Антиблокировочная система (ABS)

  • Posted on: 13 August 2009
  • By: Borman
ABS (расшифровывается как Anti-lock Braking System) – это система, которая предотвращает блокировку колес и переход в юз (скольжение без вращения колес) при торможении. Цель применения такой системы двояка: во-первых, обеспечить управляемость автомобилем несмотря на экстренное торможение, и во-вторых, сократить тормозной путь, обеспечив водителю возможность нажимать на педаль тормоза изо всех сил, не опасаясь заноса или потери управления.
Недостатками ABS являются увеличение тормозного пути при некоторых условиях, а также создание у водителя, не вполне понимающего принцип работы и ограничения ABS, ложного "чувства безопасности".
ABS устанавливается на всех современных автомобилях Toyota.
Toyota, как и все другие производители, подчеркивает, что ABS не является заменителем безопасного стиля вождения. Эффективность торможения также зависит от своевременного технического обслуживания тормозной системы, состояния колесных покрышек и дорожного покрытия.
С 1978 г. ABS (т. наз. "версия 2") устанавливается на автомобили серийно, и с тех пор эта система существенно продвинулась вперед. Последние версии не просто выполняют функцию ABS (т. е. предотвращение блокировки колес), но и участвуют в таких функциях, как TRC, BA и VSC. Кроме того, по сравнению с "версией 2" 1978 г. весом 6,3 кг, современная "версия 8" весит всего 1,5 кг.
Первая антиблокировочная система Maxaret была разработана для самолета фирмой Dunlop, введена в эксплуатацию в 1950-е годы и до сих пор используется в некоторых самолетах. Это была чисто механическая система, которая в 1960-х использовалась в автомобилях редко (гоночные болиды Ferguson P99 и Jensen FF, экспериментальный полноприводный Ford Zodiac), так как система не была достаточно надежной для использования на автомобилях. Однако на Austin 1800 1964 года было установлено некое подобие ABS с клапаном, перераспределяющим усилие торможения между передней и задней осью в случае блокировки одного из колес. Первым автомобилем на мировом рынке с серийно устанавливаемым ABS был Ford Granada Mk 3 1985 г.
В конце 1960-х американская фирма Kelsey Hayes (теперь принадлежит TRW Automotive) разработала первую электронную систему ABS, которую установили на Lincoln Town Car 1970 года. Эта система управляла только торможением задних колес. Немецкая фирма Bosch разрабатывала технологию ABS с 1930-х годов, но первые серийные автомобили с электронным ABS фирмы Bosch появились только в 1978 г. на грузовиках и на Mercedes-Benz S-класса. С 1986 г. BMW стала устанавливать ABS в стандартную комплектацию на все автомобили. Позднее ABS используют и для мотоциклов.
Подразделение Cadillac фирмы General Motors применяло упрощенную версию ABS, названную Track Master. Эта система управляла только задними тормозами и была установлена в 1970 г. на купе Eldorado и (как опция) на все автомобили этого года.
ABS состоит из центрального электронного блока, четырех сенсоров скорости вращения (для каждого колеса) и двух или более клапанов в тормозных магистралях. Электронный блок постоянно отслеживает скорость вращения каждого колеса. Когда он "чувствует", что одно или более колес вращается существенно медленнее, чем остальные (условие блокировки колеса), электронный блок управляет клапаном, снижающим давление тормозной жидкости в соответствующей магистрали, в результате чего снижается усилие торможения на этом колесе. Тогда колесо начинает вращаться быстрее, и когда оно начитает вращаться слишком быстро, электронный блок восстанавливает исходное усилие торможения. Этот процесс протекает по кругу, что приводит к характерной пульсации педали тормоза.
Следует помнить, что датчики вращения колес могут засориться металлической пылью тормозных дисков и перестать воспринимать скорость вращения, причем это не всегда можно обнаружить при диагностике.
В современных системах контроля устойчивости (VSC) к ABS добавлены дополнительные датчики и электроника, обеспечивающие гораздо большую функциональность, чем просто предотвращение блокировки колес.
На сухих и влажных покрытиях с хорошим сцеплением (например, битум) большинство автомобилей с ABS способны обеспечить более короткий тормозной путь, чем такие же автомобили без ABS. В принципе, внимательный и опытный водитель на автомобиле без ABS, используя специальные приемы вроде прерывистого торможения, способен достигнуть такого же и даже лучшего результата, что и автомобиль с ABS. Тем не менее, для подавляющего большинства водителей в их среднем состоянии внимательности ABS снижает вероятность столкновения или, по крайне мере, уменьшает силу столкновения. Водителям-неэкспертам на автомобилях с ABS в ситуации экстренного торможения рекомендуется нажимать на педаль тормоза изо всех сил и, при необходимости, одновременно избегать столкновения с препятствиями при помощи руления. В такой ситуации ABS серьезно снижает вероятность заноса и потери управления.
Однако на рыхлом покрытии (гравий, неукатанный снег) ABS скорее увеличивает тормозной путь, потому что заблокированные колеса как раз быстро закапываются и останавливают автомобиль, а вот ABS предотвращает блокировку и закапывание. При определенной настройке ABS с этой проблемой можно бороться, увеличив время цикла ABS (то есть колесо быстро блокируется-разблокируется-блокируется-...) Основным преимуществом ABS на рыхлом покрытии является увеличение управляемости автомобиля и противодействие заносу, хотя всё равно на рыхлых (гравий) и скользких (снег, лед) поверхностях потеря управления очень вероятна. На очень скользких поверхностях вроде плоского льда или мелкого гравия вполне возможно одновременно заблокировать несколько колес, что ставит ABS в тупик (ABS срабатывает при блокировке одного колеса относительно остальных). Таки образом, наличие ABS не означает, что водителю нет необходимости научиться приему прерывистого торможения.
Финской автожурнал Tekniikan Maailma приводит результаты испытания VW Golf V на нешипованной резине ContiVikingContact 3:
Тормозной путь со скорости 80 км/чна заблокированных
колесах
с ABS
сухой асфальт45 м32 м
снег53 м64 м
лед255 м404 м

Обратите внимание, что этот незатейливый тест сравнивает ABS с заблокированными колесами. Хороший водитель в машине с более-менее современной тормозной системой способен избежать блокировки колес при экстренном торможении, так что результаты теста получатся гораздо лучше.
В июне 1999 г. исследование Национальной Администрации США по безопасности на дорогах (NHTSA) доказало, что ABS увеличивает тормозной путь на гравийном покрытии в среднем на 22%.
Плоский ("зеркальный") лед – другая ситуация, когда водитель должен решать, что использовать, ABS или прерывистое торможение. Независимые испытания дали результаты, отличающееся от упомянутых выше, при торможении на льду. Например, независимые испытания с Dodge Omni 1989 г. (небольшой экономичный автомобиль) и Pontiac Grand Am 1995 г. с ABS (семейный автомобиль среднего размера) показали, что Pontiac имел такой же или даже более короткий тормозной путь на льду, хотя он тяжелее.
Максимальный эффект торможения достигается тогда, когда колеса находятся на пределе срыва в скольжение, а ABS срабатывает, отпуская тормоз при исчезновении сцепления с дорогой, так что теоретически опытный водитель должен быть способен достигнуть лучшего торможения, чем любая система ABS.
При срабатывании ABS педаль тормоза ощутимо вибрирует. Большинство водителей никогда или очень редко тормозят достаточно сильно, чтобы колеса заблокировались, и большинство вообще не читают руководство по эксплуатации, так что они и не знают об эффекте пульсации педали – до первого действительно экстренного торможения. Когда такой водитель впервые сталкивается с экстренным торможением, заставляющим его сильно тормозить, и впервые ощущает пульсацию педали тормоза, водитель может ослабить давление на педаль тормоза, что приведет к увеличению тормозного пути и росту вероятности столкновения – совсем не то, что на самом деле может обеспечить ABS. Некоторые производители, в том числе Toyota, применяют систему "brake assist", которая определяет, пытается ли водитель произвести действительно экстренное торможение, и поддерживают надлежащее тормозное усилие в такой ситуации. Как бы там ни было, ABS может существенно повысить безопасность и управляемость автомобилем, если водитель знает, что нельзя отпускать педаль тормоза при срабатывании ABS (при пульсации педали).
В спортивных автомобилях применяют сложные тормозные системы без ABS, которые тормозят еще лучше, чем автомобили с ABS. Например, британские автожурналы Evo и Autocar проводят периодические испытания спортивных автомобилей и сравнивают их способность разгоняться от нуля до 100 миль в час и затем тормозить до нуля (т. наз. тест "0-100-0"). Они обнаружили, что автомобили без ABS (например, производства TVR) показывают лучшие результаты, чем автомобили с ABS.
Оборудование ABS также используется как часть более сложных систем, таких как TRC и VSC.
Торможение с ABS часто упоминается в связи с так называемой "теорией компенсации риска", предполагающей, что водители психологически адаптируются к увеличению безопасности, обеспечиваемому ABS, в результате чего начинают водить более агрессивно. Два основных примера, которые приводят – исследования в Мюнхене и Осло. В обоих случаях водители такси на смешанном парке автомобилей имели тенденцию к более рискованному вождению на автомобилях, оборудованных ABS, в результате чего аварийность на машинах с ABS и без ABS существенно не отличалась.
В статье использованы материалы Toyota.com и Wikipedia, the Free Encyclopedia