Антиблокировочная система тормозов (ABS)
ABS — это усовершенствованная технология, основанная на традиционном тормозном устройстве, и представляет собой систему управления безопасностью автомобиля, сочетающую в себе преимущества противоскольжения и антиблокировочной системы тормозов. Антиблокировочная система тормозов, по сути, является улучшенной версией обычной тормозной системы.
Антиблокировочная система тормозов (ABS) предназначена для предотвращения блокировки тормозов и пробуксовки колес при затрудненном торможении или на мокрой или скользкой поверхности. Она значительно повышает безопасность повседневной езды, предотвращая опасное скольжение автомобиля и позволяя водителю сохранять контроль над рулевым управлением при попытке остановиться. ABS не только выполняет функции обычной тормозной системы, но и предотвращает блокировку колес, позволяя автомобилю продолжать движение в режиме торможения, обеспечивая стабильность направления торможения и предотвращая боковые заносы и отклонения. Это самое передовое тормозное устройство в автомобиле с наилучшим тормозным эффектом.
Антиблокировочная система тормозов (ABS) предотвращает блокировку колес во время торможения, что может привести к: снижению тормозного усилия и эффективности торможения; сокращению срока службы шин. При блокировке передних колес автомобиль теряет управляемость, при блокировке задних колес снижается боковая сила, ухудшается курсовая устойчивость, что может привести к резкому повороту и заносу или боковому скольжению. Влияние ABS на характеристики автомобиля проявляется главным образом в сокращении тормозного пути, сохранении управляемости, улучшении курсовой устойчивости и снижении износа шин. В экстренной ситуации водителю достаточно лишь сильно нажать на педаль тормоза и не отпускать ее, а все остальное обрабатывается ABS, поэтому водитель может сосредоточиться на решении экстренной ситуации и обеспечении безопасности автомобиля.
Аббревиатура антиблокировочной системы тормозов — ABS, а полное название на английском языке — anti-lock Brakingsystem или Anti-skidBrakingSystem. Во-первых, «блокировка» означает отсутствие относительного трения скольжения между тормозной колодкой (или накладкой) и тормозным диском (тормозным барабаном). При торможении трение между парой колес выделяет тепло, преобразуя кинетическую энергию автомобиля в тепло, что в конечном итоге приводит к остановке или замедлению автомобиля. Во-вторых, блокировка колеса фактически относится к ситуации, когда автомобиль находится в состоянии полного неподвижного вращения. В процессе торможения колесо перестает вращаться, и при торможении автомобиль прикладывает к нему усилие, позволяющее остановить его. Колесо не может продолжать вращаться, но оно обладает определенной инерцией. После остановки оно будет продолжать скользить вперед на некоторое расстояние, прежде чем окончательно остановится. Если передние и задние колеса автомобиля не находятся на одной прямой линии, из-за инерции передние и задние колеса будут скользить в сторону своих передних колес. Согласно результатам испытаний на предельный торможение шин, при полном линейном торможении шина не обеспечивает бокового сцепления, и автомобилю будет трудно контролировать движение в стороны. В результате передние и задние колеса будут вращаться в разных направлениях, автомобиль будет испытывать неконтролируемое рыскание (вращение) и его задняя часть будет заносить. В этом случае рулевое управление автомобиля становится неэффективным, он полностью теряет управление, а в очень серьезных случаях может перевернуться, что приведет к дорожно-транспортным происшествиям и другим опасностям.
Если тормоза полностью заблокированы, преобразование энергии может зависеть только от трения между шиной и дорогой. Трение делится на два вида: трение качения и трение скольжения. Коэффициент трения зависит от влияния влажности сухой дороги. При торможении трение между колесом и дорогой постепенно увеличивается, достигая критической точки, после чего происходит переход от трения качения к трению скольжения. Сила трения скольжения постепенно уменьшается, поэтому ABS использует принцип этой кривой трения для фиксации силы трения колеса на этом пике, чтобы сократить тормозной путь. Сильное трение приводит к высокой температуре резины шины, локальному разжижению контактной поверхности, сокращению тормозного пути, но боковое скольжение ускоряет износ.
Антиблокировочная система тормозов (ABS) является одним из направлений исследований в области управления продольной динамикой автомобиля. Как следует из названия, антиблокировочная система тормозов предотвращает однократное торможение автомобиля, используя прерывистое торможение. Она подразумевает автоматическую регулировку тормозного момента (тормозного усилия колеса), действующего на колесо во время торможения, чтобы предотвратить блокировку колеса при большом тормозном моменте; в то же время современная система ABS может определять степень проскальзывания колеса в реальном времени и поддерживать степень проскальзывания колеса в тормозной системе близкой к оптимальному значению. Таким образом, при работе системы ABS водитель не потеряет контроль над рулевым управлением автомобиля из-за блокировки передних колес, а тормозной путь автомобиля будет меньше, чем длина заблокированного колеса, что позволит достичь максимальной эффективности торможения и снизить силу удара при аварии.
