ABS: Что пришло на смену блокирующим тормозам и что оно спасает?

Поделиться этой страницей
Задача ABS - не сокращать тормозной путь на любом покрытии, а предотвращать блокировку колес при резком торможении, позволяя водителю сохранять контроль над рулем При твердом покрытии дистанция сокращается или остается прежней; а на рыхлом гравии, песке и глубоком снегу ABS может даже увеличить тормозной путь. То есть ABS - это на самом деле не система сокращения дистанции, а система контроля.
Основные моменты
- ABS, при торможении сохраняя вращение колес, оставляет контроль над рулем водителю.
- На рыхлом гравии тормозной путь с ABS в некоторых случаях может увеличиться более чем на 25%.
- EBD во время торможения перераспределяет тормозное усилие между передними и задними колесами в зависимости от веса, смещающегося вперед.
- Ассистент торможения, считывая скорость нажатия на газ и тормоз, распознает паническое торможение и добавляет дополнительное давление на педаль.
- Вибрация и пощелкивание, ощущаемые на педали, - признак работы системы; это не неисправность.
Почему заблокированное колесо - это проблема? Скользящую шину невозможно направить
Сначала проясним простой физический факт: заблокированное колесо - это скользящее колесо. А у скользящей шины нет никакого сцепления в том направлении, куда вы направляете. Можно подумать, будто внутри нее пусто. В момент блокировки колеса автомобиль начинает скользить прямо по направлению своего импульса; куда бы вы ни поворачивали руль, автомобилю все равно. В то же время колесо, которое все еще вращается, мгновенно реагирует на ввод руля.
Вот на этом различии и построена вся инженерная логика ABS. Цель - обеспечить, чтобы колеса продолжали вращаться, пока вы держите ногу на тормозе. Так, даже во время торможения вы можете дать команду не газу, а рулю: например, объехать препятствие. Именно поэтому фраза "с ABS мы останавливаемся без блокировки" - неверное обобщение; система предотвращает блокировку, но не обещает при этом более короткую остановку.
Как работает ABS? Управление давлением в доли секунды

В системе четыре основных части, и все они взаимосвязаны:
- Датчики скорости колес: Установлены на каждом колесе и улавливают резкое замедление, когда блокировка вот-вот произойдет.
- Контроллер ABS: "Мозг", считывающий данные с датчиков; управляет гидравлическими клапанами.
- Клапаны: Открывают, закрывают или ограничивают тормозное давление.
- Насос: Когда клапан сбрасывает давление, снова нагнетает тормозную жидкость в систему.
Логика очень умная: если одно колесо замедляется заметно быстрее остальных, значит, оно приближается к блокировке. Датчик сообщает об этом контроллеру, и контроллер сбрасывает давление на это колесо, а затем снова его прикладывает. Вибрация, которую вы чувствуете на педали, и пощелкивание, которое слышите, - это именно оно: система вместо вас нажимает и отпускает с такой скоростью, которую ваша нога никогда не смогла бы. Это не неисправность, а наоборот - доказательство того, что система работает.
Конструкция системы меняется от автомобиля к автомобилю. У большинства легковых автомобилей и SUV используется схема с четырьмя каналами и четырьмя датчиками: каждое колесо отслеживается отдельно, и именно эта схема обеспечивает наилучший контроль. В среднеразмерных пикапах встречаются версии с тремя каналами и тремя датчиками; в старых же конструкциях два колеса задней оси управляются совместно через один канал и один датчик.
Для любознательных - историческая справка: первые применения ABS встречаются в посадочных системах самолётов в 1920-х годах, а в 1950-60-х она начинает проникать в автомобили и мотоциклы. Стандартизация в современных автомобилях ускорилась благодаря внедрению Mercedes-Benz и Bosch в конце 1970-х и начале 1980 года.
Останавливает ли ABS короче на любом покрытии? Нет, решает покрытие
Вот здесь маркетинговый язык запутывает больше всего. На жёстком асфальте ABS действительно выполняет свою работу: по замерам на тестовой трассе тормозной путь автомобилей с четырёхколёсной ABS либо оставался прежним, либо сокращался. То есть на мокром или сухом асфальте, снижая риск блокировки, вы не жертвуете торможением. Поскольку на мокром покрытии тормозной путь и так может увеличиться в 1,5-2 раза по сравнению с сухой дорогой, каждое полученное преимущество ценно.
Но на рыхлых покрытиях картина меняется на противоположную. В тестовых отчётах отмечено, что на рыхлом гравии в некоторых случаях тормозной путь увеличивался более чем на 25% в одном из исследований на гравии сообщалось об увеличении дистанции в среднем на 27,2%. Чтобы понять почему, остановись на минуту и подумай: на рыхлых покрытиях, таких как гравий, песок или глубокий снег, перед заблокированным колесом скапливается материал, и этот вал за счёт клинового эффекта фактически останавливает автомобиль быстрее. Как ковш, он собирает материал перед собой. ABS же, вращая колесо, сознательно препятствует этому клину; в итоге тормозной путь оказывается длиннее.
| Покрытие | Влияние ABS на тормозной путь | Другое преимущество |
|---|---|---|
| Сухой асфальт | Остался прежним или сократился | Возможна смена направления |
| Мокрое покрытие | Сокращается или остаётся прежним | Риск блокировки снижается |
| Рыхлый гравий | В некоторых случаях увеличивается более чем на 25% | Контроль рулевого управления всё равно сохраняется |
| Песок и глубокий снег | Клиновой эффект заблокированного колеса исчезает, дистанция может увеличиться | Контроль рулевого управления сохраняется |
Обрати внимание: в каждой строке таблицы есть общее преимущество: даже на гравии ABS сохраняет контроль над рулевым управлением. То есть сомнения некоторых водителей, замечающих недостаток off-road в плане дистанции, небеспочвенны; но взамен автомобиль продолжает управляться по направлению. Всё это связано с тем, чтобы правильно понимать, чего ожидать от системы.
Что такое EBD? Кто распределяет тормозное усилие, когда вес смещается вперёд?
Второй главный герой - EBD, то есть электронное распределение тормозного усилия. Проблема здесь вполне конкретная: вес автомобиля не распределяется на четыре колеса равномерно, и в момент резкого торможения из-за переноса веса значительная часть нагрузки приходится на переднюю ось. Передние шины нагружаются, задние разгружаются. Эти балансы каждый раз меняются: на пустой машине, с полностью загруженным багажником или при наличии пассажиров сзади.
EBD работает с самого начала торможения, еще до того, как эффект этого перераспределения веса становится заметным, подавая на задний тормоз в зависимости от ситуации большее давление. В официальном анонсе Honda 1997 года суть системы была описана так: улучшение общей тормозной эффективности путем изменения распределения давления между передними и задними тормозами в зависимости от нагрузки. Система непрерывно отслеживает вес, скорость и сцепление; используя тот же гидравлический модулятор, она переносит тормозное усилие на нужное колесо.
Родство с ABS тоже очевидно: EBD, используя датчики скорости колес ABS, обнаруживает блокировку задних колес, управляя соленоидами ABS, уменьшает тормозное усилие на задней оси и оставляет максимальное тормозное усилие спереди. В маркетинговых текстах говорится, что EBD "предотвращает занос", но инженерная формулировка такова: регулировка распределения усилия в соответствии с динамической нагрузкой на ось. Разница невелика; первое обещает магию, второе описывает реальную работу.
Что делает ассистент торможения? Давление, которое жмет педаль вместо тебя в панический момент
Третий компонент - ассистент экстренного торможения (BA/BAS). Представь ситуацию: на перекрестке что-то появилось, нога пошла к тормозу, но в панике ты нажал плавно и постепенно. Обычно тормозное усилие ограничено твоим усилием на педали. Здесь вступает в дело ассистент торможения; он интерпретирует твои намерения, отслеживая скорость нажатия на газ и тормоз. Резкое, быстрое движение педали - это сигнал экстренного торможения, и если оно превышает определенный порог срабатывания, система, незаметно для тебя, создает легкое предварительное тормозное давление и подготавливает автомобиль к экстренной остановке.
Логика порога интересна: контроллеру тормозов необходимо создать давление около 3 бар чтобы выбрать зазор между тормозной колодкой и диском; именно это действие "закрыть зазор" сокращает время реакции в критический момент. Иными словами, ассистент торможения - это помощник, который увеличивает давление, которое ты создал, и заранее считывает ситуацию. В гибридных системах, если гидравлический блок ABS не может создать давление, твое усилие на педали идет напрямую к суппортам; водитель всегда там как последний резерв.
Как работает тройка? Не после пассивной безопасности, а до аварии
ABS, EBD и ассистент торможения все относятся к классу активной безопасности; то есть это системы, которые управляют динамикой автомобиля, стремясь предотвратить аварию или уменьшить последствия экстренной ситуации. В противоположность этому такие системы, как ремень безопасности и подушка безопасности, - это пассивная безопасность: они вступают в действие после столкновения и пытаются защитить пассажира. Разница настолько ясна; один выходит на сцену до аварии, другой - после. Системы вроде ESC тоже belong к активной стороне; тормозное усилие, правильно распределенное EBD, облегчает эффективную работу ESC.
Разделение труда между тремя я могу резюмировать так: EBD подает нужное усилие нужному колесу, ABS предотвращает блокировку этого колеса, а ассистент торможения компенсирует неспособность водителя создать достаточное давление в момент паники. Все это системы, разделяющие одну гидравлическую инфраструктуру и данные датчиков, опирающиеся друг на друга.
Часто задаваемые вопросы
- При нажатии на тормоз с ABS педаль вибрирует, это неисправность? Нет; это нормальный признак цикла давления, показывающий, что система работает.
- Нужно ли прокачивать тормоза на автомобиле с ABS? Нет. Система модулирует торможение несколько раз в секунду, гораздо быстрее, чем нога; накачивание прерывает этот цикл и удлиняет остановку. Просто держи педаль нажатой.
- Всегда ли ABS сокращает тормозной путь? Нет; на твёрдом покрытии сокращает или оставляет прежним, а на рыхлом гравии, песке и глубоком снегу может увеличить.
- Что делать, если горит лампа ABS? Обычные тормоза продолжают работать, но антиблокировочная функция и, вместе с ней, контроль руля при резком торможении могут быть отключены; обслуживание необходимо как можно скорее.
- Могу ли я всё равно поскользнуться на автомобиле с ABS? Да. Чрезмерная скорость, изношенные шины или скользкое покрытие способны превзойти любую систему.
Итог: ABS - для дистанции или для контроля?
Резюме: держись подальше от любого утверждения, что ABS - это «волшебный тормоз, останавливающий короче». Реальный вклад системы - возможность держать руль в руках при торможении; на твёрдом покрытии сокращение дистанции - дополнительный бонус, а на рыхлом она жертвует дистанцией ради контроля. EBD распределяет усилие в зависимости от переноса веса, а ассистент торможения восполняет недостающее давление в момент паники. Все три - не элементы пассивной, а активные игроки безопасности; они выходят на сцену до аварии. Облегчить их работу - тоже твоя задача: подходящая скорость, исправные шины и торможение, не отпуская педаль и не качая её. А ты способен держать педаль нажатой при экстренном торможении или рефлекторно качаешь её? Подумай над ответом.
Источники
- Испытание ABS лёгких автомобилей на бездорожье на тестовом треке (NHTSA)
- Что такое ABS и для чего она нужна?
- Позволяют ли тормоза ABS остановиться без заноса?
- Торможение на сухом асфальте и гравии с ABS и без ABS
- Honda анонсировала разработку новой тормозной системы (EBD)
- Электронное распределение тормозных сил (EBD)
- Электронное распределение тормозных усилий
- Как работает электронное распределение тормозных сил
- Как работает система помощи при торможении
- Что такое антиблокировочные тормоза и ABS
- Что такое тормозной путь
- Системы активной безопасности