I dette blogginnlegget skal vi ta en enkel titt på prinsippene og rollen til ABS – en sentral sikkerhetsfunksjon i biler – og hvorfor det er en så viktig teknologi for alle kjøretøy.
Bremsene sjåfører vanligvis bruker er fotbremsen og parkeringsbremsen (håndbremsen). Det finnes imidlertid et bremsesystem som fungerer uten førerens direkte inngripen – akkurat som disse bremsene. Det systemet er ABS. Hvorfor skulle en bil ha et slikt bremsesystem hvis sjåføren ikke engang betjener det direkte? La oss først se på hva ABS er.
La oss starte med ESC, et begrep du sannsynligvis er mer kjent med enn ABS. ESC står for Electronic Stability Control (elektronisk stabilitetskontroll). Denne teknologien er et stabilitetskontrollsystem utviklet basert på ABS, og det fungerer for å stabilisere kjøretøyet når det begynner å skli eller miste kontrollen. Med andre ord er ABS en av kjerneteknologiene som utgjør ESC.
Som navnet antyder, styrer disse systemene kjøretøyets bevegelse elektronisk basert på data samlet inn fra ulike sensorer installert i kjøretøyet. De kan beskrives som sikkerhetsinnretninger som bidrar til å stabilisere kjøretøyet i plutselige situasjoner der det er vanskelig for føreren å reagere rolig, eller i øyeblikk som er for korte til at et menneske kan reagere.
La oss nå se nærmere på ABS. ABS står for Anti-lock Braking System, som er et bremsesystem som er utformet for å forhindre at hjulene låser seg. Men hvorfor må bremser forhindre at hjulene låser seg? For å forstå dette må vi først forstå hva «hjullåsing» er.
Hjullåsing, som begrepet antyder, refererer til en situasjon der hjulene slutter å rotere, men bilen fortsetter å skli på grunn av treghet. I denne tilstanden, selv om føreren vrir på rattet, vil ikke bilen bevege seg i ønsket retning. Du har kanskje sett scener i filmer der en bil som kjører i høy hastighet smeller på bremsene, og uansett hvor mye føreren vrir på rattet, ikke klarer å endre retning og bare fortsetter å skli. Dette er akkurat hva hjullåsing er.
Så hvorfor er dette fenomenet farlig?
Når hjulene låser seg, kan ikke bilen endre retning. La oss for eksempel anta at en hindring plutselig dukker opp foran kjøretøyet mens det sklir. Føreren vil dreie på rattet for å unngå hindringen, men hvis hjulene er låst, vil ikke kjøretøyet bevege seg i ønsket retning. Hvis kjøretøyet ikke kan bremse ned ordentlig selv når bremsene er aktivert, og ikke kan endre retning selv når rattet dreies, oppstår en svært farlig situasjon.
Faktisk skjer mange trafikkulykker fordi kjøretøy ikke kan bremse ned tilstrekkelig eller unngå hindringer. Derfor, hvis et kjøretøy kan styre selv under bremsing, øker sannsynligheten for å unngå en kollisjon betraktelig. Teknologien som er utviklet for å løse dette problemet er ABS.
Før man undersøker hvordan ABS hjelper et kjøretøy med å holde retningen, er det nødvendig å først forstå forskjellen mellom et hjul som ruller og et hjul som slurer.
Når vi sier at en bil «kjører», betyr det at hjulene ruller normalt. Det er to hovedmåter en rund gjenstand, for eksempel et hjul, beveger seg på bakken: den ene ruller, og den andre glir.
I rullende tilstand griper hjulet og bakken inn i hverandre mens de beveger seg. Enkelt sagt er prinsippet likt det for et rundt tannhjul og et rett tannhjul som griper inn i hverandre og roterer. I motsetning til dette er glidende tilstand likt det å skrape mot det andre objektet uten å gripe ordentlig inn.
Forskjellen mellom disse to tilstandene er avgjørende fordi den avgjør om en bil kan kontrolleres eller ikke.
La oss forestille oss en situasjon der en bil sitter fast i gjørme. Uansett hvor hardt du trykker på gasspedalen, blir motoren bare høyere, men bilen beveger seg ikke fremover. Hjulene spinner rett og slett raskt, og gjørme spruter overalt. Dette er akkurat hva det betyr at hjulene sklir.
Som vist her, når hjulene spinner fritt, kan ikke bilen bevege seg fremover uansett hvor mye motorkraft du bruker. Dette er fordi en bil bare kan få momentum fremover når hjulene har et godt grep i bakken. Hvis hjulene ikke klarer å gripe ordentlig i bakken og fortsetter å skli, kan ikke motorens kraft overføres til bevegelse fremover.
Hjul kan skli selv mens bilen er i bevegelse. Slike situasjoner er faktisk nærmere knyttet til trafikkulykker i den virkelige verden.
For å forenkle forklaringen, la oss se på et ekstremt eksempel. La oss anta at en bil henger i luften, som om den utfører et skihopp. I denne situasjonen, uansett hvor mye du øker motoreffekten for å få hjulene til å spinne raskere, vil ikke bilen fly noe raskere. Omvendt, selv om du bremser kraftig mens bilen er i luften, vil ikke flyhastigheten reduseres. Så lenge hjulene ikke er i kontakt med bakken, vil ikke bilens bevegelse endres uansett hvor mye du endrer hjulenes rotasjonshastighet.
Hjulene må gripe bakken for å overføre fremdrift og bremsekraft. Men hvis hjulrotasjonshastigheten er for høy sammenlignet med kjøretøyets hastighet – eller omvendt, for lav – kan ikke hjulene gripe bakken ordentlig og vil skli. Det samme gjelder svinging. I denne tilstanden, uansett hvor mye du dreier på rattet, vil ikke kjøretøyet bevege seg i ønsket retning. Dette er fordi hjulene ikke griper ordentlig veibanen og bare sklir over den.
Tilstanden der bilen beveger seg fremover, men hjulene sklir i forhold til veibanen kalles hjullåsing. I denne tilstanden, selv om du endrer hjulenes rotasjonshastighet, kan du ikke kontrollere kjøretøyets bevegelse; det er derfor vi sier at hjulene er «låst».
Dette fenomenet forekommer ikke bare i ekstreme situasjoner, som når en bil sitter fast i gjørme. Det kan lett oppstå når veien er delvis isete, på våte veier med lavt veigrep, eller i situasjoner der hjulets rotasjonshastighet endres drastisk på et øyeblikk, for eksempel ved nødbremsing.
Tenk deg for eksempel at du plasserer en manual på en sandstrand og bare vrir håndtaket kraftig. Hvis du vrir håndtaket raskt, vil manualen rotere på plass som om den glir i stedet for å rulle. Omvendt, hvis du presser manualen mot bakken for å sikre tilstrekkelig friksjon før du roterer den, vil den rulle i stedet for å skli.
Bilhjul fungerer etter samme prinsipp. På en veibane med utilstrekkelig friksjon, hvis driv- eller bremsekraften som overføres til hjulene overstiger grensen veibanen kan håndtere, vil hjulene overvinne friksjonen og begynne å skli. Dette ligner på gireksemplet som ble forklart tidligere, hvor for mye kraft påføres ett gir, noe som hindrer dem i å gripe ordentlig inn og får dem til å skli.
Hvis du for eksempel akselererer eller bremser plutselig på en vei med lav friksjon – som en våt vei – vil hjulene skli raskt uten å ha skikkelig grep i veibanen. I denne tilstanden, selv om hjulene berører bakken, kan ikke kjøretøyet kontrolleres ordentlig, som om det faktisk svevde i luften.
Til syvende og sist oppstår den farlige situasjonen som er beskrevet tidligere fordi hjulene slurer, noe som gjør det umulig å endre retning. ABS er et system som er utformet for å forhindre at hjulene låser seg, og sørger for at kjøretøyet forblir kontrollerbart.
ABS-systemets virkemåte er som følger: Hvert hjul er utstyrt med en sensor som måler rotasjonshastigheten, og kontrollenheten bruker denne informasjonen til å avgjøre i sanntid om hjulet ruller normalt eller slurer.
Hvis et bestemt hjul begynner å slure, gjentar kontrollenheten raskt prosessen med å redusere bremsetrykket på det hjulet et øyeblikk og deretter øke det. Dette forhindrer at hjulet låser seg helt og lar det rulle igjen.
La oss for eksempel anta at en sjåfør bremser hardt i en nødsituasjon. Med et konvensjonelt bremsesystem ville hjulene låse seg, noe som gjør det svært sannsynlig at kjøretøyet ville skli. ABS justerer imidlertid automatisk og finjusterer bremsetrykket – selv om sjåføren fortsetter å bremse kraftig – for å forhindre at hjulene låser seg helt. Som et resultat opprettholder kjøretøyet bremsekraften samtidig som det forblir styrbart, noe som øker sannsynligheten for å unngå hindringer.
Denne kontrollprosessen gjentas over en svært kort tidsperiode. I moderne kjøretøy, avhengig av modell og system, justerer ABS bremsetrykket dusinvis av ganger per sekund eller mer, og sjåfører kan oppleve dette som en vibrasjon i bremsepedalen.
ABS er derfor en kritisk sikkerhetsfunksjon som forhindrer at hjulene låser seg og reduserer situasjoner der kjøretøyet mister kontrollen. Følgelig er det nå installert som en standard sikkerhetsfunksjon i de fleste person- og nyttekjøretøy, og i mange land – inkludert Sør-Korea – har ABS effektivt blitt obligatorisk sikkerhetsutstyr i henhold til bilsikkerhetsstandarder.
ABS er en av de ledende avanserte sikkerhetsteknologiene som brukes i biler. Selv om det er vanskelig for mennesker å ta nøyaktige beslutninger umiddelbart i plutselige, farlige situasjoner, hjelper ABS føreren med manøvrer og hjelper kjøretøyet å bevege seg mer stabilt. Dette er et godt eksempel på hvordan teknologien har utviklet seg, ikke for å erstatte mennesker, men for å kompensere for menneskelige begrensninger.
Uansett hvor avansert teknologien er, kan den selvfølgelig ikke eliminere alle risikoer fullstendig. Siden sensorer og elektroniske kontrollenheter er mekaniske enheter, er det alltid en mulighet for feil. Dessuten er ABS tross alt bare et hjelpesystem som er utformet for å hjelpe med bremsing og styring; det er ikke en enhet som kan levere ytelse som overskrider fysiske grenser. Derfor må sjåfører alltid holde tilstrekkelig avstand til følge og kjøre i en hastighet som er passende for veiforholdene. Det er viktig å se på ABS som et hjelpemiddel for sikker kjøring i stedet for å ha for stor tillit til det.
Førere bør ikke anta at installert ABS garanterer at de kan unngå ulykker i enhver situasjon. Spesielt på underlag med svært lav friksjon – som isete eller snødekte veier – kan bremselengden fortsatt være lengre selv når ABS er aktivert. Selv i disse situasjonene spiller ABS en avgjørende rolle ved å forhindre at hjulene låser seg og bidra til å opprettholde styringskontrollen, og dermed øke førerens evne til å unngå hindringer.
Bilteknologien vil fortsette å utvikle seg. Uansett hvor avansert sikkerhetsteknologien måtte være, er det viktigste sikkerhetstiltaket førerens egne riktige kjørevaner. Det er viktig å huske at ABS ikke er et system som erstatter føreren, men snarere en pålitelig assistent som beskytter førerens sikkerhet i farlige øyeblikk.
