Как работает АБС

АБС

absАнтиблокировочная система (АБС) тормозов – система целью которой является повышение безопасности и уменьшение износа протектора колеса. Основная сфера применения – автомобильный транспорт, также используется в железнодорожном транспорте и шасси некоторых летательных аппаратов. Сегодня около 75% всех автомобилей, выпускаемых в мире, оснащены АБС.

История

Первые тесты АБС были проведены в авиации. Воздушное судно остановилось после посадки при торможении с высокой скоростью. В 1920-е годы была разработана функционирующая гидравлическая система французским пионером автомобиле и авиастроения Габриэлем Вуазеном. В 1950 году антиблокировочной системой были оборудованы несколько коммерческих самолетов британской компании Dunlop.

В 1928 году в Германии Карл Вессель получил патент на тормозной контроллер для автомобилей, но этот проект так и не вышел дальше бумажной стадии. В 1936 году компания Bosch запатентовала устройство предотвращающее блокировку колес при экстренном торможении транспортного средства.

До 60-х годов оборудование АБС состояло из 1000 аналоговых компонентов, и было очень громоздким и медленным. С развитием электронных технологий количество компонентов удалось уменьшить до 140. В 1969 году первое поколение АБС с электронным управлением была представлена на Международном Франкфуртском автосалоне американской компанией  ITT Automotive. Эта система была готова к серийному производству, но ее эффективность по-прежнему была очень низкой.

В 1964 году к разработкам по созданию системы присоединилась компания Teldix GmbH (аббревиатура из названий компаний, партнеров по проекту Telefunken и Bendix). Ведущий инженер компании Гейнц Либер разрабатывает основы будущей работающей системы. В 1970 году выходит антиблокировочная система под названием «ABS 2». Это была первая, полностью работоспособная АБС.

В 1975 году Bosch покупает патенты и лицензии Teldix GmbH по разработке устройства, для предотвращения блокировки колес при торможении транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания.

Устройство и принцип работы

АБС был первоначально разработан, чтобы помочь водителю сохранить контроль над автомобилем в случае торможения в условиях низкого сцепления (дождь, снег, лед, гравий и др.). Тормозной путь транспортного средства с вращающимися колесами меньше чем при заблокированных колесах. Антиблокировочная система снижает усилие, прилагаемое на тормоза, поддерживая при этом оптимальное значение, близкое к блокировке. Таким образом, предотвращается блокировка колес, достигается плавное торможение, близкое к оптимальному в плане интенсивности. Такое торможение исключает потерю контроля над транспортным средством и изменение его курса при экстренном торможении. За счет регулирования проскальзывания колес система позволяет улучшить сцепление с дорогой, сократить тормозной путь на мокром покрытии.

АБССистема АБС состоит из нескольких основных элементов: датчиков скорости (замедления) для каждого колеса, электронного блока управления и гидравлической системы модулирования тормозного давления. При торможении система, при помощи датчиков установленных на ступицах, определяет скорость вращения каждого колеса. Если скорость замедления одного или даже всех колес будет превышать расчетную или система обнаружит блокировку колеса, это будет означать, что давление в тормозной системе слишком велико. Блок управления будет подавать сигналы на управляющие клапана, которые начнут перекачивать тормозную жидкость, в главном тормозном цилиндре уменьшая тормозное усилие на колесах. Расчетные скорости замедления определяются для каждой модели автомобиля на стадии проектирования и испытываются при испытаниях. При достижении скорости вращения колес скорости движения транспортного средства, тормозное усилие восстанавливается. Таким образом, система контролирует давление в тормозном контуре, обеспечивая оптимальное с точки зрения интенсивности замедление. Система работает импульсами, процесс снижения усилия может повторяться до нескольких десятков раз в секунду, что можно ощутить по отклику педали тормоза, которая будет вибрировать в такт изменения давления в тормозной системе.

absДругие средства улучшения торможения

АБС произвела революцию в автомобильном мире. При разработке этой системы были сделаны много других наработок, а со временем сама система была усовершенствована.

BAS Тормозной ассистент

BAS или ассистент торможения – вспомогательная система при экстренном торможении разработанная Mersedes-Benz. Инженеры обнаружили, что при аварийной остановке реакции водителя недостаточно, чтобы вовремя приложить необходимое усилие и остановить транспортное средство. В опасной ситуации, при необходимости экстренного торможения, срабатывает датчик этой системы, вызывая резкое усилие на тормоза.

BAS интегрирован в тормозную систему. При экстренном торможении ассистент измеряет скорость, с которой была отпущена педаль акселератора и нажата педаль тормоза плюс усилие, с которым это было сделано, передавая сигнал на усилитель тормозов. BAS всегда работает в сочетании с АБС.

EBV Электронная система распределения тормозных усилий (EBD)

Система EBV или EBD в зависимости от производителя может распределять тормозное усилие между осями или каждым колесом в отдельности. Такое равномерное распределение позволяет сократить тормозной путь, не теряя контроль над транспортным средством.

Система определяет необходимое оптимальное усилие, на колесо исходя из показаний датчиков АБС. В совокупности обе системы работают эффективнее, чем одна АБС, так как последняя регулирует тормозное усилие каждого колеса, предотвращая блокировку, а электронная система тормозных усилий распределяет давление между осями. Данная система также широко применяется в мотоциклах.

Антипробуксовочная система ASR

ASR часть системы безопасности автомобиля запущенная компанией Bosch в 1986 году. Система предотвращает проскальзывания колес попавших на поверхность с плохой адгезией (например, лед). Для определения скорости вращения колеса и исполнительных действий ASR использует датчики и исполнительные механизмы АБС.