Абс кто придумал: Abs — Википедия – Полная история ABS: интересные факты от средины ХХ века до современности

Полная история ABS: интересные факты от средины ХХ века до современности

На чтение 9 мин. Просмотров 467 Опубликовано 4 ноября 2015

ABS — теперь это стандартная система на автомобиле. Но так было не всегда!

Повседневное использование транспортных средств стало обычной практикой для современного человека. Машина помогает эффективно и быстро справиться с огромным перечнем обязанностей. Кроме того, во время непродолжительных городских поездок или длинных туристических вояжей автомобиль «радует» вас своим комфортом. Часто мы даже не замасливаемся об устройстве тех или иных агрегатов и функциональных элементов.

Кроме удовольствия езды и комфорта автомобиль ежедневно обеспечивает водителя и пассажиров безопасностью. Современные автомобили просто напичканы разными системами безопасности, помощниками и ассистентами. Все они позволяет сделать вождение более удобным, а в случае возникновения непредвиденных ситуаций, еще и безопасными. Но так біло не всегда.

Сегодня мы поговорим об одной из основных систем, которая устанавливается практически на все современные транспортные средства. Уже достаточно давно она перестала быть новинкой, которая полагалась не всем автомобилям. Минула также и эпоха маркетинговой составляющей популяризации этой системы. Однако мы используем ее ежедневно и повсеместно. Порой даже и не замасливаемся об этом.

Да, речь сегодня пойдет о системе под названием ABS. Эта важная функциональная система имеет весьма интересную и непростую историю создания и внедрения в конструкцию автомобиля. Сегодня мы рассмотрим, на каких автомобилях изначально устанавливалась эта система и как она функционировала. Также обсудим и проанализируем теорию о том, что опытному водителю ABS может не понадобиться – достаточно просто уметь правильно управлять педалью тормоза.

Первым делом самолеты…

Как не парадоксально, но изначально такая система устанавливалась на самолетах. Подобный патент получила компания Bosch в далеком 1936 году. Уже традиционно для той эпохи все лучшие технические новинки устанавливались и апробировались на военной технике. Только после этого системы «мигрировали» на гражданский транспорт.

Во время посадки самолеты выполняли торможение за счет закрылок и колес на шасси. Не удивительно, что при неправильном распределении тормозного усилия колеса блокировались. При еще достаточно высокой скорости летательные аппараты переворачивались (особенно те, которые не имели носовой опоры в передней части шасси).

Данная система имела название система предотвращения переворачивания. Именно она и стала прародителем современного АБС. Однако в те времена до ее интеграции в конструкцию автомобиля дело не дошло. Установленные системы на самолеты научились предотвращать блокировку колес. Также они смогли синхронизировать скорость вращения всех колес шасси.

Британская пальма первенства

Именно британцы первыми умудрились интегрировать подобную систему в концепцию автомобиля. Данное событие состоялось как раз в начале второй половины ХХ века. Британская лаборатория дорожных испытаний (British Road Research Laboratory) сумела интегрировать авиационную систему предотвращения скольжения. Она имела название Maxaret.

Компания General Electric занималась изготовлением данных систем. Первым «подопытным» автомобилем стал Morris 6, который имел барабанные тормоза. Через шесть лет после этого, в 1958 году к этим энтузиастам присоединились разработчики из компании Dunlop. Вместе он и сумели адаптировать систему под функционирование с дисковыми тормозами. На этот раз экспериментальным прототипом стал Jaguar. Этот автомобиль имел только передние дисковые тормоза. Задние — были барабанными.  Блокировка колес на задней оси предотвращалась исключительно регулировкой усилий нажатия педали тормоза.

В конструкции этой системы использовались два диска (один обращался по отношению другого и мог устанавливаться на угол до 90 градусов, второй же был связан с колесом). В момент резкого торможения и блокировки колес второй диск (более массивный) проворачивался относительно первого и блокировал гидравлическую линию тормозов. После того, как колеса начинали вновь крутиться, пружина возвращала диски в первоначальное положение. Такой конструкции вполне хватало для колес тех времен.

Доработанная система под названием «Dunlop Maxaret Anti-skid system» появилась в 1966 году и была установлена на первый спортивный автомобиль, который имел полный привод. Его названием Jenssen FF. Также подобные системы начали устанавливать на мотоциклы. Первым экспериментальным образцом стал Royal Enfield.

В случае с Jenssen доработанная система имела такой принцип действия: датчики скорости вращения колес установили в раздаточную коробку. Таким образом, система АБС растормаживала одновременно все четыре колеса. Простота системы стала залогом ее успешного функционала. Автомобили с такими антиблокировочными системами показывали хорошие показатели управляемости на мокрых покрытиях.

Попытки американских инженеров

Правду говорят, что если хорошая идея должна прийти кому-то в ум, она обязательно придет в ум двум разным людям в разных уголках мира. Первыми новаторами за океаном стали инженеры компании Ford. Компания занималась выпуском марки Lincoln и начала интегрировать подобные системы именно в эти автомобили.

В 1954 году был выпущен Continental Mark II, который в качестве дополнительной опции мог укомплектовываться антиблокировочной системой. Однако система была очень сложной и дорогостоящей, поэтому производитель отказался от ее установки. Спрос был минимален. Более того, конструкция системы АБС весила больше двух килограммов, что существенно влияло на ходовые характеристики автомобилей тех времен.

Компания Ford в линейке Lincoln впервые начала воплощать идею ABS

Следующая попытка внедрить такую важную систему в конструкцию автомобиля состоялась в 1970 году. Руководство Ford привлекло сотрудников Kelsey Hayes. Вместе они смогли создать систему Sure Track. Ее функционал был далек от идеала (она действовала только на заднюю ось), однако при этом эффективность торможения увеличивалась на 15%. Такая особенность позволяла сделать вывод о том, что система действительно необходима в конструкции автомобиля. Кроме того, ценник усовершенствованной системы Sure Track был значительно ниже цены предшественника.

Такая особенность заставила руководство компании Ford принять решение о том, что Sure Track устанавливалось на Lincoln Continental Mark III в качестве базового оборудования.

Следом за американскими коллегами, японцы начали также внедрять подобные системы в конструкцию автомобиля. В 1971 году появилась так называемая система «EAL», которая стала наследницей американской Kelsey Hayes Electro Anti-lock. Первым автомобилем с такой системой стал Nissan President.

Внешний вид легендарного Nissan President

Инновационный экспериментатор Chrysler

В те времена компания Chrysler позиционировала себя как новатора, который воплощает новые технические решения в конструкции автомобилей. В этом понимании дела у Chrysler шли значительно лучше, чем у коллег с компании Ford.

В 1966 году инженеры попытались создать и установить систему, которая стала аналогом той, что устанавливали их коллеги из компании Ford. С названием не заморачивались – Sure Brake. Но в результате эта система не получила широкого признания и была не очень эффективной.

Поэтому Chrysler развивает сотрудничество с компанией Bendix. В 1971 году они совместно разработали новую инновационную электронную систему. В том случае она уже действовала на все четыре колеса. В этом же году появляется автомобиль с названием Imperial, который получает интеграцию системы электронной блокировки Sure Brake.

После этого в Америке начинается повсеместная популяризация и интеграция таких систем. Еще одна американская автомобилестроительная компания General Motors начинает установку блокировочной системы собственного производства. В начале система действовала только на заднюю ось. Trackmaster название системы АБС от компании GM. Да, она было очень простой, но она была электронной. Более функциональная и совершенствованная система АБС в автомобилях GM появилась только в начале  80-х годов прошлого века.

Европейские достижения

Сразу после успеха компании Jenssen появился недорогой Austin 1 800 в 1964 году. Как и у американских сородичей, автомобиль получил систему антиблокировки на заднюю ось. Успех механической системы оказался весьма немалым.

Также в авангарде технических инноваций ХХ века в Европе была компания Bosch. В 1978 году она выпустила систему под названием ABS2. Именно ее знаменитые производители начали устанавливать на свои автомобили. Речь идет о таких лидерах европейского автомобильного рынка, как BMW и Mercedes. АБС предлагалась как дополнительная опция, однако популярность бренда способствовала популяризации самой системы.

Продукция компании Bosch была действительно одной из самых лучших, что подтверждает согласие на ее установку самых знаменитых европейских брендов. Вместе с тем, цена такой АБС была достаточно высокой. Автомобильные производители позиционировали ее как элемент дополнительной безопасности и роскоши, но отнюдь не как массовую систему для конвейерной установки на абсолютно все автомобилили.

Сотрудники компании Continental (подразделение Tevis) в 1984 году смогли создать более функциональную и дешевую систему под названием ABS Mark II, которая уже имела электронное управление. Она стоила намного меньше, чем аналоги от Bosch. Именно это и стало основой популяризации и повсеместной установки этой системы. Ее интегрировали в конструкцию  таких автомобилей: Saab, Alfa-Romeo, Ford, Mercedes-Benz, Buick, Porsche.

Mercedes-Benz начал предлагать автомобили с предустановленной ABS

Компании Bosch и Continental стали двумя лидерами рынка, которые постоянно боролись за первенство. Именно такая гонка и стала причиной совершенствования систем. В скором времени стандартный АБС получил ряд дополнительных полезных функций, таких как: анти пробуксовка колес, автоторможение, система устойчивости движения и прочие.

Следом за этим у ряда других производителей возникало желание усовершенствовать стандартную функционирующую систему ABS. Однако такие намерения не получали необходимого эффекта. В средине 80-х и в последующих годах инженеры BMW, Saab, Citroen, Mercedes и других брендов пытались обойтись без механической составляющей ABS. Однако такие системы, которые получили название SBC, не пользовались большой популярностью и были достаточно проблемными.

В заключение статьи хотелось бы подытожить, что стремление авиа инженеров повысить безопасность самолетов во время посадки стимулировало конструкторов создать АБС систему для автомобилей. Первоначально такая система отвечала исключительно за предотвращение блокировки колес, но оптом получила множество полезных дополнительных опций и функций. Сегодня ABS эффективно взаимодействует с другими системами автомобиля (контроль движения, распознавания знаков, навигация) и контролирует скольжение автомобиля, а также его положение относительно нанесенной дорожной разметки.

На сегодняшний день интеграция системы ABS является стандартной ситуацией. Подобные системы перестали быть дополнительной опцией, а начали повсеместно устанавливаться на дорогие и более дешевые автомобили. Управление машиной с АБС намного безопаснее, чем без АБС.

Благодаря энтузиазму многих инженеров, попыткам и неудачам сегодня мы можем наблюдать систему ABS в том виде, в котором она сегодня есть. Да, многие «умельцы» и знатоки могут сетовать относительно того, что ABS не всегда полезен и эффективен. Но это уже сугубо их личное мнение. Управление автомобиля с АБС намного проще, более предсказуемо и безопасно.

В комментариях вы можете оставлять свои истории и опыт использования машин с системами предотвращения блокировки и без них. В любом случае помните, что ваша безопасность зависит от наличия ABS в автомобиле.

Как работает АБС, история развития, основные компоненты

Каждый из нас, скорее всего, попадал в такую ситуацию, когда нужно объехать внезапно возникшее препятствие на дороге и при этом тормозить. Казалось бы, все просто — жми на тормоз и крути рулём. А если перестараться с усилием на педали? Тогда колеса обязательно заблокируются и крути рулём — не крути, машина будет двигаться юзом туда, куда ей укажет центробежная сила. Это в лучшем случае. В худшем — неконтролируемый занос или ещё чего доброго, опрокидывание. Чтобы избежать подобных ситуаций, да и многих других, автомобильные инженеры с конца 20-х годов прошлого века вплоть до сегодняшнего дня совершенствуют систему, которая называется ABS. Но обо всем по порядку.

Из истории развития ABS. Как колеса приручали

ABS, Anti-lock Brake System, антиблокировочная система. Необходимость в противодействии блокировке колес возникла совсем не на автомобилях. Рождению системы мы обязаны авиации. При разбеге по взлетно-посадочной полосе самолёт должен сохранять идеальную стабильность. Равно, как и при посадке, иначе потеря курса или опрокидывание неминуемы. Шасси самолёта, как известно, крутятся как хотят и с разной скоростью, а от пропеллера и элеронов на посадке мало что зависит, особенно на скоростях 20-30-х годов.

Военный истребитель Curtiss A-8. Как видим, без носового шасси

Самолёты того времени не имели носового шасси и поэтому садились в основном на два колеса. Решить проблему уравнивания скорости шасси с обеих сторон помогло устройство, запатентованное компанией Bosch в 1936 году. Его и начали массово устанавливать на военные самолёты — при посадке система выравнивала скорость вращения шасси и не давала ни одному из них заблокироваться. Это была сложная и дорогая гидромеханическая конструкция, к тому же слишком тяжёлая, чтобы устанавливаться на автомобили.

Англичане были первыми

Система механического привода тормоза автомобиля 1930 Ford Model A Tudor

Хотя и автомобили к тому времени требовали похожей системы. Дело в том, что привод тормозов практически во всех машинах был механическим и водителю приходилось со всей мочи давить на педаль, чтобы остановить машину. Естественно, что блокировки колес, одного или нескольких, в таких условиях просто не избежать. И только в 1952 году удалось адаптировать авиационную систему к автомобилям того времени.

Вот он, Моррис 6. Первый автомобиль с предком современной АБС родился в Англии

Первым был автомобиль Morris6, чистый англичанин. Провела всю работу английская компания British Rоad Rеsearch Labоratory, установив на Моррис так называемую систему противоскольжения, которую принесла из авиации фирма General Electric. Через шесть лет систему доработали и установили на некоторые модели машин Ягуар с дисковыми передними тормозами. Естественно, никакой электроникой тогда не пахло, это была исключительно гидромеханическая система, которая просто регулировала усилия торможения на каждом из передних колес отдельно.

Jennsen FF, выглядит отменно, да и тормозит неплохо

В 1966 году систему крепко доработали и поставили на полноприводный спортивный автомобиль JennsenFF. Разница была в том, что датчики вращения ставили не на колеса, а на вал раздаточной коробки, а поскольку привод был полным, то и работала система на все четыре колеса, как теперь говорят, была одноканальной. Простая до безобразия конструкция оказалась весьма эффективной на скользких дорогах. Чуть позже такая система была установлена на опытный мотоцикл Rоual Enfiеld Super Metеor. Он и стал первым мотоциклом с АБС.

Первый мотоцикл, на который установили систему АБС — Rоyal Enfiеld Super Metеor

Рождение современных систем АBS

Следующий шаг по усовершенствованию системы ABS сделали уже американцы. Пока в Европе игрались с авиационной системой, концерн Форд начал разработку антиблокировочной системы для двухдверного хардопа Lincоln Cоntinental Mark II 1954.

Lincoln Continental Mark II, отличный хардтоп, но с АБС не сложилось

Её устанавливали как опцию, но в итоге АБС не продержалась на конвейере и трёх лет — была слишком тяжёлой, дорогущей и сложной. И только к 1970 году специалистам форда удалось разработать удачную систему, которая входила в стандартное оснащение Lincоln Cоntinental Mark III.

Lincoln Continental Mark III, более удачная конструкция.

Система была полностью механической и работала только на заднюю ось. По похожему пути пошёл концерн Chrysler, но и их система не имела успеха до тех пор, пока в дело не включилась компания Bendix. Только к 71-му им удалось разработать электронную систему, работающую на все четыре колеса, её устанавливали на Imperial и эта конструкция получила настоящее признание.

S-класс, на котором мы увидели первую работоспособную массовую систему АБС

Тем временем, европейские производители полностью отказались от механических ABS и в 1970 году компании Daimlеr-Bеnz удалось построить полностью электронную и эффективную антиблокировочную систему. У неё был один недостаток — электронные компоненты были крайне ненадёжными и тут в игру вступает Bosch. В итоге в серийное производство первая почти современная АБС попала только в 1978 году на автомобилях Mercеdes Bеnz W116 и ВMW седьмой серии. Сегодня каждый серийный автомобиль должен иметь на борту систему АБС в минимальной комплектации. Такой закон действует в странах Евросоюза с июля 2004 года.

BMW 7 серии повторил успех земляков в плане использования АБС

АBS — как это устроено сегодня

Об опасности блокировки колес при торможении больше говорить не стоит, и так все понятно. Словом, задача АBS — сохранить управляемость автомобиля при торможении, на скользкой дороге и, к примеру, в тех случаях, когда два правых колеса тормозят по скользкой обочине, а два левых — по сухому асфальту.

Колесный датчик скорости

Основные элементы современной АBS неизменны:

• датчики частоты вращения каждого из колес;

• датчик, контролирующий давление в тормозной магистрали;

• электронный блок управления;

• исполнительное устройство или гидроблок, включающий в себя электромагнитные клапаны впуска и выпуска, насос обратной подачи тормозной жидкости с электроприводом и демпфирующие камеры.

Схема АБС от Бош первого поколения

На каждом колесе установлен датчик скорости, сигнал от которого передаётся на блок управления. Как только блок фиксирует блокировку одного или нескольких колес, он подаёт сигнал на гидроблок. Тот в свою очередь стравливает давление из тормозного рабочего цилиндра этого колеса, тем самым разрешая ему вращение. Для ускорения этого процесса установлен насос обратной подачи тормозной жидкости в демпфирующие камеры. Там жидкость гасит колебания. Казалось бы просто, но нужно учесть, что весь этот процесс может происходить до 15 раз в секунду.

Принцип работы АBS

Схема АБС Бош 5 поколения

Система срабатывает, как говорилось выше, не единоразово, а циклично. Цикл, который происходит до 15 раз в секунду, содержит три основных фазы — удержание, сброс и усиление давления. Отталкиваясь от показаний колёсных датчиков, БУ сравнивает угловые скорости каждого из колес и делает выводы. Как только возникает опасность блокировки одного из колес, происходит следующее:

1. Блок управления закрывает впускной и выпускной клапаны, таким образом, давление в контуре удерживается. Это удержание.

2. Если блокировка продолжается, БУ открывает выпускной клапан контура и стравливает давление, чтобы увеличить скорость вращения колеса. Когда простого стравливания недостаточно и колесо все равно заблокировано, БУ запускает насос, чтобы перекачать жидкость в демпфирующую камеру. При этом мы ощущаем вибрацию на тормозной педали. Это сброс.

3. Как только колесо превысит расчётную угловую скорость, блок управления открывает впускной клапан и закрывает выпускной, снова поднимая давление и затормаживая колесо. Это усиление.

Эти фазы повторяются до тех пор, пока мы не уберём ногу с педали тормоза. То есть, суть работы системы сводится к прерывистому торможению вплоть до стабилизации ситуации или полной остановки автомобиля.

Принципиальная схема системы

Минусы ABS. А они есть

Хотя проколов в работе системы не так много. Первый и главный — торможение на льду, снегу или песке. Поскольку АBS отключить невозможно, то она выполняет свои функции постоянно. Откуда ей знать, что мы, к примеру, тормозим по льду на шипованной резине? И система воспринимает цепкость шипов при торможении за блокировку, стараясь разблокировать колесо. В итоге тормозной путь увеличивается. То же наблюдаем на снегу, песке или скользком грунте. Заметьте, мы говорим о торможении.

Работа системы на снегу вызывает много вопросов. Но не у этих парней

На неровной дороге АBS тоже может оказать медвежью услугу. Представим, что одно из колес при торможении на мгновение зависает в воздухе и, конечно, блокируется. Система незамедлительно начинает принимать меры, чтобы предотвратить занос и сбросит давление на остальных колёсах. Итог тот же — тормозной путь будет больше, чем у машины без АБС, в некоторых случаях разница может достигать 40%.

Так система должна работать в идеале

Впрочем, развитие систем безопасности продолжается и уже сегодня есть такие, которые способны самостоятельно вычислять тип дорожного покрытия, режим движения, необходимость активации АБС. Что будет дальше поживем — увидим. Нужно помнить, что ABS в первую очередь даёт нам возможность совершать манёвр в сложных и аварийных ситуациях и в этих случаях она способна сэкономить драгоценные метры, которые могут стоить очень дорого.

213

Поделитесь с друзьями!

Из истории антиблокировочных систем для колеса — АБС

Вокруг ABS существует много мифов. Например, что первым автомобилем с «антиблокировкой» был Mercedes-Benz S-Class, а первым мотоциклом – Honda Goldwing. Или что опытному водителю такая система ни к чему… Все три утверждения являются ложными.

Сначала – на самолетах

Еще в 1936 году компания Bosch получила немецкий патент на устройство, предотвращающее блокировку колес на моторных транспортных средствах. До практической реализации на автомобилях дело не дошло, хотя устройства пытались приспособить к… самолетам. Там и продолжилось усовершенствование подобных систем. Правда, назывались они тогда не АБС, а системы предотвращения переворачивания, что было важно для самолетов без носовой стойки шасси.

Понятно, что для военной авиации сил и средств не жалели. Попутно системы научились предотвращать блокировку колес, которая при посадке тоже до добра не доводит, а еще – уравнивать скорость вращения нескольких колес шасси. Если вам это ни о чем не говорит, то скажу прямо: эти функции и выполняют сегодня разнообразные системы антиблокировки и стабилизации движения. Разве что у машины колес побольше.

Способ регулирования с помощью накопления избыточного давления в гидроаккумуляторе тоже сформировали именно в те годы. Кстати, техника работы антиблокировочных систем с пневматическими тормозами на машины тоже пришла совсем с другого вида транспорта, с железнодорожного. А чуть позже оттуда же придет и рекуперация… Впрочем, это я забегаю вперед.

Первыми были британцы

В 1952 году компания British Road Research Laboratory (RRL) поставила авиационную систему противоскольжения под названием Maxaret производства General Electric в опытную эксплуатацию на машину Morris 6 с барабаными тормозами, а в 1958 году совместно с компанией Dunlop они адаптировали систему для машин Jaguar с дисковыми тормозными механизмами. Это была чисто механико-гидравлическая система, работающая только на передние колеса. Блокировка задних предотвращалась так же, как и на машинах без АБС – системой регулировки усилия.

Принцип действия основан на взаимодействии пары дисков. Один был связан с колесом, а второй мог вращаться относительно первого на угол до 90 градусов, но его подвижность ограничивалась трением в резиновых прокладках, инерцией самого диска и натяжением пружины. При резкой блокировке колеса массивный второй диск проворачивался относительно первого и блокировал гидравлическую линию тормозов, переключая ее на гидроаккумулятор. После восстановления вращения колеса пружина возвращала диски в исходное положение. Частота срабатывания такой системы составила около 10 герц, чего было достаточно для высокопрофильной резины тех лет.

После доработки система появилась на первом спортивном полноприводном автомобиле Jenssen FF под названием «Dunlop Maxaret Anti-skid system» в 1966 году и даже на некоторых экспериментальных мотоциклах Royal Enfield Super Meteor. Так что первый мотоцикл с АБС выпустила вовсе не Хонда, как принято считать.

Особенностью системы на Jenssen было то, что она оказалась однокональной – единственный датчик скорости вращения колес установили на раздаточной коробке, и растормаживала система все четыре колеса разом. Несмотря на подобную простоту, граничащую с примитивностью, система оказалась очень эффективной на скользких покрытиях.

Тем временем за океаном

Американцы тоже не сидели сложа руки. В США внедрять передовую технику начала компания Ford в рамках своей марки Lincoln. Модель Continental Mark II 1954 имела в качестве опции антиблокировочную систему. На производстве система не продержалась и трех лет – слишком сложной и дорогой она оказалась, да еще и масса исполнительных механизмов превышали два килограмма на колесо, что сказывалось даже на ходовых качествах «дорожного крейсера».

Вторая попытка Ford внедрить антиблокировочную систему была более удачной. Для этого они привлекли наработки компании Kelsey Hayes. Механическая система Sure Track, действующая только на заднюю ось, не решала всех задач, но повышала эффективность торможения на 10-15%, а цена системы оказалась вполне приемлемой, чтобы она вошла в стандартное оснащение Lincoln Continental Mark III c 1970 года.

«Наследница» американской системы Kelsey Hayes Electro Anti-lock, так называемая EAL, появилась в 1971 году, но предложили ее вовсе не консервативно настроенным американцам, а японцам – на модели Nissan President 1971 года.

Куда успешнее шли дела у Chrysler, который на тот момент пытался занять нишу поставщика передовых технических решений. С 1966 года они пытались ставить систему, аналогичную фордовской, назвав ее Sure Brake, но успеха она не имела, как и другие механические системы.

Опыт показал путь развития, и в сотрудничестве с компанией Bendix к 1971 году они разработали новую электронную систему, действующую уже на все четыре колеса. Первой машиной, на которой применили электронный Sure Brake, стал Imperial 1971 года.

В том же году свою антиблокировочную систему начала ставить и GM, но пока только для задней оси. Система получила наименование Trackmaster, она была электронной, но очень простой. Трехканальные полноценные АБС с датчиками вращения передних колес стали появляться в гамме GM только в 80-е годы.

Старый Свет

Считается, что в Европе на острие технического прогресса оказалась компания Bosch. Она выпустила в 1978 году электронную трехканальную систему ABS2, которую тут же стали предлагать в качестве опции на топовых моделях BMW и Mercedes. Которые, в свою очередь, вложили немалые средства в популяризацию системы. На самом же деле все началось все гораздо раньше, и к тому же Bosch поначалу «упустил» рынок антиблокировочных систем.

На дорожку, проторенную Jenssen, сначала ступил недорогой Austin 1 800 модели 1964 года. Он получил систему антиблокровки задней оси по принципу американских. Чисто механическая система устанавливалась на коробку передач машины – она оказалась достаточно массовой.

Система Bosch, несомненно, была одной из самых передовых на момент выхода, но вот цена оказалась запредельной, компания расценивала эту опцию не как массовую, а исключительно как элемент престижа и безопасности.

Совсем иначе думали в компании Tevis, подразделении Continental. Их система ABS Mark II с электронным управлением оказалась более чем втрое дешевле бошевской, а значит и намного популярнее. Появилась она в 1984 году и быстро стала самой распространенной в Европе – ее устанавливали на машины Saab, Mercedes, Jaguar, Alfa-Romeo, Ford, Porsche и Buick.

Собственно, в дальнейшем за рынок систем антиблокировки в Европе боролись Bosch и Continental. Системы становились сложнее, обрастали побочными функциями вроде борьбы с пробуксовкой колес, обеспечением устойчивости движения, автоторможения… Периодически система ABS пытается обойтись без половины механической части, например, без усилителя тормозов, как это сделано на машинах Citroen или на ряде Mercedes с блоком SBC, но к счастью, пока торжествует консервативный подход. А системы с электронасосами в приводе успели заслужить звание крайне проблемных как на машинах Mercedes в двухтысячные годы, так и на машинах Saab и BMW, где применялись массово еще в 80-е годы.

Что в итоге?

Прогресс простой системы, которая поначалу отвечала только за предотвращение блокировки колес, в конце концов привел к появлению интегрированных систем безопасности, которые взаимодействуют с радарами и системами наблюдения за дорожными знаками, контролируют скольжения и положение машины относительно разметки. И произвел революцию в безопасности дорожного движения.

Сейчас машина без АБС оказывается на порядок опаснее, чем такая же, но оснащенная системой. Впрочем, среди «гаражных спецов» ходят разные байки, да и в целом есть условия, когда система мало помогает или даже слегка вредит, но со временем алгоритмы ее работы будут усовершенствованы и недостатки исправят. А всем любителям «натуральных ощущений» могу только напомнить, что для того, чтобы сравниться по гибкости работы с АБС, вам нужно четыре педали тормоза – по числу

Что такое система ABS — устройство и принцип работы

Многие автомобилисты не раз слышали аббревиатуру ABS (или АБС). Она уже давно стала привычной: системой оснащаются почти все легковые машины. Но далеко не все знают, что означает аббревиатура. Поговорим более подробно, что такое ABS и какие функции выполняет.

Что такое ABS в автомобиле

Итак, что значит ABS? Какова расшифровка этого термина? Он представляет собой сокращение от английского словосочетания Anti-block braking system (или немецкого слова Antiblockiersystem, так как родина технологии – именно Германия). Оно переводится как антиблокировочная система торможения. Однако в русском языке общеупотребительным стало более простое, короткое обозначение – антиблокировочная система.

Главное назначение этого узла автомобиля – улучшение управляемости транспортным средством и стабилизация его движения во время торможения. Например, без АВS тормозной путь машину будет больше на определенное расстояние.

Сегодня АБС устанавливается на 80% транспортных средств, которые поступают в продажу. Причем это касается не только автомобилей – она присутствует на любом транспорте, который имеет колеса и систему торможения (например, на мотоциклах, самолетах, прицепах, железнодорожных составах).

Современная АБС представляет собой сложное устройство, состоящее из нескольких датчиков, которые подсоединены к электронному блоку управления транспортного средства.

Краткая история антиблокировочной системы

Первые АБС появились в начале ХХ века на железной дороге. Ранее поезда останавливали с помощью полной блокировки колес, которая производилась посредством специальных стальных деталей. Однако такой способ торможения имел один существенный недостаток. При полной остановке колес они создавали сильное трение. В результате изнашивались обода, оси и рельсы. Тогда в 1910 – 1920 годах на осях колес начали устанавливать электромагнит, который не полностью их останавливал, а постепенно замедлял их вращение. В середине 1920-х годов такую конструкцию также стали монтировать на осях самолетных шасси.

Первые попытки применения АБС на автомобилях предприняла известная немецкая корпорация Bosch в 1930-х годах. Правда, успехом они не увенчались – для эффективной работы системой должна была управлять электроника, но тогда не было соответствующих технологий.

Похожие статьи

Нормально функционирующие ABS появились в 1970-х годах после того, как произошел рывок в развитии полупроводников. Первую подобную систему продемонстрировала общественности немецкая автомобильная компания Daimler-Benz AG. «Подтянулся» и Bosch – он тоже наладил выпуск АБС.

После создания рабочего варианта АБС его устанавливали на автомобили опционально, за дополнительную плату. В обязательном порядке ее монтировали только на дорогие модели Mercedes Benz.

Однако ситуация изменилась в 2004 году. В соответствии с принятым тогда общеевропейским законом все авто, которые продавались на территории ЕС, должны были быть оснащены АБС. Чтобы остаться на рынке Старого Света, почти все производители стали оснащать свою продукцию системой. В результате по состоянию на 2020 год ее имеют около 85% автомобилей в мире.

Как устроен датчик АБС

Информация о том, нужно замедлять скорость вращения колеса или нет, поступает на электронный блок управления с датчика. Он может работать:

• по принципу индукционной катушки;
• на основе эффекта Холла.

В первом случае на колесе размещают зубчатый ротор круглой формы, а вблизи него – индукционную катушку с сердечником. При этом детали не соприкасаются между собой. При вращении колеса начинает вращаться и ротор. В результате этого магнитное поле сердечника изменяется и в обмотке катушке возникает электрический ток. Он поступает на электронный блок управления.

Датчики, основанные на эффекте Холла, работают схожим образом. Однако вместо индукционной катушки в них устанавливают плоскую пластину, которая расположена между двумя постоянными магнитами. При вращении колеса начинает вращаться и ротор. Под воздействием его движения в пластине возникает электрический ток, который передается на блок управления. Иногда между датчиком и ЭБУ устанавливают дополнительную микросхему, которая очищает сигнал от всего лишнего.

В настоящее время наиболее распространены устройства, которые работают на основе эффекта Холла. Это обусловлено их большей точностью. Ток в пластине более стабилен и равномерен, благодаря чему электронный блок управления лучше его распознает и регулирует торможение.

Таким образом, датчики ABS являются бесконтактными и измеряют скорость вращения колеса на расстоянии, а затем передают полученную информацию на электронный блок управления. Понять, как они работают, будет проще, если посмотреть соответствующее видео.

Обычно в автомобиле присутствует 4 датчика АБС – по каждому на колесо.

Принцип работы ABS

Функционирование АБС построено на взаимодействии датчиков и электронного блока управления. Вот как оно происходит.

• Если вращение колеса становится слишком медленным, ЭБУ на основе сведений, полученных с датчика, на короткое время открывает клапан гидравлического блока. В результате давление тормозной жидкости уменьшается и колесо начинает вращаться несколько быстрее.
• Если датчик показывает, что колесо вращается слишком быстро, блок управления повышает давление тормозной жидкости, уменьшая просвет клапана.

АБС в большинстве случаев не реагирует на плавное снижение скорости во время торможения – система начинает работать только при ее резком изменении. Также на АБС передается информация о разнице в скорости вращения разных колес. Она также учитывает это в своей работе.

ЭБУ запрашивает информацию с датчиков несколько раз в секунду. Иногда из-за этого можно ощутить легкую вибрацию педали тормоза. Такая частота необходима для наиболее эффективного регулирования процесса торможения.

Клапанов, с помощью которых изменяется давление тормозной жидкости, может быть от 1 до 4:

• если клапан 1, то он регулирует торможение только одной оси;
• если клапана 2, то каждый отвечает за свою ось;
• если клапана 3, то 2 из них отвечают за ведущие колеса, а 1 за оставшуюся ось;
• при наличии 4 клапанов каждый из них регулирует торможение своего колеса.

Плюсы и минусы системы ABS

Система антиблокировки торможения имеет как преимущества, так и недостатки. К ее плюсам можно отнести следующие.

• Улучшение управляемости транспортного средства. Благодаря регулировке скорости вращения колес автомобиль остается управляемым даже при выполнении экстренного торможения. Это значительно повышает безопасность передвижения на машине.
• Уменьшение продолжительности тормозного пути. В большинстве случаев при использовании АБС уменьшается тормозной путь. Это также делает управление транспортным средством несколько проще.
• Улучшение поведения машины при поворотах. Если водитель допустил ошибку и автомобиль занесло, при наличии на транспортном средстве АБС риск опрокидывания гораздо меньше.
• Для управления авто нужно меньше навыков. АБС существенно «облегчает жизнь» неопытным водителям, которые только недавно получили права сели за руль. Ведь использование системы позволяет не продумывать некоторые шаги, так как это делает за автомобилиста электронный блок управления. Кроме того, при наличии АБС прощаются многие ошибки (например, упомянутый резкий поворот, способный вызвать занос). Таким образом, система делает управление машиной гораздо проще.

Но у системы есть и минусы. К основным можно отнести следующие.

• Неэффективность на небольших скоростях. Уже упоминалось, что АБС не учитывает незначительное изменение интенсивности вращения колес. Это приводит к тому, что система неэффективна на низких скоростях. Например, при плавном спуске с горы со скоростью 4 – 6 км/ч транспортное средство, на котором установлена антиблокировочная система, будет вести себя точно так же, как автомобиль без нее. Также это касается продолжительного небыстрого движения по инерции. Это нужно учитывать.
• Неэффективность на некоторых дорожных покрытиях. Система хорошо работает далеко не на всех дорогах. Например, на грунтовках или асфальте с большим количеством неровностей (что в нашей стране не редкость), АБС функционирует гораздо хуже. Это объясняется частым перемещением колес в вертикальной плоскости, которое влияет на работу датчиков. В результате существенно увеличивается тормозной путь, меняется поведение транспортного средства при торможении.
• Неэффективность на обледеневшей дороге. Также АБС не очень хорошо работает на дороге, с которой не убран лед, снег, другие посторонние покрытия. Из-за разности сцепных свойств асфальта и, например, наледи, датчики также не могут нормально снимать информацию о скорости передвижения с колеса.

Возможные неисправности АБС и их причины

О неисправности модуля АБС могут свидетельствовать следующие «симптомы»:

• сигнал датчика на приборной панели;
• существенное увеличение тормозного пути автомобиля;
• ухудшение поведения на поворотах.

Чаще всего встречаются следующие неисправности.

• Обрыв или замыкание кабеля. Датчик системы и электронный блок управления авто соединяются между собой с использованием кабеля. В случае нарушения его целостности происходит полная потеря контакта, подача тока меньшего напряжения на ЭБУ или замыкание. В результате блок управления получает недостоверную информацию с колес, и система перестает работать надлежащим образом. «Лечится» проблема заменой кабеля.
• Поломка датчиков. Из строя могут выйти непосредственно датчики. Причин поломки может быть очень много: окисление контактов, перегорание обмотки на индукционном устройстве, порча пластины на датчике Холла. Обычно в перечисленных ситуациях ЭБУ распознает приборы как рабочие. В результате он не получает необходимой информации и АБС перестает нормально функционировать. Устраняют проблему заменой вышедшего из строя датчика.
• Разный рисунок протектора или давление шин. При спуске или более грубом протекторе колесо начинает притормаживать. Если этот процесс будет достаточно интенсивным, то его распознают датчики. В результате в системе произойдет ложное срабатывание. Проблему устраняют подкачкой колеса или заменой покрышки.
• Механические повреждения колеса. В результате дефектов сепараторов подшипников ступицы, решетки вблизи ротора или других дефектов считывание информации о скорости происходит некорректно. В результате на ЭБУ поступает недостоверная информация и система работает неправильно. Для устранения проблемы устраняют неисправности колес.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Pinterest

Первые: ABS | Veddro.com

Кому впервые пришла в голову идея использовать эту систему? Где она впервые появилась, и как дошла до авто? Обо всем этом и больше – под катом.

ABS — Anti-lock braking system, система, которая препятствует блокированию колеса автомобиля при торможении. Система сегодня настолько распространена, что современный водитель без нее очень быстро попадет в аварию. Вечно побитые Lanos и Sens — этому подтверждение.

Говорят, что эта система впервые появилась на Mercedes S-класса. Впрочем, если верить адептам этой марки, на нем впервые появилась ESP, подушка безопасности, двигатель внутреннего сгорания, сиденья и, наверное, даже первое колесо. Но, (о ересь!!), первая ABS появилась отнюдь не на этом легковом автомобиле.

Впервые подобная система появилась на самолетах, и её отцом называют француза Габриэля Вуазена. Сам Вуазен сделал очень много для авиации, в особенности для европейской. В начале 1908 года Анри Фарман на аэроплане Вуазена смог пролететь километровый круг и приземлился там, где и взлетел, что послужило началом для авиации в Старом Свете. До конца Первой Мировой Вуазен занимался самолетами, и поначалу дела шли очень даже неплохо, но в 1919 он решил прекратить выпуск смертоносного оружия и переключился на автомобили. Машины у него выходили очень неплохие, но очень уже дорогие (Voisin С28 стоил на четверть дороже, чем Bugatti 57).

За разработку подобной системы приступили еще в начале 1920-х, но первый работающий образец продемонстрировал именно Вуазен в 1929 году. Система представляла собой маховик с барабаном, которые были прикреплены к колесу. Идея заключалась в том, что если колесо резко прекращает крутиться, то тоже самое проделает и барабан, что приведет к разнице скоростей их вращения, и через нехитрую систему маховик откроет кран для тормозной жидкости, которая сможет вытечь из основной магистрали в специальный резервуар. Уже первые тесты показали, что эффективность торможения повышается на 30%, в основном, из-за того, что теперь пилоты могли практически сразу жать на педаль тормоза до отказа без боязни заблокировать тормоза. Еще одним плюсом оказалось радикальное уменьшение числа покрышек, которые сгорали или приходили в негодность из-за чрезмерного тормозного усилия.

Похожую систему в начале 1950-х представила компания Dunlop, и она называлась Maxaret. Устройство было почти один в один с конструкцией Вуазен, только с разницей в качестве изготовления и компактности. Устанавливалась подобная система на Avro Vulcan, Handley Page Victor, Vickers Viscount, Vickers Valiant, English Electric Lightning, de Havilland Comet 2c, de Havilland Sea Vixen и много-много других самолетов. Система ставилась не только самолеты, а и на автомобили, например, на Jensen FF. Правда, с 1966 по 1971 построили только 320 моделей, но, по сути, машина стала первой с прототипом современной ABS. Позже системой оснастили болид Ferguson P99 и прототип Ford Zodiac, но там она не прижилась из-за высокой цены и низкой надежности.

Поэксплуатировав эту систему, инженеры довольно быстро поняли, что ей нужно электронное управление. И тут снова впереди оказались представители авиации. В марте 1969 был выпущен сверхзвуковой самолет Concorde, который и получил первую полностью контролируемую компьютером систему ABS.

Но почему было важно реализовать именно электронное управление системой? Все дело в том, что механическая ABS могла обеспечивать только принцип пограничного торможения. Суть его в том, что вам нужно подобрать такое усилие на педали, когда сила трения качения равна силе трения скольжения — именно тогда будет наибольшая эффективность торможения. Электроника смогла добавить в ABS-функцию каденсного торможения, которое по сути реализует пограничное торможение последовательным подбором нужного давления в тормозной системе, доводя до блокирования колеса и последующего разблокирования его.

Только в конце 1969 года инженеры Ford смогли подготовить к выпуску подобную систему для своих Thunderbird и Continental Mark III, которую сделали совместно с Kelsey-Hayes. Единственная проблема с именно этой системой была в том, что она могла работать только с задними колесами. В любом случае, опция Sure-Track anti-skid system была доступна уже тогда и стоила 195 долларов. Стандартной система стала в 1974 для Ford Continental Mark IV.

Но «святым Граалем» для такой системы была работа именно с передними колесами. В этом случае ABS полностью бы раскрыла свои возможности и смогла бы работать даже в случае экстренного торможения. И именно так работала система Sure-Brake, которая с 1971 года начала поставляться для Chrysler Imperial. Опция была не очень дешевой – 351 доллар, что на фоне 6000 за всю машину выглядело не очень. Хотя датчики стояли на каждом колесе, но система была трех канальной — контролировала тормозное давление для каждого из передних колес и общий канал для задних колес. Хотя система и улучшила торможение на 40%, но в коммерческом плане Sure-Brake была провалом – только 5% машин оснащались этой системой. Но не только новизна пугала покупателей, непривычной была и сама работа такой системы. Это сейчас мы привыкли к специфическим ощущения при торможении на скользкой поверхности, а в первое время у людей это вызывало панику, так как это было похоже на отказ всей системы торможения. Поэтому дилеры Chrysler сразу после покупки машины рекомендовали поездить по скользкой поверхности, чтобы немного привыкнуть к работе ABS.

Первой японской машиной, оснащенной ABS, стал в 1971 году Nissan President, а буквально сразу после него подобную систему представила и Toyota для своей Crown. Настоящую популярность система получила после 1985 года, когда Ford выпустил модель Scorpio, где эта опция была в базе.