Šiame tinklaraščio įraše apžvelgsime ABS – pagrindinės automobilių saugos funkcijos – principus ir vaidmenį bei kodėl tai tokia svarbi technologija visoms transporto priemonėms.
Paprastai vairuotojai naudoja kojinį stabdį ir stovėjimo stabdį (rankinį stabdį). Tačiau yra stabdžių sistema, kuri veikia be tiesioginio vairuotojo įsikišimo – kaip ir šie stabdžiai. Ši sistema yra ABS. Kodėl automobilyje turėtų būti tokia stabdžių sistema, jei vairuotojas jos tiesiogiai net nevaldo? Pirmiausia pažiūrėkime, kas yra ABS.
Pradėkime nuo ESC – termino, kurį tikriausiai geriau pažįstate nei ABS. ESC reiškia elektroninę stabilumo kontrolę. Ši technologija yra automobilio stabilumo kontrolės sistema, sukurta remiantis ABS, ir ji veikia, kad stabilizuotų automobilį, kai jis pradeda slysti arba praranda kontrolę. Kitaip tariant, ABS yra viena iš pagrindinių ESC technologijų.
Kaip rodo pavadinimas, šios sistemos elektroniniu būdu valdo transporto priemonės judėjimą, remdamosi duomenimis, surinktais iš įvairių transporto priemonėje įrengtų jutiklių. Jas galima apibūdinti kaip saugos įtaisus, kurie padeda stabilizuoti transporto priemonę staigių situacijų metu, kai vairuotojui sunku ramiai reaguoti, arba akimirkomis, kurios per trumpos žmogui sureaguoti.
Dabar atidžiau panagrinėkime ABS. ABS yra stabdžių antiblokavimo sistema (ABS), tai stabdžių sistema, skirta neleisti ratams užsiblokuoti. Bet kodėl stabdžiai turi neleisti ratams užsiblokuoti? Norėdami tai suprasti, pirmiausia turime suprasti, kas yra „ratų užsiblokavimas“.
Ratų užsiblokavimas, kaip rodo pats terminas, reiškia situaciją, kai ratai nustoja suktis, tačiau automobilis dėl inercijos toliau slysta. Esant tokiai būsenai, net jei vairuotojas pasuka vairą, automobilis nejuda norima kryptimi. Galbūt matėte scenų filmuose, kur dideliu greičiu važiuojantis automobilis smarkiai stabdo ir, kad ir kiek vairuotojas suka vairą, nepakeičia krypties ir tiesiog toliau slysta. Būtent tai ir yra ratų užsiblokavimas.
Tad kodėl šis reiškinys pavojingas?
Kai ratai užsiblokuoja, automobilis negali pakeisti krypties. Pavyzdžiui, tarkime, kad priešais slystančią transporto priemonę staiga atsiranda kliūtis. Vairuotojas pasuks vairą, kad išvengtų kliūties, tačiau jei ratai užsiblokuos, transporto priemonė nejudės norima kryptimi. Jei transporto priemonė negali tinkamai sulėtinti greičio net ir nuspaudus stabdžius ir negali pakeisti krypties net ir pasukus vairą, susidaro labai pavojinga situacija.
Iš tiesų, daugelis eismo įvykių įvyksta dėl to, kad transporto priemonės negali pakankamai sulėtinti greičio arba išvengti kliūčių. Todėl, jei transporto priemonė gali vairuoti net stabdydama, susidūrimo išvengimo tikimybė žymiai padidėja. Šiai problemai išspręsti sukurta technologija yra ABS.
Prieš pradedant nagrinėti, kaip ABS padeda automobiliui išlaikyti kryptį, pirmiausia reikia suprasti skirtumą tarp rato riedėjimo ir rato slydimo.
Kai sakome, kad automobilis „važiuoja“, tai reiškia, kad ratai rieda normaliai. Yra du pagrindiniai būdai, kaip apvalus objektas, pavyzdžiui, ratas, juda žeme: vienas – riedėjimas, o kitas – slydimas.
Riedėjimo būsenoje ratas ir žemė judėdami susijungia. Paprastai tariant, principas panašus į apvalios ir tiesios krumpliaračių sujungimo ir sukimosi principą. Priešingai, slydimo būsena panaši į vieno objekto trinties į kitą, tinkamai nesujungtą.
Skirtumas tarp šių dviejų būsenų yra labai svarbus, nes jis lemia, ar automobilį galima valdyti, ar ne.
Įsivaizduokime situaciją, kai automobilis įklimpęs purve. Kad ir kaip stipriai spaustumėte akceleratorių, variklis tik garsėja, bet automobilis nejuda į priekį. Ratai tiesiog greitai sukasi, visur taškydami purvą. Būtent tai ir reiškia, kad ratai slysta.
Kaip parodyta čia, kai ratai laisvai sukasi, automobilis negali judėti į priekį, kad ir kiek variklio galios būtų naudojama. Taip yra todėl, kad automobilis gali įgyti pagreitį tik tada, kai jo ratai tvirtai sukimba su žeme. Jei ratai tinkamai nesukimba su žeme ir toliau slysta, variklio galia negali būti perduodama judėjimui į priekį.
Ratai gali praslysti net ir automobiliui judant. Tokios situacijos iš tikrųjų yra labiau susijusios su realiais eismo įvykiais.
Kad būtų paprasčiau, panagrinėkime kraštutinį pavyzdį. Tarkime, kad automobilis kybo ore, tarsi atliktų šuolį nuo slidžių. Šioje situacijoje, nesvarbu, kiek padidinsite variklio galią, kad ratai suktųsi greičiau, automobilis neskris greičiau. Ir atvirkščiai, net jei stipriai staigiai stabdysite, kai automobilis yra ore, jo skrydžio greitis nesumažės. Kol ratai nesiliečia su žeme, automobilio judėjimas nepasikeis, nesvarbu, kiek pakeisite ratų sukimosi greitį.
Ratai turi sukti ant žemės, kad galėtų perduoti varomąją ir stabdymo jėgą. Tačiau jei ratų sukimosi greitis yra pernelyg didelis, palyginti su transporto priemonės greičiu, arba, atvirkščiai, per mažas, ratai negali tinkamai sukimti su žeme ir slys. Tas pats pasakytina ir apie posūkius. Esant tokiai būsenai, nesvarbu, kiek pasuksite vairą, transporto priemonė nejudės norima kryptimi. Taip yra todėl, kad ratai tinkamai nesukimba su kelio danga ir tiesiog slysta ja.
Būsena, kai automobilis juda į priekį, bet ratai slysta kelio paviršiaus atžvilgiu, vadinama ratų užsiblokavimu. Esant tokiai būsenai, net ir pakeitus ratų sukimosi greitį, negalima valdyti transporto priemonės judėjimo; todėl sakome, kad ratai yra „užblokuoti“.
Šis reiškinys pasireiškia ne tik ekstremaliose situacijose, pavyzdžiui, kai automobilis įklimpsta purve. Jis gali lengvai atsirasti, kai kelias yra iš dalies apledėjęs, šlapiame kelyje, kur mažas sukibimas, arba situacijose, kai rato sukimosi greitis akimirksniu smarkiai pasikeičia, pavyzdžiui, avarinio stabdymo metu.
Pavyzdžiui, įsivaizduokite, kad padedate hantelį ant smėlio paplūdimio ir stipriai pasukate tik rankeną. Jei rankeną pasuksite greitai, hantelis suksis vietoje, tarsi slystų, o ne riedėtų. Ir atvirkščiai, jei prieš sukdami prispausite hantelį prie žemės, kad užtikrintumėte pakankamą trintį, jis riedės, o ne slys.
Automobilių ratai veikia tuo pačiu principu. Jei kelio dangoje su nepakankama trintimi ratams perduodama varomoji arba stabdymo jėga viršija kelio dangos galimybes, ratai įveikia trintį ir pradeda slysti. Tai panašu į anksčiau paaiškintą pavarų pavyzdį, kai vienai pavarai taikoma per didelė jėga, dėl kurios jos negali tinkamai susijungti ir pradeda slysti.
Pavyzdžiui, kelyje su maža trinties jėga, pavyzdžiui, šlapiame kelyje, staigiai greitėjus arba stabdant, ratai greitai slys, tinkamai nesukibę su kelio danga. Esant tokiai būsenai, net jei ratai liečia žemę, transporto priemonės negalima tinkamai valdyti, tarsi ji iš tikrųjų kybotų ore.
Galiausiai anksčiau aprašyta pavojinga situacija kyla dėl to, kad slysta ratai, todėl neįmanoma pakeisti krypties. ABS yra sistema, skirta užkirsti kelią šiam ratų užsiblokavimui ir užtikrinti, kad transporto priemonė išliktų valdoma.
ABS veikimo principas yra toks: kiekvienas ratas turi jutiklį, kuris matuoja sukimosi greitį, o valdymo blokas, naudodamasis šia informacija, realiuoju laiku nustato, ar ratas rieda normaliai, ar slysta.
Jei kuris nors ratas pradeda slysti, valdymo blokas labai greitai pakartoja to rato stabdymo slėgio sumažinimo ir padidinimo procesą. Tai neleidžia ratui visiškai užsiblokuoti ir leidžia jam vėl riedėti.
Pavyzdžiui, tarkime, kad vairuotojas avarinėje situacijoje staigiai spaudžia stabdžius. Naudojant įprastą stabdžių sistemą, ratai užsiblokuotų, todėl labai tikėtina, kad transporto priemonė pradėtų slysti. Tačiau ABS automatiškai ir tiksliai reguliuoja stabdžių slėgį – net jei vairuotojas ir toliau stipriai spaudžia stabdžius, – kad ratai visiškai neužsiblokuotų. Dėl to transporto priemonė išlaiko stabdymo galią, tuo pačiu metu išlikdama vairuojama, todėl padidėja tikimybė išvengti kliūčių.
Šis valdymo procesas kartojasi per labai trumpą laiką. Šiuolaikiniuose automobiliuose, priklausomai nuo modelio ir sistemos, ABS reguliuoja stabdžių slėgį dešimtis kartų per sekundę ar dažniau, o vairuotojai tai gali jausti kaip stabdžių pedalo vibraciją.
Todėl ABS yra labai svarbi saugos funkcija, apsauganti nuo ratų blokavimo ir sumažinanti situacijų, kai transporto priemonė praranda kontrolę, skaičių. Todėl dabar ji yra standartinė saugos funkcija daugumoje keleivinių ir komercinių transporto priemonių, o daugelyje šalių, įskaitant Pietų Korėją, ABS tapo privaloma saugos įranga pagal automobilių saugos standartus.
ABS yra viena iš pažangiausių automobilių saugos technologijų. Nors žmonėms sunku akimirksniu priimti tikslius sprendimus staigiai susidarius pavojingoms situacijoms, ABS padeda vairuotojui manevruoti ir padeda transporto priemonei judėti stabiliau. Tai puikus pavyzdys, kaip technologijos vystėsi ne tam, kad pakeistų žmones, o tam, kad kompensuotų žmonių apribojimus.
Žinoma, kad ir kokia pažangi būtų technologija, ji negali visiškai pašalinti visų pavojų. Kadangi jutikliai ir elektroniniai valdymo blokai yra mechaniniai įtaisai, gedimo tikimybė visada yra. Be to, ABS tėra pagalbinė sistema, skirta padėti stabdyti ir vairuoti; tai nėra įtaisas, galintis užtikrinti našumą, viršijantį fizines ribas. Todėl vairuotojai visada privalo išlaikyti pakankamą atstumą ir važiuoti tinkamu greičiu, atsižvelgiant į kelio sąlygas. Svarbu ABS laikyti saugaus vairavimo priemone, o ne per daug ja pasitikėti.
Vairuotojai neturėtų manyti, kad įrengus ABS, jie gali išvengti avarijų bet kokioje situacijoje. Visų pirma, ant labai mažos trinties paviršių, pavyzdžiui, apledėjusių ar apsnigtų kelių, stabdymo kelias gali būti ilgesnis net ir įjungus ABS. Tačiau net ir tokiose situacijose ABS atlieka labai svarbų vaidmenį, nes neleidžia ratams užsiblokuoti ir padeda išlaikyti vairavimo kontrolę, taip padidindama vairuotojo gebėjimą išvengti kliūčių.
Automobilių technologijos ir toliau tobulės. Tačiau, kad ir kokios pažangios būtų saugos technologijos, svarbiausia saugos priemonė yra tinkami vairuotojo vairavimo įpročiai. Svarbu atsiminti, kad ABS nėra sistema, kuri pakeičia vairuotoją, o patikimas asistentas, apsaugantis vairuotojo saugumą pavojingomis akimirkomis.
