Кое-что из жизни АБС

Антиблокировочные системы (АБС) появились в конце 70-х в качестве дополнительного оборудования дорогих моделей «Мерседесов», «Ауди», «БМВ». Но с годами они получили распространение на более дешевых машинах и все чаще применяются как стандартное оснащение. Поэтому многие владельцы иномарок могут оценить достоинства этого устройства.

Антиблокировочная система — это автомат, обеспечивающий торможение в прерывистом режиме. Чтобы точнее понять суть дела, представим себе, что мы едем на отечественной легковой машине, на которой никогда не было АБС. Вспомните шоферскую науку: в дождь, гололед, на укатанном снегу нельзя резко тормозить «до полика». Тормоз не выжимают до упора, а «качают» педаль: надавил — и сразу слегка отпустил, снова надавил — отпустил. И так до полной остановки. Часто даже экстренное торможение не спасает от наезда на внезапно возникшее препятствие, но еще можно сманеврировать и уйти от столкновения — надо только отпустить тормоз и… нажать на педаль подачи топлива. Но водитель инстинктивно давит на педаль тормоза и становится заложником заблокированных колес. Педаль выжата, давление тормозной жидкости в контурах максимальное, колодки прижаты к барабанам и дискам. Но автомобиль все еще движется по инерции! Пока колеса вращаются, сила трения в точке контакта колеса с дорогой значительно выше, чем когда колеса заблокированы. Грубо говоря, пока колесо вертится, оно цепляется, хватается протектором за дорогу, даже скользкую.

Но вот сработали тормоза, колеса остановились, потеряли часть своих сцепных свойств, и машина уже не катится, а скользит по дороге. Прерывистое торможение позволяет выгодно чередовать блокировку и качение. Педаль нажата — давление жидкости повысилось, колодки сжали диски или барабаны, колеса теряют скорость, вот-вот остановятся и начнут скользить. Но в этот момент педаль отпущена — давление упало, и сцепление колес с дорогой восстановилось. Настало время снова притормозить, не позволить колесам раскрутиться, чтобы вскоре, опять слегка отпустив педаль, не дать заскользить.

Конечно, тормозной путь при этом увеличится, зато машина по-прежнему слушается руля. Опытный водитель-профессионал знает, на каком расстоянии надо начинать прерывистое торможение, чувствует, когда надо притормозить, а когда отпустить педаль. И все же дело это тонкое, ошибиться легко. А если за рулем «чайник»?.. Да и опытного шофера не грех избавить от лишнего напряжения, доверив прерывистое торможение не человеку, а электронному устройству.

Классическая АБС состоит из электронного блока управления, гидроагрегата, зубчатых колец и датчиков скорости вращения колес. Зубчатое кольцо установлено на ступице и вращается вместе с колесом. Датчик же расположен на расстоянии 1-2 мм от кольца, но уже на неподвижной части подвески. По мелькающим мимо зубчикам кольца он определяет скорость вращения колеса и постоянно информирует о ней блок управления. Благодаря одновременной работе всех датчиков блок постоянно следит за скоростью вращения каждого колеса. Когда водитель слишком резко нажимает на тормоз, скорость вращения колес уменьшается настолько, что возникает угроза блокировки и потери сцепления шин с дорожным покрытием. Блок управления отслеживает это и в нужный момент открывает электромагнитные клапаны гидроагрегата, вмонтированного в тормозную магистраль. Клапаны открываются, и сливной насос агрегата начинает откачивать жидкость из контуров. Давление падает, колодки разжимаются, сцепление колес восстанавливается. Как только от датчиков поступят сигналы, что колеса опять набрали определенную скорость, клапаны будут перекрыты, давление жидкости снова возрастет (водитель-то не отпускал педаль!), колодки сожмутся, тормозя колеса. Когда они снова начнут блокироваться, цикл повторится.

Таким образом, водитель держит педаль выжатой, а блок управления и гидроагрегат, регулируя давление тормозной жидкости, то притормаживают колеса, то дают им провернуться и тем самым обеспечивают прерывистое торможение, при котором автомобиль сохраняет управляемость. Причем делается все это с немыслимой даже для тренированного человека быстротой — в секунду система успевает 4-10 раз притормозить колеса.

Антиблокировочные системы бывают трех- и четырехканальные. На заднеприводных и полноприводных автомобилях нередко устанавливают только три зубчатых кольца с датчиками. Два находятся на передних колесах (каждый на своем колесе), а скорость задних измеряет один общий датчик. Зубчатое кольцо при этом не на ступице, а на редукторе заднего моста. Соответственно, в гидроагрегате только три электромагнитных клапана — два обслуживают передние колеса, один — общий — перекрывает контур, тянущийся к обоим задним колесам. При четырехканальной схеме каждому из четырех колес полагается свое собственное зубчатое кольцо, свой датчик и свой клапан в гидроагрегате. Устройство переднеприводных машин с диагональным разделением тормозных контуров позволяет применять только четырехканальную АБС. К тому же такая схема дает возможность более точно следить за скоростью каждого из колес.

Техника не стоит на месте — специалисты фирм постоянно совершенствуют антиблокировочные системы. Электроника нового поколения учится точнее отслеживать скорость каждого из колес и приводить ее в соответствие со складывающейся обстановкой; элементы АБС удается сделать компактнее, снизить размеры и массу всего устройства.

Существуют новинки типа устройства «АБС-плюс», имеющие блок управления с усовершенствованным программным обеспечением. Такой компьютер не только следит за скоростью каждого колеса индивидуально, с высокой степенью точности обрабатывая информацию о скорости вращения каждого из них, но и учитывает положение автомобиля на дороге (благодаря дополнительным датчикам — угла поворота передних колес, скорости поворота машины вокруг вертикальной оси). Это дает возможность добавить стандартной АБС дополнительную функцию — помочь удержать автомобиль в случае неожиданного маневра. «АБС-плюс» с такой ролью справляется. При повороте скорости правых и левых колес неодинаковы, одно колесо может попасть на лед и начать скользить или блокироваться, а другое останется на асфальте и будет «цепляться» за него. Разница в скорости колес возникает и при проезде неровностей дороги. «АБС-плюс» распознает такую разницу, и, когда водитель нажимает на тормоз, электроника снижает или увеличивает тормозное усилие на каждом колесе индивидуально, компенсируя отклонение автомобиля от его вертикальной оси и позволяя водителю исправить некоторые ошибки. Допустим, входя в поворот, он повернул руль резко и на слишком большой угол. Заднюю часть машины «бросает» к внешнему краю поворота — она может буквально встать поперек дороги. Если в этот момент скорость задних колес снизится, а передних останется высокой, машина впишется в поворот. Наоборот, если водитель недовернул руль, возникает опасность вылететь с дороги. В этом случае надо снизить скорость передних колес, а задние, вращаясь быстрее, «затолкнут» машину в поворот.

Стабилизировать положение в повороте и избежать заноса можно также за счет разницы в скорости левых и правых колес. Когда возникает опасность заноса, «АБС-плюс» уменьшается тормозное усилие колес, находящихся с внутренней стороны поворота, и притормаживает те колеса, которые оказались с внешней стороны. Опыт показывает, что при объезде неожиданно появившегося препятствия водители часто поворачивают руль на слишком большой угол. «АБС-плюс» снизит тормозное усилие на внутреннем к повороту переднем колесе в значительно большей степени, чем обычная АБС. Таким образом колесо и шина смогут передать большую боковую силу. Одновременно повышается усилие на внешнем к повороту переднем колесе, при этом создается стабилизирующий момент, возрастает устойчивость.

Стандартная АБС вступает в работу при очень интенсивном нажатии на педаль. «АБС-плюс» подключается, когда водитель только слегка нажал на тормоз. И действует она плавно, начинает антиблокировку в нужный момент и в нужной степени.

У компактных автомобилей пространство ограничено, каждый сантиметр на счету и проблема уменьшения габаритов деталей АБС становится актуальной.

Есть еще одна новинка компании — система автоматической стабилизации управления, которая включена в дополнительное оборудование «Фольксвагена-Гольфа» нового, четвертого поколения. Помимо основной (антиблокировочной) функции новинка оснащена системой полного тягового контроля, которая препятствует пробуксовке колес во время резкого старта машины на дороге с неоднородным покрытием (сочетание асфальта со снегом, льдом, жидкой грязью). Три датчика-сенсора измеряют угол поворота, степень отклонения от заданного направления, поперечное ускорение, а высокоэффективный компьютер и особый тормозной усилитель активно влияют на поведение автомобиля, даже если водитель не нажимает на тормозную педаль. Эта система способна не только управлять тормозами, но и при необходимости может уменьшить подачу топлива.

Другие фирмы («Бош», «Лукас», «Келси-Хейс») тоже работают над модернизацией элементов АБС. К примеру, шведская СКФ встроила датчик угловой скорости и зубчатое колесо прямо в подшипник, из корпуса которого к блоку управления тянется провод.

Денис КАПСКИЙ

Автобизнес — Weekly

Метки: ABS

Похожие

Яндекс.Метрика