Automobilių ABS stabdžių sistema

Kas yra ABS ir kodėl ji tapo būtinybe

Turbūt daugelis esate girdėję apie ABS – tas tris raides, kurios dažnai minimos kalbant apie automobilių saugumą. Bet kas iš tikrųjų slypi už šios santrumpos? ABS (Antilock Braking System arba lietuviškai – antiblokavimo stabdžių sistema) yra technologija, kuri neleidžia ratams visiškai užsiblokuoti staigiai stabdant. Skamba paprasta, bet šis išradimas iš esmės pakeitė vairavimo saugumą ir išgelbėjo tūkstančius gyvybių.

Įsivaizduokite situaciją: važiuojate šlapia keliu, staiga prieš jus išbėga pėsčiasis. Instinktyviai spaudžiate stabdžius iš visų jėgų. Be ABS sistemos jūsų ratai tiesiog užsiblokuotų, automobilis pradėtų slysti tarsi rogutės, o vairas taptų visiškai nenaudingas – automobilis tiesiog slystų į priekį, nesvarbu, kur sukate vairą. Su ABS sistema viskas vyksta kitaip – ratai nesusiblokuoja, automobilis stabdo efektyviai, o jūs išlaikote kontrolę ir galite apeiti kliūtį.

Kaip gimė idėja neleidžianti ratams blokuotis

Įdomu tai, kad ABS idėja nėra nauja. Pirmieji bandymai sukurti antiblokavimo sistemas prasidėjo dar 1920-aisiais – aviacijos srityje! Lėktuvams nusileidžiant reikėjo efektyvaus stabdymo, bet užsiblokavę ratai ne tik prastai stabdė, bet ir greitai nusidėvėdavo. Pirmosios mechaninės sistemos buvo gana primityvios, bet principas jau buvo aiškus.

Automobilių pramonėje rimti bandymai pradėti 1950-aisiais. Tačiau tikrąją revoliuciją įvykdė vokiečių kompanija Bosch 1978 metais, pristatydama pirmąją elektroninę ABS sistemą, kuri buvo pakankamai kompaktiška ir patikima masinei gamybai. Mercedes-Benz ir BMW buvo tarp pirmųjų gamintojų, įdiegusių šią technologiją savo automobiliuose. Tiesa, tuomet tai buvo prabangos priedas, kurį galėjo sau leisti tik turtingesni pirkėjai.

Šiandien ABS yra standartinė įranga beveik visuose naujuose automobiliuose Europoje – nuo 2004 metų ji privaloma visiems naujiems lengviesiems automobiliams ES šalyse.

Mechanizmas po gaubtu: kaip veikia ABS

Dabar pažvelkime į tai, kaip ši sistema iš tikrųjų veikia. ABS sudaro kelios pagrindinės dalys: greičio jutikliai ant kiekvieno rato, hidraulinis valdymo blokas su elektromagnetiniais vožtuvais, elektroninis valdymo blokas (kompiuteris) ir pompa.

Ant kiekvieno rato (arba kartais ant pavarų dėžės išėjimo) yra sumontuoti greičio jutikliai. Jie nuolat stebi, kaip greitai sukasi ratai – paprastai naudojant magnetinį lauką ir dantytos plokštelės principą. Kai automobilis važiuoja normaliai, visi ratai sukasi maždaug vienodu greičiu (atsižvelgiant į posūkius).

Kai stipriai paspaudžiate stabdžių pedalą, slėgis stabdžių skystyje padidėja ir stabdžių kaladėlės pradeda gniaužti diskus ar būgnus. Jei šis gniaužimas būtų per stiprus, ratas sustotų, nors automobilis dar judėtų – tai ir yra blokavimasis. ABS jutikliai per sekundę atlieka šimtus matavimų ir, kai tik pastebi, kad vienas ar keli ratai pradeda suktis žymiai lėčiau nei kiti (arba visai sustoja), į veiksmą įsijungia valdymo blokas.

Pulsuojantis stabdymas – sistemos širdis

Elektroninis valdymo blokas per hidraulinį bloką pradeda labai greitai keisti stabdžių slėgį konkrečiam ratui – jis sumažina slėgį (ratas vėl pradeda suktis), tada vėl jį padidina, vėl sumažina ir taip toliau. Šis procesas vyksta nuo 4 iki 15 kartų per sekundę! Būtent todėl stabdant su ABS juntate vibraciją pedale ir girdite charakteringą pulsavimo garsą – tai sistema dirba.

Žmogus fiziškai negalėtų taip greitai spausti ir atleisti pedalą, todėl ABS yra tokia efektyvi. Sistema išlaiko ratą ties optimaliu slydimu – ratas šiek tiek slysta, bet nesusiblokuoja visiškai. Tyrimai rodo, kad optimalus slydimas yra apie 10-20 procentų – tai reiškia, kad ratas sukasi šiek tiek lėčiau nei atitiktų automobilio greitį, bet vis dar sukasi.

Kodėl ABS stabdo geriau nei užsiblokavę ratai

Galbūt kyla klausimas – kodėl besisukantis ratas stabdo geriau nei užsiblokavęs? Atsakymas slypi fizikoje ir trinties dėsniuose. Kai ratas sukasi, tarp padangos gumos ir kelio paviršiaus veikia statinė trintis, kuri yra didesnė nei kinetinė (slydimo) trintis. Kai ratas užsiblokuoja ir pradeda slysti, trintis sumažėja – tai reiškia mažesnę stabdymo jėgą.

Be to, kai ratas slysta, padangos guma labai greitai įkaista vienoje vietoje ir gali net pradėti lydytis, dar labiau sumažindama sukibimą. Užsiblokavę ratai taip pat palieka ilgas juodas žymes ant asfalto – tai ne tik guma, bet ir prarastas stabdymo efektyvumas.

Dar vienas svarbus aspektas – valdymas. Kai ratai sukasi, vairo sukimas veikia – automobilis klauso komandų. Užsiblokavę ratai reiškia, kad automobilis tiesiog slysta į priekį, nesvarbu, kur sukate vairą. Su ABS galite vienu metu ir stabdyti, ir manevrinti – tai gali būti gyvybiškai svarbu avarinėje situacijoje.

Skirtingi ABS tipai ir jų evoliucija

Ne visos ABS sistemos yra vienodos. Ankstyvosios sistemos buvo paprastesnės ir turėjo tik vieną arba du kanalus – tai reiškia, kad jos galėjo valdyti tik priekinių ratų arba abiejų ašių stabdžius kartu. Šiuolaikiniai automobiliai naudoja keturių kanalų sistemas, kur kiekvienas ratas valdomas atskirai. Tai leidžia maksimaliai efektyviai stabdyti įvairiomis sąlygomis.

Yra ir paprastesnių sistemų, ypač motocikluose ar lengvuosiuose priekabose. Kai kurie senesni visureigiai turėjo trijų kanalų sistemas, kur abu galiniai ratai valdomi kartu, o priekiniai – atskirai. Tai buvo kompromisas tarp kainos ir efektyvumo.

Šiuolaikinė ABS taip pat integruota su kitomis saugumo sistemomis. ESP (elektroninė stabilumo programa) naudoja tuos pačius jutiklius ir hidraulinį bloką, bet gali stabdyti atskirus ratus net kai jūs nepaspaudėte stabdžių – pavyzdžiui, kad ištaisytų automobilio slydimą posūkyje. Taip pat yra sistemos kaip Hill Hold Control (stabdymas įkalnėje), Traction Control (pagreičio kontrolė) – visos jos remiasi ABS technologija.

Kaip teisingai naudoti ABS

Nors ABS yra automatinė sistema, vairuotojas turi žinoti, kaip ja naudotis. Didžiausia klaida, kurią daro žmonės – jie išsigandę ABS vibracijos atleidžia stabdžių pedalą. Tai yra visiškai priešinga tam, ką reikėtų daryti! Kai jums reikia staigiai stabdyti ir turite ABS, paprasčiausiai spauskite pedalą iš visų jėgų ir laikykite – sistema pasirūpins viskuo kitu.

Jei reikia, vienu metu galite ir sukti vairą – ABS leis jums išlaikyti kontrolę. Tai labai svarbu avarinėse situacijose, kai kartais geriau apvažiuoti kliūtį nei bandyti sustoti prieš ją.

Stabdymas skirtingomis sąlygomis

Ant šlapio ar slidaus kelio ABS yra neįkainojama. Tačiau yra keletas situacijų, kai ABS gali šiek tiek pailginti stabdymo atstumą. Pavyzdžiui, ant giliaus žvyro ar sniego užsiblokavę ratai kartais sukuria priešais save „kalnelius”, kurie padeda stabdyti. ABS neleis ratams blokuotis, todėl šis efektas neveiks. Tačiau net ir tokiais atvejais privalumas, kad išlaikote automobilio kontrolę, paprastai svarbiau nei keli papildomi metrai stabdymo atstumo.

Ant ledo ABS taip pat dirba, bet svarbu suprasti – ji negali panaikinti fizikos dėsnių. Jei sukibimas yra minimalus, stabdymo atstumas bus ilgas nepriklausomai nuo to, ar turite ABS ar ne. Skirtumas tas, kad su ABS automobilis stabdys tiesiai ir klausys vairo, o be jos – tiesiog slysite nekontroliuojamai.

Gedimų diagnozavimas ir priežiūra

ABS yra gana patikima sistema, bet kaip ir bet kuri elektronika, ji gali sugesti. Ant prietaisų skydelio yra specialus ABS indikatorius – jei jis užsidega ir lieka degti, tai reiškia, kad sistema aptiko problemą ir išsijungė. Automobilis vis tiek turės normalius stabdžius, bet be antiblokavimo funkcijos.

Dažniausios problemos būna su jutikliais – jie gali užsiteršti, pažeisti arba jų laidai gali nutrūkti. Ypač žiemą, kai ant ratų kaupiasi purvas, sniegas ir kelių druska, jutikliai gali pradėti klaidingai veikti. Kartais pakanka tiesiog gerai išplauti ratų arkų vidų, kad problema išnyktų.

Hidraulinis blokas taip pat gali turėti problemų – vožtuvai gali užsikimšti arba pradėti pratekėti. Stabdžių skystis turi būti keičiamas pagal gamintojo rekomendacijas (paprastai kas 2-3 metus), nes senas, drėgmę įsiurbęs skystis gali sugadinti brangias ABS komponentes.

Jei ABS lemputė užsidega, būtina kuo greičiau nuvažiuoti į autoservisą. Diagnostika atliekama specialiu skaitytuvu, kuris nuskaito klaidų kodus iš sistemos atminties. Tai leidžia tiksliai nustatyti problemos vietą.

Ateities technologijos ir ABS evoliucija

ABS technologija nuolat tobulėja. Šiuolaikinės sistemos yra greitesnės, tikslesnės ir geriau integruotos su kitomis automobilio sistemomis. Kai kurie naujausi automobiliai turi sistemas, kurios gali net prognozuoti, kada gali prireikti staigaus stabdymo – pavyzdžiui, jei radaro jutikliai aptinka staigų lėtėjimą priekyje, sistema gali iš anksto paruošti stabdžius maksimaliam efektyvumui.

Elektriniai automobiliai atneša naujų galimybių. Jie gali naudoti regeneracinį stabdymą (kur variklis tampa generatoriumi ir stabdo automobilį, vienu metu įkraudamas bateriją), ir šis stabdymas taip pat integruojamas su ABS. Tai leidžia dar efektyviau valdyti stabdymą ir energijos suvartojimą.

Autonominiai automobiliai remiasi ABS kaip vienu iš pagrindinių saugumo komponentų. Kompiuteris gali dar greičiau ir tiksliau reaguoti į kelio sąlygas nei žmogus, o ABS leidžia įgyvendinti tas komandas fiziškai.

Kas verta žinoti prieš lipant į kelią

ABS pakeitė vairavimą – tai viena iš svarbiausių saugumo technologijų, kuri tapo įprasta mūsų automobiliuose. Ji veikia nepastebimai kiekvieną dieną, bet kritinėse situacijose gali išgelbėti gyvybes. Svarbu suprasti, kad ABS nėra stebuklas – ji negali panaikinti fizikos dėsnių ar kompensuoti per didelį greitį. Tai įrankis, kuris padeda vairuotojui išlaikyti kontrolę ekstremaliais atvejais.

Jei jūsų automobilis turi ABS (o greičiausiai turi), pasitikėkite ja. Stabdydami kritinėje situacijoje spauskite pedalą stipriai ir laikykite – nesibaiminkite vibracijos ar garso. Reguliariai tikrinkite stabdžių sistemą, keiskite stabdžių skystį laiku ir atkreipkite dėmesį į įspėjamąsias lemputes. Žiemą būkite ypač atidūs – šalta, sniegas ir ledas išbando bet kokią sistemą.

Technologija gali daug, bet atsakingas vairavimas, tinkamas greitis ir dėmesys kelyje išlieka svarbiausi. ABS yra jūsų partneris kelyje, bet ne pamaina protingam sprendimui nepakliūti į pavojingą situaciją. Žinodami, kaip ji veikia ir kaip ja naudotis, galite būti ramiesni ir saugesni keliuose.