Анти-блокировочная система тормозов
Антиблокировочная система тормозов (АБС) предназначена для сохранения устойчивости и управляемости автомобиля при его торможении путем предотвращения блокировки колес. Сама аббревиатура АБС родилась в Германии, где еще в 1936 году инженерами компании Bosch было разработано и запатентовано дополнительное устройство, предотвращающее блокирование колес при торможении автомобиля.
Создать же по-настоящему эффективную систему, способную практически мгновенно оценить дорожную ситуацию и соответствующе отреагировать на нее, удалось лишь в 70-х годах, когда появились микропроцессоры с высоким быстродействием. Первым серийным автомобилем, оснащаемым по желанию покупателя подобного рода системой, стал "Mersedes Benz S-класса" серии W 116. Произошло это в 1979 году. С тех пор установкой АБС на свои автомобили занимаются все ведущие мировые автопроизводители. Более того, эта система все чаще применяется в качестве стандартного оборудования, а некоторые из функций выполняемые ею активно используются для обеспечения работы других систем комплекса активной безопасности автомобиля, таких как ASR, ESP и т. д (им нужны те же самые датчики, да и управление тормозами для них также необходимо).
Рассмотрим, что происходит с транспортным средством при необходимости его экстренной остановки. При нажатии на педаль тормоза автомобиль начинает замедляться, т. к. на колесо передается тормозной момент, реализуемый путем прижатия тормозных колодок к диску или барабану. Величина этого момента главным образом определяется приложенным к педали усилием. В общем случае, здесь мы могли бы создать достаточно большой тормозной момент способный, казалось бы, остановить автомобиль весьма быстро. Но это не так.
По мере возрастания тормозного момента автомобиль замедляется все быстрее. Однако существует определенное значения тормозного момента, при котором все Ваши действия как водителя, направленные на увеличение эффективности замедления автомобиля, путем вдавливания в пол этой самой педали, успехом не увенчаются. Автомобиль в этом случае уже не будет катиться по поверхности дороги, он будет скользить по ней. При этом машина становиться совершенно неуправляемой, т. е. если перед Вами внезапно возникло препятствие любые манипуляции рулем направленные на то, чтобы хоть как-нибудь изменить траекторию движения транспортного средства, уже не помогут. Вы становитесь заложником заблокированных колес.
Однако ситуацию еще можно исправить, надо только отпустить педаль тормоза и сманеврировав уйти от столкновения. А этого достичь очень сложно, особенно если необходима экстренная остановка. Помочь в этой ситуации водителю в силах только АБС. Антиблокировочная система дает возможность водителю не задумываться о том, с какой силой давить на педаль тормоза. При любом усилии она не позволяет колесам автомобиля начать скольжение, балансируя величиной тормозного момента на грани блокировки, и никогда не переходя за эту грань. Таким образом, водитель удерживает педаль тормоза нажатой, а система, то притормаживает колеса, то снова дает им раскрутиться, тем самым, обеспечивая прерывистое торможение, при котором автомобиль сохраняет свою устойчивость и управляемость.
АБС состоит из электронного блока управления, гидравлического исполнительного устройства (модулятора), датчиков скорости вращения колес. Датчик состоит из катушки индуктивности и зубчатого ротора, прикрепляемого к вращающимся деталям. Система работает при условии поступления сигналов от всех колес, благодаря которым блок управления постоянно следит за скоростью вращения каждого из них.
Свои функции современные АБС системы выполняют по следующему алгоритму: электромагнитные датчики непрерывно передают в электронный блок управления информацию о скорости вращения колес автомобиля, тот обрабатывает ее и посылает соответствующие указания на исполнительное устройство, которое непосредственно регулирует давление в тормозной системе. Как только угловая скорость колеса автомобиля уменьшается настолько, что возникает угроза блокировки последнего, АБС моментально дает о себе знать - блок управления подает команду на открытие электромагнитного клапана гидроагрегата, что приводит к уменьшению давления тормозной жидкости в соответствующем рабочем контуре и уменьшению тормозного момента на данном колесе. Как только датчик оповестит блок управления о том, что колесо опять набрало определенную скорость, клапан перекроется, и давление в тормозном контуре опять повыситься. Далее цикл повториться, причем количество циклов в секунду для современных АБС колеблется в пределах от 10 до 15. Ощутить работу АБС можно по пульсации, передающейся на ногу водителя при нажатии на педаль тормоза.
На сегодняшний день существует множество разработок антиблокировочных систем, но все они подразделяются на: двухканальные, трехканальные и четырехканальные. Двухканальные АБС имеют три датчика, устанавливаемые на передних колесах и на ведущей шестерне главной передачи, но они способны регулировать тормозное усилие только попарно, на каждой оси. В отличие от двухканальных, трехканальные "умудряются" регулировать давление в тормозных механизмах передних колес по отдельности. Наиболее эффективно же свою работу выполняют более дорогие четырехканальные АБС. Они имеют четыре датчика, по одному для каждого колеса, и давление, в каждом из четырех тормозных механизмов, устанавливают индивидуально.
АБС на практике
Со времени появления АБС существует устойчивое мнение, что антиблокировочная система не многим уступает опытному водителю в способности остановить автомобиль на сложном покрытии, и вовсе незаменима для начинающих водителей. Но, прежде чем приводить говорить об эффективности системы, расскажем, что собой представляет типичная АБС.
Как известно, эффективное управление автомобилем, в том числе его торможение зависит от сцепления колес с поверхностью дороги. При потере сцепления, при торможении с заблокированными колесами увеличивается тормозной путь, автомобиль становиться неуправляемым. При торможения на скользкой поверхности опытные водители удерживают колеса на грани блокировки, использую прием прерывистого торможения.
Отчасти, "техника" работы АБС заимствовала опыт, накопленный человеком. Если в движении одного из колес автомобиля оборудованного АБС появляются признаки блокировки, частота вращения становиться ниже определенного критического значения, блок управления системой на основе сигнала датчика частоты вращения посылает управляющий сигнал к соленоидному распределительному клапану для прекращения роста давления тормозной жидкости в тормозном механизме для предотвращения опасности блокировки. Для создания постоянного давления в тормозной системе используется отдельный насос. Современная антиблокировочная система не просто следит за тем, чтобы то или иное колесо не было заблокировано, но еще и сравнивает работу каждого из колес и регулирует тормозные усилия таким образом, чтобы не допустить потери курсовой устойчивости.
И все же, если у современной АБС так много преимуществ и почти нет недостатков, почему асы ее недолюбливают? Известно, что подготовленный водитель использует акселератор и тормоз не только для разгона и торможения, но и для управления автомобилем, причем арсенал специальных приемов у спортсменов весьма широк. Что касается электроники, то основной принцип работы АБС, как мы и говорили - не дать колесам заблокироваться. Но бывает, блокировка выгодна.
Представим, что неожиданно возник занос - и автомобиль разворачивает поперек дороги. Если ничего не предпринимать, через мгновение колеса восстановят сцепление и потянут автомобиль с дороги. Кратковременная блокировка колес может погасить интенсивность вращения, а длительная - заставит автомобиль вращаться, сохранив при этом первоначальное направление. Проще говоря, машина с заблокированными колесами будет вращаться вокруг своей оси, но двигаться прямо и не уходить с дороги.
Важно помнить, что приемы вождения с АБС и без нее разнятся. Антиблокировочная система становиться, к примеру, эффективной, когда превышено некоторое усилие на педали тормоза. Известно, что в экстренной ситуации водитель может развить на педали тормоза усилие до 50 кгс, при этом необходимое для блокировки колес на льду усилие на педали тормоза у современного автомобиля без АБС составляет 5-8 кгс. При помощи электроники усилие будет оптимизировано. При этом, на машине с АБС нужно смело жать на тормоза, а не "гладить" их.
Важно помнить, что если при покупке автомобиля есть выбор - комплектации с АБС или без нее, не принимайте более дешевый вариант. Хотя бы потому, что у автомобилей, спроектированных под электронную систему, очень чувствительная педаль тормоза. Это делается специально, чтобы порог блокировки был превышен уже при небольших усилиях на педали. Купив такую машину, вы почти наверняка будете блокировать колеса в экстремальной ситуации.
Создать же по-настоящему эффективную систему, способную практически мгновенно оценить дорожную ситуацию и соответствующе отреагировать на нее, удалось лишь в 70-х годах, когда появились микропроцессоры с высоким быстродействием. Первым серийным автомобилем, оснащаемым по желанию покупателя подобного рода системой, стал "Mersedes Benz S-класса" серии W 116. Произошло это в 1979 году. С тех пор установкой АБС на свои автомобили занимаются все ведущие мировые автопроизводители. Более того, эта система все чаще применяется в качестве стандартного оборудования, а некоторые из функций выполняемые ею активно используются для обеспечения работы других систем комплекса активной безопасности автомобиля, таких как ASR, ESP и т. д (им нужны те же самые датчики, да и управление тормозами для них также необходимо).
Рассмотрим, что происходит с транспортным средством при необходимости его экстренной остановки. При нажатии на педаль тормоза автомобиль начинает замедляться, т. к. на колесо передается тормозной момент, реализуемый путем прижатия тормозных колодок к диску или барабану. Величина этого момента главным образом определяется приложенным к педали усилием. В общем случае, здесь мы могли бы создать достаточно большой тормозной момент способный, казалось бы, остановить автомобиль весьма быстро. Но это не так.
По мере возрастания тормозного момента автомобиль замедляется все быстрее. Однако существует определенное значения тормозного момента, при котором все Ваши действия как водителя, направленные на увеличение эффективности замедления автомобиля, путем вдавливания в пол этой самой педали, успехом не увенчаются. Автомобиль в этом случае уже не будет катиться по поверхности дороги, он будет скользить по ней. При этом машина становиться совершенно неуправляемой, т. е. если перед Вами внезапно возникло препятствие любые манипуляции рулем направленные на то, чтобы хоть как-нибудь изменить траекторию движения транспортного средства, уже не помогут. Вы становитесь заложником заблокированных колес.
Однако ситуацию еще можно исправить, надо только отпустить педаль тормоза и сманеврировав уйти от столкновения. А этого достичь очень сложно, особенно если необходима экстренная остановка. Помочь в этой ситуации водителю в силах только АБС. Антиблокировочная система дает возможность водителю не задумываться о том, с какой силой давить на педаль тормоза. При любом усилии она не позволяет колесам автомобиля начать скольжение, балансируя величиной тормозного момента на грани блокировки, и никогда не переходя за эту грань. Таким образом, водитель удерживает педаль тормоза нажатой, а система, то притормаживает колеса, то снова дает им раскрутиться, тем самым, обеспечивая прерывистое торможение, при котором автомобиль сохраняет свою устойчивость и управляемость.
АБС состоит из электронного блока управления, гидравлического исполнительного устройства (модулятора), датчиков скорости вращения колес. Датчик состоит из катушки индуктивности и зубчатого ротора, прикрепляемого к вращающимся деталям. Система работает при условии поступления сигналов от всех колес, благодаря которым блок управления постоянно следит за скоростью вращения каждого из них.
Свои функции современные АБС системы выполняют по следующему алгоритму: электромагнитные датчики непрерывно передают в электронный блок управления информацию о скорости вращения колес автомобиля, тот обрабатывает ее и посылает соответствующие указания на исполнительное устройство, которое непосредственно регулирует давление в тормозной системе. Как только угловая скорость колеса автомобиля уменьшается настолько, что возникает угроза блокировки последнего, АБС моментально дает о себе знать - блок управления подает команду на открытие электромагнитного клапана гидроагрегата, что приводит к уменьшению давления тормозной жидкости в соответствующем рабочем контуре и уменьшению тормозного момента на данном колесе. Как только датчик оповестит блок управления о том, что колесо опять набрало определенную скорость, клапан перекроется, и давление в тормозном контуре опять повыситься. Далее цикл повториться, причем количество циклов в секунду для современных АБС колеблется в пределах от 10 до 15. Ощутить работу АБС можно по пульсации, передающейся на ногу водителя при нажатии на педаль тормоза.
На сегодняшний день существует множество разработок антиблокировочных систем, но все они подразделяются на: двухканальные, трехканальные и четырехканальные. Двухканальные АБС имеют три датчика, устанавливаемые на передних колесах и на ведущей шестерне главной передачи, но они способны регулировать тормозное усилие только попарно, на каждой оси. В отличие от двухканальных, трехканальные "умудряются" регулировать давление в тормозных механизмах передних колес по отдельности. Наиболее эффективно же свою работу выполняют более дорогие четырехканальные АБС. Они имеют четыре датчика, по одному для каждого колеса, и давление, в каждом из четырех тормозных механизмов, устанавливают индивидуально.
АБС на практике
Со времени появления АБС существует устойчивое мнение, что антиблокировочная система не многим уступает опытному водителю в способности остановить автомобиль на сложном покрытии, и вовсе незаменима для начинающих водителей. Но, прежде чем приводить говорить об эффективности системы, расскажем, что собой представляет типичная АБС.
Как известно, эффективное управление автомобилем, в том числе его торможение зависит от сцепления колес с поверхностью дороги. При потере сцепления, при торможении с заблокированными колесами увеличивается тормозной путь, автомобиль становиться неуправляемым. При торможения на скользкой поверхности опытные водители удерживают колеса на грани блокировки, использую прием прерывистого торможения.
Отчасти, "техника" работы АБС заимствовала опыт, накопленный человеком. Если в движении одного из колес автомобиля оборудованного АБС появляются признаки блокировки, частота вращения становиться ниже определенного критического значения, блок управления системой на основе сигнала датчика частоты вращения посылает управляющий сигнал к соленоидному распределительному клапану для прекращения роста давления тормозной жидкости в тормозном механизме для предотвращения опасности блокировки. Для создания постоянного давления в тормозной системе используется отдельный насос. Современная антиблокировочная система не просто следит за тем, чтобы то или иное колесо не было заблокировано, но еще и сравнивает работу каждого из колес и регулирует тормозные усилия таким образом, чтобы не допустить потери курсовой устойчивости.
И все же, если у современной АБС так много преимуществ и почти нет недостатков, почему асы ее недолюбливают? Известно, что подготовленный водитель использует акселератор и тормоз не только для разгона и торможения, но и для управления автомобилем, причем арсенал специальных приемов у спортсменов весьма широк. Что касается электроники, то основной принцип работы АБС, как мы и говорили - не дать колесам заблокироваться. Но бывает, блокировка выгодна.
Представим, что неожиданно возник занос - и автомобиль разворачивает поперек дороги. Если ничего не предпринимать, через мгновение колеса восстановят сцепление и потянут автомобиль с дороги. Кратковременная блокировка колес может погасить интенсивность вращения, а длительная - заставит автомобиль вращаться, сохранив при этом первоначальное направление. Проще говоря, машина с заблокированными колесами будет вращаться вокруг своей оси, но двигаться прямо и не уходить с дороги.
Важно помнить, что приемы вождения с АБС и без нее разнятся. Антиблокировочная система становиться, к примеру, эффективной, когда превышено некоторое усилие на педали тормоза. Известно, что в экстренной ситуации водитель может развить на педали тормоза усилие до 50 кгс, при этом необходимое для блокировки колес на льду усилие на педали тормоза у современного автомобиля без АБС составляет 5-8 кгс. При помощи электроники усилие будет оптимизировано. При этом, на машине с АБС нужно смело жать на тормоза, а не "гладить" их.
Важно помнить, что если при покупке автомобиля есть выбор - комплектации с АБС или без нее, не принимайте более дешевый вариант. Хотя бы потому, что у автомобилей, спроектированных под электронную систему, очень чувствительная педаль тормоза. Это делается специально, чтобы порог блокировки был превышен уже при небольших усилиях на педали. Купив такую машину, вы почти наверняка будете блокировать колеса в экстремальной ситуации.