Современные автомобильные бортовые системы. Часть 2

Антиблокировочная система

ABS (Antilock Brake System) — предназначается для обеспечения автомобилю безопасное торможение без возникновения заносов. Если во время движения до упора резко нажать на педаль тормоза, колёса прекратят своё вращение вращение, что называется блокировкой колёс. В этот момент колёса теряют сцепление с дорогой, начинают скользить и автомобиль теряет управление, а также велика вероятность возникновения заноса.

Система АБС состоит из тормозной системы автомобиля, блока АБС, датчика давления тормозной жидкости и датчиков вращения колёс. Гидравлический блок АБС устанавливается на выходе с главного тормозного цилиндра и состоит из впускных клапанов для каждого колеса, установленного на входе в блок, выпускных клапанов на выходе с блока для каждого колеса и аккумуляторов с обратным насосом и демпфирующей камерой. Датчик давления тормозной жидкости устанавливает давление в тормозной системе и вместе с датчиками вращения колёс, которые устанавливают на каждое колесо для измерения их скорости вращения, посылают сигналы на блок АБС.

Работа АБС равносильна повторяющемуся нажатию на педаль тормоза, благодаря этому колёса не блокируются, и автомобиль не теряя управляемости и сцепления с дорогой, замедляет свою скорость. При этом помимо безопасного торможения обеспечивается меньший износ шин, а недостатком системы является увеличение тормозного пути. И так, как же система работает? Рассмотри на примере одного колеса. При нажатии на педаль тормоза, открывается впускной и выпускной клапан, давление в тормозной системе увеличивается, срабатывает тормозной механизм и колесо замедляется. При начале возникновения блокировки колеса, датчик вращения посылает в блок АБС электрический сигнал. В это время впускной клапан закрывается, и через выпускной клапан тормозная жидкость поступает в аккумулятор давления, в результате чего давление в тормозной системе уменьшается и колесо освобождается. Если же сброса давления через аккумулятор недостаточно для предотвращения блокировки колеса, включается электродвигатель насоса обратной подкачки, который перекачивает тормозную жидкость в демпферующую камеру и давление снижается ещё больше. Такая работа осуществляется для каждого колеса и продолжается с момента нажатия на педаль тормоза до полной остановки автомобиля.

В настоящее время на каждый автомобиль устанавливается автоблокировочная система. Также на её основе были разработаны ещё две системы, которые в совокупности обеспечивают ещё большую безопасность и управляемость автомобиля.

Антипробуксовочная система

ASR (Automatic Slip Regulation) разработана для предотвращения пробуксовки колёс автомобиля для его лучшего сцепления с дорогой.

Антипробуксовочная система представляет собой ту же систему АБС, только с дополнительными переключающими клапанами в гидравлическом блоке АБС, которые в зависимости от показателей датчиков вращения колёс открываются для принудительного увеличения давления в тормозной системе автомобиля в момент пробуксовки колёс. Современные системы ASR связаны с системой управления двигателем автомобиля и электрической системой блокировки дифференциала, а на автомобилях с автоматической коробкой переключения передач — с гидравлическим блоком коробки. То есть помимо исключения пробуксовки колёс через тормозную систему, также осуществляется через изменение режимов работы двигателя изменением дозирования горючей смеси, углом опережения зажигания или переключение передач на автоматической коробке.

Система распределения тормозных усилий

EBD (Electronic Brake Force Distribution) является техническим дополнением к системе АБС, значительно улучшающей её работу. Так как у системы АБС недостатком считается увеличенный тормозной путь, то система EBD устраняет эту проблему.

По конструктивной особенности автомобиля, большая нагрузка приходится за счёт двигателя на переднюю ось автомобиля, чем на заднюю, а при торможении центр тяжести перемещается к передней части автомобиля и эта нагрузка на заднюю ось ещё больше уменьшается. Из-за этого на автомобиль действует большая инерционная сила, которая увеличивает тормозной путь. С помощью датчиков вращения колёс, система EBD следит за разницей вращения передних и задних колёс, и на основании этого распределяет тормозные усилия таким образом, чтобы при торможении автомобиля минимизировать смещение центра тяжести вперёд и возникновения большой силы инерции.

Система курсовой устойчивости

ESP (Electronic Stability Programme) — предназначена для сохранения траектории движения автомобиля и предотвращения заносов. Является довольно дорогой и сложной системой, объединяющей такие системы как ABS, ASR и EBD.

Помимо систем, которые ESP в себе объединяет, в её конструкцию дополнительно включается блок управления, датчики поворота колеса, датчики ускорения колёс и датчик угловой скорости. Система ESP вычисляет действия водителя путём опроса датчиков поворота колеса и ускорения колёс, а также фактические параметры движения автомобиля, путём опроса датчиков вращения колёс, ускорения и датчика угловой скорости. Если эти показатели отличаются друг от друга, то система включается в работу. Например, во время крутого поворота, для предотвращения заноса автоматически без участия водителя притормаживается то заднее колесо, скорость вращения которого опережает переднее.

Благодаря такой системе, автомобиль будет обладать лучшей управляемостью, идеально входить в повороты и постоянно сохранять свою траектория движения.