Šajā emuāra ierakstā mēs vienkārši aplūkosim ABS — galvenās drošības funkcijas automašīnās — principus un lomu, kā arī to, kāpēc tā ir tik svarīga tehnoloģija visiem transportlīdzekļiem.
Vadītāji parasti izmanto kājas bremzi un stāvbremzi (rokas bremzi). Tomēr pastāv bremžu sistēma, kas darbojas bez vadītāja tiešas iejaukšanās — tāpat kā šīs bremzes. Šī sistēma ir ABS. Kāpēc automašīnai būtu šāda bremžu sistēma, ja vadītājs to pat tieši nedarbina? Vispirms aplūkosim, kas ir ABS.
Sāksim ar ESC — terminu, kas jums, visticamāk, ir labāk pazīstams nekā ABS. ESC apzīmē elektronisko stabilitātes kontroli (Electronic Stability Control). Šī tehnoloģija ir transportlīdzekļa stabilitātes kontroles sistēma, kas izstrādāta, pamatojoties uz ABS, un tā darbojas, lai stabilizētu transportlīdzekli, kad tas sāk slīdēt vai zaudē kontroli. Citiem vārdiem sakot, ABS ir viena no galvenajām tehnoloģijām, kas veido ESC.
Kā jau nosaukums norāda, šīs sistēmas elektroniski kontrolē transportlīdzekļa kustību, pamatojoties uz datiem, kas iegūti no dažādiem transportlīdzeklī uzstādītiem sensoriem. Tās var raksturot kā drošības ierīces, kas palīdz stabilizēt transportlīdzekli pēkšņās situācijās, kad vadītājam ir grūti mierīgi reaģēt, vai brīžos, kas ir pārāk īsi, lai cilvēks spētu reaģēt.
Tagad aplūkosim tuvāk ABS. ABS ir saīsinājums no Anti-lock Braking System, kas ir bremžu sistēma, kas paredzēta, lai novērstu riteņu bloķēšanos. Bet kāpēc bremzēm ir jānovērš riteņu bloķēšanās? Lai to saprastu, mums vispirms ir jāsaprot, kas ir "riteņu bloķēšanās".
Riteņu bloķēšanās, kā norāda pats termins, attiecas uz situāciju, kad riteņi pārstāj griezties, bet automašīna inerces dēļ turpina slīdēt. Šādā stāvoklī, pat ja vadītājs pagriež stūri, automašīna nekustēsies vēlamajā virzienā. Jūs, iespējams, esat redzējuši ainas filmās, kur automašīna, kas brauc lielā ātrumā, spēcīgi bremzē un, neatkarīgi no tā, cik ļoti vadītājs pagriež stūri, nemaina virzienu un vienkārši turpina slīdēt. Tieši tas ir riteņu bloķēšanās.
Tātad, kāpēc šī parādība ir bīstama?
Kad riteņi bloķējas, automašīna nevar mainīt virzienu. Piemēram, pieņemsim, ka transportlīdzekļa priekšā, tam slīdot, pēkšņi parādās šķērslis. Vadītājs pagriezīs stūri, lai izvairītos no šķēršļa, bet, ja riteņi ir bloķēti, transportlīdzeklis nekustēsies vēlamajā virzienā. Ja transportlīdzeklis nevar pareizi palēnināt ātrumu pat tad, kad tiek iedarbinātas bremzes, un nevar mainīt virzienu pat tad, kad tiek pagriezta stūre, rodas ļoti bīstama situācija.
Patiesībā daudzi ceļu satiksmes negadījumi notiek tāpēc, ka transportlīdzekļi nevar pietiekami palēnināt ātrumu vai izvairīties no šķēršļiem. Tādēļ, ja transportlīdzeklis var stūrēt pat bremzējot, sadursmes novēršanas iespējamība ievērojami palielinās. Šīs problēmas risināšanai izstrādātā tehnoloģija ir ABS.
Pirms izpētīt, kā ABS palīdz transportlīdzeklim saglabāt virzienu, vispirms ir jāsaprot atšķirība starp riteņa ripošanu un riteņa slīdēšanu.
Kad mēs sakām, ka automašīna “brauc”, tas nozīmē, ka riteņi ripo normāli. Ir divi galvenie veidi, kā apaļš objekts, piemēram, ritenis, pārvietojas pa zemi: viens ripo, bet otrs slīd.
Ripošanas stāvoklī ritenis un zeme kustībā saķeras kopā. Vienkārši sakot, princips ir līdzīgs apaļa zobrata un taisna zobrata savstarpējai saķerei un rotācijai. Turpretī slīdēšanas stāvoklis ir līdzīgs viena objekta skrāpēšanai pret otru, bet nepienācīgai saķerei.
Atšķirība starp šiem diviem stāvokļiem ir izšķiroša, jo tā nosaka, vai automašīnu var vadīt vai nē.
Iedomāsimies situāciju, kad automašīna ir iestrēgusi dubļos. Lai cik stipri spiestu gāzes pedāli, dzinējs kļūst skaļāks, bet automašīna nekustas uz priekšu. Riteņi vienkārši strauji griežas, izšļakstot dubļus visapkārt. Tieši to nozīmē riteņu slīdēšana.
Kā parādīts šeit, kad riteņi brīvi griežas, automašīna nevar kustēties uz priekšu neatkarīgi no tā, cik lielu dzinēja jaudu jūs pielietojat. Tas ir tāpēc, ka automašīna var iegūt impulsu uz priekšu tikai tad, kad tās riteņi stingri satver zemi. Ja riteņi pienācīgi nesatver zemi un turpina slīdēt, dzinēja jaudu nevar pārnest uz kustību uz priekšu.
Riteņi var slīdēt pat tad, kad automašīna kustas. Šādas situācijas patiesībā ir ciešāk saistītas ar reāliem ceļu satiksmes negadījumiem.
Lai vienkāršotu skaidrojumu, aplūkosim galēju piemēru. Pieņemsim, ka automašīna atrodas gaisā, it kā veicot slēpošanas lēcienu. Šajā situācijā neatkarīgi no tā, cik lielā mērā palielināt dzinēja jaudu, lai riteņi grieztos ātrāk, automašīna nelidos ātrāk. Un otrādi, pat ja strauji bremzēsiet, kamēr automašīna atrodas gaisā, tās lidošanas ātrums nesamazināsies. Kamēr riteņi nesaskaras ar zemi, automašīnas kustība nemainīsies neatkarīgi no tā, cik lielā mērā mainītu riteņu griešanās ātrumu.
Riteņiem ir jāsaķeras ar zemi, lai pārnestu vilces un bremzēšanas spēku. Tomēr, ja riteņu griešanās ātrums ir pārāk liels salīdzinājumā ar transportlīdzekļa ātrumu — vai, gluži pretēji, pārāk lēns —, riteņi nevar pienācīgi saķerties ar zemi un slīdēs. Tas pats attiecas uz pagriezieniem. Šādā stāvoklī neatkarīgi no tā, cik daudz jūs pagriežat stūri, transportlīdzeklis nekustēsies vēlamajā virzienā. Tas ir tāpēc, ka riteņi pienācīgi nesaķeras ar ceļa virsmu un vienkārši slīd pāri tai.
Stāvoklis, kad automašīna pārvietojas uz priekšu, bet riteņi slīd attiecībā pret ceļa virsmu, tiek saukts par riteņu bloķēšanos. Šajā stāvoklī, pat mainot riteņu griešanās ātrumu, nav iespējams kontrolēt transportlīdzekļa kustību; tāpēc mēs sakām, ka riteņi ir “bloķēti”.
Šī parādība nerodas tikai ekstremālās situācijās, piemēram, kad automašīna ir iestrēgusi dubļos. Tā var viegli rasties, ja ceļš ir daļēji apledojis, uz slapjiem ceļiem, kur saķere ir zema, vai situācijās, kad riteņa griešanās ātrums acumirklī krasi mainās, piemēram, avārijas bremzēšanas laikā.
Piemēram, iedomājieties, ka novietojat hanteli smilšainā pludmalē un spēcīgi pagriežat tikai rokturi. Ja rokturi pagriežat ātri, hantele griezīsies savā vietā, it kā slīdētu, nevis ripotu. Un otrādi, ja pirms pagriešanas piespiežat hanteli pret zemi, lai nodrošinātu pietiekamu berzi, tā ripos, nevis slīdēs.
Automašīnu riteņi darbojas pēc tāda paša principa. Uz ceļa seguma ar nepietiekamu berzi, ja uz riteņiem pārnestais braukšanas vai bremzēšanas spēks pārsniedz ceļa seguma izturību, riteņi pārvar berzi un sāk slīdēt. Tas ir līdzīgi iepriekš aprakstītajam pārnesumu piemēram, kur vienam pārnesumam tiek pielikts pārāk liels spēks, neļaujot tiem pareizi saslēgties un izraisot to slīdēšanu.
Piemēram, uz ceļa ar zemu berzi, piemēram, slapja ceļa, pēkšņi paātrinājuma vai bremzēšanas gadījumā riteņi strauji slīdēs, ja tiem nebūs pienācīgas saķeres ar ceļa virsmu. Šādā stāvoklī, pat ja riteņi pieskaras zemei, transportlīdzekli nevar pareizi vadīt, it kā tas faktiski peldētu gaisā.
Galu galā iepriekš aprakstītā bīstamā situācija rodas tāpēc, ka riteņi slīd, padarot neiespējamu mainīt virzienu. ABS ir sistēma, kas paredzēta, lai novērstu šo riteņu bloķēšanos, nodrošinot, ka transportlīdzeklis saglabā vadāmību.
ABS darbības princips ir šāds: katrs ritenis ir aprīkots ar sensoru, kas mēra rotācijas ātrumu, un vadības bloks izmanto šo informāciju, lai reāllaikā noteiktu, vai ritenis ripo normāli vai slīd.
Ja kāds konkrēts ritenis sāk slīdēt, vadības bloks ļoti ātri atkārto procesu, īslaicīgi samazinot un pēc tam palielinot bremzēšanas spiedienu uz šo riteni. Tas novērš riteņa pilnīgu bloķēšanos un ļauj tam atsākt ripošanu.
Piemēram, pieņemsim, ka ārkārtas situācijā vadītājs spēcīgi nospiež bremzes. Ar parasto bremžu sistēmu riteņi bloķētos, palielinot iespēju, ka transportlīdzeklis sāks slīdēt. Tomēr ABS automātiski un precīzi pielāgo bremžu spiedienu — pat ja vadītājs turpina spēcīgi bremzēt —, lai novērstu riteņu pilnīgu bloķēšanos. Rezultātā transportlīdzeklis saglabā bremzēšanas jaudu, vienlaikus paliekot vadāms, palielinot šķēršļu apbraukšanas iespējamību.
Šis vadības process atkārtojas ļoti īsā laika periodā. Mūsdienu transportlīdzekļos, atkarībā no modeļa un sistēmas, ABS regulē bremžu spiedienu desmitiem reižu sekundē vai vairāk, un vadītāji to var izjust kā vibrāciju bremžu pedālī.
Tādējādi ABS ir kritiski svarīga drošības funkcija, kas novērš riteņu bloķēšanos un samazina situācijas, kad transportlīdzeklis zaudē kontroli. Līdz ar to tā tagad ir uzstādīta kā standarta drošības funkcija lielākajā daļā pasažieru un komerciālo transportlīdzekļu, un daudzās valstīs, tostarp Dienvidkorejā, ABS ir kļuvusi par obligātu drošības aprīkojumu saskaņā ar automobiļu drošības standartiem.
ABS ir viena no vadošajām modernajām drošības tehnoloģijām, ko izmanto automašīnās. Lai gan cilvēkiem ir grūti pēkšņās bīstamās situācijās nekavējoties pieņemt precīzus lēmumus, ABS palīdz vadītājam manevrēt un palīdz transportlīdzeklim kustēties stabilāk. Šis ir lielisks piemērs tam, kā tehnoloģijas ir attīstījušās nevis lai aizstātu cilvēkus, bet gan kompensētu cilvēku ierobežojumus.
Protams, lai cik attīstīta būtu tehnoloģija, tā nevar pilnībā novērst visus riskus. Tā kā sensori un elektroniskās vadības ierīces ir mehāniskas ierīces, vienmēr pastāv kļūmes iespēja. Turklāt ABS galu galā ir tikai palīgsistēma, kas paredzēta bremzēšanas un stūrēšanas atbalstam; tā nav ierīce, kas spēj nodrošināt veiktspēju, kas pārsniedz fiziskās robežas. Tāpēc autovadītājiem vienmēr ir jāievēro pietiekama distance un jābrauc ar ceļa apstākļiem atbilstošu ātrumu. Ir svarīgi uzskatīt ABS par drošas braukšanas palīglīdzekli, nevis pārāk uzticēties tai.
Autovadītājiem nevajadzētu pieņemt, ka ABS uzstādīšana garantē negadījumu novēršanu jebkurā situācijā. Jo īpaši uz virsmām ar ļoti zemu berzi, piemēram, apledojušiem vai sniegotiem ceļiem, bremzēšanas ceļš var būt ilgāks pat tad, ja ABS ir aktivizēta. Tomēr pat šādās situācijās ABS ir izšķiroša nozīme, novēršot riteņu bloķēšanos un palīdzot saglabāt stūrēšanas kontroli, tādējādi palielinot vadītāja spēju izvairīties no šķēršļiem.
Automobiļu tehnoloģijas turpinās attīstīties. Tomēr neatkarīgi no tā, cik attīstītas ir drošības tehnoloģijas, vissvarīgākais drošības pasākums ir paša vadītāja pareizie braukšanas paradumi. Ir svarīgi atcerēties, ka ABS nav sistēma, kas aizstāj vadītāju, bet gan uzticams palīgs, kas aizsargā vadītāja drošību bīstamos brīžos.
