АБС доходит до 40!
Время летит быстро, и многие решения, которые когда-то были совершенно инновационными и трудными для понимания, теперь настолько широко используются, что никто не обращает на них внимания. Одним из таких революционных для своего времени решений является антиблокировочная тормозная система (ABS), стандартно устанавливаемая на каждый новый автомобиль. Хотя с момента его премьеры прошло уже почти четыре десятилетия, не все автолюбители знают, как он работает. Поэтому стоит представить подробности, связанные с функционированием одной из старейших систем безопасности, используемых в транспортных средствах.
Пассивный и активный
Важнейшими элементами системы ABS являются датчики вращения колес автомобиля. Их первоочередная задача — собрать информацию о скорости вращения каждого колеса и передать ее контроллеру всей системы. Первые версии АБС использовали т.н. пассивные датчики. В их катушке возникла пульсация магнитного поля, вызванная вращением автомобильного колеса и сигнального колеса. Затем переменное напряжение датчика преобразовывалось в ток в качестве сигнала для контроллера. В свою очередь, в следующих поколениях антиблокировочной системы уже использовались так называемые активные датчики. Самое главное изменение заключалось в том, что вместо магнитов в катушке использовались импульсные колеса. Изначально в т.н. 2-х канальная система – обе на переднюю ось или по одной на левое колесо передней оси и правую заднюю ось. Расширением стала 3-канальная система (три датчика) — два на передней оси и один на задней. В настоящее время в наиболее обширных версиях АБС монтируются четыре датчика поворота, по одному на каждое из колес автомобиля (так называемая 4-канальная система, в передне-заднем или поперечном вариантах).
Со скоростью вращения
Как уже было сказано, информация от датчиков поступает в контроллер, обеспечивая тем самым основу для определения разницы скоростей вращения каждого колеса и получения соответствующего давления в тормозной системе. В более новых решениях сигналы от датчиков поступают в системы TPMS, которые измеряют давление воздуха в отдельных шинах. В случае нарушения на приборной панели отображается информация о неправильном давлении в шине.
Семь фаз цикла
Так как же пошагово работает система ABS? Функционирование этой системы состоит из семи последовательных фаз. В первой фазе торможения давление в тормозной системе повышается, а затем клапан давления закрывается для поддержания его правильного значения. При этом снижается скорость колеса, на котором обнаружен занос. В начале второй фазы торможения колесо начинает проскальзывать и вместе с ним открывается нагнетательный клапан для снижения давления в тормозной системе (оно поддерживается постоянным на протяжении всей третьей фазы). В следующей, четвертой фазе контроллер дает сигнал на ускорение колеса, а в пятой фазе давление в системе снова увеличивается, а в шестой фазе поддерживается на постоянном уровне. В последней, седьмой фазе работы АБС давление в системе повышается до тех пор, пока не произойдет пробуксовка колес. Цикл повторяется (фаза за фазой) до тех пор, пока давление на педаль тормоза не уменьшится или автомобиль не остановится полностью.
Как было с АБС…
И напоследок немного истории. Антиблокировочная тормозная система впервые была использована в 1978 году на автомобиле Mercedes S-класса, ее работа была аналогична применяемым в настоящее время системам ABS, хотя, конечно, отличалась чувствительностью. Работа первой антиблокировочной системы была аналогична импульсному торможению: при обнаружении блокировки колеса давление в тормозной системе кратковременно снижалось, а затем повышалось.