Антиблокировочные тормозные системы

Вместо того, чтобы пытаться регулировать распределение напрямую, антиблокировочной системы (ABS) чувствуют, когда происходит блокировка колес, мгновенно отпускают тормоза на заблокированных колёсах, и повторное их включают, когда колесо снова раскручивается. Современные антиблокировочные тормозные системы способны отпускать тормоза прежде, чем колесо заблокируется, и регулируя уровень давления при повторной активации просто удерживать колесо вблизи условий пикового скольжения (опечатка? вблизи условий отсутствия проскальзывания).

Концепция ABS восходит к 1930 году, но стали по-настоящему применяться на практике лишь с применением на современных транспортных средствах электроники. ABS состоит из электронного блока управления (electronic control unit, ECU), соленоида для снятия и повторного нагнетания давления в тормоз, и датчика скорости колеса. ECU обычно отслеживает скорость автомобиля через датчики скорости вращения колёс, а при нажатии на педаль тормоза начинает вычислять значение снижения скорости транспортного средства. Фактическую скорость колеса можно сравнить с вычисленной скоростью, чтобы определить, является ли проскальзывание колеса чрезмерным, или можно отслеживать скорость замедления колеса, чтобы определить, когда колесо близко к блокировке. Чтобы определить, когда есть угроза блокировки и оправдано отпускание тормоза, различные конструкции ABS используют различные комбинации этих переменных. В такой момент для сброса давления в тормозной системе на соленоид посылается сигнал управления, что позволяет колесу снова начать вращаться. Когда колесо восстанавливает скорость, давление снова повышается. В зависимости от совершенства алгоритмов управления можно контролировать скорость нарастания давления и конечное давление, чтобы свести к минимуму включения-выключения тормозов.

Рисунок 3.10 показывает типичный график изменения скорости вращения колеса во время остановки транспортного средства с ABS. В зоне 1 на графике при первом включении тормозов скорости вращения колёс уменьшаются более или менее в соответствии со скоростью транспортного средства. Если тормоза выжимаются сильно, или дорога скользкая, скорость одного или нескольких колёс начинает быстро падать (точка 2), что указывает на то, что шина прошла через пик кривой коэффициента скольжения μ и движется к блокировке. В данный момент вмешивается ABS и отпускает тормоза на этих колёсах до того, как произойдёт блокировка (точка 3). Как только скорость вращения колеса снова возрастает, тормоза снова включаются. Целью ABS является сохранение каждой шины транспортного средства работающей вблизи пика кривой коэффициента скольжения μ для данной шины. Это показано на Рисунке 3.11.

Рис. 3.10. Изменение скорости вращения колеса во время работы ABS.

Рис. 3.11. Как работает ABS, чтобы оставаться на пике коэффициента торможения.