Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см ABS (значения) .
Символ для ABS
Тормоза с АБС на мотоцикле BMW

Антиблокировочная тормозная система ( ABS ) является безопасностью анти- заноса системы торможения , используемой на самолетах и на наземных транспортных средствах , такие как автомобили , мотоциклы , грузовики и автобусы . [1] АБС работает, предотвращая блокировку колес при торможении , тем самым поддерживая тяговый контакт с поверхностью дороги и позволяя водителю сохранять больший контроль над транспортным средством.

ABS - это автоматизированная система, использующая принципы торможения на пороге и торможения с частотой вращения педалей , методы, которые когда-то практиковались умелыми водителями до того, как ABS получила широкое распространение. АБС работает намного быстрее и эффективнее, чем могло бы управлять большинство водителей. Хотя ABS обычно обеспечивает улучшенное управление автомобилем и уменьшает тормозной путь на сухих и некоторых скользких поверхностях, на рыхлых гравийных или заснеженных поверхностях ABS может значительно увеличить тормозной путь , одновременно улучшая управляемость. [2] [3] [4]С тех пор, как АБС была внедрена в серийные автомобили, такие системы становятся все более сложными и эффективными. Современные версии могут не только предотвращать блокировку колес при торможении, но также могут изменять смещение передних тормозов к задним. Эта последняя функция, в зависимости от ее конкретных возможностей и реализации, называется электронным распределением тормозного усилия , системой контроля тяги, системой экстренного торможения или электронной системой контроля устойчивости (ESC).

История [ править ]

Ранние системы [ править ]

Концепция ABS предшествовала современным системам, которые были представлены в 1950-х годах. В 1908 году, например, Дж. Э. Фрэнсис представил свой «Регулятор предотвращения скольжения для рельсовых транспортных средств». [5]

В 1920 году французский пионер автомобилестроения и авиации Габриэль Вуазен экспериментировал с системами, которые регулировали гидравлическое тормозное давление на тормозах его самолета, чтобы снизить риск проскальзывания шин, поскольку торможение на пороге самолета практически невозможно. В этих системах использовался маховики клапан, прикрепленный к гидравлической линии, питающей тормозные цилиндры. Маховик прикреплен к барабану, который движется с той же скоростью, что и колесо. При обычном торможении барабан и маховик должны вращаться с одинаковой скоростью. Однако, когда колесо замедляется, барабан будет делать то же самое, заставляя маховик вращаться с большей скоростью. Это заставляет клапан открываться, позволяя небольшому количеству тормозной жидкости проходить в обход главного цилиндра в местный резервуар, снижая давление в цилиндре и отпуская тормоза. Использование барабана и маховика означало, что клапан открывался только при вращении колеса. При тестировании было отмечено 30% улучшение характеристик торможения, поскольку пилоты немедленно задействовали полный тормоз вместо того, чтобы медленно увеличивать давление, чтобы найти точку заноса.Дополнительным преимуществом было устранение сгоревших или лопнувших шин.[6]

Первое надлежащее признание системы ABS пришло позже, когда немецкий инженер Карл Вессель, система регулирования тормозной мощности была официально запатентована в 1928 году. Вессель, однако, так и не разработал рабочий продукт, как и Роберт Бош , выпустивший аналогичный патент восемь лет назад. потом. [5]

К началу 1950-х годов система противоскольжения Dunlop Maxaret широко использовалась в авиации Великобритании на таких самолетах, как Avro Vulcan и Handley Page Victor , Vickers Viscount , Vickers Valiant , English Electric Lightning , de Havilland Comet 2c , de Havilland. Sea Vixen и более поздние самолеты, такие как Vickers VC10 , Hawker Siddeley Trident , Hawker Siddeley 125 , Hawker Siddeley HS 748 и производные от British Aerospace ATP и BAC One-Eleven , а также голландскиеFokker F27 Friendship (который необычно имел пневматическую систему высокого давления Dunlop (200 бар) вместо гидравлики для торможения, управления передним колесом и уборки шасси) был оснащен Maxaret в стандартной комплектации. [7] Maxaret, сокращая тормозной путь до 30% в обледеневших или влажных условиях, также увеличивал срок службы шин и имел дополнительное преимущество, позволяя выполнять взлеты и приземления в условиях, которые вообще исключали бы полеты в автомобилях, не оборудованных Maxaret. самолет.

В 1958 году Мотоцикл Royal Enfield Super Meteor использовался Дорожной исследовательской лабораторией для испытания антиблокировочной тормозной системы Maxaret. [8] Эксперименты показали, что антиблокировочная система тормозов может иметь большое значение для мотоциклов, у которых занос является причиной высокой доли аварий. В большинстве тестов тормозной путь был сокращен по сравнению с торможением при заблокированном колесе, особенно на скользкой поверхности, где улучшение могло достигать 30 процентов. Технический директор Enfield в то время, Тони Уилсон-Джонс, не видел большого будущего в этой системе, и компания не запустила ее в производство. [8]

Полностью механическая система ограниченно использовалась в автомобилях в 1960-х годах в гоночном автомобиле Ferguson P99 , Jensen FF и экспериментальном полноприводном Ford Zodiac , но не нашла дальнейшего применения; система оказалась дорогой и ненадежной.

Первая полностью электронная антиблокировочная тормозная система была разработана в конце 1960-х годов для самолетов Concorde .

Современная система ABS была изобретена Марио Палаццетти (известный как «Мистер АБС») в исследовательском центре Fiat и теперь входит в стандартную комплектацию каждого автомобиля. Система получила название Antiskid, и патент был продан компании Bosch, которая назвала ее ABS. [9]

Современные системы [ править ]

Автомобиль с наклейкой сзади о наличии функций ABS и EBD.

Chrysler вместе с Bendix Corporation представили компьютеризированную трехканальную систему ABS с четырьмя датчиками на все колеса [10] под названием «Sure Brake» для своего Imperial 1971 года . [11] После этого он был доступен в течение нескольких лет, работал по назначению и оказался надежным. В 1969 1/2 Ford представил антиблокировочную тормозную систему под названием «Sure-Track» для задних колес Lincoln Continental Mark III и Ford Thunderbird в качестве опции; [12] он стал стандартом в 1971 году. [13] Тормозная система Sure-Track была разработана с помощью Kelsey-Hayes. В 1971 году General Motorsпредставили только заднеприводную систему «Trackmaster» [14] ABS в качестве опции для своих заднеприводных моделей Cadillac [15] [16] и Oldsmobile Toronado . [17] В том же году Nissan предложил EAL (Electro Anti-lock System), разработанную японской компанией Denso, в качестве опции для Nissan President , которая стала первой в Японии электронной системой ABS. [18]

1971: Imperial стала первым серийным автомобилем с 4-колесной антиблокировочной тормозной системой с компьютерным управлением. Toyota представила на Toyota Crown тормоза противоскольжения с электронным управлением . [19] В 1972 году полноприводные Triumph 2500 Estates в стандартной комплектации были оснащены электронными системами Mullard . Однако такие автомобили были очень редкими и очень немногие сохранились до наших дней.

1971: Первое применение в грузовых автомобилях: система «Антислиттаменто», разработанная Fiat Veicoli Industriali и установленная на грузовике Fiat модели 691N1. [20]

1976: WABCO начала разработку антиблокировочной тормозной системы для коммерческих автомобилей для предотвращения блокировки на скользкой дороге, а в 1986 году - электронной тормозной системы (EBS) для грузовых автомобилей. [21]

1978: Mercedes-Benz W116 В 1978 году в качестве опции использовалась электронная многоканальная антиблокировочная тормозная система (ABS) для четырех колес от Bosch .

1982: Honda представила многоканальные тормоза с электронным управлением ALB (антиблокировочные тормоза) в качестве опции для второго поколения Prelude, запущенного во всем мире в 1982 году. Дополнительная информация: Генеральный агент Honda в Норвегии потребовал, чтобы все Prelude для норвежского рынка имели Система ALB входит в стандартную комплектацию, благодаря чему Honda Prelude станет первым автомобилем, поставляемым в Европу с АБС в стандартной комплектации. Норвежский генеральный агент также включил люк на крыше и другие опции в стандартную комплектацию в Норвегии, добавив бренду Honda большей роскоши. Однако из-за норвежской налоговой системы хорошо оборудованный автомобиль стал очень дорогим, а продажи пострадали из-за высоких затрат. С 1984 года система ALB, а также другие дополнительные функции от Honda перестали быть стандартной функцией в Норвегии.

В 1985 году Ford Scorpio был представлен на европейском рынке с электронной системой Teves в стандартной комплектации. За это модель была удостоена престижной награды European Car of the Year в 1986 году, получив очень положительную оценку журналистов-автожурналистов. После этого успеха Ford начал исследования антиблокировочных систем для остальной части своего ассортимента, что побудило других производителей последовать их примеру.

С 1987 года ABS входит в стандартную комплектацию всех автомобилей Mercedes-Benz . [22]

В 1988 году BMW представила первый мотоцикл с электрогидравлической АБС: BMW K100 . Yamaha представила модель FJ1200 с опциональной ABS в 1991 году. Honda последовала их примеру в 1992 году, выпустив свой первый мотоциклетный ABS на ST1100 Pan European. В 2007 году Suzuki выпустила свой GSF1200SA (Bandit) с ABS. В 2005 году Harley-Davidson начал предлагать опцию ABS для полицейских мотоциклов.

В 1993 году Lincoln стала одной из первых автомобильных компаний, которая предоставила стандартные четырехколесные антиблокировочные тормоза и двойные подушки безопасности для всех своих автомобилей. [23]

Операция [ править ]

Контроллер антиблокировочного тормоза также известен как CAB (Контроллер антиблокировочного тормоза). [24]

Обычно АБС включает в себя центральный электронный блок управления (ЭБУ), четыре датчика скорости вращения колес и как минимум два гидравлических клапана в гидравлической системе тормозов . ЭБУ постоянно контролирует скорость вращения.каждого колеса; если он обнаруживает, что колесо вращается значительно медленнее, чем скорость транспортного средства, состояние, указывающее на приближающуюся блокировку колеса, он приводит в действие клапаны для уменьшения гидравлического давления на тормоз на затронутом колесе, тем самым уменьшая тормозное усилие на этом колесе; колесо тогда вращается быстрее. И наоборот, если ЭБУ обнаруживает, что колесо вращается значительно быстрее, чем другие, гидравлическое давление тормозной системы на колесо увеличивается, поэтому тормозное усилие прикладывается повторно, замедляя колесо. Этот процесс повторяется непрерывно и может быть обнаружен водителем по пульсации педали тормоза. Некоторые антиблокировочные системы могут подавать или отпускать тормозное давление 15 раз в секунду. [25] [26] Из-за этого колеса автомобилей, оборудованных АБС, практически невозможно заблокировать даже при паническом торможении в экстремальных условиях.

ЭБУ запрограммирован на игнорирование различий в скорости вращения колес ниже критического порога, потому что, когда автомобиль поворачивается, два колеса по направлению к центру кривой поворачиваются медленнее, чем два внешних. По этой же причине дифференциал используется практически во всех дорожных транспортных средствах.

Если неисправность возникает в любой части АБС, на приборной панели автомобиля обычно загорается сигнальная лампа, и АБС отключается до устранения неисправности.

Современная АБС применяет индивидуальное тормозное давление ко всем четырем колесам с помощью системы управления, состоящей из датчиков на ступице и специального микроконтроллера . АБС предлагается или входит в стандартную комплектацию большинства производимых сегодня дорожных транспортных средств и является основой для электронных систем контроля устойчивости, популярность которых быстро растет благодаря значительному снижению цен на автомобильную электронику с годами. [27]

Современные электронные системы контроля устойчивости представляют собой эволюцию концепции ABS. Здесь для помощи системе добавлены как минимум два дополнительных датчика: это датчик угла поворота рулевого колеса и гироскопический датчик. Теория работы проста: когда гироскопический датчик обнаруживает, что направление, принятое автомобилем, не совпадает с тем, что сообщает датчик рулевого колеса, программное обеспечение ESC тормозит необходимое отдельное колесо (а) (до трех с самыми сложными систем), чтобы автомобиль двигался так, как задумал водитель. Датчик на рулевом колесе также помогает в работе системы контроля торможения на поворотах. (CBC), поскольку это сообщит ABS, что колеса на внутренней стороне поворота должны тормозить больше, чем колеса на внешней стороне, и на сколько.

Оборудование ABS может также использоваться для реализации системы контроля тяги (TCS) при ускорении транспортного средства. Если при ускорении шина теряет сцепление с дорогой, контроллер ABS может определить ситуацию и предпринять соответствующие действия для восстановления сцепления. Более сложные версии могут также управлять уровнями газа и тормозами одновременно.

Датчики скорости ABS иногда используются в системе непрямого контроля давления в шинах (TPMS), которая может определять недостаточное давление в шинах по разнице в скорости вращения колес.

Компоненты [ править ]

Система ABS состоит из четырех основных компонентов: датчиков скорости вращения колес , клапанов , насоса и контроллера .

Датчики скорости ABS
Датчики скорости (энкодеры)
Датчик скорости используется для определения ускорения или замедления колеса. Эти датчики используют магнит и датчик эффекта Холла или зубчатое колесо и электромагнитную катушку для генерации сигнала. Вращение колеса или дифференциала создает магнитное поле вокруг датчика. Колебания этого магнитного поля создают напряжение в датчике. Поскольку наведенное в датчике напряжение является результатом вращения колеса, этот датчик может стать неточным на малых скоростях. Более медленное вращение колеса может вызвать неточные колебания магнитного поля и, таким образом, привести к неточным показаниям контроллера.
Клапаны
В тормозной магистрали каждого тормоза есть клапан, управляемый АБС. В некоторых системах клапан имеет три положения:
  • В первом положении клапан открыт; Давление из главного цилиндра проходит прямо на тормоз.
  • Во втором положении клапан блокирует магистраль, изолируя тормоз от главного цилиндра. Это предотвращает дальнейшее повышение давления, если водитель сильнее нажимает на педаль тормоза.
  • В положении три клапан снимает часть давления с тормоза.
Частично разобранный четырехканальный гидравлический блок управления, содержащий двигатель, насос и клапаны.

Большинство проблем с клапанной системой возникает из-за засорения клапанов. Когда клапан засорен, он не может открываться, закрываться или менять положение. Неработающий клапан не позволит системе управлять клапанами и контролировать давление, подаваемое на тормоза.

Электронный блок управления
Насос
Насос в АБС используется для восстановления давления в гидравлических тормозах после того, как клапаны выпустили его. Сигнал от контроллера откроет клапан при обнаружении пробуксовки колеса. После того, как клапан сбрасывает давление, подаваемое пользователем, насос используется для восстановления требуемого давления в тормозной системе. Контроллер будет изменять состояние насоса, чтобы обеспечить желаемое давление и уменьшить скольжение.
Контроллер
Контроллер представляет собой блок ECU в автомобиле, который получает информацию от каждого отдельного датчика скорости колеса. Если колесо теряет сцепление с дорогой, сигнал отправляется на контроллер. Затем контроллер ограничит тормозное усилие (EBD) и активирует модулятор ABS, который включает и выключает тормозные клапаны.

Используйте [ редактировать ]

Существует множество различных вариантов и алгоритмов управления для использования в АБС. Одна из более простых систем работает следующим образом: [26]

  1. Контроллер постоянно контролирует датчики скорости. Он ищет необычные замедления в колесе. Непосредственно перед тем, как колесо заблокируется, оно резко замедлится. Если его не остановить, колесо остановится гораздо быстрее, чем любой автомобиль. В идеальных условиях автомобилю может потребоваться пять секунд, чтобы остановиться на скорости 60 миль в час (96,6 км / ч), но заблокированное колесо может перестать вращаться менее чем за секунду.
  2. Контроллер ABS знает, что такое быстрое замедление автомобиля невозможно (и на самом деле быстрое замедление означает, что колесо вот-вот проскочит), поэтому он снижает давление на этот тормоз до тех пор, пока не увидит ускорение, а затем увеличивает давление до тех пор, пока он снова видит замедление. Он может сделать это очень быстро, прежде чем колесо действительно сможет существенно изменить скорость. В результате колесо замедляется с той же скоростью, что и автомобиль, при этом тормоза удерживают колеса очень близко к точке, в которой они начнут блокироваться. Это дает системе максимальную тормозную мощность.
  3. Это устраняет необходимость вручную накачивать тормоза при движении по скользкой поверхности или поверхности с низким сцеплением, позволяя управлять автомобилем даже в большинстве случаев экстренного торможения.
  4. Когда работает АБС, водитель почувствует пульсацию педали тормоза; это происходит из-за быстрого открытия и закрытия клапанов. Эта пульсация также сообщает водителю о срабатывании АБС.

Типы тормозов [ править ]

В антиблокировочной тормозной системе используются разные схемы в зависимости от типа используемых тормозов. Их можно различать по количеству каналов: то есть по количеству клапанов, которые управляются индивидуально, и по количеству датчиков скорости. [26]

1) Четырехканальная четырехконтактная АБС
Есть датчик скорости на всех четырех колесах и отдельный клапан для всех четырех колес. При такой настройке контроллер контролирует каждое колесо индивидуально, чтобы убедиться, что оно достигает максимальной тормозной силы.
2) Трехканальная, четырехдатчиковая АБС
Есть датчик скорости на всех четырех колесах и отдельный клапан для каждого из передних колес, но только по одному клапану для обоих задних колес. В старых автомобилях с четырехколесной АБС обычно используется этот тип.
3) Трехканальная трехдатчиковая АБС
Эта схема, обычно встречающаяся на пикапах с четырехколесной АБС, имеет датчик скорости и клапан для каждого из передних колес, с одним клапаном и одним датчиком для обоих задних колес. Датчик скорости задних колес расположен в задней оси. Эта система обеспечивает индивидуальное управление передними колесами, поэтому они оба могут достичь максимального тормозного усилия. А вот задние колеса контролируются вместе; они оба должны начать блокировку, прежде чем сработает АБС сзади. При использовании этой системы возможно, что одно из задних колес заблокируется во время остановки, что снизит эффективность торможения. Эту систему легко идентифицировать, так как нет отдельных датчиков скорости для задних колес.
4) Двухканальная, четырехдатчиковая АБС
Эта система, обычно применяемая на легковых автомобилях с конца 80-х до середины 1990-х годов, использует датчик скорости на каждом колесе с одним регулирующим клапаном для каждого переднего и заднего колес как пары. Если датчик скорости обнаруживает блокировку на каком-либо отдельном колесе, модуль управления подает импульс на клапан для обоих колес на этом конце автомобиля.
5) Одноканальная АБС с одним датчиком
Эта система обычно используется на пикапах, внедорожниках и фургонах с АБС на задних колесах. Он имеет один клапан, управляющий обоими задними колесами, и датчик скорости, расположенный на задней оси. Эта система работает так же, как задняя часть трехканальной системы. Задние колеса контролируются вместе, и они оба должны начать блокироваться, прежде чем сработает АБС. В этой системе также возможно, что одно из задних колес заблокируется, снижая эффективность торможения. Эту систему также легко идентифицировать, поскольку нет отдельных датчиков скорости для любого из колес.

Эффективность [ править ]

2004 Австралийское исследование Центра исследований Monash University несчастных обнаружили , что ABS: [2]

  • На 18 процентов снизился риск множественных аварий ,
  • Повышен риск аварий на бездорожье на 35 процентов.

На поверхностях с высоким сцеплением, таких как битум или бетон, многие (хотя и не все) автомобили, оборудованные АБС, могут достигать тормозного пути лучше (т.е. короче), чем тот, который был бы возможен без использования АБС. В реальных условиях даже внимательному и опытному водителю без АБС будет трудно сопоставить или улучшить характеристики типичного водителя с современным автомобилем, оборудованным АБС. ABS снижает вероятность столкновения и / или силу удара. Рекомендуемая техника для неспециалистов в автомобиле, оборудованном АБС, в типичной аварийной ситуации с полным торможением - это как можно сильнее нажать на педаль тормоза и, при необходимости, объехать препятствия. В таких ситуациях ABS значительно снизит вероятность заноса и последующей потери управления.

На гравии, песке и глубоком снегу АБС увеличивает тормозной путь. На этих поверхностях заблокированные колеса врезаются в землю и быстрее останавливают автомобиль. ABS предотвращает это. Некоторые калибровки ABS уменьшают эту проблему, сокращая время цикла, позволяя колесам многократно кратковременно блокироваться и разблокироваться. Некоторые производители автомобилей предоставляют кнопку «внедорожник» для отключения функции ABS. Основное преимущество АБС на таких поверхностях заключается в повышении способности водителя сохранять контроль над автомобилем, а не в занос, хотя потеря управления остается более вероятной на мягких поверхностях, таких как гравий, или на скользких поверхностях, таких как снег. или лед. На очень скользкой поверхности, такой как листовой лед или гравий, можно заблокировать сразу несколько колес,и это может побороть АБС (которая основана на сравнении всех четырех колес и обнаружении пробуксовки отдельных колес). Наличие АБС избавляет большинство водителей от необходимости научиться тормозить на пороге.

Проведенное в июне 1999 года Национальным управлением безопасности дорожного движения (NHTSA) исследование показало, что ABS увеличивает тормозной путь на рыхлом гравии в среднем на 27,2 процента. [28]

Согласно НАБДД,

«АБС работает с вашей обычной тормозной системой, автоматически накачивая их. В автомобилях, не оборудованных АБС, водитель должен вручную задействовать тормоза, чтобы предотвратить блокировку колес. В автомобилях, оборудованных АБС, ваша ступня должна оставаться твердо на педали тормоза, в то время как ABS накачивает тормоза за вас, чтобы вы могли сосредоточиться на рулевом управлении в целях безопасности ».

При активации некоторые более ранние системы ABS вызывали заметную пульсацию педали тормоза. Поскольку большинство водителей редко или не тормозят достаточно сильно, чтобы вызвать блокировку тормозов, а водители обычно не читают руководство по эксплуатации транспортного средства, это может быть незаметно до аварийной ситуации. Поэтому некоторые производители внедрили систему помощи при торможении, которая определяет, что водитель пытается выполнить « экстренную остановку» (обнаруживая, что педаль тормоза была нажата очень быстро, в отличие от обычной остановки, при которой давление на педаль обычно увеличивается постепенно. Некоторые системы дополнительно контролировать скорость отпускания педали акселератора и / или время между отпусканием педали акселератора и нажатием тормоза) [ необходима ссылка ]и система автоматически увеличивает тормозное усилие при недостаточном давлении. Резкое или паническое торможение на неровных поверхностях из-за неровностей, вызывающих неустойчивую скорость колеса (а), также может вызвать срабатывание АБС, иногда вызывая переход системы в ледовый режим, когда система серьезно ограничивает максимально доступную тормозную мощность. Тем не менее, АБС значительно повышает безопасность и управляемость водителей в большинстве дорожных ситуаций.

Антиблокировочная система тормозов является предметом некоторых экспериментов , в основе которых лежит теория компенсации рисков , которая утверждает, что водители адаптируются к преимуществам безопасности, которые дает ABS, за счет более агрессивного вождения. В исследовании, проведенном в Мюнхене , половина парка такси была оснащена антиблокировочной системой тормозов, а другая половина - обычными тормозными системами. Частота столкновений была практически одинаковой для обоих типов кабин, и Уайлд приходит к выводу, что это произошло из-за того, что водители в кабинах, оборудованных ABS, более рисковали, предполагая, что ABS позаботится о них, в то время как водители, не использующие ABS, ехали более осторожно, поскольку ABS не будет там, чтобы помочь в опасной ситуации. [29]

Страховой институт дорожной безопасности опубликовал исследование , в 2010 году , которое показало , мотоциклов с ABS 37% меньше шансов быть вовлечены в аварию со смертельным исходом , чем модели без ABS. [30]

ABS на мотоциклах [ править ]

Датчик ABS в BMW K 1100 LT
Зубчатый датчик АБС. Это передние тормозные диски на BMW R1150GS. Зубчатое кольцо из ABS указывает на то, что этот велосипед был произведен до ноября 2002 года.
Еще один зубчатый датчик АБС. Это на мотоцикле BMW K75 .

На мотоцикле антиблокировочная тормозная система предотвращает блокировку колес двухколесного транспортного средства во время торможения . На основании информации от датчиков скорости вращения колес блок ABS регулирует давление тормозной жидкости, чтобы сохранить сцепление с дорогой во время замедления и избежать аварий. АБС мотоцикла помогает водителю сохранять устойчивость при торможении и сокращать тормозной путь. Обеспечивает тягу даже при низком тренииповерхности. В то время как более старые модели АБС являются производными от автомобилей, последние АБС являются результатом исследований, ориентированных на особенности мотоциклов с точки зрения их размера, веса и функциональности. Национальные и международные организации оценивают АБС для мотоциклов как важный фактор повышения безопасности и снижения количества аварий на мотоциклах. В 2012 году Европейская комиссия приняла закон, согласно которому с 1 января 2016 года установка ABS для всех новых мотоциклов размером более 125 см 3 стала обязательной. В 2016 году в Consumer Reports сообщалось, что «ABS обычно предлагается на больших дорогих моделях, но это было распространяется на несколько спортбайков начального и среднего размера ". [31]

История мотоциклетной АБС [ править ]

В 1988 году BMW представила электронную / гидравлическую АБС для мотоциклов, через десять лет после того, как Daimler Benz и Bosch выпустили первую четырехколесную АБС для серийного производства. Мотоциклы серии BMW K100 опционально оснащались АБС, что добавляло байку 11 кг. Он был разработан совместно с FAG Kugelfischer и регулировал давление в тормозных контурах с помощью плунжерного поршня . [32] [33] Японские производители к 1992 году установили ABS на Honda ST1100 и Yamaha FJ1200 . [34]

Continental представила свой первый мотоциклетный интегральный ABS (MIB) в 2006 году. Он был разработан в сотрудничестве с BMW и весил 2,3 кг. [35] В то время как первое поколение мотоциклов с АБС весило около 11 кг. Текущее поколение (2011 г.), представленное Bosch в 2009 г., весит 0,7 кг (базовая АБС) и 1,6 кг (усовершенствованная АБС) со встроенным тормозом. [36] [37] [38]

Основной принцип [ править ]

Датчики скорости вращения колес , установленные на переднем и заднем колесах, постоянно измеряют скорость вращения каждого колеса и передают эту информацию в электронный блок управления (ЭБУ). ЭБУ определяет, с одной стороны, превышает ли замедление одного колеса фиксированный порог, а с другой стороны, превышает ли проскальзывание тормоза, вычисленное на основе информации обоих колес, определенный процент и входит ли в зону нестабильности. Это индикаторы высокой вероятности блокировки колеса. Чтобы устранить эти нарушения, ЭБУ сигнализирует гидравлическому блоку о необходимости удержания или сброса давления. После того, как сигналы показывают возврат в стабильную зону, давление снова повышается. В прошлых моделях для контроля давления жидкости использовался поршень.. Самые последние модели регулируют давление, быстро открывая и закрывая соленоидные клапаны . Хотя основной принцип и архитектура были заимствованы из АБС легковых автомобилей, в процессе разработки и применения необходимо учитывать типичные характеристики мотоциклов. Одна из характеристик - это изменение динамической нагрузки на колесо при торможении. По сравнению с автомобилями, нагрузка на колеса более резкая, что может привести к подъему и падению колеса. Это может быть усилено мягкой подвеской. Некоторые системы оснащены функцией предотвращения отрыва заднего колеса. Когда обнаруживаются индикаторы возможного отрыва заднего колеса, система сбрасывает тормозное давление на переднее колесо, чтобы противодействовать этому поведению. [39]Еще одно отличие состоит в том, что в случае с мотоциклом переднее колесо гораздо важнее для устойчивости, чем заднее. Если переднее колесо блокируется между 0,2-0,7 с, оно теряет гиростатические силы и мотоцикл начинает раскачиваться из-за повышенного влияния боковых сил, действующих на линии контакта колеса. Мотоцикл становится неустойчивым и падает.

Антиблокировочная тормозная система (ABS) [ править ]

Поршневые системы : сброс давления в этой системе осуществляется за счет движения подпружиненного поршня. Когда давление должно быть сброшено, линейный двигатель оттягивает поршень плунжера и открывает больше места для жидкости. Эта система использовалась, например, в ABS I (1988) и ABS II (1993) BMW. ABS II отличалась размерами, и на валу вместо плунжера устанавливалась фрикционная муфта с электронным управлением . Дополнительные датчики перемещения регистрируют расстояние перемещения поршня, чтобы блок управления мог более точно регулировать. Honda также использует эту систему модуляции давления для больших спортивных и туристических мотоциклов . [40] [41]

Системы клапанов и насосов : основные части, которые являются частью системы модуляции давления, - это электромагнитные впускные и выпускные клапаны, насос, двигатель и аккумуляторы / резервуары. Количество клапанов отличается от модели к модели из-за дополнительных функций и количества тормозных каналов. Катушки управляют впускным и выпускным клапанами в зависимости от входного сигнала ЭБУ. Во время сброса давления тормозная жидкость накапливается в аккумуляторах. В этом подходе с открытой системой жидкость затем возвращается в тормозной контур через насос, управляемый двигателем, который ощущается посредством пульсации на тормозном рычаге. [42]

Комбинированная тормозная система (CBS) [ править ]

В отличие от автомобилей, самолетов или поездов, задние и передние колеса мотоцикла управляются отдельно. Если гонщик тормозит только одним колесом, это тормозное колесо имеет тенденцию блокироваться быстрее, чем если бы были задействованы оба тормоза. Комбинированная тормозная система , следовательно , распределяет тормозное усилие также к не-тормозится колеса , чтобы снизить возможность блокировки-вверх, увеличение замедления и снижения подвески шаг.

С одним [задним] CBS тормозное давление, прикладываемое к заднему тормозу (педали), одновременно распределяется на переднее колесо. Задерживающий клапан снижает гидравлическое давление, чтобы гарантировать, что только при сильном торможении давление также создается на переднем колесе. Первым уличным мотоциклом Honda с комбинированной тормозной системой (тогда называемой Unified Braking) стал GL1100 1983 года . Эта система была заимствована из мирового гоночного велосипеда RCB1000 1970-х годов . [43] [44]

В более крупных моделях с двумя передними дисками используется двойная система CBS. Система была впервые установлена ​​Moto Guzzi в 1975 году. [45]Здесь тормозное давление спереди действует также на заднее колесо и наоборот. Если задействован передний рычаг, давление создается в 4 из 6 горшков в 2 передних суппортах. Вторичный главный цилиндр на переднем колесе распределяет остаточное давление на заднее колесо через пропорциональный регулирующий клапан и воздействует на 2 из 3 суппортов. Если к заднему колесу прилагается сильное тормозное усилие, сила также распределяется на 2 из 6 опор переднего колеса. Более современные двойные CBS используют передние и задние суппорты (и все суппорты) в соответствии с заданным соотношением нагрузки спереди и сзади. Изначально дозирование контролировалось комплексными полностью гидравлическими системами, соединяющими переднюю и заднюю части, с фиксированной задержкой или путем определения изменений распределения веса. Еще в 2001 году компания BMW представила электрогидравлическую систему.[46]

CBS и ABS [ править ]

CBS помогает снизить опасность блокировки колес и падений, но в определенных ситуациях возможно, что CBS вызывает падение. Если тормозное давление распределяется с заднего колеса на переднее и трение поверхностей внезапно изменяется (лужа, лед на улице), переднее колесо может заблокироваться, даже если был задействован только задний тормоз. Это приведет к потере устойчивости и падению. Поэтому CBS сочетается с ABS, чтобы избежать этого на мотоцикле. Возможны разные подходы к реализации этой комбинации: Без активного давления НаращиваниеОдиночная версия: третий дополнительный канал связывает цепь заднего колеса через клапан задержки с передним тормозом. Сильное тормозное давление на заднем колесе (или на обоих колесах) создает давление в обоих тормозных контурах, однако это давление регулируется в зависимости от скорости вращения колес и проскальзывания тормозов.

Двойная версия сочетает в себе Hondas Dual CBS со вторичным главным цилиндром и пропорциональным регулирующим клапаном [с поршневой ABS]. Модулятор регулирует давление для каждого [47] с активным повышением давленияВ 2009 году Honda представила комбинированную АБС с электронным управлением для своих высокопроизводительных спортивных мотоциклов, в которых используется тормозная технология. Тормозной эффект водителя измеряется датчиками давления, и информация передается в ЭБУ. Вместе с информацией датчиков скорости вращения колес ЭБУ рассчитывает оптимальное распределение давления для предотвращения блокировок и обеспечения максимально возможного замедления. На основе этой выходной мощности двигатель каждого колеса управляет насосом, который создает и регулирует тормозное давление на колесо. Эта система обеспечивает быстрое время реакции благодаря функции торможения по проводам.

MIB (встроенная тормозная система мотоциклов) от Continental Teves и eCBS (электронная система CBS) в усовершенствованной мотоциклетной ABS от Bosch являются результатами другого подхода. Эти системы основаны на принципе насоса и клапана. За счет дополнительных клапанов, более мощных насосов и более мощного двигателя система может активно наращивать давление. Давление на входе всадника измеряется датчиками давления на рычаге и педали. Затем насос создает дополнительное давление в соответствии с условиями езды. Частично интегрированная система предназначена для работы только в одном направлении: спереди → сзади или сзади → спереди. Полностью интегрированная система работает в обоих направлениях.

Поскольку эти системы имеют электронное управление и способны активно увеличивать давление, они дают возможность регулировать поведение мотоцикла при торможении для водителя. CBS и ABS могут быть отключены опытными гонщиками, а также могут быть выбраны различные режимы регулирования с более высокими и более низкими порогами. Как дождь или гладкий режим в BMW S1000RR.

Восприятие и законодательство [ править ]

Восприятие [ править ]

Отчет Европейского совета по безопасности на транспорте показал, что езда на мотоцикле в 20 раз опаснее, чем на автомобиле на такое же расстояние. А ситуация с авариями в Германии с 1990 по 2011 год показала, что общее количество погибших в ДТП резко снизилось (с 11 000 до 4 009), но число погибших на мотоциклах осталось неизменным. [48]

Страховой институт дорожной безопасности (IIHS) провел исследование по эффективности ABS для мотоциклов и пришел к выводу , что мотоциклы выше 250 см 3 без ABS являются 37 процентов больше шансов быть вовлечен в ДТП со смертельным исходом и изучением шведской дороги Администрация пришла к выводу, что 48 процентов всех тяжелых и смертельных аварий на мотоциклах с габаритами более 125 см 3 можно было избежать благодаря системе ABS на мотоциклах. [49]

Эти исследования побудили комиссию ЕС инициировать законодательный процесс в 2010 году, который был принят в 2012 году и привел к тому, что ABS для мотоциклов размером более 125 см 3 стала обязательной с 2016 года. Такие организации, как Fédération Internationale de l'Automobile и Институт передовых автомобилистов (IAM), потребовали реализации этого закона уже в 2015 году. [50] С другой стороны, некоторые мотоциклисты протестуют против обязательной ABS для всех мотоциклов, потому что они запросить возможность выключить систему, для использования на бездорожье или по другим причинам. [51] [52] [53] В 2011 году Организация Объединенных Наций (ООН) начала Десятилетие действий по безопасности дорожного движения.. Главная цель - спасти 5 миллионов жизней до 2020 года за счет глобального сотрудничества. [54] Одна из частей их глобального плана состоит в следующем: Поощрение универсального внедрения технологий предотвращения столкновений с доказанной эффективностью, таких как электронный контроль устойчивости и антиблокировочные тормозные системы на мотоциклах.

В 2000 году британское исследование показало, что ABS не работает в полной мере, потому что люди не понимают, как это работает. [55]

Законы и постановления [ править ]

ABS требуется на всех новых легковых автомобилях, продаваемых в ЕС с 2004 года. В Соединенных Штатах NHTSA обязало использовать ABS в сочетании с электронным контролем устойчивости в соответствии с положениями FMVSS 126 с 1 сентября 2013 года. [56]

Правила № 78 ООН, касающиеся торможения транспортных средств категорий L1, L2, L3, L4 и L5 (мотоциклы), применяются Европейским союзом, Россией, Японией, Турцией, Украиной, Австралией и Соединенным Королевством. [57]

Глобальный технический регламент номер 3, касающийся тормозных систем мотоциклов, применяется в Канаде, Европейском Союзе, Японии, России и США.

См. Также [ править ]

  •  Технологический портал
  • Торможение левой ногой
  • Система экстренного торможения или система экстренного торможения (BAS)

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Майерсон, Норман С. (август 1988 г.). Наконец-то антиблокировочная система тормозов . Популярная механика . Проверено 18 апреля 2013 .
  • Браун, Стюарт Ф. (май 1987 г.). Антиблокировочная система тормозов для мотоциклов . Популярная наука . Проверено 18 апреля 2013 .

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Toyota Prius c оснащена системой безопасного противоскольжения (ABS)" . Toyota Motor Corporation Australia. Архивировано из оригинала 7 марта 2016 года . Проверено 7 марта +2016 . Prius c оборудован системой противоскольжения Toyota (ABS).
  2. ^ а б «Эффективность АБС и систем контроля устойчивости автомобиля» (PDF) . Королевский автомобильный клуб Виктории. Апрель 2004 . Проверено 7 декабря 2010 .
  3. ^ Heißing Бернд (2011), шасси Справочник , Springer, ISBN 9783834897893, получено 19 февраля 2013 г.
  4. ^ "Speed ​​With Style" , Cycle World , июнь 1992 г., ISSN 0011-4286 , получено 19 февраля 2013 г. 
  5. ^ a b Джон Лоз (31 января 2014 г.). Автомобильные тормоза: Руководство по модернизации, ремонту и обслуживанию . Крауд. С. 207–. ISBN 978-1-84797-675-8.
  6. ^ "Нескользящее торможение" . Международный рейс . 30 октября 1953. С. 587–588.
  7. ^ "Просмотр архива полета исторической авиации" . Flightglobal.com . Проверено 26 августа 2014 .
  8. ^ a b Рейнольдс, Джим (1990). Лучший британский байк . Patrick Stephens Ltd. ISBN 1-85260-033-0.
  9. ^ Патенты Google: US3707313A - Противоскользящие тормозные системы - Патенты Google , дата обращения: 16 июля 2020 г.
  10. ^ "Указатель каталогов: Chrysler_and_Imperial / 1972 Chrysler / 1972_Imperial_Press_Kit" . Oldcarbrochures.com . Проверено 26 августа 2014 .
  11. ^ "Описание тормозной системы Chrysler Imperial Sure" . ImperialClub.org. Архивировано из оригинала на 2011-07-26 . Проверено 11 ноября 2008 .
  12. ^ "Указатель каталогов: Lincoln / 1970_Lincoln / 1970 Lincoln Continental Brochure" . Oldcarbrochures.com . Проверено 26 августа 2014 .
  13. ^ "Указатель каталога: Lincoln / 1971_Lincoln / 1971_Lincoln_Continental_Brochure" . Oldcarbrochures.com . Проверено 26 августа 2014 .
  14. ^ "Указатель каталогов: Cadillac / 1972_Cadillac / 1972_Cadillac_Brochure_1" . Oldcarbrochures.com . Проверено 26 августа 2014 .
  15. ^ «История» . Мы любим кадиллаки. Архивировано из оригинала на 2004-06-03.
  16. ^ «1972, Первая автомобильная антиблокировочная тормозная система (ABS)» . gmheritagecenter.com . Архивировано из оригинала на 2013-12-03 . Проверено 17 марта 2011 .
  17. ^ "Указатель каталогов: Oldsmobile / 1971 Oldsmobile / альбом" . Oldcarbrochures.com . Проверено 26 августа 2014 .
  18. ^ "Электро-антиблокировочная система (установлена ​​в Nissan President)" . 240 достопримечательностей японской автомобильной техники . Общество автомобильных инженеров в Японии, Inc. Архивировано из оригинала 2010-07-20 . Проверено 3 декабря 2018 .
  19. ^ «ГЛОБАЛЬНЫЙ ВЕБ-САЙТ TOYOTA MOTOR CORPORATION - 75 лет TOYOTA - Техническое развитие - Шасси» . toyota-global.com .
  20. ^ "Sistema antislittamento Sicurezza frenata - Centro Storico FIAT - Archivio Nazionale del Cinema d'Impresa, 1971" .
  21. ^ «ГЛОБАЛЬНЫЙ ВЕБ-САЙТ WABCO - 150 лет WABCO» . Архивировано из оригинала на 2017-01-22 . Проверено 2 января 2017 .
  22. ^ "Mercedes-Benz и изобретение антиблокировочной тормозной системы" . Даймлер . Мерседес Бенц.
  23. ^ Энтони Slanda (15 июля 2007). «Реклама безопасности Линкольна 1993 года» - на YouTube.
  24. ^ KI4CY (2003-02-13). "Ram Глоссарий сокращений и терминов" . Dodgeram.org. Архивировано из оригинального 22 ноября 2010 года . Проверено 7 декабря 2010 .
  25. ^ Джек Erjavec (2000). Автомобильные технологии: системный подход . Cengage Learning. С. 1197–. ISBN 0-7668-0673-1.
  26. ^ a b c Прекрасно, Карим. Как работают «антиблокировочные тормоза» . как работает . Проверено 2 октября 2010 года.
  27. ^ «Часто задаваемые вопросы по АБС» . Образовательный альянс ABS. 2004-05-03. Архивировано из оригинального 23 мая 2010 года . Проверено 22 октября 2009 .
  28. ^ "Задача 4 программы исследования антиблокировочной тормозной системы легковых автомобилей NHTSA: Исследование на испытательном треке характеристик ABS легковых автомобилей на широком диапазоне поверхностей и маневров, январь 1999 г." (PDF) .
  29. ^ Джеральд Дж. С. Уайлд (1994). "7. Инженерное средство?" . Psyc.queensu.ca. Архивировано из оригинала на 2010-09-21 . Проверено 7 декабря 2010 .
  30. ^ "Мотоцикл ABS: развенчанный скептицизм" . Окончательный мотоспорт. 2012-05-16 . Проверено 18 августа 2012 .
  31. ^ "Руководство по покупке мотоциклов" . официальный сайт . Потребительские отчеты. Апреля 2016 . Проверено 28 июня 2018 .
  32. ^ "DER SPIEGEL 26/1978 - Nachschlag für Abs" . Spiegel.de. 1978-06-26 . Проверено 12 февраля 2013 .
  33. ^ "Mercedes-Benz и Erfindung des Anti-Blockier-Systems: 1978 ist ABS serienreif | Daimler Global Media Site> Classic> Daimler AG> Technologie> Sicherheit" . Media.daimler.com. Архивировано из оригинала на 2014-03-01 . Проверено 12 февраля 2013 .
  34. ^ "Скорость со стилем: велосипеды GT, проселочные дороги и антиблокировочная система" , Cycle World , Ньюпорт-Бич, Калифорния: Hachette Filipacchi Media US , стр. 48–55, июль 1992 г., ISSN 0011-4286 , получено 5 июня 2015 г. 
  35. ^ [1] [ мертвая ссылка ]
  36. ^ «Honda Worldwide | Крупный план технологий» . World.honda.com. Архивировано из оригинала на 2013-05-06 . Проверено 12 февраля 2013 .
  37. ^ "1998 ABS Press" (PDF) .
  38. ^ "ABS-Spezial - Die Geschichte - Motorräder - MOTORRAD онлайн" . Motorradonline.de. Архивировано из оригинала на 2010-07-26 . Проверено 12 февраля 2013 .
  39. ^ «Самая ценная особенность мотоцикла: антиблокировочная система тормозов» . Архивировано из оригинала на 2013-06-15 . Проверено 3 декабря 2018 .
  40. ^ "BMW описание ABS2" . Largiader.com . Проверено 12 февраля 2013 .
  41. ^ «Honda Worldwide | Крупный план технологий» . World.honda.com. Архивировано из оригинала на 2013-08-19 . Проверено 12 февраля 2013 .
  42. ^ Маттиас Беккер. «ABS / ASR-Systemerklδrung» . Biat.uni-flensburg.de. Архивировано из оригинала на 2013-04-22 . Проверено 12 февраля 2013 .
  43. ^ «Усовершенствованные тормоза, представленные для мотоциклов компанией Honda раньше других» . Honda в мире . Honda Motor Co. Архивировано из оригинала на 10 марта 2016 года . Проверено 9 июля 2018 года .
  44. ^ «Комбинированная тормозная система (CBS)» . Honda Powersports . American Honda Motor Co. 9 декабря 2013 г. Архивировано из оригинала 10 июля 2018 . Проверено 9 июля 2018 года .
  45. ^ Фоэл, Тони (2006), мотоциклы Обработка и дизайн шасси: Искусство и наука (второе издание), стр 12-16. ISBN 8493328634
  46. ^ Браунспергер, М .; Beulich, S .; Вагнер, HA (2001), "Новый интеграл от АБС BMW Motorrad", ATZ Worldw , 103 (5): 5-8, DOI : 10.1007 / BF03226430
  47. ^ «Honda Worldwide | Крупный план технологий» . World.honda.com. Архивировано из оригинала на 2013-12-28 . Проверено 12 февраля 2013 .
  48. ^ "Wirtschaftsbereiche - Verkehrsunfälle - Polizeilich erfasste Unfälle - Statistisches Bundesamt (Destatis)" (на немецком языке). Destatis.de . Проверено 12 февраля 2013 .
  49. ^ «ЕС - Безопасность дорожного движения - Мотоциклы» . Ec.europa.eu . Проверено 12 февраля 2013 .
  50. ^ «ABS 'должна быть обязательной на новых мотоциклах к 2015 году» - Последние новости транспорта - Новости транспорта - Центр новостей TRL » . TRL. Архивировано из оригинала на 2012-12-03 . Проверено 12 февраля 2013 .
  51. ^ «Демо-версия анти-байк-законодательства. 25.09.11 - Новости мотоциклов: Общие новости» . Висордаун . Проверено 12 февраля 2013 .
  52. ^ "Демонстрация силы (из Basingstoke Gazette)" . Basingstokegazette.co.uk. 2011-09-29. Архивировано из оригинала на 2014-03-01 . Проверено 12 февраля 2013 .
  53. ^ "Madnessphotography - 40 000 байкеров едут в знак протеста против ЕС" . Madnessphotography.eu. 2006-05-01. Архивировано из оригинала на 2013-04-12 . Проверено 12 февраля 2013 .
  54. ^ «ВОЗ | Десятилетие действий по безопасности дорожного движения 2011-2020: спасение миллионов жизней» . Who.int. 2012-02-06 . Проверено 12 февраля 2013 .
  55. ^ https://ec.europa.eu/transport/road_safety/specialist/knowledge/vehicle/safety_design_needs/cars_en
  56. ^ "Электронный контроль устойчивости (ESC)" . nhtsa.gov . Архивировано из оригинала на 2016-09-18.
  57. ^ https://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/main/wp29/wp29regs/2020/ECE-TRANS-WP.29-343-Rev.28-Add.1.pdf

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с антиблокировочными тормозными системами на Викискладе?