Антиблокираща спирачна система (ABS, ABS) неплъзгаща се спирачка
Предназначение на антиблокираща спирачна система
Изглежда, че може да бъде по-лесно да спирате колата - достатъчно е да спрете въртенето на колелата и колата ще спре. Тук обаче всичко не е толкова просто и просто, колкото изглежда, а понякога простото спиране може да доведе до напълно неочаквани резултати. Със сигурност всеки шофьор изпадаше в ситуация, когато при рязко натискане на спирачката колата не бързаше да спре, а напротив - заключените колела просто се плъзнаха по пътя, увеличавайки спирачния път, колата плъзгаше, и вероятността от инцидент се увеличи значително. Каква е причината?
И причината е проста и се крие в блокирането на колелата при силно натискане на педала на спирачката. Въртящото се колело има постоянна зона на контакт с пътната настилка и въпреки въртенето на колелото, във всеки момент от времето в тази контактна зона се наблюдава статична сила на триене - именно тя осигурява добро сцепление на колелото с пътя и управляемост на автомобила.
Но когато натиснете силно педала, спирачните накладки напълно блокират колелата и те се плъзгат, т.е. просто се плъзгат по пътя. И в този случай статичната сила на триене в контактния участък се заменя със силата на триене при плъзгане и това коренно променя материята. Ефективната сила на триене при плъзгане е по-малка от статичната сила на триене, което означава, че колелото губи контакт с пътя, автомобилът се плъзга и става практически неконтролируем. Всяка странична сила (а това може да бъде неравномерност на пътя, неравномерно въртене на задвижващите колела и т.н.), която възниква при плъзгане, кара колата да се отклонява от права пътека - ето как плъзгачите, страничните плъзгания и в резултат на това възникват аварийни ситуации.
Неконтролираното приплъзване може да бъде предотвратено чрез правилно спиране, което не води до блокиране на колелата. Опитните шофьори използват специална спирачна техника за това - те бързо и бързо натискат и отпускат спирачния педал, блокирайки колелата за кратко време и след това ги освобождавайки. При това спиране колелата не са напълно блокирани, не се плъзгат и автомобилът не се плъзга в плъзгане.
В съвременните автомобили проблемът със блокирането на колелата по време на спиране се решава от специална активна система за безопасност - антиблокираща спирачна система (ABS). Тази система автоматично предотвратява блокирането на колелата, осигурявайки най-ефективното спиране, поддържайки управлението на автомобила и предотвратявайки аварийни ситуации. Също така, ABS предоставя възможност за маневриране на автомобила по време на аварийно спиране, което има голям принос за подобряване на безопасността на автомобила.
Интересното е, че първите опити за създаване на такава система са направени от добре познатата компания Bosch (която като цяло успява да създаде системи за безопасност на автомобилите) през 30-те години на миналия век, но тогавашните технологии не позволяват създаването на нормално работеща система. През 60-те години на миналия век отново се насочва вниманието към тази тема, свързана с развитието на електрониката, но първите успехи са постигнати десетилетие по-късно - вече през 70-те години ABS става опция в изпълнителните автомобили, а през 1978 г. системата става стандарт за някои модели BMW и Mercedes-Benz. И сравнително наскоро, през 2004 г., беше взето законодателно решение за задължителното инсталиране на антиблокиращи спирачни системи на всички нови автомобили, продавани в Европейския съюз.
В заключение трябва да се отбележи, че абревиатурата ABS е от немски произход, това означава Antiblockiersystem. Той обаче е еднакво подходящ както под английското име на системата (антиблокираща система), така и под руското име (ABS - антиблокираща система).
ABS устройство
Антиблокиращата спирачна система има доста просто устройство, включва няколко основни елемента:
- Сензори за скоростта на колелата;
- Електронен блок за управление;
- Задвижващи механизми - ABS хидромодулатори.
Сензори за въртене на колелата. Тези сензори измерват ъгловата скорост на въртене на колелата и въз основа на получената информация електронният блок за управление решава да включи ABS. Днес най-често се използват сензори за ефект на Хол, а също така се използват и прости индукционни сензори.
Електронен блок за управление. Това е компютър, „мозъкът“ на цялата система, той обработва информация от сензорите и когато възникне критична ситуация, включва изпълнителните устройства. Днес един електронен блок често се използва за управление на ABS, система за контрол на сцеплението, система за стабилност на обменния курс и други системи за активна безопасност.
Изпълнителни устройства. Обикновено ABS включва хидравличен агрегат, който съчетава различни компоненти - клапани, помпа, акумулатори на налягане и т.н. Това устройство често се нарича хидромодулатор, тъй като създава променливо налягане в системата с честота 15-20 пъти в секунда.
Интересно е да се отбележи, че ABS може лесно да се интегрира дори в не нов автомобил - модерните антиблокиращи спирачни системи са компактен и лек набор от компоненти, които могат лесно да бъдат свързани към стандартната спирачна система. Най-модерните ABS проби от Bosch тежат не повече от килограм и могат да бъдат инсталирани на почти всяко превозно средство, включително камиони.