ABS eli lukkiutumattomat jarrut on osa auton ajonvakaututusjärjestelmää ja tärkeä turvaominaisuus, joka estää auton pyörien lukkiutumisen voimakkaan jarrutuksen aikana. ABS on ollut pakollinen noin 20 vuoden ajan, mutta se löytyy myös monista tätä vanhemmista autoista.
Taustaa
Kirjainyhdistelmä ABS tulee saksan kielen sanasta ”Antiblockiersystem”, joka tarkoittaa kirjaimellisesti ”lukkiutumisenestojärjestelmää”. ABS eli lukkiutumattomat jarrut onkin saksalainen keksintö, sillä järjestelmä patentointiin ensimmäistä kertaa Saksassa jo ennen toista maailmansotaa ja se myös otettiin ensimmäistä kertaa käyttöön Mercedes-Benzin henkilöautoissa 1970-luvun lopussa. Järjestelmän tarkoituksena on ehkäistä pyörien luistamista ja säilyttää auton hallittavuus kovan jarrutuksen aikana.
Tarve lukkiutumattomille jarruille perustuu ajodynamiikkaan. Kun autolla jarrutetaan voimakkaasti, pyörät pyörivät hitaammin kuin ajoneuvon nopeus edellyttäisi, minkä seurauksena ne alkavat luistaa. Luistamisen voimakkuuteen vaikuttavat ajonopeus, jarrutusvoima, kiertomomentti sekä pyörien sortokulma eli pyörien suunnan ja ajoneuvon todellisen suunnan ero.
Jos ABS ei toimi, pyörien luistaminen on todennäköisempää, vesiliirtoon ajautumisen riski suurempi ja pitohäviö suurempaa. Kaikki näistä vaikuttavat ajoneuvon hallittavuuteen ja voivat johtaa onnettomuuteen. Sen vuoksi lukkiutumaton jarrujärjestelmä on nykyään pakollinen osa ajonvakautusjärjestelmää EU:ssa myytävissä henkilöautoissa. Tutkimusten mukaan se on vähentänyt varsinkin törmäyksiä jalankulkijoiden ja muun kevyen liikenteen kanssa. Muussa liikenteessä vaikutus ajoturvallisuuteen on vähäisempi, mutta silti tilastollisesti merkitsevä, selvisi taannoin Euroopan unionin tekemästä meta-analyysistä.
ABS-järjestelmän toiminta
Lukkiutumaton jarrujärjestelmä toimii elektronisesti. Se koostuu hydrauliikkayksiköstä, ohjainyksiköstä, pumpusta, venttiileistä sekä ABS-tunnistimista. Jälkimmäiset ovat antureita, joiden tehtävänä on tarkkailla pyörien pyörimisnopeutta.
Käytännössä järjestelmä toimii näin:
Ajoneuvon kuljettaja jarruttaa painamalla jarrupoljinta voimakkaasti.
ABS-anturit kullakin renkaalla havaitsevat, että pyörien pyörimisnopeus hidastuu voimakkaasti ja riski pyörien lukkiutumisesta kasvaa.
ABS-järjestelmän ohjainyksikkö sulkee pitoventtiilin lukkiutumisen ehkäisemiseksi.
ABS-järjestelmän ohjainyksikkö vähentää jarrupainetta, jolloin pyörien nopeus kykenee jälleen kasvamaan.
Ohjainyksikkö lisää taas painetta, ja pyörät hidastuvat.
Paineen vähentäminen ja lisääminen vuorottelevat kohtien 4 ja 5 kuvaamalla tavalla useita kertoja sekunnissa ja auton vauhti hidastuu hallitusti.
ABS ei aktivoidu tavallisessa jarrutuksessa vaan ainoastaan, jos jarrutus on voimakasta (esim. hätäjarrutuksen aikana) ja järjestelmä havaitsee luiston ns. kriittisen pisteen ylittyvän. Järjestelmä pyrkii jarrupainetta lisäämällä ja vähentämällä jatkuvasti kohti tuota kriittistä pistettä niin, että jarrutusteho on maksimaalinen ja luistoprosentti optimaalinen.
Ajopinnalla voi olla vaikutusta siihen, miten lukkiutumattomat jarrut vaikuttavat jarrutusmatkaan. Kuivalla pinnalla järjestelmä lyhentää jarrutusmatkaa, mutta lumisella, liukkaalla tai irtonaisella pinnalla ajettaessa jarrutusmatka saattaa olla tavallista pidempi. Ajoneuvon hallittavuus on parempi kuin se olisi ilman ABS:ää pinnasta riippumatta.
ABS-tunnistin osana ABS-järjestelmää
Kuten edellä kirjoitetaan, ABS-anturi mittaa pyörän pyörimisnopeutta. Antureita kuuluu järjestelmään lähes aina neljä eli yksi kullekin pyörälle. Anturit voivat sijaita automallista riippuen pyörännavan takapuolella tai sisällä, akselilla, jarrulevyn takana tai muualla. Ne voivat olla näkyvillä tai piilossa. Näkyvillä olevat anturit ovat likaantumisalttiita.
Anturi voi olla aktiivinen tai passiivinen:
Aktiivinen ABS-anturi voi olla magnetoresistiivinen eli virtasignaalia tuottava tai Hall-anturi eli jännitettä tuottava. Anturi koostuu yleensä muovisesta kuoresta, jonka sisällä on magneetti ja puolijohdesiru. Se voi mitata pyörän pyörintänopeutta hammaskehältä tai impulssinapapyörältä magneettikentän vaihtelun myötä. Pyörintänopeus havaitaan joko hammaskehältä tai impulssinapapyörältä. Anturi muuntaa signaalin suoraan digitaaliseen muotoon. Aktiivinen anturi on tarkempi kuin passiivinen ja se tunnistaa myös pyörimissuunnan ja kestää pääsääntöisesti hyvin häiriöitä.
Passiivisessa eli induktiivisessa ABS-anturissa ei ole virransyöttöä, ja koostuu käämistä, joka on kierretty magneettisydämen ympärille. Anturin kanssa käytetään ABS-kehää, ja kun anturi ja kehän hammas kohtaavat, niiden välille muodostuu magneettivuo. Kehän pyörimisliike aiheuttaa magneettivuossa muutoksia, jotka indusoituvat kelaan vaihtojännitteeksi. Kun ohjausyksikkö muuttaa vaihtojännitteen digitaaliseksi signaaliksi, siitä voidaan mitata pyörän pyörimisnopeutta. Passiivinen anturi on aktiivista kömpelömpi, ja se edellyttää anturin ja hammaskehän hampaan välin pysymistä vakiona.
ABS-tunnistimen toimintahäiriöistä
ABS-tunnistimet ovat suhteellisen luotettavia ja pitkäikäisiä. Niiden keskimääräinen käyttöikä vaihtelee 50 000 kilometrin ja 80 000 kilometrin välillä, mutta pidempikään käyttöikä ei ole tavaton. Siihen vaikuttaa moni tekijä. Parhaiten tunnistin säilyy, jos se ei altistu pahasti lialle, tiesuolalle, iskuille ja muille ympäristön haittatekijöille.
ABS-tunnistimen toimintahäiriöstä kertovia yleisiä vikakoodeja ovat C0060, C0065, C0070, C0075, C0080, C0085, C0090 ja C0095. Koodit viittaavat solenoidin piirin toimintahäiriöihin eri antureissa, mutta niiden taustalla voi olla myös laakerien, signaalin välityksen tai johdotuksen viat. Artikkelissa, jossa autokasikirja.fi puhuu ABS-anturista, todetaan muiden mahdollisten vikaoireiden olevan mm: ABS- tai luistoneston valon syttyminen, jarrutusvoiman heikentyminen voimakkaan jarrutuksen aikana ja huonompi hallittavuus varsinkin kostealla tai jäisellä kelillä.
Autonvaraosat24.fi tutkii säännöllisesti anturivikoja noudattaen seuraavia vaiheita.
Jos tunnistimessa epäillään vikaa, on raivattava ensin pääsy anturille (tätä varten saatetaan joutua irrottamaan pyörä).
Ensimmäiseksi kannattaa tarkistaa anturi silmämääräisesti. Jos siinä on silminnähtäviä vaurioita, se on todennäköisesti vaihdettava uuteen tai korjattava.
Jos vaurioita ei näy, joskus pelkkä puhdistaminen riittää palauttamaan toimintakunnon. Anturi kannattaa pyyhkiä varovasti puhtaaksi rätillä. Sopimattomia kemikaaleja ei tule käyttää; jos tunnistin on oikein likainen, mieto saippualiuos riittää. Anturia ei saa purkaa, muunnella tai iskeä anturia millään työkaluilla. ABS-anturin puhdistussarjaa tai -huoltosarjaa ei tavallinen tallaaja yleensä tarvitse (ja nämä voivat maksaa jopa satoja euroja!).
Jos anturi ei toimi puhdistamisesta huolimatta, anturi voidaan vaihtaa uuteen itse tai työ voidaan teettää korjaamolla.
Muuta huomioitavaa
Aloittelevat kuljettajat saattavat arastella jarrupolkimen painamista ABS:llä varustetussa autossa, koska se aiheuttaa voimakasta tärinää. Tärinästä ei kuitenkaan kannata huolestua vaan se kuuluu asiaan. Jarrujärjestelmän pumppaaminen tässä tilanteessa on turhaa. Voit aina harjoitella hätäjarrutusta etukäteen tyhjällä parkkipaikalla. Jos todella epäilet lukkiutumattomissa jarruissa olevan vikaa, vie auto korjaamolle tarkistettavaksi.