Auton turvajärjestelmät: jarrutusenergian talteenotto on talvella haastava

Sähköautojen jarrutusenergian talteenottoon eli rekuperaatioon liittyy tärkeitä turvallisuusasioita, jotka kuljettajan on tiedostettava.

Ajoneuvotekniikkaa käsittelevässä juttusarjassamme on jo useaan otteeseen todettu, että tekniset ratkaisut ovat merkittävässä osassa parantamassa liikenneturvallisuutta. Tekniikan kehittyessä ei kuitenkaan voida välttyä lieveilmiöiltä, joista kuljettajan on oltava perillä.

Sähköautojen yleistyessä on ainakin auto-orientoituneimpien ihmisten huulille tullut uusi sana: rekuperaatio, josta on käytetty myös regenerointi-termiä. Tämä tarkoittaa käytännössä jarrutusenergian talteenottoa, eli kun rekuperaatio-ominaisuus on aktivoitu, auto jarruttaa sähkömoottorilla kuljettajan nostaessa kaasupolkimen ylös. Se, kuinka voimakas tämä jarrutus sitten on, riippuu valitusta rekuperaatiotasosta.

Takarenkaiden pidon murtuminen on vaarallista

Kun rekuperaatiojarrutus hoidetaan moottorilla, tarkoittaa se käytännössä sitä, että vain vetävät pyörät jarruttavat. Osassa nelivetoisia sähköautoja jarrutusenergiaa ei kuitenkaan taltioida molemmilla moottoreilla vaan ainoastaan toisella, yleensä takimmaisella.

Sähköautojen myötä takaveto on autojen vetotapana tehnyt uuden tulemisen. Näinpä edellä kerrotun valossa jarrutusenergian taltiointi tapahtuu tällaisessa autossa takapyörillä – samoin kuin sellaisessa nelivetoisessa, jossa rekuperaatio hoidetaan vain takamoottorilla.

Jokainen, joka on joskus liukkaalla leikkinyt auton käsijarrun kanssa tietää, mitä tapahtuu, jos maantienopeudessa nykäisee takapyöriin vaikuttavan seisontajarrun päälle: pito murtuu ensin takarenkaista, jolloin perä lähtee nopeasti luistamaan sivulle ja vetää mukanaan pahimmassa tapauksessa koko auton.

Aivan samalla tavalla käyttäytyy sähköauto rekuperaatiotilanteessa liukkaalla kelillä kuten myös sellainen auto, jossa takarenkaat ovat olennaisesti eturenkaita huonommat – näiden yhdistelmä on luonnollisesti pahin mahdollinen.

Jos jätetään pois laskuista nuoruuden käsijarrukikkailut jääradalla, törmäsin tähän ilmiöön ensimmäisen kerran suorittaessani vajaa kolmisenkymmentä vuotta sitten linja-autonkuljettajan ammattitutkintoon valmentavaa koulutusta silloisessa Huittisten aikuiskoulutuskeskuksessa.

Linja-autoissa käytettiin silloin ja nykyäänkin hidastimia, joilla kuljettaja sai hillittyä tai hiljennettyä nopeutta jarruja säästäen. Tyypillisesti hidastinta käytettiin kojelaudassa tai ohjauspylväässä olevasta moniportaisesta kammesta. Sen pystyi myös kojelaudan katkaisijasta kytkemään jarrupolkimen yhteyteen niin, että kevyesti jarrupoljinta painettaessa hiljentäminen tapahtuikin jarrujen sijaan hidastimella.

Kun hidastimen toimintaperiaatetta ja käyttöä meille tuleville linja-autonkuljettajille esiteltiin, painotettiin heti, ettei sitä saa käyttää liukkaalla sen enempää kojelaudan kammesta kuin jarrupolkimeen kytkettynäkään. Asiaa perusteltiin sillä, että se vaikuttaa vain vetäviin eli linja-autoissa takapyöriin ja painotettiin samalla, että pidon murtuminen johtaa herkästi vaaralliseen sivuluistoon.

Mistään uudesta asiasta ei siis ole kyse.

Rekuperaatio ja ”yhden polkimen ajo” pois päältä liukkaalla

Sähköautolla liikuttaessa onkin äärimmäisen tärkeää, että kuljettaja ymmärtää ottaa rekuperaation pois päältä ajaessaan liukkaalla. Tällöin auto ei jarruta moottorilla kaasupoljinta nostettaessa vaan rullaa vapaasti.

Valitettavasti osassa sähköautoja rekuperaatiota ei saa kytkettyä kokonaan pois päältä. Henkilökohtaisesti en tällaista autoa ostaisi Suomen talvisiin olosuhteisiin, mutta jos sellaisella olisi pakko ajaa, pyrkisin valitsemaan ajo-ohjelman, jossa rekuperaatiotaso olisi mahdollisimman pieni.

Moni sähköauto tarjoaa myös niin sanotun ”yhden polkimen ajo” -mahdollisuuden. Siinä on periaatteessa ajatuksena se, että autoa voisi normaaleissa liikennetilanteissa kuljettaa vain kaasupolkimella eli nostettaessa kaasupoljin ylös auto jarruttaa hyvin voimakkaasti moottorilla.

Itse en ole kokenut, että tämä ominaisuus tekisi auton hallinnasta mitenkään helpompaa kuin perinteisempi kahdella polkimella tapahtuva ajo, mutta kaipa tuollainen ominaisuus on haluttu autoihin lähinnä tarkoituksena rikkoa perinteitä ja tehdä pesäeroa polttomoottoriautoihin – tai dinoihin – kuten osa yhdellä polkimella ajelevista tapaa sanoa. 

Yhden polkimen ajoon liittyy kuitenkin sama riski kuin siihen, että rekuperaatioasetus olisi päällä: kun kuljettaja nostaa jalan äkkitilanteessa nopeasti pois kaasulta, käyttäytyy auto kuin jarruttaisi takapainoisilla jarruilla ja perä pyrkii rinnalle. En siis missään tapauksessa käyttäisi kyseistä ominaisuutta talviliukkailla.

Ongelma integroitu jarrupolkimeen

Ongelma on siis poistettavissa valitsemalla sellainen auto, josta rekuperaation saa liukkailla kytkettyä kokonaan pois päältä. Vai onko sittenkään? Valitettavasti kaasupoljinta nostettaessa vapaasti rullaavakin auto taltioi jarrutusenergiaa jarrupoljinta kevyesti painettaessa, eli tällöin jarrutus tapahtuu vain vetävillä pyörillä.

Vastaani ei ole vielä koeajamieni 53 eri sähköautomallin kohdalla tullut yhtään yksilöä, josta rekuperaatio-ominaisuuden saisi poistettua nappia painamalla myös jarrupolkimen yhteydestä, kuten hidastimen saa poistettua linja-auton jarrupolkimen yhteydestä. Toki ongelma olisi väistettävissä laittamalla vaihteen N-asentoon vauhdissa ennen jarrutuksen aloittamista, mutta tällainen toimintatapa ei ole millään tavalla arjen realismia.

Kyseessä on todella valitettava tilanne, joka saattaa aiheuttaa vakavia vaaratilanteita. Itsekin olen saanut useamman koeajamani auton kanssa perän lipsahtamaan liukkaalla kelillä sivulle juuri kyseisestä syystä. Luistot eivät ole onneksi äityneet kovin pahoiksi, koska ajonvakautusjärjestelmä on ne ajoissa katkaissut. Itse olen kuitenkin sen verran konservatiivinen, että mielestäni autonhallinnan ei pitäisi perustua siihen, että ajonvakautus korjaa vaan auton pitäisi olla kuljettajan hallittavissa niin, ettei se lähde orastavaankaan luistoon.

Renkaat ja jarrut tärkeässä roolissa

Sähköautojen lisääntyessä, vanhetessa ja kilometrien karttuessa edellä kuvattu ongelma tulee korostumaan vielä renkaiden kautta. Monissa sähköautoissa etu- ja takarenkaat ovat erikokoiset, mikä aiheuttaa sen, ettei niiden keskinäiset paikat ole vaihdettavissa. Tästä johtuen rengassarjaa ei saa kulutettua tasaisesti, vaan vetävät renkaat kuluvat selvästi vapaasti pyöriviä nopeammin.

Ollaan siis herkästi tilanteessa, että kokonaan tai pääasiassa takapäästä vetävässä (tai työntävässä) autossa on huonommat renkaat takana kuin edessä, ja niillä huonommilla renkailla vielä hoidetaan useimmiten jarrutus rekuperaatiolla, normaaleissa liikennetilanteissa.

Yhtälö on huono. Ajonvakautus kyllä korjailee luistoja uusissa autoissa, mutta entäpä sitten, kun ajonvakautuksen hyödyntämät pyöräjarrut eivät toimikaan suunnitellusti vähäisen käytön jumiutettua ne tai renkaat ovat niin kuluneet, etteivät ne kykene kääntämään autoa ajonvakautuksen antamien käskyjen mukaisesti?

Onkin tärkeää, että auton käyttäjä huolehtii auton teknisestä kunnosta. Ensinnäkin pyöräjarruja tulee käyttää säännöllisesti. Ainakin omassa käytössäni olevan sähköautomallin käyttöohjeessa ohjeistetaan säännöllisesti, turvallisessa paikassa ja tilanteessa, kiihdyttämään vauhtia, kytkemään tämän jälkeen vaihde N-asentoon ja jarruttamaan voimakkaasti. Tällä toimenpiteellä ja säännöllisillä jarruhuolloilla varmistetaan jarrujen ja niitä hyödyntävän ajonvakautusjärjestelmän toimintaedellytykset.

Lisäksi on pyrittävä ajamaan mahdollisimman rengasystävällisesti ja seurattava säännöllisesti rengassarjan eri renkaiden kulumista. Mikäli takarenkaat ovat selvästi (yli 2 mm) kuluneemmat kuin eturenkaat, on niiden päivittämistä syytä harkita – varsinkin, jos kokonaisurasyvyydessä aletaan olla lähellä turvasuositusta (kesärengas 4 mm ja talvirengas 5 mm). Uskonkin, että monen takavetoisen sähköauton kohdalla tullaan uusimaan joka toinen kerta vain takarenkaat ja joka toinen kerta kaikki renkaat.