mengatasi masalah ini. Salah satu situasi sama adalah apabila roda depan motosikal jauh lebih penting untuk mengekalkan kestabilan berbanding roda belakang. Jika roda depan mengunci di antara 0.2-0.7 saat, ia bakal kehilangan daya gyrostatic. Motosikal akan mula berayun disebabkan peningkatan yang dipengaruhi oleh daya sampingan yang beroperasi pada garis sentuhan roda, dan ini mengakibatkan motosikal itu menjadi tidak stabil dan terbabas.

Sistem Brek Cegah Kunci (ABS)

Sistem Omboh : Pelepasan tekanan dalam sistem omboh terjadi melalui pergerakan spring tegangan spring. Apabila tekanan dilepaskan, motor linear akan menarik balik omboh pelocok dan membuka lebih banyak ruang untuk cecair. Sistem ini digunakan dalam ABS I (1988) dan ABS II (1993) BMW. ABS II berbeza saiz dan cengkaman geseran. Kawalan elektronik pula, dipasang pada aci dan bukannya pada pelocok. Sesaran sensor merekod jarak perjalanan omboh bagi membolehkan kawalan yang lebih tepat. Honda juga menggunakan sistem modulasi tekanan untuk Big Sports dan Touring Bikes.
Sistem Injap dan Pam Komponen. Bahagian utama sistem modulasi tekanan termasuk, salur masuk solenoid, salur keluar injap, pam, motor dan akumulator. Bilangan injap berbeza dari model ke model disebabkan oleh fungsi tambahan dan angka saluran brek. Berdasarkan input ECU, gegelung mengawal salur masuk dan keluar injap. Apabila tekanan dilepaskan, cecair brek disimpan didalam akumulator. Dengan pendekatan sistem terbuka ini, cecair akan disalurkan balik ke litar brek melalui pam yang dioperasikan oleh motor di mana gegarannya dirasai menerusi tuas brek.

Sistem Brek Bergabung (CBS)

Berbeza dengan kereta, pesawat mahupun keretapi, depan belakang dan belakang roda sesebuah motosikal dikawal secara berasingan. Jika penunggang membrek menggunakan roda depan atau belakang, roda yang dibrek itu mempunyai kecenderungan tinggi untuk mengunci, seperti kedua-dua roda dikenakan brek.
Sistem Brek Bergabung (CBS) bertindak mengagih daya brek kepada roda yang tidak mempunyai brek. Ini mengurangkan kemungkinan roda mengunci, meningkatkan nyahpecutan dan mengurangkan kadar suspensi.
Pada CBS tunggal, tekanan brek yang dikenakan pada brek belakang (pedal) diagihkan ke roda depan secara serentak. Injap tertangguh memutuskan tekanan hidraulik untuk memastikan apabila pembrekan yang kuat dikenakan, tekanan dihasilkan pada roda depan. Honda memasang CBS tunggal pada GL1200 pada 1982.
Bagi model yang berkuasa tinggi dan memiliki dua brek piring, Honda memasang Sistem CBS dual pada model tersebut. Sistem ini dipasang buat pertama kalinya pada CBR1000F pada tahun 1993. Sistem ini membolehkan tekanan brek dikenakan pada bahagian hadapan dan disalurkan juga ke belakang agar ia bertindak antara satu sama lain. Jika tuas depan digunakan, tekanan dibina pada 4 daripada 6 pot dalam 2 angkup di depan. Satu silinder master sampingan di depan roda mengalihkan baki tekanan ke roda belakang melalui kawalan injap berkadar dan bertindak ke atas 2 daripada 3 angkup. Jika daya brek yang kuat dikenakan pada roda belakang, daya akan diagihkan kepada 2 daripada 6 pot pada roda depan.

CBS dan ABS

CBS membantu mengurangkan risiko roda mengunci dan motosikal daripada terbabas. Namun, dalam sesetengah situasi, CBS berkemungkinan mengakibatkan motosikal terbabas.Jika tekanan brek dialihkan dari roda belakang ke roda hadapan, dan geseran pada permukaan berubah secara tiba-tiba (lumpur, salji di atas jalan), roda depan mungkin akan mengunci meskipun hanya brek belakang digunakan. Ini mengakibatkan ketidakstabilan, lantar berpotensi untuk terbabas. Salah satu cara bagi mengelak perkara ini berlaku adalah dengan menggabungkan CBS dan ABS pada motosikal.
Pendekatan yang berbeza akan memungkinkan kombinasi ini direalisasikan.
Tanpa Penjanaan Tekanan aktif Versi Tunggal: Saluran tambahan ketiga menghubung litar roda belakang menerusi injap tertangguh kepada brek depan. Ketika gerakan brek pada belakang atau depan roda, cecair brek diagihkan ke kedua-dua litar brek menerusi ukuran kelajuan roda. Tekanan diselaraskan berdasarkan kelajuan roda dan kegelinciran brek.
Versi dual menggabungkan CBS dual Honda dengan silinder master sampingan dan satu injap kawalan berkadar dengan ABS Omboh, dengan modulator mengawal tekanan pada kedua roda. Dengan Penjanaan Tekanan Aktif pada 2009, Honda memperkenalkan ABS gabungan kawalan elektronik untuk motosikal lumba berkuasa tinggi yang menggunakan brek dengan teknologi wayar. Input brek penunggang diukur melalui sensor tekanan dan maklumat dibekalkan kepada ECU. Dengan maklumat sensor kelajuan roda, ECU mengira pengagihan tekanan optimal untuk mengelak berlakunya penguncian dan menghasilkan nyahpecutan sebaik mungkin. Berdasarkan output ini, setiap motor pada roda depan and belakang mengendali satu pam yang menjana dan mengawal tekanan brek pada roda. Sistem ini mempunyai waktu reaksi yang cepat kerana mempunyai fungsi brek ke wayar.
MIB (Sistem Pembrekan Integral Motosikal) daripada Continental Teves dan eCBS (CBS elektronik) dalam ABS pada motosikal yang diterajui oleh Bosch merupakan teknologi yang dicapai melalui pendekatan berlainan, iaitu berdasarkan sistem pam dan injap. Melalui injap tambahan, pam yang lebih kuat dan motor yang lebih berkuasa tinggi, sisten tersebut mampu membina tekanan secara aktif. Input tekanan penunggang diukur dengan sensor tekanan pada tuas dan pedal. Pam mampu membina tekanan tambahan bersesuaian dengan keadaan tunggangan. Satu Sistem separa integral direkabentuk untuk fungsi sehala: misalnya, depan→belakang atau belakang→depan. Bagi sistem integral penuh pula, ia boleh berfungsi dari kedua-dua hala: depan→belakang dan belakang→depan.
Disebabkan sistem ini dikawal secara elektronik dan berupaya membina tekanan secara aktif, ia membolehkan menyesuaian tingkahlaku perberhentian motosikal dengan penunggangnya. CBS dan ABS boleh dipadamkan oleh penunggang berpengalaman dan memilih mod kawalatur berbeza, misalnya mod hujan atau licin yang terdapat pada model BMW S1000RR.

Persepsi dan undang-undang

Laporan Majlis Keselamatan Pengangkutan Eropah menunjukkan bahawa menunggang motosikal adalah 20 kali lebih bahaya daripada memandu kereta bagi jarak yang sama. Situasi kemalangan di Jerman dari 1990 sehingga 2011 menunjukkan bahawa jumlah kemalangan maut di jalan raya berkurangan secara drastik (11,000 ke 4,009), namun angka maut membabitkan motosikal tetap tidak berubah.
Institut Insurans Keselamatan Lebuhraya telah menjalankan satu kajian berhubung tahap keberkesanan ABS untuk motosikal, merumuskan bahawa motosikal berkuasa 250cc ke atas yang dilengkapi ABS, 37 peratus kurang risiko untuk terbabit dalam kemalangan maut. Sementara satu lagi kajian daripada Pentadbiran Jalan Raya Sweden merumuskan bahawa 48 peratus daripada kemalangan serius dan maut membabitkan motosikal 125cc ke atas, mampu dielakkan dengan adanya ABS pada motosikal.
Kajian-kajian ini mendorong suruhanjaya EU memulakan satu proses penggubalan undang-undang baru pada 2010. Undang-undang ini kemudiannya diluluskan pada 2012, di mana mulai 2016, pemasangan ABS pada semua motosikal berkuasa 125cc ke atas adalah wajib. Pertubuhan seperti Persekutuan Automobil Antarabangsa (FIA) dan Institute of Advanced Motorists (IAM) menuntut supaya undang-undang baru ini dilaksanakan seawal 2015. Bagaimanapun, terdapat sebilangan penunggang motosikal yang membantah pelaksanaan pemwajiban ABS untuk semua motosikal dan menuntut agar ia dibatalkan. Pada 2011, Pertubuhan Bangsa-bangsa Bersatu (PBB) telah memulakan Decade of Action for Road Safety. Matlamat utamanya ialah untuk menyelamatkan 5 juta nyawa sehingga 2020 menerusi kerjasama global. Salah satu rancangan ini termasuk mendorong pelaksanaan teknologi pengelakan kemalangan yang terbukti keberkesanannya seperti Kawalan Stabiliti Eletronik dan Sistem Brek Cegah Kunci bagi motosikal.