Системы экстренного торможения: зачем нужна, как работает?

Содержание:

Анализ

В ходе изучения установлено, что в аварийной обстановке, когда водителю нужно срочно остановить машину, тот зажимает стопор тормоза достаточно быстро, но не всегда этого оказывается достаточно. В этом случае на выручку придет система БАС. В ее функции входит постоянная слежка за давлением в педали, а пульт регулировки механизма без перерывов анализирует полученные данные.

Если нажатие рычага стопора превышает нормальный показатель, пульт регулировки дает сигнал электромагнитному поршню в вакуумном усилителе стопора, который объединяет одну из частей усилителя с атмосферами. Как следствие, вакуумный усилитель производит самое высокое напряжение и, таким образом, сила давления в стопорном механизме тоже поднимается до самого максимального уровня.

Назначение и принципы АБС

Система АБС (антиблокировочная система торможения) не дает заблокировать все колеса разом. При этом машина продолжает обладать маневренностью, устойчивостью во время движения, а при плохом сцеплении с поверхностью (при наличии снега, льда, гравия, мокрого асфальта, листьев, забивающих протекторы) – ощутимо снижается тормозной путь. Стоит учитывать такой момент, что автомобиль остается в управлении водителя, даже при полном упоре педали тормоза в пол.

Антиблокировочная тормозная система это не панацея от всех бед и возникших ситуаций при торможении и минимизации тормозного пути на дороге. Это лишь отведенный механизм, принцип действия которого обуславливает и отвечает за блокировку колес и способствует удержанию транспорта в контролируемый момент торможения.

Опасность ситуации

Блокировка колес предостерегает от опасности заноса автомобиля, а так же непроизвольного ухода его в сторону.

Но могут возникнуть сюрпризы, когда присутствует разница в нагрузке на оси в момент торможения, или, что более уникально, установлены разные шины, также может влиять специфика дорожного покрытия. Так же стоит учесть, что при блокировке колес на траекторию движения влияют факторы боковой силы. Любой уклон дорожного полотна или боковой удар смогут вывести из равновесия положение дел, и предвидеть движение в таком случае нереально.

Главные факты и особенности

В отдельных примерах управление транспорта на сухом асфальте и задействованная система АБС может только увеличить тормозное расстояние. В ряде обстоятельств это обуславливается калибровкой и чувствительностью ABS, особенно при движении на трассах, и работой системы на повышенных скоростях.

Вторым важным моментом является отдача и вибрация педали тормоза во время срабатывания системы АБС. У новичков и большинства неопытных водителей это вызовет неординарное восприятие. Для преодоления подобных конфузов и чтобы не растеряться во время вождения необходимо пройти практику на отведенных для этого тренировочных участках.

Принцип работы и развитие АБС

Принцип работы ABS изначально несложен – противодействие блокировке колес во время торможения. По факту система старается воспроизвести ход действий опытных водителей, которые своими навыками и действиями с педалью тормоза и рулевого управления предотвращают блокировку колес прерывистыми торможениями. В экстренные моменты человек может инстинктивно нажать педаль тормоза изо всех сил – в этом случае электроника на основании данных с датчиков скоординирует излишки давления и заставит тормозные колодки разжаться, и повторит этот цикл каждый раз снова, до полного момента торможения. АБС выполняет процесс торможения с особой частотой проверки и основываясь на программируемых принципах работы электронных механизмов. Следствием этого является не только минимальное тормозное расстояние, а и податливое поведение руля, ведь всю силу торможения на себя поглощают колеса, позволяя пользоваться рулевым механизмом.

В наше время система ABS получила широкое развитие. Она устанавливается как на легковые машины, так и на грузовики, мотоциклы и прицепы. Система усовершенствовалась до электронного вида, наделенного огромным количеством датчиков и систем, наделенных дополнительными стандартами и инновациями. Добавлены функции противопробуксовки , электронный контроль и поведение устойчивости на дороге, а так же система экстренного торможения BAS.

Обслуживание BAS

Состояние помощников типа Brake assist в принципе входит в базовую диагностику любой ЭБУ, поддерживающей работу таких систем. На автомобилях марки Мерседес, если на дисплее появляется фраза «BrakeAssist visit workshop», вам следует обратиться в автосервис, о чем, собственно и говорит такая надпись, свидетельствующая о возникновении неисправности. Работа тормозной системы в этом случае не нарушена, речь идёт только об экстренном торможении.

Иногда после выключения/включения силового агрегата предупреждение исчезает, но в большинстве случаев со временем появляется вновь.

Самостоятельно выявить причину отказа достаточно сложно, особенно в случае наличия автоматизированной BAS. Дело в том, что здесь задействовано немалое количество датчиков, некоторые из которых проверить без наличия современного диагностического оборудования непросто или вовсе невозможно.

Наиболее точно установить причину отказа устройства экстренного торможения можно, анализируя коды ошибок, выдаваемых автосканером. При этом следует учесть, что подобный прибор может оказаться несовместимым с программным обеспечением, используемом в конкретной модели авто.

Принцип работы АБС

Антиблокировочная система состоит из трех основных элементов: электронного блока управления (4), гидравлического блока (3) и датчиков скорости колес (1, 2). ABS приводится в рабочее состояние после включения зажигания и достижения автомобилем некоторой скорости движения.

В основу работы колесных датчиков положен принцип электромагнитной индукции. При вращении колеса мимо датчика проходят зубцы и впадины специального ротора и наводят в обмотке датчика электрический сигнал, частота которого пропорциональна угловой скорости колеса и количеству зубцов на роторе.

При торможении, как только датчик определяет, что колесо начинает блокироваться, электронный блок, обрабатывающий сигналы от всех датчиков, отдает управляющий импульс электромагнитным клапанам гидравлического блока.

Гидравлический блок установлен в тормозной магистрали сразу после главного тормозного цилиндра, а его клапаны управляют давлением жидкости в контурах тормозной системы. Если заторможенное колесо начало скользить, клапаны гидроблока понижают или временно прекращают подачу жидкости к рабочему тормозному цилиндру. Этого может оказаться недостаточно, чтобы колесо разблокировалось, и тогда электромагнитный клапан направит тормозную жидкость в отводную магистраль, снижая тем самым давление в рабочем тормозном цилиндре. Когда колесо вновь начинает вращаться, по достижении им некоторой угловой скорости, электронный блок ABS снимает свою команду, клапаны открываются, и гидравлическое давление опять передается на тормозной механизм. Торможение и растормаживание колеса будут происходить периодически (этот процесс называется модуляцией, и гидроблок иногда называют модулятором тормозного давления), и водитель ощущает работу ABS частыми резкими толчками на педали тормоза, пока не исчезнет угроза блокирования или до полной остановки автомобиля.

Устройство ABS одинаковое во всех машинах.

Среди основных элементов выделяют:

  • датчики;
  • электронный блок управления;
  • гидравлический блок.

Датчики системы ABS устанавливаются по одному на каждое колесо.

Как правило, они отвечают за частоту вращения колес, а в основе работы лежит принцип Холла.

Устанавливаются датчики на ступице каждого колеса. Электронный блок управления снимает информацию с них и на основе полученных данных определяет момент срабатывания тормозной системы.

Весомое значение в работе антиблокировочной системы играет электронный блок управления. По сути это голова всей системы, блок собирает, анализирует и посылает команды исполнительным устройствам. Сбор информации, вычисления и передача команд происходит непрерывно. Как правило, исполнительные сигналы блок управления посылает на гидравлический блок и насос.

Исполнительным механизмом антиблокировочной системы считается гидравлический блок. В состав гидроблока входит электрический магнит с клапаном (впускной и выпускной), специальный гидроаккумулятор, насос кулачковый, демпфирующие камеры и электродвигатель. Срабатывание каждого элемента приводит к блокировке или деблокировке колес автомобиля.

Что такое EBD

Дальнейшее развитие ABS привело к появлению на современных автомобилях системы электронного распределения тормозных усилий EBD (Electronic Brake Force Distribution). Система распределения тормозных усилий представляет собой программное расширение антиблокировочной системы тормозов. Эти системы всегда работают в паре, поэтому чаще всего в каталогах можно увидеть аббревиатуру ABS+EBD. Идея EBD выросла из того факта, что при резком торможении на неоднородном покрытии автомобиль начинает разворачивать. Это происходит оттого, что степень сцепления колес с дорогой разная, а тормозное усилие, передаваемое на колеса, одинаковое. Система EBD, используя датчики ABS, анализирует положение каждого колеса при торможении и строго индивидуально дозирует тормозное усилие на нем. Система EBD позволяет эффективно тормозить в разных дорожных условиях, учитывая участки дороги с разнородным покрытием, загруженность автомобиля и техническое состояние покрышек. EBD распределяет тормозные усилия на каждое колесо в отдельности, чтобы обеспечить оптимальное сцепление с дорогой. Особенно заметна польза EBD при торможении в повороте. Думаю, многие из водителей не раз сталкивались с ситуацией, когда в закрытом повороте перед ними оказывался автомобиль очередного нерадивого автолюбителя, вздумавшего отдохнуть на обочине. Именно EBD позволяет в такой ситуации тормозить, не теряя контроля над автомобилем. Без этой системы торможение в лучшем случае закончится сносом с траектории. В худшем случае все может закончиться довольно плачевно. Принципиально отличие EBD и других систем от базовой ABS в том, что они помогают водителю управлять автомобилем постоянно, а не только при экстренном торможении.

Принцип работы системы распределения тормозных усилийРабота системы EBD, также как и система ABS, носит цикличный характер. Цикл работы включает три фазы:удержание давлениясброс давленияувеличение давленияПо данным датчиков угловой скорости колес блок управления ABS сравнивает тормозные усилия передних и задних колёс. Когда разница между ними превышает заданную величину, включается алгоритм системы распределения тормозных усилий.На основании разности сигналов датчиков блок управления определяет начало блокирования задних колес. Он закрывает впускные клапаны в контурах тормозных цилиндров задних колес. Давление в контуре задних колес удерживается на текущем уровне. Впускные клапаны передних колёс остаются открытыми. Давление в контурах тормозных цилиндров передних колес продолжает увеличиваться до начала блокирования передних колес. Если колеса задней оси продолжают блокироваться, открываются соответствующие выпускные клапаны и давление в контурах тормозных цилиндров задних колес уменьшается. При превышении угловой скорости задних колес заданного значения, давление в контурах увеличивается. Происходит торможение задних колес.Работа системы распределения тормозных усилий заканчивается с началом блокирования передних (ведущих) колес. При этом в работу включается система ABS.

Еще работа EBD поможет распределить тормозную силу в случае резкого торможения в повороте противостояв заносу и сносу автомобиля, потери траектории пути. При поворотах сильнее нагружаются внешние колеса относительно поворота, а нагрузка на внутренние колеса уменьшена, тем самым автомобиль подвержен риску заноса или потери траектории и вылета с поворота. В этом случае EBD уменьшит тормозное усилие на внешние колеса тем самым не дав им заблокироваться. Автомобиль становится управляемым, значительно повышается уровень безопасности движения. С системой EBD можно смело тормозить в повороте и на смешанном покрытии. Электроника по разности частот вращения «поймет», что колеса попали на участки с разнородным покрытием, и уменьшит тормозные силы на колесах, которые имеют лучшее сцепление с дорогой. Кстати, интенсивность замедления в этом случае снизится и будет определяться силой трения колеса (колес), имеющего наихудшее сцепление с дорогой.Также система EBD при торможении учитывает загрузку автомобиля.

Система EBD (Electronic brake distribution) является закономерным продолжением антиблокировочной системы тормозов, увеличивающей диапазон коррекции торможения и корректирующей недостатки более архаичной ABS.

Разработка системы велась еще в 80-х годах прошлого века, однако массовое распространение механизм получил только в наши дни. Чтобы понять, что такое EBD, необходимо вспомнить об основах работы антиблокировочной системы.

Порядок работы автоматического ассистента

Данная система является наиболее современной и необычной. Ее суть состоит в том, чтобы успеть предотвратить возможное столкновение автомобиля с другим транспортным средством еще до того, как водитель отреагирует на опасную обстановку на дороге. Благодаря своему довольно сложному устройству, данная система способна распознать приближение впереди идущего автомобиля либо иного препятствия. Кроме того, система самостоятельно способна рассчитать расстояние между машинами и активировать экстренное торможение в случае необходимости. Дополнительно, автоматический ассистент обладает целым рядом вспомогательных возможностей. В частности, он способен предупредить водителя о том, что на дороге возникла непредвиденная ситуация, путем подачи дополнительного звукового сигнала.

Как работает система аварийного торможения Break Assist (BAS) в автомобиле

Существует два типа систем аварийного торможения по исполнению и два типа по принципу работы – пневматическая и гидравлическая, и электронная и механическая.

Пневматическая система аварийного торможения

Следуя из названия, пневматическая система создает дополнительный ресурс для работы тормозной системы при помощи вакуумного усилителя тормозов. Самыми распространенными являются:

  • BA или Break Assist, BAS или Break Assist System, EBA или Emergency Brake Assist – устанавливаются на автомобили Audi, Volkswagen, Skoda, Toyota, BMW, Volvo, Mercedes-Benz и многие другие европейские автомобили.,
  • AFU – устанавливается на французских автомобилях, то есть на Citroen, Peugeot и Renault.

Она состоит из датчика положения штока вакуумного усилителя, электронного блока управления и привода штока. Такая система относится к механическим типам систем, так как работает за счет определения усилия, передаваемое на тормозную систему.

Гидравлическая система экстренного торможения

Максимальное усилие на тормозную систему переносится за счет компрессора, который создает больше давления тормозной жидкости в системе. К такому типу систем относятся:

  • HBA (Hydraulic BA) и HBB (Hydraulic Brake Booster) – устанавливается на автомобили марок Volkswagen и Audi.,
  • SBC (Sensotronic Brake Control) и BA Plus (Brake Assist Plus) – на автомобили Mercedes-Benz.,
  • DBC (Dynamic Brake Control) – на автомобили марки BMW.

HBA и HBA работают похоже – учитывается сила нажатия педали тормоза и возможность включения дополнительного насоса. SBC учитывает очень много факторов, включая скорость переноса ноги с педали на тормоз и время достижения подачи сигнала до предельного.

Электронная система аварийного торможения

Эта система Brake Assist ставится на 99% технически современных автомобилей. Представляет из себя кучу сенсоров, которые производят мониторинг скорости автомобиля, впереди идущего автомобиля и усилия нажатия педали тормоза, после чего создается преднастройка начального и прогрессивного усилия работы тормозной системы. Если система определяет, что торможение экстренное – система получает энергию для работы от тормозного поршня, а не усилителя тормозов, как это происходит в механической системе.

Механическая система аварийного торможения

Механическая система является самой первой системой аварийного торможения, поэтому она довольно проста, но также очень эффективна. Она считывает два основных параметра – скорость автомобиля и силу, с которой водитель жмет на педаль тормоза. Система производит вычисление и если переменная выходит за определенный порог – она включается и активирует тормозной усилитель.

Система автоматического экстренного торможения

В дорогих комплектациях автомобили часто комплектуются автоматическими системами экстренного торможения. Особенность (и отличие) такой системы от предыдущих заключается в том, что она срабатывает вне зависимости от того, хочет водитель этого или нет.

К таким системам относятся: Pre-Safe Brake (M-Benz), CMBS (Honda), FCM (Mitsubishi), Active City Stop она же Forward Alert (Ford), City Safety (Volvo), PEBS (Bosch), AEB (TRW).

Разновидности вспомогательных систем экстренного торможения

Существуют две группы вспомогательных систем экстренного торможения:

  • помощь при экстренном торможении;
  • автоматическое экстренное торможение.

Первая создает максимальное тормозное давление, образующееся в результате нажатия водителем на педаль тормоза. По сути, она «дотормаживает» за водителя. Вторая – выполняет ту же функцию, но уже без участия водителя. Этот процесс происходит автоматически.

Система помощи при экстренном торможении

Исходя из принципа создания максимального тормозного давления, система этого типа делится на пневматическую и гидравлическую.

Пневматическая система помощи при экстренном торможении

Пневматическая система позволяет обеспечить максимальный КПД работы вакуумного усилителя тормозов. Она состоит из следующих элементов:

  1. датчика, расположенного внутри вакуумного усилителя и замеряющего скорость перемещения штока усилителя;
  2. электромагнитного привода штока;
  3. электронного блока управления (ЭБУ).

Пневматический вариант устанавливается, в основном, на автомобили, оборудованные антиблокировочной системой тормозов (ABS).

В основе принципа работы системы – распознавание характера экстренного торможения по скорости нажатия водителем на педаль тормоза. Эту скорость фиксирует датчик, передающий результат в электронную систему управления. Если сигнал больше установленного значения, ЭБУ активирует электромагнит привода штока. Вакуумный усилитель тормозов дожимает до упора педаль тормозов. Еще до срабатывания ABS происходит экстренное торможение.

К системам помощи при экстренном торможении пневматического типа относятся:

  • BA (Brake Assist);
  • BAS (Brake Assist System);
  • EBA (Emergency Brake Assist) – устанавливается на автомобили Вольво, Тойота, Мерседес, БМВ;
  • AFU – ставится на Ситроен, Рено, Пежо.

Гидравлическая система помощи при экстренном торможении

Гидравлический вариант системы «брейк ассист» создает максимальное давление жидкости в тормозной системе за счет элементов ESC (системы курсовой устойчивости).

Схема устройства и работы системы экстренного торможения

Конструктивно система состоит из:

  1. датчика давления в тормозах;
  2. датчика частоты вращения колес или датчика разряжения в вакуумном усилителе;
  3. выключателя стоп-сигнала;
  4. ЭБУ.

Система также имеет несколько типов:

  • HBA (Hydraulic Braking Assistance) устанавливается на Фольксваген, Ауди;
  • HBB (Hydraulic Brake Booster) ставят также на Ауди и Фольксваген;
  • SBC (Sensotronic Brake Control) – предназначен для Мерседеса;
  • DBC (Dynamic Brake Control) – ставят на БМВ;
  • BA Plus (Brake Assist Plus) – Мерседес.

На основании сигналов датчиков ЭБУ включает гидравлический насос системы ESC и увеличивает давление в тормозной системе до максимального значения.

Помимо скорости нажатия на педаль тормоза система SBC учитывает силу нажатия на педаль, дорожное покрытие, направление движения и другие факторы. В зависимости от конкретных условии ЭБУ формирует оптимальное тормозное усиление на каждое колесо.

Вариация BA Plus учитывает расстояние до впереди движущегося транспорта. В случае опасности она предупреждает водителя, либо дотормаживает за него.

Система автоматического экстренного торможения

Система экстренного торможения этого типа более совершенна. Она распознает движущееся впереди транспортное средство либо препятствие с помощью радара и видеокамеры. Комплекс самостоятельно вычисляет расстояние до транспортного средства и в случае вероятной аварии снижает скорость. Даже при возможном столкновении последствия будут не такими серьезными.

Помимо автоматического экстренного торможения, устройство оснащено и другими функциями. Такими, как: предупреждение водителя об опасности столкновения посредством звуко-световой сигнализации. Также активируются некоторые устройства пассивной безопасности, за счет чего комплекс имеет другое название – «превентивная система безопасности».

Конструктивно этот тип системы экстренного торможения базируется на других системах активной безопасности:

  • адаптивного круиз-контроля (контроль за расстоянием);
  • курсовой устойчивости (автоматическое торможение).

Известны следующие виды систем экстренного автоматического торможения:

  • Pre-Safe Brake — для Мерседес;
  • Collision Mitigation Braking System, CMBS применимы для автомобиля Хонда;
  • City Brake Control — Фиат;
  • Active City Stopи Forward Alert — устанавливается на Форд;
  • Forward Collision Mitigation, FCM- Митсубиси;
  • City Emergency Brake — Фолксваген;
  • City Safety применимы на Вольво.

Отличие BAS от EBD, ABS, ESP

Основное отличие системы BAS от всех прочих, базирующихся на уже ставшем типовом наборе датчиков, гидравлики и электроники, состоит в том, что только она бескомпромиссно и напрямую заточена на сокращение тормозного пути автомобиля при возникновении экстренной ситуации.

Все прочие системы в разной мере больше внимания обращают на сохранение стабильного поведения автомобиля, сохранение возможности его реагирования на рулевое управление, парирование всевозможных сносов, заносов и скольжений.

Разумеется, та же ABS, ставшая базой для всех электронных помощников, тоже во многих ситуациях способна уменьшить тормозной путь, даже скорее обратное будет исключением, подлежащим устранению в новых версиях системы.

Но она может снять давление с поршней тормозов для каких-то других целей, не связанных с сокращением пути остановки, а BAS нет. Помощь при быстром замедлении может отключиться только при снятии ноги с педали, за стабильность пусть отвечают другие системы.

Применение

Использование системы bas, конечно, хорошо, но если покрытие будет скользким, то резкая блокировка всех колес приведет к неуправляемому движению автомобиля на юз. Это может привести к непредсказуемым последствиям, поэтому разработчики используют ее совместно с abs. Это антиблокировочная система, которая обеспечивает неполную блокировку колес, что сохраняет автомобиль быть управляемым. Она включается на скользких покрытиях и активизируется совместно с нажатием педали тормоза. Этот процесс немного сложнее, чем при одной системе bas. При резком надавливании на педаль тормоза активизируется сначала система abs, она не полностью блокирует колеса, а только снижает их скорость вращения. Это начало торможения. Далее, компьютер сравнивает частоту вращения пройденного пути с момента нажатия на педаль и пройденного времени со скоростью самого автомобиля. Если линейная скорость вращения колес меньше чем автомобиля, то это говорит о скользком покрытии. Если же обе скорости равны, то срабатывает bas, вспомогательная система торможения, и блокирует полностью вращение колес. Но конечно же, это не говорит о том, что автомобиль сам определит опасность на пути и затормозит вовремя. Поэтому бдительность водителя превыше всего.


ABS BAS в автомобиле

Следует отметить, что использование только лишь одной abs также не будет хорошей идеей. Это связано с тем, что колеса при ее срабатывании полностью не остановятся, и приведет в итоге к лобовому столкновению. Чтобы избежать подобных ситуаций даже на новом автомобиле следует все системы безопасности регулярно проверять и диагностировать. Можно проверку осуществлять двумя способами, измерять свой тормозной путь на разных покрытиях или проверить автомобиль на диагностическом стенде с компьютерной диагностикой. Подобные установки произведут измерения усилия сопротивления валиков и степень выталкивания автомобиля из зоны измерения.

Ведь при движении по дороге на ней не всегда одинаковые условия, под каким-то колесом будет хорошая и чистая поверхность, а под другим песок или лужа, а то лучше еще разлитое масло. То, разумеется, при блокировке на скользком месте колесо будет скользить, а на сухой поверхности будет затормаживаться. Чтобы этого не происходило, система циклически опрашивает датчики скорости, находящиеся в колесах, и датчик педали тормоза. И прерывисто снижает давление, что выражается характерными стуками в саму педаль и толчками автомобиля. Такие манипуляции позволяют усреднить значение сцепления с поверхностью, что снижает риск разворачивания машины или движения на юз.

Применение систем abs и bas значительно сокращает тормозной путь автомобиля на ровных и твердых покрытиях по сравнению с машинами без подобных устройств. Поэтому они стали обязательными, как и сама отдельно abs.

Возможные неисправности системы AEB

Автоматическая система торможения часто самостоятельно отключается в процессе эксплуатации транспорта, а на панели управления загорается индикатор «Camera blocked» («Камера заблокирована»).

Причиной такого поведения датчика могут стать внешние факторы, под воздействием которых дальнейшая работа камеры будет невозможна. Устранить недостаток можно путем удаления грязи, снега или мусора с лобового стекла. Замена камеры не решит проблему, если водитель не сможет создать условия для ее нормального функционирования.

Если датчик видеокамеры заблокирован грязью или снегом, автоматизированная система может на время отключиться. В этом случае на дисплее у водителя появляется соответствующее уведомление. Некорректная работа технологии иногда наблюдается на участках открытой местности, когда после включения двигателя устройство не может обнаружить ни один объект.

Если водитель привык полагаться на систему автоматического торможения, безоговорочно доверяя показаниям датчиков, при вождении автомобиля в плохих погодных условиях или на открытой местности, ему следует быть особенно осторожным.

Нарушение функционирования системы автоматического торможения возможно в следующих случаях:

  • Камера заблокирована грязью или другим объектом.
  • При плохих метеоусловиях (особенно в случаях интенсивных осадков).
  • Регистрирующая способность датчика камеры ограничена.
  • Транспортное средство, находящееся в поле зрения камеры, слишком мало для обнаружения (например, велосипед).
  • Находящееся впереди транспортное средство имеет слишком большие габариты (к примеру, тягач с прицепом или трейлер).
  • Плохая видимость ввиду недостаточного или слишком сильного освещения.
  • У впереди идущего транспортного средства неправильно работают задние фонари.
  • Резкое изменение освещенности (например, при въезде или выезде из туннеля).
  • Большое количество бликов, когда свет от уличных фонарей или впереди идущего авто отражается на влажной поверхности дороги.
  • Отсутствие обзора дороги из-за запотевшего ветрового стекла.
  • Неравномерная траектория движения впереди идущего транспортного средства.
  • Движение авто осуществляется через зону застройки, по грунтовой дороге или через железнодорожные пути.
  • Транспортное средство передвигается по закрытому пространству (например, в пределах подземной парковки).
  • Плохое состояние дорожного покрытия провоцирует чрезмерную вибрацию автомобиля во время движения.

В случае необходимости, если предупреждающие сообщения появляются на дисплее слишком часто, систему автоматического торможения можно временно отключить.

Принципиальная схема АБС в автомобиле

Поскольку тормоза легкового автомобиля приводит в действие гидравлическая система, то для предотвращения блокировок потребуется снижать в ней давление. Для этого используется специальный клапан, который в обычном состоянии закрыт, но способен открываться и пропускать через себя тормозную жидкость, если на него подать электрический сигнал.

Давление от главного тормозного цилиндра, создаваемое ножной педалью с дополнительным усилителем, передаётся к исполнительному механизму, в роли которого выступает рабочий тормозной цилиндр, через ещё один клапан, называемый впускным. Он нормально открытый, то есть закрывается только при подаче на него напряжения.

Впускной и выпускной клапаны работают под управлением программы, причём возможен момент, когда они оба закрыты. Это переходный этап, когда колесо только начинает проскальзывать, давление в его цилиндре ещё не уменьшается, но уже и не увеличивается. Система оценивает результат и принимает решение, добавлять давление или уменьшать.

Для сглаживания пульсаций давления в системе и быстрого перемещения объёмов жидкости в гидромеханическом блоке используются электрогидравлический насос и гидроаккумулятор давления. Аккумулятор способен поддерживать давление постоянным, принимая или сбрасывая избытки жидкости, а насос значительно ускоряет быстродействие системы. Существовали и предельно упрощенные АБС, где эти узлы отсутствовали.

На каждом колесе (не считая ранних и упрощённых версий) установлены датчики вращения. Обычно это простейший, но очень надёжный прибор, работающий с использованием электромагнитной индукции. Постоянный магнит с намотанной на него катушкой одним из своих полюсов расположен вблизи зубчатого венца, вращающегося вместе с колесом автомобиля. На прохождение мимо него каждого зубца датчик реагирует электрическим импульсом. Частота сигнала пропорциональна скорости вращения, а значит и скорости автомобиля в отсутствие пробуксовок, с известным коэффициентом. Сигнал по экранированной проводке поступает далее на оцифровку.

Управляет системой электронный блок. Это микрокомпьютер, который собирает информацию от датчиков вращения колёс, датчика скорости автомобиля и бортовой шины данных автомобиля. Чаще всего используются два микропроцессора, работающие по общей шине. Блок имеет обычную для компьютеров конфигурацию с оперативной и постоянной памятью, периферийными устройствами и силовыми ключами.

Требования по надёжности, предъявляемые к тормозам, заставляют применять дублирование основных узлов и механизмов. Чаще всего применяются два независимых контура, различаются лишь схемы их подключения к колёсам. Поэтому в реальных конструкциях число деталей может быть разным.

В настоящее время наиболее типовой стала четырёхканальная система с разделением дублирующих контуров по диагонали. То есть на каждое колесо имеется свой датчик вращения и пара клапанов, а в общий гидроблок интегрированы по два разделённых по контурам насоса и гидроаккумулятора. Один контур обслуживает правое переднее и левое заднее колёса, второй соответственно левое переднее и правое заднее.

При отказе любого из контуров всегда при торможении будет задействовано одно переднее и одно заднее колёса, а стабильность торможения обеспечивается как работой АБС, так и конструкцией передней подвески с отрицательным плечом обката.

Система ABS

При возникновении неожиданного препятствия или при других обстоятельствах, автомобилисты, как правило, инстинктивно изо всей силы давят на педаль тормоза, чтобы остановить машину. Но если автомобиль не оборудован никакими «умными» тормозными системами, то мы получаем неконтролируемый занос. Почему? Полное нажатие на тормоз вызывает блокировку колес. Но на белом свете нет ничего одинакового. Под одним колесом чистый асфальт – у него одно сцепление с дорогой, под вторым колесом – асфальт с песочком, и у колеса другое сцепление с дорогой. К тому же износ тормозных колодок на разных колесах разный, вот и возникают разнонаправленные силы, которые превращают автомобиль в многосоткилограммовый снаряд, летящий неизвестно куда. Кратковременное схватывание колес, на всем пути торможения, позволяет приблизить средние коэффициенты скольжения для всех колес к единым. Это связано с стремлением к среднестатистическим свойствам для дорожного покрытия, ели его взять по всему (максимальному) пути торможению автомобиля. То есть, в одном случае тормозить будет  то одно колесо, то другое, в зависимости от того песок или асфальт под ним, в итоге, в среднем, получиться равномерное торможение.  Не стоит забывать и о следующем обстоятельстве, что при торможении, самой значимой силой строгания является начало движения. Впоследствии, инерционные силы перемещают автомобиль гораздо легче. Этот случай можно сравнить с тем, когда вы перетаскиваете диван, при перестановке мебели по вашей комнате. Самое значительное усилие будет при начале движения, далее вы почувствуете, насколько легче его передвигать, если не останавливаться. Для предотвращения подобных ситуаций была разработана система ABS —  Antilock Brake System, — антиблокировочная система. Это уже достаточно «старая» система, ей уже более тридцати лет.  Состоит система их датчиков скорости вращения колес, в нее входит, также модулятор тормозного давления, и, конечно же, электронный блок управления. Для чего предназначен каждый из элементов? Датчики должны вовремя подать сигнал о блокировке колес. Этот сигнал поступает на блок управления, который, в свою очередь, подает сигнал модулятору, для понижения давления жидкости в тормозной системе. После того, как колесо разблокировалось, подается сигнал о восстановлении давления жидкости. Этот процесс происходит циклически пока датчики подают сигнал о блокировке колес, т.е. пока водитель нажимает педаль тормоза чрезмерно, до состояния блокировки колес. Циклы схватывания и отпускания колеса происходят в доли секунды.  Работу системы ABS водитель ощущает по толчкам педали тормоза. Также слышен характерный стук, словно проезд через неровности.

 Еще одной особенностью системы ABS является улучшенная управляемость во время торможения. Так, когда колеса то тормозят, то катяться, автомобиль не только скользит на покрышках по асфальту в случае блокировки колес, но в некоторые промежутки времени едет на колесах, тем самым у него есть возможность менять траекторию движения. В случае, колеса заблокированы, то как правило управления автомобилем при торможении очень проблематично, он из-за сил инерции просто скользит по прямой траектории.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector