Selles blogipostituses vaatleme lühidalt ABS-i – autode põhilise ohutusfunktsiooni – põhimõtteid ja rolli ning seda, miks see on kõigi sõidukite jaoks nii oluline tehnoloogia.
Tavaliselt kasutavad juhid pidurdamiseks jalgpidurit ja seisupidurit (käsipidurit). Siiski on olemas pidurisüsteem, mis töötab ilma juhi otsese sekkumiseta – täpselt nagu need pidurid. See süsteem on ABS. Miks peaks autol olema selline pidurisüsteem, kui juht seda isegi otse ei kasuta? Kõigepealt vaatame, mis on ABS.
Alustame ESC-st, terminist, mis on teile tõenäoliselt tuttavam kui ABS. ESC tähistab elektroonilist stabiilsuskontrolli. See tehnoloogia on ABS-i põhjal välja töötatud sõiduki stabiilsuskontrollisüsteem, mis stabiliseerib sõidukit, kui see hakkab libisema või kaotab juhitavuse. Teisisõnu, ABS on üks ESC põhitehnoloogiaid.
Nagu nimigi ütleb, juhivad need süsteemid sõiduki liikumist elektrooniliselt, tuginedes sõidukisse paigaldatud erinevatelt anduritelt kogutud andmetele. Neid võib kirjeldada kui ohutusseadmeid, mis aitavad sõidukit stabiliseerida ootamatutes olukordades, kus juhil on raske rahulikult reageerida või hetkedel, mis on inimese reageerimiseks liiga lühikesed.
Nüüd vaatame lähemalt ABS-i. ABS on lühend sõnadest ABS, mis on lühend ingliskeelsest terminist ABS, mis on lühend rataste lukustumist takistavast pidurisüsteemist. Aga miks peavad pidurid rataste lukustumist takistama? Selle mõistmiseks peame kõigepealt aru saama, mis on „rataste lukustumine”.
Nagu termin viitab, viitab rataste lukustumine olukorrale, kus rattad lakkavad pöörlemast, kuid auto jätkab inertsi tõttu libisemist. Sellises olekus ei liigu auto soovitud suunas isegi siis, kui juht rooli keerab. Võib-olla olete filmides näinud stseene, kus suurel kiirusel liikuv auto pidurdab kõvasti ja olenemata sellest, kui palju juht rooli keerab, ei muuda suunda ning jätkab libisemist. Just see ongi rataste lukustumine.
Miks on see nähtus siis ohtlik?
Kui rattad lukustuvad, ei saa auto suunda muuta. Näiteks oletame, et libiseva sõiduki ette ilmub ootamatult takistus. Juht keerab takistuse vältimiseks rooli, kuid kui rattad on lukus, ei liigu sõiduk soovitud suunas. Kui sõiduk ei saa isegi pidurite rakendamisel korralikult aeglustada ja suunda muuta isegi rooli keerates, tekib väga ohtlik olukord.
Tegelikult juhtub palju liiklusõnnetusi seetõttu, et sõidukid ei suuda piisavalt aeglustada ega takistusi vältida. Seega, kui sõiduk suudab isegi pidurdamise ajal roolida, suureneb kokkupõrke vältimise tõenäosus märkimisväärselt. Selle probleemi lahendamiseks välja töötatud tehnoloogia on ABS.
Enne kui uurida, kuidas ABS aitab sõidukil suunda säilitada, on vaja kõigepealt mõista ratta veeremise ja libisemise erinevust.
Kui me ütleme, et auto „sõidab“, tähendab see, et rattad veerevad normaalselt. Ümmargune objekt, näiteks ratas, liigub maapinnal kahel peamisel viisil: üks veereb ja teine libiseb.
Veerevas olekus haakuvad ratas ja maapind liikumise ajal kokku. Lihtsamalt öeldes sarnaneb põhimõte ümara ja sirge hammasratta haakumisele ja pöörlemisele. Seevastu libisevas olekus sarnaneb üks objekt teise vastu kraapimisega, ilma et need korralikult haakuksid.
Nende kahe oleku erinevus on ülioluline, sest see määrab, kas autot saab juhtida või mitte.
Kujutame ette olukorda, kus auto on mudas kinni. Ükskõik kui kõvasti gaasipedaali vajutada, mootor lihtsalt muutub valjemaks, aga auto ei liigu edasi. Rattad lihtsalt pöörlevad kiiresti, pritsides muda kõikjale. Just seda tähendabki rataste libisemine.
Nagu siin näidatud, kui rattad vabalt pöörlevad, ei saa auto edasi liikuda, olenemata sellest, kui palju mootori võimsust rakendate. Seda seetõttu, et auto saab edasiliikumise hoogu juurde ainult siis, kui selle rattad on kindlalt maapinnaga haarduvad. Kui rattad ei haardu korralikult maapinnaga ja libisevad jätkuvalt, ei saa mootori võimsust edasiliikumiseks üle kanda.
Rattad võivad libiseda isegi siis, kui auto liigub. Sellised olukorrad on tegelikult tihedamalt seotud reaalsete liiklusõnnetustega.
Selgituse lihtsustamiseks vaatleme äärmuslikku näidet. Oletame, et auto hõljub õhus, justkui sooritaks suusahüpet. Sellisel juhul ei lenda auto kiiremini, olenemata sellest, kui palju mootori võimsust rataste kiiremaks pöörlemiseks suurendada. Vastupidi, isegi kui õhus olles pidurid tugevalt alla vajutada, ei vähene auto lennukiirus. Seni kuni rattad maapinnaga kokku ei puutu, ei muutu auto liikumine, olenemata sellest, kui palju rataste pöörlemiskiirust muuta.
Rattad peavad maapinnaga haarduma, et edastada tõukejõudu ja pidurdusjõudu. Kui aga rataste pöörlemiskiirus on sõiduki kiirusega võrreldes liiga suur – või vastupidi liiga aeglane –, ei saa rattad maapinnaga korralikult haarduda ja libisevad. Sama kehtib ka pööramise kohta. Selles olekus, olenemata sellest, kui palju rooli keerate, ei liigu sõiduk soovitud suunas. Selle põhjuseks on asjaolu, et rattad ei haardu teekattega korralikult ja lihtsalt libisevad sellel.
Seisundit, kus auto liigub edasi, kuid rattad libisevad teepinna suhtes, nimetatakse rataste lukustumiseks. Selles olekus ei saa te sõiduki liikumist kontrollida isegi rataste pöörlemiskiiruse muutmisega; seepärast me ütlemegi, et rattad on "lukustatud".
See nähtus ei esine ainult äärmuslikes olukordades, näiteks kui auto on mudas kinni. See võib kergesti tekkida osaliselt jäisel teel, märjal teel, kus haarduvus on madal, või olukordades, kus ratta pöörlemiskiirus muutub hetkega drastiliselt, näiteks hädapidurduse ajal.
Näiteks kujutage ette, et asetate hantli liivarannale ja keerate jõuliselt ainult käepidet. Kui keerate käepidet kiiresti, pöörleb hantel paigal justkui libiseks, mitte ei veereks. Vastupidi, kui surute hantli enne pööramist piisava hõõrdumise tagamiseks vastu maad, siis see veereb, mitte ei libise.
Autorattad töötavad samal põhimõttel. Ebapiisava hõõrdumisega teekattel, kui ratastele edastatav sõidu- või pidurdusjõud ületab teekatte taluvuse piiri, saavad rattad hõõrdumisest üle ja hakkavad libisema. See sarnaneb varem selgitatud käigu näitega, kus ühele käigule rakendatakse liiga palju jõudu, mis takistab nende korralikku haardumist ja põhjustab libisemist.
Näiteks väikese hõõrdumisega teel – näiteks märjal teel – libisevad rattad järsu kiirendamise või pidurdamise korral kiiresti ja teekattega korralikult haardumata. Sellises olekus, isegi kui rattad puudutavad maad, ei saa sõidukit korralikult juhtida, justkui see hõljuks õhus.
Lõppkokkuvõttes tekib eelnevalt kirjeldatud ohtlik olukord seetõttu, et rattad libisevad, mistõttu on suunda muuta võimatu. ABS on süsteem, mis on loodud rataste blokeerumise vältimiseks, tagades sõiduki juhitavuse säilimise.
ABS-i tööpõhimõte on järgmine: iga ratas on varustatud anduriga, mis mõõdab pöörlemiskiirust, ja juhtseade kasutab seda teavet, et reaalajas kindlaks teha, kas ratas veereb normaalselt või libiseb.
Kui mõni ratas hakkab libisema, kordab juhtseade väga kiiresti selle ratta pidurisurve hetkeliseks vähendamise ja seejärel suurendamise protsessi. See hoiab ära ratta täieliku lukustumise ja võimaldab sellel uuesti veereda.
Näiteks oletame, et juht pidurdab hädaolukorras järsult. Tavapärase pidurisüsteemi korral lukustuksid rattad, mis muudaks sõiduki libisemise väga tõenäoliseks. ABS aga reguleerib pidurisurvet automaatselt ja täpselt – isegi kui juht jätkab tugevat pidurdamist –, et vältida rataste täielikku lukustumist. Selle tulemusel säilitab sõiduk pidurdusjõu, jäädes samal ajal juhitavaks, suurendades takistuste vältimise tõenäosust.
See juhtimisprotsess kordub väga lühikese aja jooksul. Tänapäevastes sõidukites reguleerib ABS pidurdusjõudu olenevalt mudelist ja süsteemist kümneid kordi sekundis või rohkem ning juhid võivad seda kogeda piduripedaali vibratsioonina.
Seega on ABS oluline ohutusfunktsioon, mis hoiab ära rataste blokeerumise ja vähendab olukordi, kus sõiduk kaotab juhitavuse. Seetõttu on see nüüdseks paigaldatud enamiku sõiduautode ja tarbesõidukite standardvarustusse ning paljudes riikides – sealhulgas Lõuna-Koreas – on ABS-ist saanud autode ohutusstandardite kohaselt kohustuslik ohutusvarustus.
ABS on üks juhtivaid autodes kasutatavaid täiustatud ohutustehnoloogiaid. Kuigi inimestel on äkilistes ohtlikes olukordades raske koheselt täpseid otsuseid langetada, abistab ABS juhi manöövreid ja aitab sõidukil stabiilsemalt liikuda. See on suurepärane näide sellest, kuidas tehnoloogia on arenenud mitte inimesi asendama, vaid inimlike piirangute kompenseerimiseks.
Loomulikult, olenemata tehnoloogia arengust, ei saa see kõiki riske täielikult välistada. Kuna andurid ja elektroonilised juhtseadmed on mehaanilised seadmed, on alati rikke võimalus. Lisaks on ABS lõppkokkuvõttes vaid abisüsteem, mis on loodud pidurdamise ja roolimise abistamiseks; see ei ole seade, mis suudab pakkuda füüsilisi piire ületavat jõudlust. Seetõttu peavad juhid alati hoidma piisavat pikivahet ja sõitma teeoludele vastava kiirusega. Oluline on vaadelda ABS-i kui ohutu sõidu abivahendit, mitte sellesse liigselt usaldada.
Juhid ei tohiks eeldada, et ABS-i paigaldamine tagab õnnetuste vältimise igas olukorras. Eelkõige väga madala hõõrdumisega pindadel – näiteks jäisel või lumisel teel – võib pidurdusteekond olla pikem isegi siis, kui ABS on aktiveeritud. Kuid isegi nendes olukordades mängib ABS olulist rolli, takistades rataste lukustumist ja aidates säilitada roolivõimet, suurendades seeläbi juhi võimet takistusi vältida.
Autotehnoloogia areneb jätkuvalt. Kuid olenemata sellest, kui arenenud ohutustehnoloogia ka poleks, on kõige olulisem ohutusmeede juhi enda õiged sõiduharjumused. Oluline on meeles pidada, et ABS ei ole süsteem, mis asendab juhti, vaid pigem usaldusväärne abiline, mis kaitseb juhi turvalisust ohtlikel hetkedel.
