Как влияет на безопасность

История

 

Впервые разработки в области тормозных систем начались в 1920-е годы, первые АБС предназначались для установки на шасси самолётов. Первые продукты были созданы французской компанией Avions Voisin — производителем автомобилей и авиатехники. В те времена на большинстве автомобилей были механические тормоза с тросовым приводом и требовали от водителя значительной физической силы, иными словами, приходилось сильно давить на педаль тормоза, вызывая тем самым блокировку колёс, что, в свою очередь, негативно сказывалось на управляемости автомобиля. Позже появились гидравлические тормоза c вакуумным усилителем, но и эта система не решала проблемы блокировки колёс. В 1936 году Bosch запатентовала технологию предотвращения блокировки колёс при резком торможении. Но на практике реализовать эту идею не удалось из-за отсутствия в те годы цифровой электроники, которая позволила бы за доли секунды реагировать на блокировку колёс. Ситуация изменилась в 1960-е годы с появлением полупроводниковых технологий, которые постепенно дошли и до автомобильной промышленности. Но первые образцы АБС, появившееся в 1971 году на одной из моделей концерна General Motors, оказались даже опасными, поскольку не решали проблемы заклинивания передних ведущих колёс. Первую, по-настоящему работоспособную АБС изобрели всё-таки немцы. Кроме Bosch, с 1964 года работу над созданием АБС начала компания Teldix GmbH. Её инженер Гейнц Либер разработал фундаментальные основы будущей АБС. Позже он возглавил отдел электрики и электроники концерна Daimler-Benz и в 1970 году Daimler-Benz торжественно объявил о создании первых работоспособных АБС. Система под названием «ABS 2» состояла из электронного контроллера, датчиков скорости, установленных на каждом колесе, и двух или более гидравлических клапанов в тормозном контуре. Система работала от данных о разности скоростей вращения разных колёс: если они вращались с разной скоростью, то контроллер, дозируя тормозное усилие, выравнивал скорость вращения. После этого система давала увеличить тормозное усилие

Как влияет на безопасность

В экстренной ситуации, когда инстинктивно вы с силой жмете на педаль тормоза, при любых, даже самых неблагоприятных дорожных условиях, автомобиль не развернет, не уведет с заданного курса. Напротив, управляемость машины сохранится, это значит, что вы сможете объехать препятствие, а при торможении на скользком повороте избежать заноса.

Работа ABS сопровождается импульсивными толчками на педали тормоза (их сила зависит от конкретной марки автомобиля) и звуком "трещетки", который исходит из блока модуляторов.

Об исправности системы сигнализирует световой индикатор (с надписью "ABS") на приборном щитке. Индикатор загорается при включенном зажигании и гаснет через 2-3 секунды после пуска двигателя. Если сигнал подается при работающем двигателе - есть повод для беспокойства, нужно ехать на СТО диагностировать и, возможно, ремонтировать систему.

Следует помнить о том, что торможение автомобиля с ABS не должно быть многократным и прерывистым. Тормозную педаль необходимо удерживать нажатой со значительным усилием во время процесса торможения - система сама обеспечит наименьший тормозной путь.

Принцип действия АБС

При движении транспортного средства пятно контакта его колёс находится в неподвижности относительно дорожного полотна, то есть на колесо действует сила трения покоя. Так как эта сила больше, чем сила трения скольжения, замедление при вращении колёс со скоростью, соответствующей скорости движения транспортного средства, будет эффективнее, чем замедление при проскальзывании колёс относительно дорожного полотна. Кроме того, транспортное средство, одно или несколько колёс которого находятся в скольжении, теряет управление. Грубо говоря, система предотвращает стопорение колёс и предотвращает юз при торможении, что положительно сказывается на устойчивости и управляемости транспортного средства в режиме торможения.

Устройство системы

 

АБС состоит из следующих основных компонентов:

-датчики скорости либо ускорения (замедления), установленные на ступицах колёс транспортного средства;

-управляющие клапаны, которые являются элементами модулятора давления, установленные в магистрали основной тормозной системы;

-блок управления, получающий сигналы от датчиков и управляющий работой клапанов.

После начала торможения АБС начинает постоянное и достаточно точное определение скорости вращения каждого колеса. В случае, если одно или несколько или даже все колёса начнут замедлять скорость своего вращения быстрее расчётной максимальной скорости замедления автомобиля (рассчитывается конкретно для каждой модели на стадии разработки и корректируется при испытании на покрытии с максимальным коэффициентом трения) и учитывая показания акселерометров, то система отдаёт команду модулятору давления в тормозной магистрали, который ограничивает тормозное усилие на этих колесах. Затем, как только вращение колеса совпадёт с реальной скоростью движения (восстановится сила трения покоя), тормозное усилие восстанавливается. Этот процесс повторяется несколько раз (или несколько десятков раз) в секунду, в 2008 году, по мнению экспертов «За рулём» средняя АБС срабатывала 20 раз в секунду. Как правило, работа системы приводит к заметной пульсации тормозной педали и обычно именно по этому признаку водитель может определить момент срабатывания АБС. Тормозное усилие может ограничиваться как во всей тормозной системе одновременно (одноканальная АБС), так и в тормозной системе борта (двухканальная АБС) или даже отдельного колеса (многоканальная АБС). Одноканальные системы обеспечивают довольно эффективное замедление, но только в том случае, если условия сцепления всех колёс более или менее одинаковы. Многоканальные системы дороже и сложнее одноканальных, но имеют большую эффективность при торможении на неоднородных покрытиях, если, например, при торможении одно или несколько колёс попали на лёд, мокрый участок дороги или обочину.

В современные АБС входит система самодиагностики, которая контролирует работу всех компонентов системы по их физическим параметрам. Система самодиагностики зажигает лампу неисправности АБС на приборной панели и записывает соответствующий код неисправности в память блока управления. После определения неисправности данный компонент исключается из работы системы, или вся система перестаёт работать, а тормозная система продолжает работать. В современных автомобилях постепенно получают распространение электрические тормозные механизмы, действующие независимо на каждом колесе. В этом случае АБС существует, в основном, как один из алгоритмов управляющего блока такой тормозной системы и не оказывает никакого влияния на педаль или рукоятку тормоза.

Противобуксовочная система (ПБС), (нем. Antriebsschlupfregelung, ASR), Антипробуксовочная система (АПС), Система контроля тяги (англ. Traction control system, TCS; Dynamic Traction Control, DTC)

— электрогидравлическая система автомобиля, предназначенная для предотвращения потери сцепления колес с дорогой посредством контроля за буксованием ведущих колёс.

История

Впервые была применена на автомобилях Buick в 1971 году под торговой маркой MaxTrac, на которых компьютер определял буксование ведущих колес и снижал обороты двигателя, чтобы уменьшить подаваемый на колеса крутящий момент. В Европе впервые ПБС использована на Mercedes-Benz S-класса в 1987 году, сначала только на модификациях с восьмицилиндровыми двигателями. В современных автомобилях борьба с буксованием ведущих колес — одна из функций системы динамической стабилизации .Широко применяется в автогонках, в Формуле-1.первой её стала использовать команда Ferrari в 1990 году. В 2008 году была запрещена в Формуле-1.

В конце 80-х гг. началось серийное производство противобуксовочных систем для дизельных грузовых автомобилей, автобусов и седельных тягачей, имеющих пневматический тормозной привод. При этом из соображений безопасности считается нецелесообразным обеспечение возможности движения с большими скоростями, при которых нельзя достичь высокой надежности торможения. Поэтому пневматические ПБС отдельно от АБС не изготавливаются и не устанавливаются.

Как влияет на безопасность

Данная система существенно упрощает управление автомобилем на влажной дороге или в иных

условиях недостаточного сцепления. С помощью датчиков в реальном времени отслеживается скорость вращения колёс и если обнаруживается начало пробуксовки одного из них, то система снижает крутящий момент подаваемый на колеса от двигателя, либо уменьшает скорость их вращения подтормаживанием.

 

Принцип действия

 

FI — тяговая сила (без ПБС);

Fв — тормозная сила;

Fв* — дополнительная тяговая сила;

Fh — суммарная сила тяги

ПБС работает совместно с АБС и позволяет ускорить процесс разгона, а также повысить проходимость на мягких грунтах и скользких дорогах. Принцип действия системы основан на автоматическом подтормаживании буксующего колеса. При этом другое ведущее колесо, находящееся на дорожном покрытии с хорошими сцепными характеристиками, может воспринимать больший крутящий момент. В результате, как и при блокировке дифференциала, увеличивается суммарная сила тяги, автомобиль может трогаться с места и разгоняться с большим ускорением. Кроме того, система при необходимости уменьшает подачу топлива в двигатель и ограничивает общую тяговую силу на ведущих колесах.

Устройство системы

 

1.компенсационный бачок

2.вакуумный усилитель тормозов

3.датчик положения педали тормоза

4.датчик давления в тормозной системе

5.блок управления

6.насос обратной подачи

7.аккумулятор давления

8.демпфирующая камера

9.впускной клапан переднего левого тормозного механизма

10.выпускной клапан привода переднего левого тормозного механизма

11.впускной клапан привода заднего правого тормозного механизма

12.выпускной клапан привода заднего правого тормозного механизма

13.впускной клапан привода переднего правого тормозного механизма

14.выпускной клапан привода переднего правого тормозного механизма

15.впускной клапан привода заднего левого тормозного механизма

16.выпускной клапан привода заднего левого тормозного механизма

17.передний левый тормозной цилиндр

18.датчик частоты вращения переднего левого колеса

19.передний правый тормозной цилиндр

20.датчик частоты вращения переднего правого колеса

21.задний левый тормозной цилиндр

22.датчик частоты вращения заднего левого колеса

23.задний правый тормозной цилиндр

24.датчик частоты вращения заднего правого колеса

25.переключающий клапан

26.клапан высокого давления

27.шина обмена данными

 

Электронный контроль устойчивости (англ. Electronic Stability Control, ESC; ЭКУ) — активная система безопасности автомобиля, позволяющая предотвратить занос посредством управления компьютером момента силы колеса (одновременно одного или нескольких). Является вспомогательной системой автомобиля.

 

История

История этой системы начинается еще с 1987 года, когда марки Mercedes-Benz и BMW появились с технологиями противобуксовочного контроля. Mercedes-Benz пользовался этой системой в своем W140 модели S-class, тогда как Volvo представил эту систему в своей S80 модели. В 1995 году Toyota установил эту систему в своем автомобиле Crown Majesta. С этого времени ESC все шире распространялся между многими компаниями.

Главный контроллер ESP — это два микропроцессора, каждый из которых имеет по 56 КБ памяти. Система позволяет считывать и обрабатывать значения, выдаваемые датчиками скорости вращения колес с 20-миллисекундным интервалом. Помимо А-класса, система ESP является стандартным оборудованием для Mercedes S-класса, E-класса и других. На автомобилях фирмы Daimler-Chrysler применяются системы ESP от лидера в данной области — фирмы Bosch. Системы ESP производства Bosch используют также фирмы Alfa-Romeo, BMW, Volkswagen, Audi, Porsche и другие.