Если ознакомиться с комплектацией любого современного автомобиля, можно обнаружить массу аббревиатур. Как правило, это названия систем активной безопасности и помощи водителю, без которых сегодня не обходится ни одна машина. Часто назначение некоторых толком не могут объяснить даже менеджеры в автосалонах. Но ведь хочется знать, за что производители берут деньги и, судя по всему, немалые. Да и то, как эти системы помогают водителю едва ли не в каждой поездке. Что же, давайте разбираться вместе! И начнем мы с прародителя всех современных систем безопасности – cистемы ABS и ее верного спутника по имени EBD.
Итак, ABS расшифровывается как «Anti-lock braking system», что значит «антиблокировочная система тормозов».Как понятно из названия, ABS препятствует блокировке колес. Но зачем? Дело в том, что сцепление с дорогой скользящих колес ниже, чем сцепление у тех, которые катятся. Это значит, что, как только шины начнут скользить, эффективность торможения значительно снизится. Эта проблема стала очевидна еще на заре автомобилестроения. Тогда машины имели механический привод тормозов. Поэтому, чтобы затормозить, необходимо было нажимать на педаль изо всех сил, вызывая блокировку колес. Разумеется, это не самый безопасный способ остановить автомобиль. Шло время, скорости увеличивались, и проблема блокировки колес становилась все более серьезной.
Особенно остро этот вопрос стоял в авиации. Дело в том, что в 30-е годы прошлого столетия самолеты не имели носовой стойки шасси и садились на два колеса. Приземлялись они на большой скорости и было очень важно, чтобы тормозные усилия на левом и правом колесе были одинаковыми, иначе самолет мог просто перевернуться. Это привело к созданию первой системы, распределяющей тормозные усилия и предотвращающей блокировку колес. В 1936 году ее запатентовала компания Bosch. На автомобиле же подобную систему впервые применили британцы на своем Morris 6 с барабанными тормозами по кругу. Называлась она Maxaret, была разработана компанией General Electric и работала только на передние колеса.
Morris 6 с первой автомобильной системой, предотвращающей блокировку колес
По другую сторону океана аналогичные разработки вели инженеры компании Lincoln. Они установили антиблокировочную систему на автомобиль Continental Mark II 1954 года. К сожалению, она зарекомендовала себя не лучшим образом и через три года была снята с производства. Следующая попытка внедрить такую систему была предпринята в 1970 году на Lincoln Continental Mark III. Она уже оказалась довольно эффективной, хоть и работала только на заднюю ось. Первая же ABS современного типа появилась в 1972 года на Mercedes-Benz W116 – первом S‑классе. Во многом именно благодаря этому за S-классом закрепился статус автомобиля, на котором внедряются самые передовые разработки автомобилестроения.
Современные системы ABS состоят из четырёх основных компонентов:
– колесных датчиков;
– датчиков давления;
– электронного блока управления;
– гидроблока.
Гидроблок ABS
Работает ABS на основе показаний колесных датчиков. Система имеет три основных рабочих режима: удержание, сброс и усиления давления. Как только колесные датчики фиксируют опасность блокировки во время торможения, блок управления подает команду и перекрывает клапан в гидроблоке. В таком случае давление в системе остается постоянным, как бы сильно водитель не нажимал на педаль. Если блокировка продолжается, клапан открывается и стравливает давление, что приводит к разблокировке колеса. Затем насос снова нагнетает давление до прежнего уровня. Казалось бы, довольно просто, но крутость современных ABS состоит в том, что такие циклы могут повторяться до пятнадцати раз в секунду. И так продолжается до тех пор, пока не закончится блокировка колес, автомобиль не остановится или водитель не прекратит торможение. Именно поэтому при срабатывании ABS водитель ощущает пульсацию педали тормоза под ногой.
Современные системы ABS являются четырехканальными, то есть они управляют торможением каждого колеса по-отдельности. На грузовиках могут применяться трехканальные системы, где передние тормоза управляются независимо, а задние имеют только один датчик и управляются совместно. Ранние системы и вовсе управляли всеми колесами сразу.
Эволюция систем ABS
Система ABS значительно сокращает тормозной путь автомобиля на сухом асфальте. Конечно, водители и сами в состоянии имитировать ее работу, но вероятность того, что даже очень хороший водитель сориентируется в экстремальной ситуации, не так уж велика. А далеко не все, кто ездит за рулем, могут назвать себя очень хорошими водителями. Есть, однако, у ABS и недостатки. Если на асфальте она сокращает тормозной путь, то на сыпучих покрытиях, снегу и льду (при условии наличия шипованных покрышек) тормозной путь на машине с ABS наоборот возрастает. Дело все в том, что на сыпучих покрытиях заблокированная покрышка «нагребает» перед собой клин, зарываясь в него и быстрее останавливая авто. ABS просто не дает этого сделать. На льду автомобиль на шипованных шинах «вгрызается» шипами в дорогу. При торможении же, скажем, на брусчатке с не слишком исправной подвеской колеса могут подпрыгивать, отрываясь от дороги. Естественно, в таком случае они будут блокироваться, вызывая срабатывание ABS и удлиняя тормозной путь. Также большой проблемой при торможении является разгрузка колес. При резких замедлениях вес автомобиля смещается, разгружая одно или несколько колес, что приводит к их блокировке, срабатыванию системы ABS, и может привести к развитию заноса.
Работа систем ABS и EBD
Для решения этих проблем была создана система EBD. Аббревиатура EBD расшифровывается как Electronic Brakeforce Distribution, что можно перевести как «система распределения тормозных усилий». Еще одно название этой функции –Electronic Brake Variator. Эта система работает только с четырехканальной ABS, и, по сути, является программным дополнением к ней. Главной задачей EBD является распределение тормозных усилий между колесами таким образом, чтобы автомобиль во время торможения оставался управляемым. Это означает, что, если с одной стороны автомобиля будет голый лед, а с другой – сухой и цепкий асфальт, машина с EBD сможет остановиться, не попав в занос и сохранив управляемость.
Еще одно важное «умение» системы заключается в том, что она позволяет выполнять маневры во время торможения. Дело в том, что колеса имеют ограниченный запас сцепления. Если во время торможения «на полную» водитель повернет руль, пытаясь объехать препятствие, автомобиль может не среагировать на это движение и просто поехать прямо, а может оказаться в глубоком заносе. Система EBD призвана распределять тормозные усилия таким образом, чтобы этого не происходило даже при очень жестком торможении.
В итоге можно сделать вывод, что ABS и EBD помогают быстрее тормозить на сухом асфальте, и сохранять контроль над машиной на скользких и сыпучих покрытиях. Чтобы этого добиться без них, нужно обладать недюжинными навыками вождения. И все равно даже очень хороший водитель не может управлять каждым колесом по-отдельности, как это делают современные четырехканальные системы. Именно поэтому сегодня уже не встретить новой машины, которая бы не была оснащена ABS и EBD (иногда наличие EBD не указывают). Абсолютно точно эти две системы уже спасли миллионы жизней и спасут еще больше. Ну а «Автоцентр» будет и дальше знакомить вас с различными помощниками водителя.