Antilock Brake System (ABS) АБС или же антиблокировочная система впервые была представлена миру в 20-е годы прошлого столетия на тепловозах и поездах. Спустя столь огромный промежуток времени (100 лет прошло, как-никак) она много раз менялась конструктивно, но целью ее всегда было препятствие блокированию вращению колес автомобиля во время внезапного торможения.
Это помогает сохранить управляемость автотранспортным средством и оптимизировать эффективность действий водителя при нажатии на педаль “тормоз”. В общем, можно выделить ряд преимуществ наличия Antilock Brake System на автотранспорте:
- авто находится под контролем водителя;
- торможение более эффективно;
- заметно уменьшает тормозной путь (даже на высокой скорости);
- обеспечивает хорошую маневренность;
- способствует меньшему износу резины.
Давайте сначала по порядку разберемся что к чему, изучим немного историю.
История создания системы АБС
ABS в современном исполнении – это очень сложная электронная система, состоящая из нескольких систем активно взаимодействующих между собой в условиях экстренного торможения. Опытные водители поймут, о чем идет речь, для новичков приведем краткий пример.
Допустим, вы едете по ровной дороге 80 км/час (берем произвольные цифры), и тут на вашем пути резко появляется яма/кошка/булыжник и т. д. Первое, что вы сделаете – резко притормозите, объедете или пропустите препятствие и снова продолжите свой путь. В момент торможения колеса резко перестают вращаться – АБС предотвращает это явление.
Итак, впервые система была установлена на железнодорожном транспорте. Дело в том, что, когда колеса заблокированы, тормозное действие намного меньше. Поезда могли легко пойти “под откос”, тормозной путь был намного длиннее, управление транспортом было более опасным.
Решение проблеме было найдено – бинго! Автоматические регуляторы тормозных сил предотвратили тысячи аварий. Тут же появилась АБС на самолетах. В то время как поезда и авиатранспорт успешно работал с внедрением новой системы, в автомобилях тормоз оставался механическим. Чтобы остановить транспорт, водителю нужно было с большим усилием нажать на педаль. Данное усилие активировало тросовый механизм и колеса блокировались.
Почему-то инженеры тех времен не позаимствовали успешный опыт, а внедрили сначала гидравлические тормоза, но колеса оставались заблокированными, машины заносило, переворачивало и т. д.
Только в 1936 г. разработали технологию, которая препятствовала блокировке колес при экстренном торможении, но еще четверть века ничего не удавалось установить и применить в реальной жизни. Первая попытка установить АБС оказалась провальной, а вот ABS2 стала настоящим прорывом. Еще 10 лет назад лишь три четверти всех выпускаемых автомобилей оснащались антиблокировочной системой. Сегодня же трудно представить современное авто без нее.
С 2004 г. в странах Евросоюза запрещена продажа автомобилей без наличия такой системы!
Принцип работы антиблокировочной системы ABS
Поскольку сегодня существует много алгоритмов для работы и управления АБС, давайте рассмотрим принцип ее работы на самом простом примере работоспособной системы. Итак, у нас есть блок, он же контроллер, на который поступают данные от датчиков скорости. Контроллер – это миникомпьютер, который считывает информацию, анализирует скорость и изменения этой величины. В случае резкого/экстренного торможения уменьшается скорость вращения колес.
Если на авто не установлена антиблокировочная система, движение колес мгновенно блокируется и транспорт просто скользит. А теперь представьте насколько это опасно для всех участников транспортного движения, если торможение было вынужденным на высокой скорости. В этот момент ваш железный конь действительно неуправляем.
Antilock Brake System срабатывает следующим образом – он уменьшает оказываемое давление на тормоза и повышает его при ускорении. В итоге нет резких переходов, но скорость торможения остается неизменной. Никаких резких толчков при резком торможении, водитель почувствует только импульс при нажатии на тормоз.
Конструкция ABS
Антиблокировочная система автомобиля состоит из следующих элементов:
- группа датчиков для определения частоты вращения колес;
- датчика давления в самом тормозе;
- блок управления;
- исполнительный механизм (гидравлика).
Датчик скорости ставят на каждое колесо для сбора и подачи информации в виде электрических импульсов на блок. Анализ импульсов определяет алгоритм действий. Все алгоритмы прописаны в программном обеспечении.
Для объединения клапанов нужен исполнительный механизм – гидравлическая система. Она также объединяет работу и обеспечивает между электромагнитными клапанами и насосом обратной подачи блока гидравлики.
В аккумулятор давления поступает тормозная жидкость при срабатывании, и, если емкости этих аккумуляторов при снижении давления в тормозном контуре недостаточно, дополнительно срабатывает насос обратной подачи. Жидкость попадает в так называемые демпфирующие камеры, их количество определяет количество контуров гидропривода тормозов.
Внутри автомобиля на панели приборов есть контрольная лампа. Она сигнализирует о проблеме в случае выхода из строя АБС либо ее компонентов.
Типы антиблокировочных систем и их особенности
Какая антиблокировочная система будет установлена на авто? Ее определяет вид тормозов, в зависимости от количества датчиков скорости и клапанов можно выделить одно-, трех- и четырёхканальные АБС.
Одноканальные ABS (1 датчик) – такие чаще всего устанавливают на пикапы. Срабатывают они на задние колеса. Конструктивно состоят из одного клапана и одного датчика. Место расположения – задний мост. Принцип работы схож с трехканальными Antilock Brake System. Датчик отслеживает работу двух задних колес, но срабатывает только на 1 из пары.
Трехканальные конструктивно состоят из 3 датчиков и срабатывают по принципу 2+1. На передней паре работает два датчика и два клапана. Такая система более универсальна, ведь расположение датчиков анализирует работу передней пары колес и обеспечивает индивидуальный контроль над ними. Единственный недостаток в том, что в задней паре одно колесо все же будет заблокировано при резком торможении. Однако, это лучше, чем одноканальная АБС.
Самые надежные и эффективные – это четырехканальные ABS, ведь в них предусмотрен отдельный клапан на каждое колесо. В случае экстренного торможения ни одно из колес не блокируется. Также стоит отметить, что более ранние системы не были рассчитаны на срабатывание на рыхлых поверхностях (снег, песок, щебень и др.) На современных моделях в опциях контроллера уже предусмотрен датчик анализа поверхности, поэтому умная система адаптируется и определяет алгоритм действий.
Рабочие нюансы
На просторах интернета и среди неопытных водителей иногда встречаются байки о том, что АБС не сработала. При этом все исправно, авто работает, как швейцарские часы, а система «беспонтовая». Есть ряд нюансов и ошибок, допущенных водителями. Первая и самая распространённая ошибка наступает с резкими холодами и гололедом.
В случаях, когда водитель не переобул машину в соответствие с сезоном, наблюдаем следующую картину – минимальное сцепление шин с дорогой, от этого контроллер не может правильно определить алгоритм действий. Да, инженеры автомобильных корпораций, скорее всего, надеются на осведомленность водителей и их понимание того, для чего нужно менять вовремя резину с летней на зимнюю.
Целесообразность и польза АBS – немного исследований
Разве можно переложить безопасность на дороге на антиблокировочную систему? С 1996 г. регулярно проводят исследования по поводу пользы АБС. Было проанализировано тысячи ДТП и разных авто (легковых, грузовых). Полученные данные подтверждают тот факт, что машины с Antilock Brake System реже становятся участниками и виновниками аварий. Процент аварий со смертельным исходом также ниже. Но ведь стоит учитывать еще подушки безопасности, ремни, действия водителя в момент аварии.
В любом случае прогресс не стоит на месте, сейчас активно ведутся разработки по улучшению систем торможения. Вполне возможно, что в скором времени миру будет представлено что-то кардинально новое, но пока активно пользуемся тем, что есть.