Просмотр отдельных изменений

'[[Файл:Absbrakes.jpg|thumb|upright=1.5|ABS на мотоцикле BMW]] '''Антиблокировочная система''' ('''АБС''', '''ABS'''; {{lang-de|Antiblockiersystem}}, {{lang-en|Anti-lock braking system}}) — система, предотвращающая блокировку [[Колесо|колёс]] [[Транспортное средство|транспортного средства]] при торможении. Основное предназначение системы - обеспечение оптимальной тормозной эффективности (минимального тормозного пути) при сохранении устойчивости и [[Управляемость (теория управления)|управляемости]] автомобиля. В настоящее время АБС, как правило, является более сложной [[Электроника|электронной]] системой торможения, которая может включать в себя [[противобуксовочная система|противобуксовочную систему]], систему [[Электронный контроль устойчивости|электронного контроля устойчивости]], а также систему помощи при [[экстренное торможение|экстренном торможении]]. АБС устанавливается на [[Легковой автомобиль|легковых]] и [[Грузовой автомобиль|грузовых]] [[Автомобиль|автомобилях]], [[мотоцикл]]ах, [[Автомобильный прицеп|прицепах]], а также на колёсном [[Шасси летательного аппарата|шасси самолётов]]. Авторы журнала «[[За рулём]]» считают, что по состоянию на 2008 год антиблокировочная система ставится на 75 % выпускаемых автомобилей<ref name="ZR-30-apr-2008" />. == 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<ref name="ZR-30-apr-2008" />. 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 возможность увеличить тормозное усилие<ref name="ZR-30-apr-2008" />. Комплексные испытания этой системы выявили один существенный недостаток — ненадёжность электронных компонентов. По предложению Daimler-Benz к проекту были привлечены инженеры Bosch, которые работали независимо от Либера и приобрели огромный опыт в области автомобильной электроники. Таким образом для работы по созданию серийной антиблокировочной системы объединились удачные идеи Либера и огромный опыт инженеров Bosch в сфере разработки и производства цифровых электронных компонентов. В середине 1970-х годов АБС начали устанавливать опционально (по желанию клиента и за дополнительную плату) на автомобили представительского класса, а с 1978 года штатно на двух немецких автомобилях — Mercedes Benz W116 (S-класс)<ref name="ZR-30-apr-2008" /> и BMW 7-й серии. С июля 2004 года каждый новый автомобиль, продаваемый в странах Евросоюза, оборудован АБС в стандартной комплектации. == Принцип действия АБС == Коэффициент трения скольжения значительно ниже коэффициента трения качения. Поэтому длина тормозного пути с заблокированными колесами всегда будет больше, чем длина тормозного пути с еще вращающимися колесами. При этом тормоза обеспечивают усилие чуть меньше того, что требуется для полной блокировки колеса. При достаточном опыте водитель способен чувствовать это усилие сам, и если колеса заблокировались он немного ослабляет нажатие на педаль тормоза. Не профессионалам помогает система ABS, которая следит за вращением колес и в случае их блокировки слегка уменьшает давление в тормозной системе, чтобы дать колесу провернуться, а затем вновь увеличивает силу сжатия. Таким образом достигается прерывистое торможение, близкое к идеальному в плане интенсивности, и плюс дающее возможность корректировки курса автомобиля в условиях экстремального торможения. В итоге, при экстренном торможении на сухом асфальте ABS уменьшает длину тормозного пути и дает возможность корректировки траектории автомобиля. == 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.{{Нет АИ|4|6|2010}} 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<ref name="ZR-30-apr-2008" />. Как правило, работа системы приводит к заметной пульсации тормозной педали и обычно именно по этому признаку водитель может определить момент срабатывания АБС.{{Нет АИ|4|6|2010}} 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.{{Нет АИ|4|6|2010}} 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.{{Нет АИ|4|6|2010}} В современных автомобилях постепенно получают распространение [[Электричество|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.{{Нет АИ|4|6|2010}} == Эффективность работы АБС == Наличие АБС''' '''позволяет достичь более короткого [[Тормозной путь|тормозного пути]], чем при её отсутствии<ref>[http://japancar.pp.ru/info/022.shtml АБС – АнтиБлокировочная Система тормозов]</ref>. Кроме того, АБС позволяет [[Водитель|водителю]] сохранять контроль над транспортным средством во время экстренного торможения, то есть сохраняется возможность совершения достаточно резких [[манёвр]]ов непосредственно в процессе торможения. Сочетание двух этих факторов делает АБС очень существенным плюсом в обеспечении [[Активная безопасность|активной безопасности]] транспортных средств. Опытный водитель может эффективно тормозить и без использования АБС, контролируя момент срыва колёс самостоятельно (наиболее часто такой приём торможения используется [[мотоцикл]]истами<ref>Мотоциклы намного более подвержены блокировке колёс при торможении, кроме того, для мотоцикла блокировка колёс означает почти неизбежное падение.</ref>) и ослабляя усилие торможения на грани блокировки (торможение при этом получается прерывистым). Эффективность такого торможения может быть сравнима с торможением при использовании одноканальной АБС. Многоканальные системы в любом случае имеют преимущество в том, что они могут контролировать тормозное усилие на каждом отдельном колесе, что даёт не только эффективное замедление, но и стабильность поведения транспортного средства в сложных условиях неравномерного сцепления колёс с поверхностью дороги. Для неопытного водителя наличие АБС лучше в любом случае, поскольку позволяет экстренно тормозить интуитивно понятным способом, просто прикладывая максимальное усилие к тормозной [[Педаль|педали]] или рукоятке и сохраняя при этом возможность манёвра. В некоторых условиях работа АБС может привести к увеличению тормозного пути. Например, при использование автомобильных шин с недостаточным сцеплением с дорогой (например, при езде зимой на летних шинах). Также на рыхлых поверхностях, таких, как глубокий [[снег]], [[песок]] или [[гравий]], заблокированные при торможении колёса начинают зарываться в поверхность, что даёт дополнительное замедление. Незаблокированные колёса тормозят в этих условиях существенно медленнее. Для того чтобы можно было эффективно тормозить в таких условиях, АБС на некоторых моделях автомобилей делают отключаемой. Кроме того, некоторые типы АБС имеют специальный [[алгоритм]] торможения для рыхлой поверхности, который приводит к многочисленным кратковременным блокировкам колёс. Такая техника торможения позволяет достичь эффективного замедления без потери управляемости, как при полной блокировке. Тип поверхности может быть установлен водителем вручную или может определяться системой автоматически, путём [[анализ]]а поведения автомобиля или при помощи специальных [[датчик]]ов определения дорожного покрытия. == Система помощи при экстренном торможении == Система помощи при экстренном торможении (СПЭТ) выявляет экстренное торможение, доводит давление в тормозной системе до максимума и удерживает его таким до полной остановки автомобиля. СПЭТ может быть реализована с помощью электронных компонентов или гидравлики. При выявлении экстренного торможения учитываются: * текущая скорость автомобиля; * скорость нажатия педали тормоза; * сила (глубину) выжима педали тормоза; * расстояние до впереди идущего автомобиля; * и другие параметры (например, близость светофора). Исследования показали, что заметная часть водителей в экстренной ситуации либо не нажимают на педаль тормоза полностью, либо в какой-то момент отпускают её. Из-за этого тормозной путь получается больше, чем мог быть при полностью нажатой педали. СПЭТ была разработана для решения этой проблемы. СПЭТ впервые появилась на потребительском рынке в 1994 году на Audi A6 C4 под названием «Brake assist». Вслед за Audi собственные разработки предложили такие компании, как Volkswagen, Mercedes, Acura, Infiniti, BMW, Citroen, Rolls-Royce, Land Rover и Volvo. Появление СПЭТ стало возможным только после появления АБС. Поскольку СПЭТ всегда увеличивает тормозную силу до максимальной, в условиях недостаточного сцепления с дорогой возможна блокировка колес и скольжение автомобиля; АБС предотвращает это. == Примечания == {{примечания|refs= <ref name="ZR-30-apr-2008">{{статья |заглавие=ABS - 30 лет на страже жизни |ссылка=http://www.zr.ru/content/news/34067-abs_-_30_let_na_strazhe_zhizni/ |издание=[[За рулём]] |тип=журнал |место={{М}} |год=2008 |выпуск=30 апреля}}</ref>}} <!-- Система помощи при экстренном торможении замеряет не силу, с которой давят на педаль тормоза, а скорость продавливания педали тормоза. Если водитель заранее заметил красный сигнал светофора, тогда он плавно, не спеша, продавливает педаль тормоза до пола, в этот момент помощник не вмешивается и только ждёт момента, когда заблокируются колёса и подключит ABS чтобы колёса разблокировались. Если возникает неожиданное препятствие, тогда человек резко нажимает на педаль тормоза и время, за которое педаль проходит от своего верхнего положения до пола, мгновенно сокращается. В этом случае помощник ещё на первых долях секунды понимает что идёт резкое торможение и, не дожидаясь пока педаль дойдёт до пола, уже повышает давление в тормозных колодках вплоть до блокировки колёс и подключения в работу ABS, хотя водитель ещё только наполовину продавил педаль тормоза. Таким образом, если даже за рулём сидит хрупкая девочка и ей не хватает сил надавить на тормоз, но при этом она резко стукнет по тормозам, помощник сам поднимет давление в тормозах не ожидая когда на педаль тормоза будет приложено достаточное усилие.--> == См. также == * [[Система распределения тормозных усилий|EBD]] == Ссылки == * [http://www.drive.ru/technic/2008/01/29/827192.html Для чего нужна антиблокировочная система] * [http://www.bmwgtn.ru/carsystem/abs.php Подробное описание АБС] * [http://atlib.ru/wiki/abs-antiblokirovochnaya-sistema-3 Основные неисправности ABS] {{rq|source}} [[Категория:Устройство автомобиля]] [[Категория:Активная безопасность|Антиблокировочная система]] [[Категория:Авиационное и радиоэлектронное оборудование]]'