பிரேக்குகளுக்கு ஏன் ஆன்டி-லாக் பிரேக்கிங் சிஸ்டம் (ABS) தேவைப்படுகிறது?

பலமாக பிரேக் போடும் போதே திடீரென எதிர்ப்படும் ஒரு தடையைச் சுற்றி வளைத்துச் செல்ல வேண்டிய நிலையை கற்பனை செய்து பாருங்கள். அது சமாளிக்கக்கூடியதாகத் தோன்றும் — பிரேக்கை அழுத்துங்கள், ஸ்டியரிங்கை திருப்புங்கள், பாதையைச் சரிசெய்யுங்கள். ஆனால் பெடலை அளவுக்கதிகமாக அழுத்துவதால் சக்கரங்கள் பூட்டிக்கொள்ளும் ஒரு முக்கியமான தருணம் உள்ளது, அந்தத் தருணத்திலிருந்து எல்லாமே மாறிவிடுகிறது.

உங்கள் சக்கரங்கள் பூட்டிக்கொள்ளும்போது என்ன நடக்கிறது?

அவசரகால பிரேக்கிங்கின் போது சக்கரங்கள் பூட்டிக்கொள்ளும்போது, உங்கள் காரில் ஆன்டி-லாக் பிரேக்கிங் சிஸ்டம் (ABS) உள்ளதா இல்லையா என்பதைப் பொறுத்து மிகவும் வேறுபட்ட இரண்டு சூழ்நிலைகள் நிகழலாம்.

ABS இல்லாமல்: நீங்கள் ஸ்டியரிங் வீலை எவ்வளவு பலமாகத் திருப்பினாலும், கார் திசையை மாற்றாது. பூட்டிக்கொண்டு வழுக்கிச் செல்லும் சக்கரங்கள், ஓட்டுநரிடமிருந்து கையாளும் திறனை முற்றிலுமாகப் பறித்துவிடுகின்றன — ஸ்டியரிங் வீல் இணைக்கப்படாதது போல, வாகனம் நேராக முன்னோக்கி பாய்ந்து செல்கிறது. பிரேக் பெடலை சிறிது நேரம் விடுவித்து, கட்டுப்படுத்தப்பட்ட துடிப்பான (pulsed) பிரேக்கிங்கைப் பயன்படுத்தி கட்டுப்பாட்டை மீண்டும் பெறுவதன் மூலம் அனுபவம் வாய்ந்த ஓட்டுநரால் மட்டுமே மீண்டு வர முடியும்.

ABS உடன்: ஓட்டுநர் பிரேக் பெடலை உறுதியாக அழுத்தி, இயல்பாக ஸ்டியரிங் செய்தால் போதும். மீதியை அமைப்பு கவனித்துக்கொள்கிறது.

சக்கரம் பூட்டிக்கொள்வது ஆபத்தானது, ஏனெனில் இது வாகனத்தை வழுக்கச் செய்யலாம் அல்லது பக்கவாட்டில் திரும்பச் செய்யலாம் — குறிப்பாக இந்த சூழ்நிலைகளில்:

• வெவ்வேறு சக்கரங்களின் கீழ் கலப்பு சாலை மேற்பரப்புகள்
• முந்தைய ஒரு செயல்பாட்டினால் அச்சுகளில் (axles) ஏற்படும் கணிசமான சுமை மாற்றங்கள்
• அச்சுகளுக்கு இடையே பொருந்தாத டயர்கள்
• சாலையின் சாய்வு (camber) அல்லது மோதலினால் ஏற்படும் பக்கவாட்டு விசைகள்

இந்த சந்தர்ப்பங்களில் எதிலும், சக்கரங்கள் பூட்டிக்கொண்டவுடன் பாதையைச் சரிசெய்வது கிட்டத்தட்ட சாத்தியமற்றது.

ABS பிரேக்கிங் தூரத்தை எவ்வாறு குறைக்கிறது

பிரேக்கிங் தூரம் அதிகரிப்பது சக்கரம் பூட்டிக்கொள்வதின் மிகவும் தீவிரமான விளைவுகளில் ஒன்று. இதற்கான காரணம் அடிப்படை இயற்பியலில் உள்ளது: நிலையான உராய்வு (static friction) வழுக்கும் உராய்வை (sliding friction) விட அதிகம். விரைவாக நிறுத்த, சக்கரங்களை முழுமையாகப் பூட்டாமல், பூட்டிக்கொள்ளும் விளிம்பிலேயே சுழன்று கொண்டிருக்கச் செய்வதே சிறந்த பிரேக் அழுத்தம்.

இது தொடர்புடைய சறுக்கல் (relative slip) எனப்படும் ஒரு மதிப்பால் அளவிடப்படுகிறது, இது 0% (சக்கரம் சறுக்காமல் சுதந்திரமாக உருளுகிறது) முதல் 100% (சக்கரம் முற்றிலும் பூட்டப்பட்டுள்ளது) வரை இருக்கும். 15–20% சறுக்கலில் அதிகபட்ச பிரேக்கிங் திறன் அடையப்படுகிறது என்று ஆராய்ச்சி காட்டியுள்ளது — அதாவது, பிரேக் போடப்பட்ட சக்கரம், அதே கார் வேகத்தில் சுதந்திரமாக உருளும் சக்கரத்தை விட 15–20% மெதுவாகச் சுழல்கிறது. பிரேக் போடும் போது சக்கரங்களை வேகமாகப் பூட்டியும் திறந்தும் வைப்பதன் மூலம் ABS மின்னணுவியல் இந்த உகந்த சறுக்கல் மதிப்பைத் தொடர்ந்து பராமரிக்கிறது.

ABS தொழில்நுட்பத்தின் சுருக்கமான வரலாறு

பூட்டிக்கொண்ட சக்கரங்களின் ஆபத்துகள் 1970களின் வரை பரவலாகக் கவனிக்கப்படவில்லை. முன்னோடியாக இருந்தது மெர்சிடிஸ்-பென்ஸ் (Mercedes-Benz), இது போஷ் (Bosch) நிறுவனத்துடன் இணைந்து முதல் தயாரிப்பு ABS அமைப்பை உருவாக்கி, 1978–1979இல் மெர்சிடிஸ் S-Class காரில் அறிமுகப்படுத்தியது. அப்போது நிறுவப்பட்ட அடிப்படை இயக்கக் கொள்கைகள் பெரிதும் மாறாமலேயே உள்ளன — நவீன மின்னணுவியலால் மட்டுமே செம்மைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன.

ஆன்டி-லாக் பிரேக்கிங் சிஸ்டம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது?

பிரேக் வழித்தடங்களில் (brake lines) அழுத்தத்தை சரிசெய்வதன் மூலம் ABS சக்கரத்தின் சுழற்சி வேகத்தை ஒழுங்குபடுத்துகிறது. செயல்முறை படிப்படியாக இங்கே:

1. ஒவ்வொரு சக்கரத்திலும் ஒரு சென்சார் உள்ளது, இது சக்கரத்தின் சுழற்சி வேகத்திற்கு விகிதாசாரமான அதிர்வெண்ணில் ABS கட்டுப்பாட்டு அலகுக்கு மின் துடிப்புகளை அனுப்புகிறது.
2. பிரேக் போடும் போது ஒரு சக்கரத்தின் சுழற்சி வேகம் பூஜ்ஜியத்தை நெருங்கினால், அந்த பிரேக் வழித்தடத்தில் அழுத்தத்தைக் குறைக்குமாறு கட்டுப்பாட்டு அலகு ஹைட்ராலிக் மாடுலேட்டருக்கு சமிக்ஞை அனுப்புகிறது.
3. ஒரு மின் வால்வு அழுத்தத்தை வெளியேற்றி, அதிகப்படியான பிரேக் திரவத்தை ஹைட்ராலிக் சேமிப்பானுக்கு (accumulator) திருப்பிவிடுகிறது.
4. சக்கரம் மீண்டும் பிடிப்பைப் பெற்று வேகத்திற்குத் திரும்பும் வரை அழுத்தம் குறைகிறது.
5. பின்னர் ABS சக்கரத்தின் வேகத்தைக் குறைக்க மீண்டும் வேகமாக அழுத்தத்தை அதிகரிக்கிறது.
6. கார் நிற்கும் வரை அல்லது ஓட்டுநர் பெடலை விடுவிக்கும் வரை இந்த சுழற்சி தொடர்கிறது.

நவீன 4-சேனல் ABS அமைப்புகள் ஒவ்வொரு சக்கரத்திற்கும் பிரேக்கிங் விசையைத் தனித்தனியாகக் கண்காணித்து சரிசெய்கின்றன — எல்லா சக்கரங்களுக்கும் ஒரே நேரத்தில் பிரேக்கிங் மாற்றங்களைப் பயன்படுத்திய ஆரம்பகால அமைப்புகளை விட இது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம்.

கைமுறை துடிப்பு பிரேக்கிங்கால் ABSஐ உருவகப்படுத்த முடியுமா?

சில ஓட்டுநர்கள் கேட்கிறார்கள்: ஏன் பிரேக்கை கைமுறையாகவே துடிப்பாக அழுத்தக்கூடாது? ABS இல்லாத கார்களில், அவசர நிறுத்தங்களின் போது தாள வடிவ பிரேக்கிங் தடைகளைத் தவிர்க்க உதவலாம் — சக்கரங்கள் பூட்டிக்கொள்ளும் வரை பிரேக் போடுங்கள், பிறகு ஸ்டியரிங் செய்ய சிறிது விடுவியுங்கள், பிறகு மீண்டும் பிரேக் போடுங்கள். இது ஒரு செல்லுபடியாகும் நுட்பம், ஆனால் இது நிறுத்தும் தூரத்தைக் கணிசமாக அதிகரிக்கிறது.

பிரச்சினை மனிதனின் வரம்பு. திறமை அல்லது அனுபவம் எதுவாக இருந்தாலும், எந்த ஓட்டுநராலும் ABS மின்னணுவியலைப் போல வேகமாகவோ அல்லது துல்லியமாகவோ பிரேக்கைத் துடிக்க முடியாது. அந்த அமைப்பு ஒவ்வொரு சக்கரத்தையும் ஒரு வினாடிக்கு சுமார் 15 முறை பூட்டியும் திறந்தும் வைக்க முடியும், இது மனித திறனுக்கு அப்பாற்பட்டது.

ABS, EBD மற்றும் பிரேக் அசிஸ்ட்: அவை எவ்வாறு ஒன்றாக வேலை செய்கின்றன

பெரும்பாலான நவீன வாகனங்களில், பிரேக்கிங் பாதுகாப்பை மேலும் மேம்படுத்தும் நிரப்பு அமைப்புகளுடன் இணைந்து ABS வேலை செய்கிறது:

• EBD (மின்னணு பிரேக்-விசை பகிர்வு / Electronic Brake-force Distribution) — ஒவ்வொரு தனிப்பட்ட சக்கரத்திற்கும் பிரேக்கிங் தீவிரத்தை அளந்து சரிசெய்கிறது. சக்கர சுழற்சி வேகத்தில் உள்ள வேறுபாடுகளைக் கண்டறிந்து, குறைவான பிடிப்பு உள்ள சக்கரங்களில் பிரேக்கிங் விசையைக் குறைப்பதன் மூலம், திருப்பங்களிலோ அல்லது கலப்பு சாலை மேற்பரப்புகளிலோ பாதுகாப்பான பிரேக்கிங்கை இது அனுமதிக்கிறது.
• பிரேக் அசிஸ்ட் (Brake Assist) — பிரேக் பெடலின் திடீர், கூர்மையான அழுத்தத்தைக் (பீதி பிரேக்கிங்கின் அறிகுறி) கண்டறிந்து, பிரேக் வழித்தடங்களில் தானாகவே முழு அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது, அவசரகாலத்தில் தயக்கத்துடன் பிரேக் போடும் ஓட்டுநருக்கு ஈடுசெய்கிறது. இது இயல்பான, அன்றாட பிரேக்கிங்கில் தலையிடாது.

இதைக் குறிப்பிடுவது மதிப்பிற்குரியது: ABS உள்ள கார்களில், அவசர நிறுத்தங்களின் போது பிரேக் பெடலை உறுதியாக தரை வரை அழுத்த வேண்டும். அந்த அமைப்பு முழு பெடல் உள்ளீட்டையும் கையாள வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது — பின்வாங்க வேண்டாம்.

ABSஇன் வரம்புகள்: அது உங்களுக்கு எதிராக வேலை செய்யக்கூடிய நேரம்

ABS ஒரு உலகளாவிய தீர்வு அல்ல. ABS அல்லாத வாகனங்களுடன் ஒப்பிடும்போது, நிலையான ABS உண்மையில் நீளமான பிரேக்கிங் தூரங்களுக்கு வழிவகுக்கக்கூடிய குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகள் உள்ளன:

• ஸ்டட் டயர்களுடன் பனிக்கட்டி — ஸ்டட்கள் (குமிழ்கள்) நகங்களைப் போல பனிக்கட்டிக்குள் பதியும் அதிக சறுக்கல் விகிதங்களில் மட்டுமே அதிகபட்ச பிடிப்பை வழங்குகின்றன. ஸ்டட்கள் பதிவதற்கு முன்பே சக்கரங்களை விடுவிப்பதன் மூலம் ABS இதைத் தடுக்கிறது, அவற்றின் செயல்திறனைக் குறைக்கிறது.
• பனி மூடிய சாலைகள் — ஆழமான பனியில், பூட்டிய சக்கரங்கள் தங்களுக்கு முன்னால் இறுக்கப்பட்ட பனியின் ஆப்பை தள்ளுகின்றன (“கலப்பை விளைவு” / “plow effect”), இது உண்மையில் நிறுத்தும் தூரத்தைக் குறைக்கிறது. சக்கரங்களை சுழலச் செய்வதன் மூலம் ABS இந்த குவிப்பைத் தடுக்கிறது.
• தளர்வான மேற்பரப்புகள் (மணல், சரளை, களிமண்) — அதே கொள்கை பொருந்தும்: பூட்டிய சக்கரங்கள் பதிந்து எதிர்ப்பை உருவாக்குகின்றன. ABS இந்த நன்மையை அகற்றிவிடுகிறது.
• கரடுமுரடான அல்லது சமமற்ற சாலைகள் — பிரேக் போடும் போது ஒரு சக்கரம் சிறிது நேரம் தரையிலிருந்து உயர்ந்து பூட்டிக்கொண்டால், ABS அதை ஒரு வழுக்கலாக தவறாகக் கருதி, மற்ற பிரேக் வழித்தடங்களில் தேவையற்ற முறையில் அழுத்தத்தைக் குறைக்கலாம், இதனால் கார் அசைந்து நிறுத்தும் தூரம் அதிகரிக்கலாம். நன்கு பராமரிக்கப்பட்ட சஸ்பென்ஷன் இந்த அபாயத்தைக் குறைக்கிறது.

முக்கியமான கருத்து: பனிக்கட்டி, பனி மூடிய அல்லது தார் போடப்படாத மேற்பரப்புகளில், ABS இல்லாத கார் சில சமயங்களில் குறைவான தூரத்தில் நிற்க முடியும். இதனால்தான் சில குளிர்கால ஓட்டுநர் சூழ்நிலைகளுக்கு வெவ்வேறு நுட்பங்கள் அல்லது சிறப்பு ABS அளவீடுகள் தேவைப்படுகின்றன.

ABS மதிப்புடையதா? புள்ளிவிவரங்கள் என்ன சொல்கின்றன

நவீன ABS தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து வளர்ந்து வருகிறது. மேம்பட்ட அமைப்புகள் இப்போது பல சென்சார் உள்ளீடுகளைப் படிக்கவும், சாலை மேற்பரப்பின் வகைக்கு ஏற்ப மாற்றியமைக்கவும், அதற்கேற்ப வெவ்வேறு பிரேக்கிங் அல்காரிதம்களைப் பயன்படுத்தவும் முடியும். ஒட்டுமொத்த சித்திரம் தெளிவாகவே உள்ளது:

உலர்ந்த மற்றும் ஈரமான சாலை மேற்பரப்புகளில், சரியாக அளவீடு செய்யப்பட்ட ABS அமைப்பு — நன்கு பராமரிக்கப்பட்ட வாகனத்துடன் இணைந்து — பிரேக்கிங் தூரத்தை சராசரியாக 20% வரை குறைக்க முடியும், அதே நேரத்தில் நிறுத்தம் முழுவதிலும் ஓட்டுநரின் ஸ்டியரிங் மற்றும் கையாளும் திறனைப் பேணுகிறது. அவசர சூழ்நிலைகளில், அந்த கூடுதல் மீட்டர்கள் பெரிய வித்தியாசத்தை ஏற்படுத்தலாம்.

இது ஒரு மொழிபெயர்ப்பு. அசல் கட்டுரையை இங்கே படிக்கலாம்: https://www.drive.ru/technic/4efb331400f11713001e38cb.html