В данной статье попробуем разобраться с принципом работы тормозных систем автомобиля - ABS, ESP и TSC.
Как работают ABS, ESP и TSC?
Первые системы, предотвращающие блокировку колес и позволяющие водителю, слишком надавившему на педаль тормоза, управлять автомобилем, появились более тридцати лет назад. Данные антиблокировочные системы стали называть ABS.
ABS состоит из датчиков скорости вращения колес, модулятора тормозного давления и электронного блока управления. Задача датчиков - фиксировать начало блокировки колес. Как только это произошло, сигнал передается блоку управления, который отдает команду модулятору, понижающему давление жидкости в гидросистеме тормозов. Когда колесо разблокировалось и снова начало вращаться, давление жидкости возвращается к первоначальной величине и вновь заставляет тормозные механизмы срабатывать.
Процессы торможения и растормаживания колес будут циклически повторяться, пока угроза блокирования не исчезнет. Водитель ощущает работу ABS по толчкам, передающимся на педаль тормоза.
Колеса способны также сорваться в скольжение в момент начала движения, при разгоне, в случаях энергичного движения по участкам с разнородными по сцепным свойствам покрытиями. Желание избавиться от этих недостатков обусловило появление TCS - Traction Control System.
Когда ведущие колеса начинают вращаться быстрее, чем катятся ведомые, это воспринимается процессором как пробуксовка. Далее возможны два варианта. Первый - электроника "придушит" двигатель, не обращая внимания, как активно давит на педаль газа водитель; второй - ведущие колеса притормаживаются, пока не перестанут буксовать и не зацепятся протектором за покрытие. Впрочем, обычно "работают" оба сценария.
Что в TCS примечательно, так это способность системы, которая является "довеском" к ABS, самостоятельно управлять двигателем и тормозами отдельных колес. Конструкторы смогли подойти к разработке еще одного электронного помощника - программы электронной стабилизации ESP (Electronic Stability Program). Кроме того, возможностью электронного управления тягой и тормозами воспользовались, чтобы имитировать блокировку дифференциала.
В чем недостатки ABS? Эта система, регулируя давление тормозной жидкости, предохраняют колеса от блокировки и обеспечивают водителю даже при его панических действиях возможность управлять автомобилем. Но выходить из критической ситуации он должен сам, полагаясь на собственное мастерство и хладнокровие. А если этого недостаточно?
Пример: автомобиль входит в вираж на слишком высокой скорости, и в зависимости от направления поворота его сносит либо в кювет, либо на встречную полосу. Водитель в ответ резко тормозит и дополнительно выворачивает руль в сторону сноса, желая остаться на безопасной траектории. В итоге - снос или занос, хотя ABS и не позволила колесам скользить.
Будь автомобиль оборудован ESP, такого не произошло бы. ESP уменьшит подачу топлива, чтобы мощность двигателя и его обороты, а с ним и скорость машины соответствовали требованиям конкретной ситуации. Но главное - ESP выберет тормозные усилия для каждого колеса отдельно, причем таким образом, чтобы результирующая тормозных сил противодействовала моменту, стремящемуся развернуть автомобиль, и удерживала его на траектории.
Если при входе в поворот начнется занос задней оси, ESP обеспечит подтормаживание наружного переднего колеса. Благодаря этому возникнет стабилизирующий момент, возвращающий автомобиль на безопасную траекторию движения. Если поворачиваемость автомобиля будет недостаточной, из-за чего по причине сноса передних колес он не вписывается в вираж, ESP притормозит заднее внутреннее колесо, помогаю водителю сохранить контроль над машиной.
Чтобы ESP работала, к имеющимся колесным датчикам потребовалось добавить датчики курсового отклонения, поперечного ускорения и положения рулевого колеса и расширить программное обеспечение процессора. В результате ESP не только контролирует скорость вращения каждого из колес и давление в тормозной системе, как это делает ABS, но и следит за поворотами руля, боковым ускорением автомобиля, его угловой скоростью и управляет режимами работы двигателя и трансмиссии.
| 