Motorkerékpárok lassulásának vizsgálata, avagy, mire jó az ABS, s kell-e a hátsó féket használni?

Motorkerékpárok lassulásának vizsgálata, avagy, mire jó az ABS, s kell-e a hátsó féket használni? Szalai György építőmérnök, közlekedési szakértő szakmérnök, a KTE Közlekedésbiztonsági Tagozat tagja 1

Egy még ma is gyakori, de téves motoros szemlélet: Ha a hátsó kerék a fékezéskor a levegőbe emelkedik, ott úgy sem tud fékhatás kialakulni. Tény, hogy ha a súlypont az első kerékre helyeződik, akkor a hátsó kerék rendkívül könnyen leblokkol. Szakirodalmi adatok is tanúsítják, hogy motorkerékpárok fékezésénél a fékerő eloszlás: 2 m/s 2 lassulási értékig 50-50 %, 4 m/s 2 lassulásnál 60-40 %, 8 m/s 2 lassulásnál 82,5-17,3% 9 m/s 2 lassulásnál pedig 88-12 %, az első fék javára. 2

Egy kis elmélet A lassulásmérés során felvett diagramból meghatározható a fékezés kezdeti állapotára jellemző sebességérték és a fékezés teljes úthossza, azaz a fékút. Átlagos legnagyobb lassulás : d m (MFDD) 3

Az XL Meter Pro Gamma típusú lassulásmérő műszer képes a fékezési folyamatot regisztrálni, majd számítógéppel összekötve a tárolt adatok kiolvashatók, megjeleníthetők. A mérésekre közforgalom elől elzárt területen került sor, az alábbi motorkerékpárokkal: BMW K 1200 S (ABS) BMW F 650 GS (kapcsolható ABS) Yamaha XT 660 R Suzuki GSXR 1300 R Hayabusa Az elvégzett mérések száma 277 db, amelyből értékelhető, s így feldolgozott 240 db. A sikertelen mérések a lassulásmérő pontatlan működtetése (indítása, leállítása, következő mérésre váltás ) miatt voltak. 4

Mérés 3 (BMW F 650 GS ABS gyakorlott vezetővel) 2006.04.30. 1520-1525 Féktávolság (S 0 ) 103,09 [m] Kezdeti sebesség (V 0 ) 138,21 [km/h] Fékezés időtartama (Tbr) 4,79 [s] MFDD 9,74 [m/s 2 ] d max. (hatásos fékezés alatt) 14,75 [m/s 2 ] t - d max.-nál (hatásos fékezés alatt) 22,80 [s] túllövés (d max.-mfdd) 5,01 [m/s 2 ] t fékkésedelem (fékpedál jeltol) Fékpedál jel nincs t fékfelfutás (hatásos fékezés alatt) 1,18 [s] S 0 (fékpedál jeltől) Fékpedál jel nincs d hosszanti átlag (hatásos fékezés alatt) 8,00 [m/s 2 ] a hosszanti átlag (fékpedál jeltől) Fékpedál jel nincs a keresztirányú átlag (hatásos fékezés alatt) 0,57 [m/s 2 ] a keresztirányú maxi.(hatásos fékezés alatt) 4,58 [m/s 2 ] a keresztirányú min.(hatásos fékezés alatt) -2,51 [m/s 2 ] 5

A 172-e számú mérés gyorsulási diagramok a BMW F 650 GS-nél 6

A 172-e számú mérés, üzemi fék számítás Plusz diagramok 7

MFDD [m/s 2 ] lassulás. 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 C Elsőfék Hátsófék Első-hátsó Elsőfék Hátsófék Első-hátsó Elsőfék Hátsófék Első-hátsó lassító fékezés intenzív vészfékezés 30 km/ó 50 km/ó 90 km/ó 130 km/ó Az MFDD alakulása a sebességtartományokban a BMW F 650 GS-nél (ABS gyakorlott vezetővel) 8

BMW F 650 GS ABS ( - 0,5 bar guminyomással) MFDD értékei 9 4,5 6,1 4,7 8,5 6,2 7,0 6,4 8,4 5,9 5,9 8,5 8,3 8,7 9,0 9,9 10,2 7,2 6,4 9,1 7,2 9,6 8,5 9,7 10,2 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 Elsőfék Elsőfék Elsőfék Elsőfék Elsőfék Elsőfék Elsőhátsó Elsőhátsó Elsőhátsó Elsőhátsó Elsőhátsó Elsőhátsó [m/s 2 ] intenzív fékezés intenzív fékezés intenzív fékezés vészfékezés intenzív fékezés vészfékezés 30 km/ó 50 km/ó 90 km/ó 130 km/ó MFDD előírt guminyomással MFDD előírt-0,5 bar guminyomással A normál és a csökkentett guminyomás összehasonlítása

BMW F 650 GS ABS kezdő vezetővel Motorozási tapasztalat kb. 2500 km, effektív 4 hónap. d max. 16,0 [m/s2]. 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 9,0 10,0 10,6 10,7 11,4 12,1 12,3 12,6 13,5 13,6 13,4 10,8 12,4 12,1 13,4 13,0 4,0 2,0 0,0 Elsőfék Első-hátsó Elsőfék Első-hátsó intenzív vészfékezés 30 km/ó 50 km/ó 90 km/ó 130 km/ó 10

A Hayabusa kerékmegcsúszás, hosszanti gyorsulási diagram (Mérésazonosító: 270) MFDD 7,48 [m/s 2 ] d max. 11,93 [m/s 2 ] 11

Az ABS működése a BMW K 1200 S-en (Mérésazonosító: 352) MFDD 10,21 [m/s 2 ] d max. 13,89 [m/s 2 ] 12

A Hayabusa gyorsulása felnagyítva (Mérésazonosító: 270) 13

BMW K 1200 S ABS gyorsulása (Mérésazonosító: 352) 14

Látható, hogy az ABS működésekor, 14,0 14,4 sec között -0,3 és +0,6 m/s 2 volt a keresztirányú kimozdulás. A SUZUKI esetébe, a kerékmegcsúszás ideje alatt (15,5-16,5 sec között) az oldalirányú kimozdulás értéke -0,9 és +1,1 m/s 2 volt. Ez kétszerese az ABS-sel rendelkező motorénak. Az ABS mindenképp kedvezően hat a motorkerékpárok hossz- és keresztirányú stabilitására! 15

YAMAHA XT 660 R gyakorlott vezetővel A mérési darabszám csökkentése miatt csak vészfékezésre került sor. Lassulási értékek [m/s 2 ] 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 2,9 1,9 1,5 2,7 3,5 2,2 1,9 1,6 9,1 9,1 7,0 7,4 7,9 9,0 8,7 9,9 első első-hátsó első első-hátsó első első-hátsó első első-hátsó 30 km/ó 50 km/ó 90 km/ó 130 km/ó vészfékezés MFDD d max. - MFDD 16

BMW K 1200 S ABS gyakorlott vezetővel Lassulási értékek [m/s 2 ] 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 3,8 3,8 3,3 3,9 3,4 3,4 3,5 3,8 9,9 10,1 10,6 10,0 10,5 10,5 10,5 10,2 első első-hátsó első első-hátsó első első-hátsó első első-hátsó 30 km/ó 50 km/ó 90 km/ó 130 km/ó vészfékezés MFDD d max. - MFDD Az elért lassulási értékek minimális szórást mutatnak (3,0-3,5 %) 17

BMW K 1200 S ABS gyakorlott vezetővel Féktávolság (S 0 ) 140,0 [m] 120,0 100,0 80,0 60,0 89,0 74,9 114,4 98,4 40,0 20,0 0,0 7,6 12,1 11,8 6,2 30 km/ó 50 km/ó 90 km/ó 130 km/ó vészfékezés Elsőfék vészfékezés Első-hátsó A BMW K 1200 S féktávolság értékei 18

A BMW K 1200 S diagramjai (Mérésazonosító: 339) 19

A BMW K 1200 S diagramjai felnagyítva (Mérésazonosító: 339) 20

A motortípusok összehasonlítása MFDD 9,3 10,1 9,7 10,3 8,7 9,9 9,6 9,7 8,6 9,3 5,8 8,5 8,2 9,2 7,9 8,2 9,9 10,1 10,6 10,0 10,5 10,5 10,5 10,2 8,9 8,8 7,7 8,4 7,0 9,1 7,4 9,1 7,9 9,0 8,7 9,9 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 lassulás [m/s2]. 0,0 BMW F 650 GS BMW F 650 GS kezdő BMW K 1200 S SUZUKI GSXR 1300 R YAMAHA XT 660 R 30 km/ó-ról vészfékezés Elsőfék 30 km/ó-ról vészfékezés Első-hátsó 50 km/ó-ról vészfékezés Elsőfék 50 km/ó-ról vészfékezés Első-hátsó 90 km/ó-ról vészfékezés Elsőfék 90 km/ó-ról vészfékezés Első-hátsó 130 km/ó-ról vészfékezés Elsőfék 130 km/ó-ról vészfékezés Első-hátsó 21

A legnagyobb lassulás a hatásos fékezés alatt d max a hatásos fékezés alatt [m/s2]. 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 13,1 14,3 12,4 14,0 13,1 12,4 13,9 14,8 BMW F 650 GS 13,5 12,4 13,6 12,1 13,4 13,4 10,8 13,0 BMW F 650 GS kezdő 13,8 13,9 13,8 13,9 13,9 13,9 13,9 14,0 BMW K 1200 S 13,4 13,1 11,6 13,4 SUZUKI GSXR 1300 R 8,7 11,0 9,6 10,6 9,8 11,7 12,2 12,7 YAMAHA XT 660 R 30 km/ó-ról vészfékezés Elsőfék 30 km/ó-ról vészfékezés Első-hátsó 50 km/ó-ról vészfékezés Elsőfék 50 km/ó-ról vészfékezés Első-hátsó 90 km/ó-ról vészfékezés Elsőfék 90 km/ó-ról vészfékezés Első-hátsó 130 km/ó-ról vészfékezés Elsőfék 130 km/ó-ról vészfékezés Első-hátsó 22

Következtetések: a kombinált fékhasználattal nagyobb lassulást, s ez által rövidebb fékutat lehet elérni. Ugyanakkor elmondható, hogy a helyes hátsófék-használat igen jó érzéket követel meg a motorkerékpár vezetőjétől, mivel a hátsó kerék túlfékezése a közúti közlekedésben nemkívánatos megcsúszást, kifarolást eredményezhet. Az integrált ABS fékberendezéssel nagyobb fékhatást lehet kifejteni, a iránystabilitás kedvezően alakul. A kézifékkar az első és hátsó fékre hat adaptív fékerőeloszlással (így egyenletes fékteljesítmény áll rendelkezésre). a jobb lassulási értékeket, az ABS-sel felszerelt motorkerékpárral, még kevés tapasztalattal rendelkező motoros is el tudja érni. 23

Az ABS-nek keresztirányú stabilizáló hatása is van, mivel a hátsó kerék leblokkolása nem jöhet létre. Sem az első, sem a hátsó kerék nem csúszik ki, a motorkerékpárnak az iránystabilitása megmarad. Az ABS a motorosnál gyorsabban és egyenletesebben szabályoz, vészfékezéseknél tehát az előre nem látható teljes fékezésnél egyenes futásnál még jobban rövidíti a fékutat és így elkerülhető a blokkoló kerék miatt bekövetkező bukás. Az előírt gumiköpeny-nyomást be kell tartani! Csökkent nyomásnál minimálisan növekszik az elérhető lassulás, de a huzamosabb használat esetén a gumiköpeny szövetszerkezete sérülhet, ami nem várt pillanatban teljes levegőnyomás vesztéssel, s így bukással is járhat. 24

Alacsony nyomásnál az abroncs két széle rendellenesen kopik. A könnyebben deformálódó abroncs túlmelegedhet, aminek következménye lehet a gumiköpeny rétegeinek elválása egymástól. A gumiköpenyben uralkodó levegőnyomás meghatározza a motorkerékpár menetviselkedését. Ha az első kerékben kisebb, a hátsóban pedig az előírt érték van, akkor a motor alulkormányzottá válik. Fordított esetben túlkormányzás lép fel. Az előírt guminyomás alkalmazását indokolja az is, hogy a csökkent guminyomásnál az aquaplaning kialakulásának határértéke is csökken, mivel a felfekvő felület nagyobb lesz, ezáltal csökken az egységnyi felületre jutó terhelés. A kerék alá kerülő víz nehezebben tud oldalra eltávozni. Motorkerékpárnál az első keréken létrejövő aquaplaning bukáshoz vezet. 25

Mit mond a jog? Elvárható lassulási értékek A nemzetközi gyakorlat, illetve szakértői fórum ajánlásai alapján a hirtelen fékezéssel elért lassulás az adott helyen, feltételek és körülmények között az elérhető lassulás fele. Ugyanakkor hirtelen fékezésnek minősül egy adott esemény elhárítása érdekében kifejtett olyan lassulás, amely meghaladja az ott lehetséges lassulás felét. [1] A KRESZ 3. (1) bekezdése: Aki a közúti közlekedésben részt vesz, köteles c) úgy közlekedni, hogy a személy- és vagyonbiztonságot ne veszélyeztesse, Ez tartalmazza a baleset-elhárítási kötelezettséget is, mivel a kötelezettséget más által létrehozott veszélyhelyzet hívja életre. 26

A zavarás jogosultjától 2,0 m/s 2 az akadályozás jogosultjától 3 m/s 2 körülinél, míg az elsőbbség jogosultjától 3,5 m/s 2 körülinél nagyobb átlaglassulás nem várható el. A hárításnak intenzívnek kell lennie, de autóbusznál 4 m/s 2 átlaglassulás kifejezetten veszélyes az álló utasokra, és a személyjárműnél 5 m/s 2 oldalgyorsulás a járműben ülőkre nézve is. [ A KRESZ értelmezése a joggyakorlatban] 27

az ember a környezeti tényezők a technikai eszközök Biztonságos közlekedés követelményeinek megfelelő járműveket használjunk, ismerve azok paramétereit, s a képzettségünket megfelelő szinten tartva alkalmazkodjunk a folyton változó (nem várt) körülményekhez! 28

Felhasznált irodalom [1] Dr. Melegh Gábor: Gépjármű szakértés / Budapest, 2004. [2] Vida Gábor: Gépjárművek lassulásmérése / BME 1998.09.15. [3] Inventure Automotive Electronics: XL Meter Pro Gama Felhasználói kézikönyv [4] Ifj. Petró Lajos: Motorozás mesterfokon / 2003. [5] MR Dyno Felhasználói Kézikönyv, Verzió 1.05 2005, Midnight Research, Inc.www.mrdyno.hu [6] AZ EURÓPAI KÖZÖSSÉGEK BIZOTTSÁGA A BIZOTTSÁG 2006/27/EK IRÁNYELVE (2006. március 3.) Az Európai Unió Hivatalos Lapja 29

KÖSZÖNÖM SZÉPEN A MEGTISZTELŐ FIGYELMET! Közlekedésbiztonsági Tagozat 30