Остановить автомобиль в спешке на скользкой дороге может быть очень сложно. Антиблокировочная тормозная система (ABS) значительно облегчает это иногда нервное событие. Фактически, на скользком покрытии даже профессиональные водители не могут остановиться так же быстро без ABS, как средний водитель с ABS.
В этой статье, последней в серии из шести статей о тормозах, мы узнаем все об антиблокировочных тормозных системах — зачем они вам нужны, что в них есть, как они работают, некоторые из распространенных типов и некоторые связанные с ними проблемы. .
Содержание
Теория антиблокировочной системы тормозов проста. скользящее колесо (где пятно контакта шины скользит относительно дороги) имеет меньшее сцепление чем нескользящее колесо. Если вы застряли на льду, вы знаете, что если ваши колеса буксуют, у вас нет сцепления с дорогой. Это связано с тем, что пятно контакта скользит относительно льда (дополнительную информацию см. в разделе Тормоза:как работает трение). Не допуская проскальзывания колес во время торможения, антиблокировочная система тормозов приносит вам две выгоды:вы останавливаетесь быстрее и можете управлять автомобилем во время остановки.
Система ABS состоит из четырех основных компонентов:
Антиблокировочной тормозной системе нужен какой-то способ узнать, когда колесо вот-вот заблокируется. Эту информацию предоставляют датчики скорости, расположенные на каждом колесе или, в некоторых случаях, на дифференциале.
В тормозной магистрали каждого тормоза есть клапан, управляемый ABS. В некоторых системах клапан имеет три положения:
Поскольку клапан способен сбрасывать давление в тормозах, должен быть какой-то способ вернуть это давление обратно. Это то, что делает насос; когда клапан снижает давление в линии, насос снова поднимает давление.
Контроллер — это компьютер в машине. Он следит за датчиками скорости и управляет клапанами.
Существует множество различных вариантов и алгоритмов управления системами АБС. Мы обсудим, как работает одна из самых простых систем.
Контроллер постоянно контролирует датчики скорости. Он ищет замедления в колесе, которые из ряда вон выходящие. Непосредственно перед блокировкой колеса происходит резкое замедление. Если его не остановить, колесо остановится намного быстрее, чем любой автомобиль. В идеальных условиях автомобилю может потребоваться пять секунд, чтобы остановиться со скорости 96,6 км/ч, но заблокировавшееся колесо может перестать вращаться менее чем за секунду.
Контроллер АБС знает, что такое резкое торможение невозможно, поэтому снижает давление на этот тормоз, пока не увидит ускорение, затем он увеличивает давление, пока снова не увидит замедление. Он может сделать это очень быстро, до того, как шина сможет существенно изменить скорость. В результате шина замедляется с той же скоростью, что и автомобиль, а тормоза удерживают шины очень близко к тому моменту, когда они начнут блокироваться. Это дает системе максимальную мощность торможения.
Когда система ABS работает, вы почувствуете пульсацию в педали тормоза; это происходит из-за быстрого открытия и закрытия клапанов. Некоторые системы ABS могут выполнять до 15 циклов в секунду.
В антиблокировочных тормозных системах используются разные схемы в зависимости от типа используемых тормозов. Мы будем ссылаться на них по количеству каналов, то есть по количеству клапанов, которые управляются индивидуально, и по количеству датчиков скорости.
Это лучшая схема. Есть датчик скорости на всех четырех колесах и отдельный клапан на все четыре колеса. При такой настройке контроллер контролирует каждое колесо по отдельности, чтобы убедиться, что оно достигает максимального тормозного усилия.
Эта схема, обычно встречающаяся на пикапах с четырехколесной АБС, имеет датчик скорости и клапан для каждого из передних колес, по одному клапану и одному датчику для обоих задних колес. Датчик скорости задних колес расположен на задней оси.
Эта система обеспечивает индивидуальное управление передними колесами, поэтому они оба могут достигать максимального тормозного усилия. Однако задние колеса контролируются вместе; они оба должны начать блокироваться, прежде чем ABS сработает сзади. При использовании этой системы одно из задних колес может заблокироваться во время остановки, что снизит эффективность торможения.
Эта система обычно встречается на пикапах с ABS на задних колесах. Он имеет один клапан, управляющий обоими задними колесами, и один датчик скорости, расположенный на задней оси.
Эта система работает так же, как задняя часть трехканальной системы. Задние колеса контролируются вместе, и они оба должны начать блокироваться, прежде чем сработает ABS. В этой системе также возможно, что одно из задних колес заблокируется, что снизит эффективность торможения.
Эту систему легко идентифицировать. Обычно одна тормозная магистраль проходит через тройник к обоим задним колесам. Вы можете найти датчик скорости, найдя электрическое соединение рядом с дифференциалом на картере заднего моста.
Категорически нельзя качать педаль тормоза в автомобиле с АБС. Прокачка тормозов — это метод, который иногда используется в скользких условиях, чтобы позволить колесам разблокироваться, чтобы автомобиль оставался прямолинейным во время остановки. В автомобиле с ABS колеса никогда не должны блокироваться, поэтому прокачка тормозов только заставит вас дольше останавливаться.
При экстренной остановке автомобиля с АБС следует сильно нажать на педаль тормоза и удерживать ее, пока АБС выполняет всю работу. Вы почувствуете пульсацию педали, которая может быть довольно сильной, но это нормально, поэтому не отпускайте тормоз.
Антиблокировочная система тормозов действительно помогает лучше останавливаться. Они предотвращают блокировку колес и обеспечивают кратчайший тормозной путь на скользком покрытии. Но действительно ли они предотвращают несчастные случаи? Это истинная мера эффективности систем ABS.
Страховой институт безопасности дорожного движения (IIHS) провел несколько исследований, пытаясь определить, в каких случаях автомобили, оборудованные ABS, участвуют в авариях со смертельным исходом. Выяснилось, что в исследовании 1996 года автомобили, оснащенные АБС, в целом попадали в аварии со смертельным исходом не реже, чем автомобили без нее. Исследование фактически показало, что, хотя автомобили с ABS с меньшей вероятностью попадают в аварии со смертельным исходом для пассажиров других автомобилей, они с большей вероятностью попадают в аварии со смертельным исходом для пассажиров автомобиля с ABS, особенно в авариях с участием одного автомобиля.
Существует много предположений о причине этого. Некоторые люди думают, что водители автомобилей, оборудованных АБС, используют АБС неправильно, либо нажимая на тормоза, либо отпуская тормоза, когда чувствуют пульсацию системы. Некоторые люди думают, что, поскольку ABS позволяет управлять автомобилем во время аварийной остановки, больше людей сбегают с дороги и разбиваются.
Некоторая более свежая информация может указывать на то, что уровень аварийности автомобилей с АБС снижается, но до сих пор нет доказательств того, что АБС повышает общую безопасность.
Теперь давайте соберем части вместе, чтобы увидеть, как антиблокировочная система тормозов работает в целом. На этой схеме показан как крупный план, так и пример расположения тормозов в вашем автомобиле.
Для получения дополнительной информации об антиблокировочной системе тормозов и смежных темах перейдите по ссылкам на следующей странице.
Как работают дисковые тормоза?
Как работает антиблокировочная тормозная система и для чего она предназначена?
Как работают тормоза вашего автомобиля
Как работают пневматические тормоза?
Как работают тормоза автомобиля?