Без ефективної гальмівної системи, автомобіль перетворюється не просто засіб підвищеної небезпеки, а засіб неконтрольованої надзвичайної ситуації. Десятиліття експлуатації автомобілів, розвиток електроніки і комп’ютерної техніки, дозволили конструкторам створити системи, що допомагають водіям ефективно управляти своїм автомобілем і уникати дорожньо-транспортних пригод. У цій статті ми розповімо про деяких популярних гальмівних системах, отримали широке поширення.

Система ABS

При виникненні несподіваної перешкоди або при інших обставинах, автомобілісти, як правило, інстинктивно з усієї сили тиснуть на педаль гальма, щоб зупинити машину. Але якщо автомобіль не обладнаний ніякими «розумними» гальмівними системами, то ми отримуємо неконтрольований занос. Чому? Повне натискання на гальмо викликає блокування коліс. Але на білому світі немає нічого однакового. Під одним колесом чистий асфальт – у нього одне зчеплення з дорогою, під другим колесом – асфальт з пісочком, і в колеса інше зчеплення з дорогою. До того ж знос гальмівних колодок на різних колесах різний, от і виникають різноспрямовані сили, які перетворюють автомобіль в многосоткилограммовый снаряд, що летить невідомо куди. Короткочасне схоплювання коліс, на всьому шляху гальмування, що дозволяє наблизити середні коефіцієнти ковзання для всіх коліс до єдиним. Це пов’язано з прагненням до середньостатистичним властивостями для дорожнього покриття, їли його взяти по всьому (максимальному) шляху гальмування автомобіля. Тобто, в одному випадку гальмувати буде то одне колесо, то інше, в залежності від того пісок або асфальт під ним, у результаті, в середньому, вийти рівномірне гальмування. Не варто забувати і про таке обставину, що при гальмуванні, найбільш значущою силою стругання є початок руху. Згодом, інерційні сили переміщують автомобіль значно легше. Цей випадок можна порівняти з тим, коли ви перетягуєте диван, при перестановці меблів по вашій кімнаті. Саме значне зусилля буде при початку руху, далі ви відчуєте, наскільки легше його пересувати, якщо не зупинятися.
Для запобігання подібних ситуацій була розроблена система ABS – Antilock Brake System, – антиблокувальна система. Це вже досить «стара» система, їй вже більше тридцяти років.
Складається система їх датчиків швидкості обертання коліс, в неї входить, також модулятор гальмівного тиску, і, звичайно ж, електронний блок управління. Для чого призначений кожен з елементів? Датчики повинні вчасно подати сигнал про блокування коліс. Цей сигнал поступає на блок управління, який, у свою чергу, подає сигнал модуляторі, для пониження тиску рідини в гальмівній системі. Після того, як колесо розблокувалося, подається сигнал про відновлення тиску рідини. Цей процес відбувається циклічно поки датчики подають сигнал про блокування коліс, тобто поки водій натискає педаль гальма надмірно, до стану блокування коліс. Цикли схоплювання і відпускання колеса відбуваються в частки секунди. Роботу системи ABS водій відчуває по поштовхів педалі гальма. Також чути характерний стукіт, немов проїзд через нерівності.

 

Ще однією особливістю системи ABS є поліпшена керованість під час гальмування. Так, коли колеса гальмують, то катяться, автомобіль не тільки ковзає на покришках по асфальту в разі блокування коліс, але в деякі проміжки часу їде на колесах, тим самим у нього є можливість змінювати траєкторію руху. У разі, колеса заблоковані, то як правило керування автомобілем при гальмуванні дуже проблематично, він через сил інерції просто ковзає по прямій траєкторії.

Система TCS

В яких випадках колеса можуть зірватися в ковзання по поверхні? Найбільш часто, це момент початку руху, при початку розгону, при попаданні автомобіля на ділянки дороги з різними зчіпними властивостями. Щоб издавиться від цього була розроблена і впроваджена система TCS або Traction Control System – система контролю тягового.
У цієї системи є і інші назви і, відповідно, скорочення – ASR, ETS, ASC. Але суть у них одна. У випадку, коли ведучі колеса починають обертатися швидше, ніж ведені, це сприймається як пробуксовування. І тут все залежить від налаштування блоку управління. В одному варіанті, електроніка як би «придушує» двигун, хоча водій тисне на педаль газу, або пригальмовує провідними колесами, поки не скінчиться пробуксовка. Хоча можливий варіант, коли працюють одночасно обидві алгоритму. Система TCS дозволяє легше рушити на автомобілі, забезпечуючи зчеплення з дорогою, також дозволяє уникнути пробуксовки по льоду.

Система ESP

Подальшим розвитком гальмівних систем стала розробка системи ESP – Electronic Stability Program, електронної системи стабілізації. Звичайно, у попередніх систем були свої недоліки. При використанні ABS система допомагала оберегти блокування коліс, але виходити з критичної ситуації водій повинен був сам, у якому б панічному стані він не був. Типовим прикладом є вхід в поворот на великій швидкості, і автомобіль або зносить в кювет або на смугу зустрічного руху, а дії водія ще часто погіршують ситуацію гальмуванням з поворотом керма в бік заносу.
При наявності в автомобілі системи ESP – вона б автоматично зменшити подачу палива, що знизило б швидкість автомобіля, а також вибрала такі гальмівні зусилля на кожному колесі, які б компенсували момент сил спрямованих на розворот автомобіля навколо своєї осі, і втримала б автомобіль на траєкторії руху.
При тому ж повороті, коли зноситься задня вісь, ESP пригальмовує зовнішнє переднє колесо, що дозволяє стабілізувати момент сил і повертає автомобіль на траєкторію руху.
Але для того, щоб ESP працювала, до наявних датчикам на колосах, необхідно додати датчики поперечного прискорення, курсового відхилення, і датчики положення рульового колеса, ну, і звичайно, поставити більш потужний мікропроцесор з більш великим програмним забезпеченням. Звичайно, установка ESP справа не дешева, але масовість виробництва машин дозволяє здешевлювати їх та використовувати на все більш дешевих моделях автомобілів.

 

Система EBD

Назва даної системи розшифровується, як електронна система розподілу гальмівного зусилля.
Суть роботи системи полягає у збільшенні ефективності уповільнення руху, засноване на тому, які з коліс мають більш високий коефіцієнт зчеплення з дорогою.
При прослизанні одного з коліс, система перерозподіляє гальмівне зусилля по різних колесам. Крім того, система оцінює завантаження коліс і також змінює гальмівне зусилля. Наприклад, при спуску з гори, більш ефективно пригальмовуються передні колеса. Крім того, якщо завантажений багажник і повний салон, то пригальмовуються задні колеса. В результаті машина зупиняється дуже швидко, навіть якщо колеса знаходяться на різних видах покриття.

Система BAS

Brake Assist System. Це можна перевести як «помічник» при гальмуванні. Суть її полягає в тому, що якщо система оцінює початок натискання на педаль гальма, як різке, то вона сама відразу ж створює максимальний тиск в гальмівній системі на весь подальший час гальмування. Також дана система включається у взаємодію з круїз-контролем, і коли, на думку системи, відстань між автомобілями, або автомобілем та перешкодою критично мале, то система сама гальмує автомобіль.

 

Система VSC

Одна з найскладніших систем гальмування. Система VSC (Vehicle Stability Control ) контролює за допомогою безлічі датчиків стежать за параметрами автомобіля. Це і режим роботи двигуна, обертання коліс, тиск у гальмівній системі, поперечне прискорення, положення рульового колеса, роботу трансмісії. Всі ці дані обробляються і далі надсилаються команди на роботу механізмів в даній конкретній ситуації. Ця система намагається виправити ситуацію, яка виникла через самовпевненість водія, або, навпаки, через брак досвіду.
Приміром, той же поворот на високій швидкості. Водій бачить, що сходить з траєкторії і може опинитися в кюветі або на зустрічній. Він погіршує ситуацію гальмуванням або поворотом керма в бік заносу. Система VSC «придушит» двигун, не дасть заблокувати колеса, перерозподілить гальмівні зусилля так, щоб протидіяти поперечної силі, що вводить автомобіль в обертання, намагаючись направити машину на свою смугу. Поки такі системи ставляться на дорогі автомобілі, але все змінюється, і коли-небудь вона стане штатним обладнанням.