Lukkiutumaton jarrujärjestelmä (ABS)
ABS on perinteiseen jarrujärjestelmään perustuva parannettu tekniikka, ja se on eräänlainen auton turvallisuusjärjestelmä, jolla on luistoneston ja lukkiutumiseneston edut. Lukkiutumaton jarru on pohjimmiltaan parannettu tai parannettu tavallisen jarrun tyyppi.
Lukkiutumattomat jarrujärjestelmät on suunniteltu estämään jarrujen lukkiutuminen ja pyörien luistaminen jarrutuksen ollessa vaikeaa tai märällä tai liukkaalla alustalla. Tämä lisää merkittävästi turvallisuutta jokapäiväiseen ajoon estämällä ajoneuvon vaarallisen luisumisen ja mahdollistamalla kuljettajan hallittavuuden pysähtymisen aikana. ABS ei ainoastaan jarruta tavallisen jarrujärjestelmän toimintaa, vaan se voi myös estää pyörien lukkiutumisen, jotta auto voi edelleen kääntyä jarrutuksen aikana, varmistaa auton jarrutussuunnan vakauden ja estää sivuttaisliikettä ja poikkeamia. Se on auton edistynein jarrutuslaite, jolla on paras jarrutusteho.
Lukkiutumattoman jarrujärjestelmän tarkoituksena on estää pyörän lukkiutuminen jarrutuksen aikana, mikä voi aiheuttaa: jarrutusvoiman heikkenemistä ja jarrutustehokkuuden heikkenemistä; renkaan käyttöiän lyhenemistä; kun auto jarruttaa, etupyörä lukkiutuu, mikä menettää ohjattavuuden; sivuttaisvoima pienenee, kun takapyörä lukkiutuu, jarrun suunnan vakaus heikkenee, mikä aiheuttaa auton jyrkät kääntymiset ja kaatumisen tai sivuluisun. Lukkiutumattoman jarrujärjestelmän vaikutus ajoneuvon suorituskykyyn ilmenee pääasiassa jarrutusmatkan lyhenemisenä, ohjauskyvyn ylläpitämisenä, ajosuunnan vakauden parantamisena ja renkaiden kulumisen vähentämisenä. Hätätilanteessa kuljettajan tarvitsee vain painaa jarrupoljinta niin kovaa kuin mahdollista eikä päästää sitä irti, ja ABS hoitaa muut asiat, joten kuljettaja voi keskittyä hätätilanteen ratkaisemiseen ja auton turvallisuuden varmistamiseen.
Lukkiutumattoman jarrujärjestelmän lyhenne on ABS, ja sen koko nimi on anti-lock Brakingsystem tai Anti-skidBrakingSystem. Ensinnäkin "pito" viittaa jarrupalan (tai -kengän) ja jarrulevyn (-rummun) väliseen suhteelliseen liukukitkaan. Kitkaparin kitkalämpö jarrutettaessa muuttaa auton liike-energian lämmöksi, jolloin auto pysähtyy tai hidastuu. Toiseksi, pyörän lukkiutuminen viittaa itse asiassa auton hätäjarrutukseen, jossa pyörä on täysin paikallaan eikä pyöri. Se viittaa auton jarrutusprosessiin, kun rengas ei enää pyöri. Kun auto jarruttaa, auto antaa pyörälle voiman, joka mahdollistaa sen pysähtymisen, jolloin pyörä ei voi jatkaa pyörimistä. Pyörällä on kuitenkin tietty inertia. Kun pyörä on pysähtynyt, se jatkaa liukumista eteenpäin jonkin matkaa ennen kuin se lopulta pysähtyy kokonaan. Jos auton etu- ja takapyörät eivät ole samassa suorassa linjassa, inertian vuoksi etu- ja takapyörät liukuvat kohti omia etupyöriään. Renkaan rajajarrutustestin mukaan rengas ei pysty tarjoamaan sivuttaispitoa lineaarisen jarrutuksen ollessa kyllästetty, ja ajoneuvon sivuttaisohjaus on vaikea suorittaa. Tällä tavoin etu- ja takapyörät pyörivät kahteen eri suuntaan, ja ajoneuvolla on hallitsematon kallistuminen (strippaus), ja auto heittää peräänsä. Tässä tapauksessa auton ohjauspyörällä ei ole mitään vaikutusta, ja auto menettää hallinnan kokonaan. Jos tilanne on erittäin vakava, auto todennäköisesti kaatuu, mikä aiheuttaa liikenneonnettomuuksia ja muita vaaroja.
Jos jarrut ovat täysin lukittuina, tämä energianmuunnos riippuu vain renkaan ja maan välisestä kitkasta. Kitka jaetaan kahteen tyyppiin: vierintäkitka ja liukukitka. Kitkakerroin riippuu tien kuivan kosteuden vaikutuksesta. Jarruttaessa pyörän ja maan välinen kitka kasvaa vähitellen ja lopulta muuttuu kriittiseksi pisteeksi vierintäkitkasta liukukitkaksi. Liukukitkavoima pienenee vähitellen, joten ABS-järjestelmän tarkoituksena on käyttää tätä kitkakäyrän periaatetta pyörän kitkavoiman kiinnittämiseen tähän huippuun jarrutusmatkan lyhentämiseksi. Voimakas kitka nostaa renkaan kumin lämpötilaa, mikä nesteyttää kosketuspinnan paikallisesti, mikä lyhentää jarrutusmatkaa, mutta sivuttaisluisto kiihdyttää kulumista.
Lukkiutumaton jarrujärjestelmä (ABS) on yksi ajoneuvojen pitkittäisdynamiikan hallinnan tutkimusalueista. Lukkiutumattoman jarrutuksen tarkoituksena on, kuten nimestä voi päätellä, estää auton kertajarrutus jaksoittainen jarrutus. Se viittaa pyörään jarrutusmomentin (pyörän jarrutusvoiman) automaattiseen säätämiseen jarrutuksen aikana, jotta pyörä ei lukkiudu, kun jarrutusmomentti on suuri. Samalla moderni ABS-järjestelmä pystyy määrittämään pyörän luistonopeuden reaaliajassa ja pitämään jarrussa olevan pyörän luistonopeuden lähellä optimaalista arvoa. Siksi ABS-järjestelmän toimiessa kuljettaja ei menetä ajoneuvon ohjauksen hallintaa etupyörän lukkiutumisen vuoksi, ja auton jarrutusmatka on lyhyempi kuin pyörän lukkiutuminen, mikä saavuttaa parhaan jarrutustehon ja vähentää törmäysvoimaa onnettomuuden sattuessa.
