Miks vajavad pidurid blokilukustuse vältimise süsteemi (ABS)?

Kujutage ette, et peate kõvasti pidurdades ootamatust takistusest mööduma. See tundub juhitav — vajutage pidurit, keerake rooli, korrigeerige suunda. Kuid on kriitiline hetk, kus liiga kõva pedaalivajutus põhjustab rataste lukustumise ja sellest hetkest muutub kõik.

Mis juhtub, kui teie rattad lukustuvad?

Kui rattad lukustuvad hädapidurduse ajal, võib toimuda kaks väga erinevat stsenaariumi — olenevalt sellest, kas teie autol on blokilukustuse vältimise süsteem (ABS) või mitte.

Ilma ABS-ita: Ükskõik kui kõvasti rooli keerata, ei muuda auto suunda. Lukustunud, libisevad rattad võtavad juhilt täielikult manööverdamisvõime — sõiduk sõidab lihtsalt otse edasi, nagu oleks rool lahti ühendatud. Ainult kogenud juht suudab taastuda, vabastades piduripedalit lühidalt ja kasutades kontrollitud, pulseerivat pidurdamist kontrolli tagasi saamiseks.

ABS-iga: Juht peab lihtsalt piduripedalit kindlalt vajutama ja normaalselt suunama. Süsteem hoolitseb ülejäänu eest.

Rataste lukustumine on ohtlik ka seetõttu, et see võib põhjustada sõiduki libisemise või külili kaldumise — eriti nendes olukordades:

• Erinevate rataste all olevad segased teepinnad
• Eelmisest manöövrist tingitud olulised koormuse nihked telgedel
• Telgede vahel erinevad rehvid
• Tee kaldenurga või kokkupõrke põhjustatud külgjõud

Kõigil neil juhtudel on trajektoori korrigeerimine pärast rataste lukustumist peaaegu võimatu.

Kuidas ABS lühendab pidurdusteekonda

Suurenenud pidurdusteekond on rataste lukustumise üks tõsisemaid tagajärgi. Põhjus tuleneb füüsika põhialustest: staatiline hõõrdumine on suurem kui libisemishõõrdumine. Nii kiiresti kui võimalik peatumiseks hoiab ideaalne pidurdusjõud rattaid lukustumise piiril — mitte täielikult lukustununa.

Seda mõõdetakse väärtusega nimega suhteline libisumine, mis ulatub 0%-st (ratas veereb vabalt ilma libisemata) kuni 100%-ni (ratas on täielikult lukustunud). Uuringud on näidanud, et maksimaalne pidurdusefektiivsus saavutatakse 15–20% libisemisel — mis tähendab, et pidurdatav ratas pöörlab 15–20% aeglasemalt kui vabalt veereva rata sama sõidukiirus. ABS-elektroonika hoiab pidevalt seda optimaalset libisemisväärtust, lukustades ja avades rattaid kiiresti pidurduse ajal.

ABS-tehnoloogia lühiajalugu

Lukustunud rataste ohtudega tegeleti laialdaselt alles 1970ndatel. Pioneeriks oli Mercedes-Benz, kes tegi koostööd Boschiga esimese seeriatootmise ABS-süsteemi väljatöötamiseks, mis esitleti Mercedes S-Klassis 1978–1979. Siis kehtestatud põhilised töötamispõhimõtted on jäänud suures osas muutumatuks — neid on ainult kaasaegse elektroonikaga täiustatud.

Kuidas blokilukustuse vältimise süsteem töötab?

ABS reguleerib rattapöörlemise kiirust, kohandades piduritorustiku rõhku. Siin on protsess samm-sammult:

1. Igal rattal on andur, mis saadab elektrimpulsse ABS-juhtseadmele sagedusega, mis on proportsionaalne ratta pöörlemiskiirusega.
2. Kui ratta pöörlemiskiirus läheneb pidurdamise ajal nullile, annab juhtseade hüdraulilisele modulaatorile signaali vähendada rõhku selles piduritorustikus.
3. Elektriline klapp laseb rõhu välja, suunates liigse pidurivedeliku hüdraulilisse akumulaatorisse.
4. Rõhk langeb, kuni ratas saab uuesti haarde ja kiirendab uuesti.
5. ABS suurendab seejärel kiiresti rõhku uuesti, et ratas aeglustada.
6. See tsükkel kordub, kuni auto peatub või juht vabastab pedaali.

Kaasaegsed 4-kanali ABS-süsteemid jälgivad ja kohandavad pidurdusjõudu iga ratta jaoks eraldi — see on märkimisväärne täiustus varajaste süsteemide ees, mis rakendasid pidurdusmuutusi kõikidele ratastele üheaegselt.

Kas saate ABS-i käsitsi impulsspidurdusega jäljendada?

Mõned juhid küsivad: miks mitte lihtsalt käsitsi pidurit pumbata? ABS-ita autodel võib rütmiline pidurdamine aidata hädapeatuste ajal takistusi vältida — pidurdate, kuni rattad lukustuvad, seejärel vabastate lühidalt juhtimiseks, seejärel pidurate uuesti. See on kehtiv tehnika, kuigi see suurendab oluliselt pidurdusteekonda.

Probleem on inimese piirangutes. Ükski juht — olenemata oskustest või kogemustest — ei suuda pidurit nii kiiresti või täpselt pumbata kui ABS-elektroonika. Süsteem suudab iga ratast lukustada ja avada ligikaudu 15 korda sekundis, mis on lihtsalt inimvõimete piiridest väljas.

ABS, EBD ja piduriabi: kuidas need koos töötavad

Enamikus kaasaegsetes sõidukites töötab ABS koos täiendavate süsteemidega, mis parandavad veelgi pidurdusohutust:

• EBD (elektrooniline pidurdusjõu jaotus) — Mõõdab ja kohandab pidurdusintensiivsust iga üksiku ratta jaoks. See võimaldab ohutut pidurdamist kurvides või segastel teepindadel, tuvastades rattapöörlemiskiiruste erinevused ja vähendades pidurdusjõudu väiksema haardega rataste puhul.
• Piduriabi — Tuvastab piduripedalil ootamatu, terava vajutuse (paanikpidurduse märk) ja ehitab automaatselt täieliku rõhu piduritorustikutes, kompenseerides juhti, kes hädaolukorras liiga kõhklevalt pidurdab. See ei sega normaalset igapäevast pidurdamist.

Tasub märkida: ABS-iga autodel peaksite hädapeatuste ajal vajutama piduripedalit kindlalt põhjakuni. Süsteem on mõeldud täieliku pedaalivajutuse jaoks — ärge hoidke tagasi.

ABS-i piirangud: millal see võib teie vastu töötada

ABS ei ole universaalne lahendus. On spetsiifilisi tingimusi, kus standardne ABS võib tegelikult põhjustada pikemaid pidurdusteekonnaid võrreldes ABS-ita sõidukitega:

• Jää naastrehvidega — Naastud annavad maksimaalse haarde ainult kõrgetel libisemismääradel, kui need kaevavad jää sisse nagu küüned. ABS takistab seda, vabastades rattad enne kui naastud saavad haakuda, vähendades nende efektiivsust.
• Lumega kaetud teed — Sügaval lumel lükkavad lukustunud rattad enda ette tihendatud lume kiilu (nn „adraefekt”), mis tegelikult lühendab pidurdusteekonda. ABS takistab seda kuhjumist, hoides rattaid pööramas.
• Lahtised pinnad (liiv, kruus, savi) — Sama põhimõte kehtib: lukustunud rattad kaevavad sisse ja tekitavad vastupanu. ABS kaotab selle eelise.
• Konarlikud või ebatasased teed — Kui ratas tõuseb pidurduse ajal hetkeks maapinnalt üles ja lukustub, võib ABS seda valesti tõlgendada libisemisena ja vähendada rõhku teistes piduritorustikes asjatult, põhjustades auto kõikumist ja pidurdusteekonna pikenemist. Hästi hooldatud vedrustus minimeerib seda riski.

Põhijäreldus: jäisel, lumega kaetud või katteta pinnal võib ilma ABS-ita auto mõnikord lühema vahemaaga peatuda. Seetõttu nõuavad mõned talvise sõitmise stsenaariumid erinevaid tehnikaid või spetsiaalseid ABS-kalibreeringuid.

Kas ABS on seda väärt? Mida statistika ütleb

Kaasaegne ABS-tehnoloogia jätkab arengut. Täiustatud süsteemid suudavad nüüd lugeda mitmeid andurisignale, kohaneda teepinna tüübiga ja rakendada vastavalt erinevaid pidurdusalgoritmeid. Üldpilt jääb selgeks:

Kuivadel ja märgadel teepindadel suudab korrektselt kalibreeritud ABS-süsteem — kombineerituna hästi hooldatud sõidukiga — lühendada pidurdusteekonda keskmiselt kuni 20%, säilitades samal ajal juhi võime kogu peatumise vältel suunata ja manööverdada. Hädaolukordades võivad need lisameetrid teha kogu vahe.

See on tõlge. Originaali saate lugeda siin: https://www.drive.ru/technic/4efb331400f11713001e38cb.html