Антиблокировочная тормозная система автомобиля¶

Антиблокировочная тормозная система (АБС, ABS — от англ. Anti-lock Braking System) — активная система безопасности автомобиля, предназначенная для предотвращения блокировки колёс при торможении и сохранения управляемости транспортного средства. Система автоматически регулирует давление в тормозных контурах, не допуская полной остановки вращения колеса, что позволяет водителю сохранить возможность поворота и маневрирования в процессе экстренного торможения.

¶Принцип работы

АБС состоит из датчиков угловой скорости колёс, электронного блока управления (ЭБУ) и гидравлического модулятора. Датчики непрерывно измеряют скорость вращения каждого колеса и передают данные в блок управления. Когда ЭБУ фиксирует приближение скорости вращения колеса к нулю (блокировку), он направляет сигнал гидравлическому модулятору, который кратковременно снижает давление в тормозном контуре соответствующего колеса, после чего давление вновь нарастает. Этот цикл повторяется со скоростью до 15–20 раз в секунду, поэтому водитель ощущает характерную пульсацию тормозной педали.

Такой подход обеспечивает поддержание коэффициента сцепления шины с дорогой на оптимальном уровне. При полной блокировке колеса скольжение покрышки по дорожному покрытию резко увеличивается, коэффициент сцепления падает, а тормозной путь, вопреки интуиции, удлиняется. Кроме того, заблокированное колесо теряет боковую силу сцепления, и автомобиль перестаёт реагировать на руль.

¶Возможности и ограничения АБС

Основная функция антиблокировочной системы — сохранение управляемости автомобиля при торможении. Благодаря АБС водитель может в процессе экстренного торможения одновременно поворачивать рулём и объезжать препятствие. На скользкой дороге система помогает сократить тормозной путь по сравнению с торможением на автомобилях без АБС, где колёса блокируются полностью.

Однако АБС не исключает полностью возможность заноса или сноса автомобиля. Причин этому несколько:

• Превышение физических пределов сцепления. Если скорость вхождения в поворот превышает критическую для данных условий, ни одна тормозная система не способна удержать автомобиль на траектории. АБС регулирует тормозные усилия, но не может увеличить коэффициент сцепления шин с дорогой.
• Распределение тормозных усилий. АБС контролирует блокировку колёс, но не управляет распределением тормозного усилия между передней и задней осями в полной мере (для этого существуют отдельные системы — EBD, ESP).
• Инерция и центробежная сила. При резком изменении направления движения масса автомобиля по инерции продолжает движение по прежней траектории, что может вызвать снос передней оси или занос задней.
• Состояние покрытия. На льду, мокром асфальте или гравии суммарное сцепление может быть недостаточным для удержания траектории даже при оптимальном торможении.

¶Связь АБС с другими системами

Антиблокировочная система выступает базовым элементом, на котором строятся более продвинутые системы активной безопасности:

Система курсовой устойчивости ESP считается логическим продолжением АБС: она использует те же датчики угловой скорости и гидравлический модулятор, но дополнительно контролирует поперечную динамику автомобиля. Если ESP фиксирует начало заноса или сноса, она точечно тормозит отдельные колёса и при необходимости снижает крутящий момент двигателя. Именно ESP, а не АБС, является системой, непосредственно противодействующей потере курсовой устойчивости.

¶История и распространение

Первые антиблокировочные системы разрабатывались ещё в 1950-х годах. В 1970 году компания Bosch совместно с Daimler-Benz представила первую серийную ABS для легковых автомобилей. В 1980-е годы система стала опцией на премиальных моделях, а к началу 2000-х годов — практически обязательным оснащением. В Российской Федерации с 1 июля 2016 года АБС обязательна для всех новых моделей легковых автомобилей, допускаемых к обращению на территории страны.

¶Эффективность на разных покрытиях

Исследования показывают, что АБС наиболее эффективна на твёрдых покрытиях (сухой и мокрый асфальт, бетон), где она заметно сокращает тормозной путь и сохраняет управляемость. На рыхлых покрытиях — глубоком снегу, гравии, песке — результаты противоречивы: в ряде случаев блокировка колёс позволяет «вдавить» покрытие перед колесом и сократить тормозной путь, поэтому на таких поверхностях АБС иногда увеличивает тормозной путь, хотя управляемость при этом сохраняется.

¶Источники

• Руководства по эксплуатации современных легковых автомобилей (Bosch, Continental)
• Правила ЕЭК ООН № 13 (Европейская экономическая комиссия ООН) — нормативы по АБС
• Техническая документация ГОСТ Р 55532-2013 «Транспортные средства дорожные. Системы активной безопасности»
• Материалы компании Robert Bosch GmbH по истории и принципам работы ABS