Системы помощи водителю при экстренном торможении (bas)

Brake Assist

Работа системы Brake Assist

Следующим шагом повышения эффективности торможения после АBS стало создание систем, уменьшающих время срабатывания тормозов, так называемых систем помощи при торможении Brake Assist. АBS делает торможение при полностью нажатой педали максимально эффективным, но не может сработать при легком нажатии на педаль. Усилитель же тормозов обеспечивает аварийное торможение в том случае, когда водитель нажимает на педаль тормоза резко, но недостаточно сильно. Для этого система измеряет, насколько быстро и с каким усилием водитель жмет педаль, после чего при необходимости мгновенно повышает давление в тормозной системе до максимального.

Технически эта идея реализована так. В пневматический усилитель тормозов встроены датчик скорости перемещения штока и электромагнитный привод. Как только в управляющий центр с датчика скорости поступает сигнал о том, что шток движется очень быстро (это значит, что водитель резко ударяет по педали), срабатывает электромагнит, который увеличивает силу воздействия на шток. Давление в системе тормозного привода в течение миллисекунд автоматически значительно увеличивается, т.е. уменьшается время на срабатывание тормоза машины в ситуациях, когда все решают мгновенья. Таким образом, автоматика помогает водителю добиться наиболее эффективного торможения. Кроме того, Brake Assist «запоминает», как тормозит данный водитель в штатных режимах, поэтому ей легче «распознать» критическую ситуацию. В то же время даже на влажном покрытии срыва колес в юз не происходит — в действие успевает вступить АBS. То есть Brake Assist помогает водителю в самый первый момент торможения, а уж если в следующие мгновенья усилия слишком много, то АBS предохранит колеса от блокировки и сохранит автомобиль управляемым. Brake Assist берет управление экстренным торможением на себя и останавливает автомобиль в максимально короткий срок значительно сокращая тормозной путь, особенно на высоких скоростях движения. Система Brake Assist устанавливается только на автомобилях с АBS.

Профессионалу система Brake Assist вряд ли нужна. Ведь опытный водитель даже в критической ситуации дозирует усилие на педали тормоза весьма точно (делает это резко, но не панически). А вот для подавляющего большинства «обычных» водителей система Brake Assist — это то, что надо. В отличие от других электронных тормозных систем (см.ниже), Brake Assist не может перераспределять усилия между колесами, а только «додавливает» педаль, гарантируя включение АBS в работу.

Эффект от системы Brake Assist

Компания Bosch разработала новую систему Predictive Brake Assist, которая способна подготовить тормозную систему к экстренному торможению.
Работает она в паре с адаптивным круиз-контролем, чей радар используется для обнаружения объектов впереди автомобиля. Система, определив препятствие впереди, самостоятельно начинает немного прижимать тормозные колодки к дискам. Таким образом, если водитель нажмет на тормозную педаль, он сразу получит максимально быструю реакцию. По словам создателей, новая система эффективнее обычной Brake Assist.
В дальнейшем Bosch планирует представить на рынке Predictive Safety System, которая способна сигнализировать вибрациями на педали тормоза о
критической ситуации впереди. Дальнейшее развитие этой технологии заключается в том, чтобы электроника самостоятельно
активировала экстренное торможение, если решит, что столкновение неизбежно, а водитель бездействует.

Система помощи при экстренном торможении

Конструкции систем помощи при экстренном торможении можно разделить на два типа по принципу создания максимального тормозного давления: пневматические и гидравлические.

• BA (Brake Assist), BAS (Brake Assist System), EBA (Emergency Brake Assist) на автомобилях Mercedes-Benz, BMW, Toyota, Volvo и др.;
• AFU на автомобилях Renault, Peugeot, Citroen.

Конструктивно данные системы объединяют датчик скорости перемещения штока вакуумного усилителя, электронный блок управления и электромагнитный привод штока.

Система помощи при экстренном торможении пневматического типа устанавливается, как правило, на автомобили, оборудованные системой ABS.

Принцип работы данной системы основан на распознавании ситуации экстренного торможения по скорости нажатия педали тормоза. Скорость нажатия на педаль тормоза фиксирует датчик скорости перемещения штока вакуумного усилителя и передает сигнал в электронный блок управления. Если величина сигнала превышает установленное значение, электронный блок управления активирует электромагнит привода штока. Вакуумный усилитель тормозов дожимает педаль тормоза. Экстренное торможение происходит до срабатывания системы ABS.

Системы помощи при экстренном торможении гидравлического типа обеспечивают максимальное давление жидкости в тормозной системе за счет использования элементов системы курсовой устойчивости. К таким системам относятся:

• HBA (Hydraulic Braking Assistance) на автомобилях Volkswagen, Audi;
• HBB (Hydraulic Brake Booster) на автомобилях Volkswagen, Audi;
• SBC (Sensotronic Brake Control) на автомобилях Mercedes-Benz;
• DBC (Dynamic Brake Control) на автомобилях BMW;
• BA Plus (Brake Assist Plus) на автомобилях Mercedes-Benz.

Система HBA распознает экстренную ситуацию по скорости и силе нажатия педали тормоза. В работе системы используется датчик давления в тормозной системе, датчики частоты вращения колес, выключатель стоп-сигнала. На основании поступающих сигналов электронный блок управления при необходимости включает насос обратной подачи, который доводит давление в тормозной системе до максимального. Действие программы происходит до срабатывания системы ABS.

Система HBB в определенных режимах эксплуатации автомобиля (прогрев двигателя и др.) дублирует вакуумный усилитель тормозов. В работе системы используются датчик давления в тормозной системе, датчик разряжения в вакуумном усилителе, выключатель стоп-сигнала. При недостаточном разряжении в камерах вакуумного усилителя система HBB включает насос обратной подачи и повышает давление в тормозной системе до необходимой величины.

Система SBC в своей работе учитывает множество факторов, в том числе: скорость переноса ноги с педали газа на педаль тормоза, силу нажатия на педаль тормоза, качество дорожного покрытия, направление движения, другие параметры. В соответствии с конкретными условиями движения электронный блок управления формирует оптимальное тормозное усилие на каждое колесо.

Cистема BA Plus контролирует расстояние до впереди идущего автомобиля с помощью радаров системы Distronic. Если расстояние мало и существует опасность столкновения производится визуальное и звуковое предупреждение водителя. Если водитель тормозит недостаточно эффективно система дотормаживает за него.

Система автоматического экстренного торможения

Система автоматического экстренного торможения с помощью радара (лидара) и видеокамеры обнаруживает впереди идущий автомобиль. В случае вероятной аварии (интенсивного сокращения растояния между автомобилями) система реализует частичное или максимальное тормозное усилие, замедляет или останавливает автомобиль. Даже если столкновение произошло, последствия его для обоих автомобилей будут значительно меньше.

Конструктивно система автоматического экстренного торможения построена на других системах активной безопасности — системе адаптивного круиз-контроля (контроль расстояния) и системе курсовой устойчивости (автоматическое торможение).

Известными системами автоматического экстренного торможения являются:

• Pre-Safe Brake на автомобилях Mercedes-Benz;
• Collision Mitigation Braking System, CMBS на автомобилях Honda;
• City Brake Control на автомобилях Fiat;
• Active City Stop и Forward Alert на автомобилях Ford;
• Forward Collision Mitigation, FCM на автомобилях Mitsubishi;
• City Emergency Brake на автомобилях Volkswagen;
• Collision Warning with Auto Brake и City Safety на автомобилях Volvo;
• Predictive Emergency Braking System, PEBS от Bosch;
• Automatic Emergency Braking, AEB от TRW.

Будущее Brake Assist

Уже сейчас разрабатываются более новые и эффективные системы на основе Brake Assist. Так, Мерседес уже представили публике Active Brake Assist – систему, влияющую на клапаны давления тормозной системы. Она может предотвратить ДТП, даже если до него осталось всего одна секунда. Технология позволяет в считанные мгновения полностью остановить автомобиль. Многие считают, что появление Active Brake Assist – настоящая революция в мире автомобильных систем безопасности.

Также большинство новых систем сочетают в себе работу нескольких датчиков безопасности. Predictive Brake Assist работает вместе с круиз-контролем. Кроме того, что тормоза срабатывают в экстренных ситуациях, система постоянно следит за ближайшими (спереди и сзади) автомобилями. «Чувствуя» опасность и предвещая возможность ДТП, система в автономном режиме управляет тормозными колодками, в нужные моменты снижая скорость автомобиля и провоцируя плавное торможение. То есть, с такой системой ваша машина может не только спасти вам жизнь в экстренной ситуации, но даже предвидеть ее на основе данных об объектах на дороге, которые находятся рядом с вами.

avtoexperts.ru

На современных автомобилях часто устанавливается система аварийного торможения или экстренная система торможения Brake Assist. Принцип действия данной системы заключается в электронном управлении гидравликой тормозов, чтобы в случае необходимости экстренного торможения, увеличить силу давления на педаль автоматически, если усилия от нажатия педали тормоза в тот момент будет не достаточна.

Система экстренного торможения, которая также называется Brake Asist (BA), что можно перевести, как «тормозное ассистент», связана непосредственно со способом работы тормозной системы. ВА может добавить усилие в тормозной магистрали, если оно не достаточное в момент экстренной необходимости остановки. В этом случае, машина будет остановлена довольно эффективно и достаточно быстро. Система сможет сама принять решение для экстренного торможения, анализируя ситуацию и соответствующую силу давления на педали тормоза от водителя. Brake Assist может сработать даже на значительных скоростях.

При работе Brake Assist может значительно сократиться тормозной путь, что иногда бывает буквально спасительным.

Соответствующие исследования, дали возможность понять, что во множестве экстремальных ситуаций, многие водители не достаточно уверенно выполняют торможение, то есть оказывают недостаточное усилие на педаль тормоза, когда в этом уже есть крайняя необходимость. После результата этих исследований и началась разработка системы ВА от компаний Lucas и Daimler-Benz.

Система Break Assist, как правило, срабатывает в тех случаях, когда скорость перемещения педального штока превышает 9 см в секунду. То есть, экстренное торможение со значительным увеличением усилия, происходит только тогда, когда педаль тормоза нажимается резко. При этом подключается также и система ABS, которая позволяет не блокировать колёса полностью, даже при резком торможении.

В работу бортового компьютера также включаются функции распознания и запоминания определённых черт манеры торможения каждого водителя. То есть, если у некоторых автолюбителей есть определённые проблемы с рефлексами, компьютер способен постепенно учесть эти особенности при торможении, и просто сместить фазу срабатывания системы на несколько миллисекунд раньше.

Систему Break Assist начали устанавливать на автомобили Mersedes S-Class, а также SL-Class ещё в 1996 году. Уже с 1998 года эта система стала стандартом любой комплектации любой модели Mersedes.

Уже после этого ВА стали применять и в автомобилях Volvo и BMW. В данный момент все новые продаваемые в Европе автомобили, без исключения оснащаются Break Assist.

Brake Assist на Mercedes-Benz

Brake Assist на автомобиля Infinity — фото

Brake Assist на современных авто

Применение active brake assist (ABS) позволяет максимально успешно выйти из сложных ситуаций. Если для профессионала легче использовать так называемое ступенчатое или прерывистое торможение, то новичкам будет сложно сразу освоить подобные навыки, требующие большой практики и точности. В этом случае система экстренного торможения станет идеальным вариантом, поэтому многие производители разработали собственные варианты подобной опции.

Наиболее известные алгоритмы:

• Distronic Plus устанавливается на авто производства компании Mercedes-Benz.
• City Safety system от известного бренда Volvo.

Active Brake Assist — запатентованное изобретение, используемое в комплектации многих моделей брендов Ауди, Лэнд Ровер, BMW, Акуру. Если ранее аналогичные ПО устанавливалось исключительно на авто премиум – класса, то сейчас согласно решению Европейской комиссии, подобные устройства должны быть на всех моделях выпускаемых автомобилей. Это позволит снизить катастрофическую цифру погибших и пострадавших вследствие ДТП, повысит безопасность движения.

Многие водители слышали об этой опции, но далеко не все знают, что такое brake assist в автомобиле и как это работает. Подобные программы позволяют снизить риск ДТП, обеспечивают безопасность движения и помогают усилить реакцию в экстренной ситуации. В приведенной информации рассмотрен основной принцип работы системы экстренного торможения, а также современные модификации этой программы.

Что такое EBD

Как функционирует электронная система стабилизации (esp) в автомобиле?

Дальнейшее развитие ABS привело к появлению на современных автомобилях системы электронного распределения тормозных усилий EBD (Electronic Brake Force Distribution). Система распределения тормозных усилий представляет собой программное расширение антиблокировочной системы тормозов. Эти системы всегда работают в паре, поэтому чаще всего в каталогах можно увидеть аббревиатуру ABS+EBD. Идея EBD выросла из того факта, что при резком торможении на неоднородном покрытии автомобиль начинает разворачивать. Это происходит оттого, что степень сцепления колес с дорогой разная, а тормозное усилие, передаваемое на колеса, одинаковое. Система EBD, используя датчики ABS, анализирует положение каждого колеса при торможении и строго индивидуально дозирует тормозное усилие на нем. Система EBD позволяет эффективно тормозить в разных дорожных условиях, учитывая участки дороги с разнородным покрытием, загруженность автомобиля и техническое состояние покрышек. EBD распределяет тормозные усилия на каждое колесо в отдельности, чтобы обеспечить оптимальное сцепление с дорогой. Особенно заметна польза EBD при торможении в повороте. Думаю, многие из водителей не раз сталкивались с ситуацией, когда в закрытом повороте перед ними оказывался автомобиль очередного нерадивого автолюбителя, вздумавшего отдохнуть на обочине. Именно EBD позволяет в такой ситуации тормозить, не теряя контроля над автомобилем. Без этой системы торможение в лучшем случае закончится сносом с траектории. В худшем случае все может закончиться довольно плачевно. Принципиально отличие EBD и других систем от базовой ABS в том, что они помогают водителю управлять автомобилем постоянно, а не только при экстренном торможении.

Принцип работы системы распределения тормозных усилийРабота системы EBD, также как и система ABS, носит цикличный характер. Цикл работы включает три фазы:удержание давлениясброс давленияувеличение давленияПо данным датчиков угловой скорости колес блок управления ABS сравнивает тормозные усилия передних и задних колёс. Когда разница между ними превышает заданную величину, включается алгоритм системы распределения тормозных усилий.На основании разности сигналов датчиков блок управления определяет начало блокирования задних колес. Он закрывает впускные клапаны в контурах тормозных цилиндров задних колес. Давление в контуре задних колес удерживается на текущем уровне. Впускные клапаны передних колёс остаются открытыми. Давление в контурах тормозных цилиндров передних колес продолжает увеличиваться до начала блокирования передних колес. Если колеса задней оси продолжают блокироваться, открываются соответствующие выпускные клапаны и давление в контурах тормозных цилиндров задних колес уменьшается. При превышении угловой скорости задних колес заданного значения, давление в контурах увеличивается. Происходит торможение задних колес.Работа системы распределения тормозных усилий заканчивается с началом блокирования передних (ведущих) колес. При этом в работу включается система ABS.

Еще работа EBD поможет распределить тормозную силу в случае резкого торможения в повороте противостояв заносу и сносу автомобиля, потери траектории пути. При поворотах сильнее нагружаются внешние колеса относительно поворота, а нагрузка на внутренние колеса уменьшена, тем самым автомобиль подвержен риску заноса или потери траектории и вылета с поворота. В этом случае EBD уменьшит тормозное усилие на внешние колеса тем самым не дав им заблокироваться. Автомобиль становится управляемым, значительно повышается уровень безопасности движения. С системой EBD можно смело тормозить в повороте и на смешанном покрытии. Электроника по разности частот вращения «поймет», что колеса попали на участки с разнородным покрытием, и уменьшит тормозные силы на колесах, которые имеют лучшее сцепление с дорогой. Кстати, интенсивность замедления в этом случае снизится и будет определяться силой трения колеса (колес), имеющего наихудшее сцепление с дорогой.Также система EBD при торможении учитывает загрузку автомобиля.

Система EBD (Electronic brake distribution) является закономерным продолжением антиблокировочной системы тормозов, увеличивающей диапазон коррекции торможения и корректирующей недостатки более архаичной ABS.

Разработка системы велась еще в 80-х годах прошлого века, однако массовое распространение механизм получил только в наши дни. Чтобы понять, что такое EBD, необходимо вспомнить об основах работы антиблокировочной системы.

Экстренное торможение

1981 Просмотров

• 1 Основное понятие
• 2 Принцип работы и назначение
• 3 Резюме

При достижении современными автомобилями столь высоких скоростей стандартных и не дооборудованных систем торможения явно недостаточно.

Производители всего мира уже давно и успешно используют технологии EBA, BA, BAS и многие другие для того, чтобы предотвратить критическое увеличение тормозного пути, которое может привести к плачевным последствиям.

В этой статье мы расскажем о том, что такое экстренное торможение, чем оно опасно, и как система экстренного торможения помогает водителю избежать неприятных ситуаций на дороге.

Основное понятие

Экстренное торможение — это понятие, знакомое, пожалуй, каждому автолюбителю. Тем не менее не все достаточно четко представляют, что это такое, и чем вообще опасно возникновение такого явления.

Представим простую ситуацию. Автомобиль развил на трассе достаточно приличную скорость, пусть даже и в рамках требований правил дорожного движения. Как правило, трасса наделена большим количеством крутых поворотов, спусков и изгибов, а по краям трассы обычно растет высокий и глухой лес, не позволяющий увидеть, что находится за поворотом.

Так как притормаживать до минимальной скорости при каждом повороте захочет далеко не каждый автолюбитель, он подвергается определенному риску не заметить другой автомобиль, сломавшийся или же неудачно припаркованный прямо за подъемом или поворотом. Очевидно, что спрогнозировать такое стечение обстоятельств водитель без помощи дополнительных средств техники, как правило, не в силах. Поэтому, обнаружив за поворотом машину, автомобилист резко надавит на педаль тормоза, стараясь максимально быстро остановить машину.

Но экстренное торможение — понятие сложное и неоднозначное. К тому же разные водители обладают разной силой мышц ноги, и экстренное торможение у них будет происходить с различным усилием. Кроме того, большое значение имеет психологический фактор: совершая экстренное торможение, автомобилист может банально не рассчитать усилие давления на педаль и увеличить тормозной путь на несколько десятков процентов, которые впоследствии могут оказаться критическими.

Системы помощи EBA, BAS и BA призваны для того, чтобы, вне зависимости от интенсивности нажатия на педаль, обеспечить максимальную блокировку колес и предотвратить катастрофу, которая может произойти при превышении тормозного пути даже на долю процента.

Принцип работы и назначение

Системы помощи при экстренном торможении EBA, BA и BAS обладают схожим устройством и имеют так называемый пневматический принцип действия. Системы автомобиля EBA и BA были разработаны чуть раньше своего третьего собрата, а потому несколько отстают от него в плане характеристик. Причем EBA имеет несколько улучшенные характеристики за счет более доработанного электромагнитного клапана, расположенного в вакуумном усилителе тормозов.

Принцип работы, которым обладает подобная система экстренного торможения, достаточно прост. В состав системы входит вакуумный усилитель, датчик скорости штока усилителя, регламентирующего быстроту перемещения тормозной педали, а также электромагнитный клапан, который ускоряет шток при определенных условиях.

Датчик постоянно отслеживает скорость перемещения штока и, как следствие, тормозной педали автомобиля. Если перемещение произошло слишком быстро, то есть сигнал, передаваемый датчиком, превышает допустимый порог, открывается электромагнитный клапан, который производит дополнительный забор воздуха под давлением. Это приводит к тому, что тормозная педаль уже автоматически доводится до своей крайней точки. При этом педаль может быть нажата автомобилистом быстро, но не очень сильно, но все равно тормозное усилие останется максимально возможным.

Помимо систем EBA, BA и BAS, на современных автомобилях часто можно увидеть такую технологию, как система автоматического экстренного торможения. Как правило, она активирует тормозную систему без участия водителя, если ее датчики сообщают, что впереди располагается непреодолимое препятствие в виде, например, стены или другого автомобиля.

Резюме

В заключение можно отметить, что система экстренного торможения EBA, BA и BAS способна позволить избежать значительных повреждений машины, а зачастую спасти жизнь водителю и пассажирам

Поэтому при покупке машины важно обратить внимание на количество и состав систем безопасности, которые позволят чувствовать себя комфортно даже на высокой скорости и не бояться внезапной потери управления

Принцип работы

Алгоритм работы EBD реализован по замкнутому стандартному циклу, состоящему из трех основных этапов:

поддержание давления в тормозной системе;

экстренный сброс давления в определенном направлении по сигналу блока управления;

постепенное увеличение давления до достижения оптимальной величины.

Обработанные данные частоты вращения передних и задних колес поступают на блок ABS. Сравнивая значения по каждому из датчиков, последний дает команду на запуск алгоритма EBD. Это происходит, как только разность значений частоты превышает запрограммированное значение.

В свою очередь алгоритм EBD определяет уровень срабатывания блокировки-разблокировки задних колес. Этот момент контролируется величиной давления в системе задних тормозных контуров. Как только уровень давления превысит критическое значение, и колеса блокируются, блок управления дает команду на сброс давления. Одновременно происходит контроль давления в переднем тормозном контуре.

Торможение в автономном режиме

Элементы автоматического управления автомобилем всё шире внедряются в серийную продукцию. В отношении помощи при экстренном торможении это выражается в создании систем, способных начать процесс замедления ещё до момента нажатия водителем тормозной педали. Так работают системы автоматического торможения типа City Safety, Pre-Safe Brake и многие другие, каждая фирма присваивает им своё торговое наименование.

В обычном режиме автомобиль движется по адаптивному круиз-контролю. Система анализирует данные следящего за впереди идущим автомобилем радара, регулируя скорость, в том числе и тормозами. Но при внезапном появлении препятствия или опасном сокращении дистанции включается режим экстренного торможения. При этом подключаются и прочие функции, такие как предотвращение потери стабильности, включение стоп-сигналов и аварийной сигнализации, подготовка к срабатыванию системы пассивной безопасности водителя и пассажиров.

При работе автоматики от водителя ничего не потребуется, поскольку он не в состоянии реагировать на изменение ситуации с той же скоростью, что и электроника. Но предупредительный сигнал о возможном столкновении ему подаётся в световом и звуковом виде. Дополнительным предупреждением станет автоматическое подтягивание ремней безопасности. Если он отреагирует раньше и с адекватным усилием, то система не включится, в противном случае она либо выполнит всё полностью автономно, либо поднимет тормозное усилие в режиме помощи при экстренном торможении.

Существуют аналогичные системы, работающие и при движении задним ходом в условиях стеснённой парковки. Аппаратура технического зрения лучше видит и оценивает обстановку, применяя торможение ещё до того, как проблему заметит водитель. Надобности в экстренном характере тут нет, поэтому всё сводится именно к автономному управлению тормозами в штатном режиме.

Системы автоматического торможения типа AEB пока ещё находятся на стадии дальнейшего совершенствования. Не так давно они научились распознавать не только крупные препятствия, но и отдельных пешеходов, хотя полностью доверяться им нельзя. Возможны как ошибки в распознавании, так и ложные срабатывания, которые не менее опасны. Но как дополнительная страховка от столкновений они актуальны и на данном этапе.

Механизм непроизвольного экстренного торможения

Система предупреждения об экстренном торможении этого типа более усовершенствована. Она идентифицирует автомобиль, который едет впереди, и другую преграду при поддержке локатора и видеонаблюдения. Механизм сам определяет промежуток до препятствия и, если обнаружен высокий риск ДТП, понижает скорость автомобиля. Даже если случится авария, поломки будут не столь страшными.

Кроме автоматического неотложного торможения, механизм обеспечен и другими обязанностями. Например, он предупреждает водителя о риске возникновения аварии посредством сигнализации. Также включаются отдельные клапаны пассивной защиты, за счет чего механизм получил название «превентивный механизм безопасности».

Детально этот тип механизма неотложного стопора основывается на иных механизмах успешной защиты – адаптивного круиз-контроля (курсовой выносливости).

Анализ подтвердил – в большинстве машин в аварийных ситуациях тормоза срабатывают недостаточно быстро. А водители не зажимают рычаг с нужной силой в тех случаях, когда возникает острая потребность.

В поддержку пришла общая система Daimler-Benz и Lucas. А бортовой электронный вычислитель, по некоторым штатным данным, горазд вычислить и отметить стиль и силу торможения отдельного водителя. Если у него не все хорошо с реакцией, то пульт регулировки переместит фазы износа механизма на секунды быстрее.

Алгоритм манипуляций механизма БАС базируется на изучении последствий ДТП, проводившихся владельцами марки Mercedes-Benz.

В чём состоит роль EBD в автомобиле

На распределение сцепного веса по осям автомобиля влияют два фактора – статический и динамический. Первый определяется загрузкой автомобиля, невозможно разместить заправку, пассажиров и груз таким образом, чтобы их центр масс совпадал с таковым у пустого автомобиля. А в динамике к вектору силы тяжести добавляется вектор отрицательного ускорения во время торможения, направленный перпендикулярно к гравитационному. Результирующий сдвинет проекцию на дорогу вдоль траектории. Передние колёса дополнительно нагрузятся, а с задних будет снята часть сцепного веса.

Если в системе тормозов будет проигнорировано это явление, то при равенстве давлений в тормозных цилиндрах передней и задней осей задние колёса могут заблокироваться значительно раньше передних. Это приведёт к ряду неприятных и опасных явлений:

• после перехода в скольжение задней оси автомобиль потеряет устойчивость, стойкость колёс к боковому смещению относительно продольного обнулится, малейшие воздействия, которые всегда существуют, приведут к боковому уводу оси, то есть заносу;
• суммарное тормозное усилие снизится за счёт уменьшения коэффициента трения задних колёс;
• увеличится скорость износа задних шин;
• водитель будет вынужден ослабить усилие на педали, чтобы избежать перехода в неуправляемое скольжение, тем самым сняв давление и с передних тормозных механизмов, что ещё больше снизит эффективность торможения;
• автомобиль потеряет курсовую устойчивость, могут возникнуть резонансные явления, которые очень трудно парировать даже опытному водителю.

Применяемые ранее регуляторы частично компенсировали этот эффект, но делали это неточно и ненадёжно. Появление системы ABS на первый взгляд исключает проблему, но реально её действия оказывается недостаточно. Дело в том, что антиблокировочная система параллельно решает многие другие задачи, например, отслеживает неоднородность дорожного покрытия под каждым колесом или перераспределение веса за счёт центробежных сил в поворотах. Комплексная работа с добавлением ещё и перераспределения веса может наткнуться на ряд противоречий. Поэтому необходимо выделить борьбу с изменением сцепного веса на отдельную электронную систему, использующие те же датчики и исполнительные механизмы, что и ABS.

Тем не менее, конечным результатом работы обеих систем будет решение одних и тех же задач:

• фиксация начала перехода в проскальзывание;
• регулировка давления раздельно по колёсным тормозным механизмам;
• сохранение стабильности движения и управляемости во всех условиях по траектории и состоянию дорожного покрытия;
• максимально эффективное замедления.

Набор оборудования при этом не изменяется.

Закрытая система с 3/3-ходовыми электромагнитными клапанами

Разработанная первоначально компанией Bosch система регулирует тормозное усилие (модуляцию тормозного усилия 3/3-ходовыми электромагнитными клапанами.

На рисунке а, б и в представлен процесс регулирования для каждого колеса.

В состоянии покоя (обесточенном состоянии) электромагнитный клапан позволяет усилию, создаваемому водителем на главном тормозном цилиндре при нажатии на педаль тормоза беспрепятственно воздействовать на колесный тормозной цилиндр. Этот процесс соответствует обычной работе тормозной системы. Тормозное усилие повышается и замедляет колесо. Если блок управления на основании сигнала датчика угловой скорости вращения колеса определяет слишком быстрое замедление колеса по сравнению с контрольной скоростью, то электромагнитный клапан сначала нагружается половиной максимального тока, в результате чего доступ к главному тормозному цилиндру перекрывается, что препятствует дальнейшему повышению давления в колесном тормозном цилиндре.

Если после этой стадии «удержания тормозного усилия» скорость вращения колеса не увеличится, а будет снижаться дальше, то электромагнитный клапан подается максимальный ток, вследствие чего открывается обратная магистраль, а тормозное усилие в колесном тормозном цилиндре уменьшается. В результате силы трения покоя дорожного полотна колесо снова ускоряется. Как только скорость примерно достигнет контрольного значения, блок управления обесточивает электромагнитный клапан, который снова возвращается в исходное положение (т.е. обратная магистраль перекрывается, тормозное усилие может уменишаться беспрепятственно). Цикл может быть начат сначала.

Чтобы поддержать тормозное усилие в главном тормозном цилиндре и обеспечить снижение усилия через накопитель, насос обратной подачи подает тормозную жидкость от накопителя во впускную магистраль главного тормозного цилиндра. Этот процесс заметен по пульсации педали тормоза. Обычно именно по этому признаку водитель определяет момент срабатывания системы ABS.

Регулирование тормозного усилия блоком управления электромагнитными клапанами происходит практически до полной остановки автомобиля либо до отпускания водителем педали тормоза и уменьшении тормозного усилия, свидетельствующего об отсутствии опасности блокировки колеса.

При выходе из строя системы ABS электромагнитные клапаны находятся в обесточенном состоянии, в результате чего тормозная система работает в обычном режиме без ABS-регулирования.

Если вдруг, что маловероятно, система ABS во время процесса регулирования в результате самодиагностики обнаружит неисправность, то, насколько это будет возможным, система продолжит регулирование торможения до конца.

На рисунке при помощи принципиальной электрической схемы представлены входы и выходы блока управления, а также взаимосвязь компонентов системы.

При включении зажигания (клемма 15) электронное реле защиты (КЗ) замыкается и соединяет клемму 30 с клелммой 31, в результате чего на блок управления (контакт 1) и на цепь управления (86) клапанного реле (К1) и реле двигателя (К2) подается «плюс» аккумуляторной батареи. Через контакты 10, 20 и 34 блок управления постоянно соединен с массой.

Через клемму 15 также подается питание на сигнальную лампу системы ABS (Н1). Она горит до тех пор, пока не будет соединена с массой через кабель 1 при помощи клапанного реле через клемму 87а или через контакт 29 блока управления.

Если блок управления через контакт 27 подает массу на разъем 87 клапанного реле, то последнее срабатывает и черезразъем 87 соединяет электромагнитные клапаны с клеммой 30. Работа клапанного реле контролируется блоком управления через контакт 32.

Функция сигнальной лампы проверяется блоком управления через контакт 29.

Через контакт 14 блока управления контролируется реле двигаеля, после того как оно будет включено контактом 28 на основании сигнала массы.

Это происходит, когда во время ABS-регулирования на насос обратной подачи подается питание от «плюса» аккумуляторной батареи. В этом случае блоком управления на основании сигнала массы управляются также электромагнитные клапаны.

Вce это зависит от частоты переменного напряжения датчиков угловой скорости вращения (В1).

Вход выключателя стоп-сигналов служит дополнительной защитой так же, как и сигнал работы двигателя через клемму 61 генератора. Сигнальная лампочка гаснет только при работающем двигателе с исправным генератором, поскольку при ABS-регулировании необходим запас энергии.