Электронные системы помощи водителю стали привычной вещью. Многие знакомы с их названиями – мудреной аббревиатурой, и даже знают, что они установлены в машине. Но вопросы остаются. Единицы могут точно сказать, для чего они предназначены, и как работают.

В частности, антиблокировочная система с 2004 года устанавливается на каждый новый автомобиль, продаваемый в Европе, в качестве базовой опции. Что же это за механизм? Прежде всего, немногие знают, что ABS и сопряженные с ней системы безопасности были изобретены вовсе не автомобильными концернами, а компанией, известной как производитель бытовой техники...

Авторство ABS принадлежит германской компании Bosch. Первые разработки в области создания эффективных тормозных систем начались в 20-е годы прошлого столетия, когда скорость автомобилей перевалила за 80 км/ч. Фритц Зайтц, в то время директор по рекламе компании Bosch, обосновывал практическую необходимость принципиально новой тормозной системы так: "Скорость современных машин — слишком большое искушение, которому никто не способен противиться и каждый с удовольствием подчиняется".

Большинство автомобилей тогда оснащались механическими тормозами с тросовым приводом и требовали от водителя недюжинной физической силы для давления на педаль, что неизбежно вызывало блокировку колес. Это негативно отражалось на управляемости машины. Несколько позже были изобретены пневматические и гидравлические усилители, что облегчало задачу водителя, но не решало проблемы с блокировкой.

Первую технологию предотвращения блокировки колес при резком торможении Bosch запатентовала в 1936 году. Но инженеры фирмы опередили время: отсутствие цифровой электроники не позволило осуществить идею на практике из-за невозможности изготовления устройства, которое бы за доли секунды реагировало на блокировку колес. Только в 1960-е годы с появлением полупроводниковых технологий инженеры Bosch снова вернулись к разработками.

В 1971 году новые системы установили для тестирования на одной из моделей концерна General Motors, но, к сожалению, разработчики потерпели сокрушительное фиаско: изготовленные образцы ABS оказались опасными для вождения – система не могла ничего поделать с заклиниванием передних ведущих колес.

Неужели только одна компания Bosch билась над созданием ABS, спросите вы? Разумеется, нет. С 1964 года на этом поприще начала работу еще одна немецкая компания - Teldix GmbH. Основы будущей ABS разработал ее талантливый инженер Гейнц Либер, возглавивший позже отдел электрики и электроники концерна Daimler-Benz, где в 1970 году и провозгласили рождение первой работоспособной ABS.

Но комплексные испытания этой системы также провалились, на этот раз из-за ненадежности электронных компонентов. И тут, крупнейших германский концерн решил привлечь к проекту инженеров Bosch, у которых уже имелся опыт в области автомобильной электроники.

Сотрудничество передовых немецких компаний быстро дало ожидаемый эффект: к середине 1970-х годов ABS начинают устанавливать на автомобили представительского класса по желанию клиента, а с 1978 года система становится стандартным оборудованием для двух немецких автомобилей - Merсedes-Benz W116 (S-класс) и BMW 7-й серии. А с июля 2004 года ABS штатно устанавливается на каждый новый автомобиль, продаваемый в странах Евросоюза.

В 1995 году появляется система курсовой устойчивости Electronic Stability Program (ESP), также основанная на технологии ABS. Одна из функций системы ESP состоит в измерении угловой скорости транспортного средства и поворота рулевого колеса. Блок управления ESP анализирует данные, и в случае возникновения опасной ситуации, например, заноса, вмешивается в управление, притормаживая каждое колесо по отдельности, помогая, таким образом, водителю сохранить контроль над автомобилем.

Принцип действия ABS

Система действует следующим образом: при торможении датчиками на колесах определяется момент их блокировки. В этот момент усилие на тормозных механизмах уменьшается, для того чтобы дать колесу вращаться и находится в сцеплении с дорожным полотном. Момент срыва колеса по возможности определяется заранее, для того, чтобы не допустить скольжения. "Хитрость" ABS состоит в том, чтобы ограничивать тормозное усилие, предотвращая срыв машины в занос. Тем не менее, тормозное усилие должно быть максимально возможным, чтобы обеспечить эффективное замедление.

После начала торможения ABS начинает постоянное и достаточно точное определение скорости вращения каждого колеса. В том случае, если какое-то колесо начинает вращаться существенно медленнее остальных (что означает, что колесо близко к блокировке), клапан в тормозной магистрали ограничивает тормозное усилие на этом колесе.

Как только колесо начинает вращаться быстрее остальных, тормозное усилие восстанавливается. Этот процесс повторяется несколько десятков раз в секунду, и как правило приводит к заметной пульсации тормозной педали. Обычно, именно по этому признаку водитель может определить момент срабатывания ABS.

Тормозное усилие может ограничиваться как во всей тормозной системе одновременно (одноканальная ABS), так и в тормозной системе борта (двухканальная ABS) или даже отдельного колеса (многоканальная ABS). Одноканальные системы обеспечивают довольно эффективное замедление, но только в том случае если условия сцепления всех колес более или менее одинаковы. Многоканальные системы дороже и сложнее одноканальных, но имеют большую эффективность при торможении на неоднородных покрытиях, если например, при торможении одно или несколько колес попали на мокрый участок дороги, или обочину.

В современных автомобилях постепенно получают распространение электрические тормозные механизмы, действующие независимо на каждом колесе. В этом случае ABS существует в основном как один из алгоритмов управляющего блока такой тормозной системы, и не оказывает никакого влияния на педаль или рукоятку тормоза.

В большинстве случаев наличие ABS позволяет добиться существенно более короткого тормозного пути. Кроме того ABS позволяет водителю сохранять контроль над автомобилем во время экстренного торможения, то есть сохраняется возможность маневрирования. Сочетание двух этих факторов делает ABS удобным инструментом в обеспечении активной безопасности.

Фото: АР