Антиблокировочная тормозная система

редактировать
Символ ABS Тормоза с АБС на мотоцикле BMW

Антиблокировочная тормозная система (ABS ) - это безопасная противоскользящая тормозная система, используемая на самолетах и на суше транспортных средствах <45.>, например автомобили, мотоциклы, грузовики и автобусы. ABS работает, предотвращая блокировку колес во время торможения, тем самым поддерживая контакт тяги с поверхностью дороги и позволяя водителю сохранять больший контроль над транспортным средством.

АБС - это автоматизированная система, в которой используются принципы торможения на пороге и торможения с каденсом, методов, 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 рыхлом гравии или заснеженных поверхностях ABS может значительно увеличить тормозной путь, при этом улучшая управляемость. С тех пор, как в серийных автомобилях была внедрена АБС, такие системы становились 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, известна по-разному как электронное распределение тормозного усилия, антипробуксовочная система, аварийный усилитель торможения или . электронный контроль устойчивости (ESC).

Содержание

  • 1 История
    • 1.1 Ранние системы
    • 1.2 Современные системы
  • 2 Эксплуатация
  • 3 Компоненты
  • 4 Использование
  • 5 Типы тормозов
  • 6 Эффективность
  • 7 ABS на мотоциклах
    • 7.1 История мотоциклов ABS
    • 7.2 Основной принцип
    • 7.3 Антиблокировочная тормозная система (ABS)
    • 7.4 Комбинированная тормозная система (CBS)
    • 7.5 CBS и ABS
  • 8 Восприятие и законодательство
    • 8.1 Восприятие
    • 8.2 Законы и постановления
  • 9 См. Также
  • 10 Дополнительная литература
  • 11 Ссылки
  • 12 Внешние ссылки

История

Ранние годы системы

Концепция ABS возникла раньше современных систем, представленных в 1950-х годах. В 1908 году, например, Дж. Э. Фрэнсис представил свой «Регулятор предотвращения скольжения для рельсовых транспортных средств».

В 1920 году французский пионер автомобилей и авиации Габриэль Вуазен экспериментировал с системами который регулировал гидравлическое тормозное давление на тормоза его самолета, чтобы снизить риск проскальзывания шин. В этих системах использовались маховик и 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.

Первое надлежащее признание системы ABS пришло позже с немецким инженером Карлом Весселем, чья система регулирования тормозной мощности была официально запатентована в 1928 году., так и не разработал рабочий продукт, как и Роберт Бош, который выпустил аналогичный патент восемь лет спустя.

К началу 1950-х годов система противоскольжения Dunlop Maxaret широко использовались в авиации Великобритании, с такими самолетами, 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 British Aerospace ATP и BAC One-Eleven и голландцы Fokker F27 Friendship (w у него необычно была пневматическая система Dunlop высокого давления (200 бар) вместо гидравлики для торможения, поворота носового колеса и уборки шасси), которая была оснащена Maxaret в стандартной комплектации. Maxaret, сокращая тормозной путь до 30% в обледенелых или влажных условиях, также увеличивал срок службы шин и имел дополнительное преимущество, позволяющее выполнять взлет и посадку в условиях, которые вообще исключали бы полеты на самолетах, не оборудованных Maxaret.

В 1958 году Royal Enfield Super Meteor мотоцикл использовался Дорожной исследовательской лабораторией для испытания антиблокировочной тормозной системы Maxaret. Эксперименты показали, что антиблокировочная система тормозов может быть очень полезной для мотоциклов, для 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 будущего в этой системе, однако она не была запущена в производство компанией.

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

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

Современные системы

Автомобиль с наклейкой на задней части, говорящей об особенностях ABS и EBD.

Chrysler вместе с Bendix Corporation представили компьютеризированную, трехканальную, четырехдатчиковую АБС для всех колес под названием «Sure Brake» для своего автомобиля Imperial 1971 года. 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" на задние колеса Lincoln Continental Mark III и Ford Thunderbird в качестве опции; он стал стандартом в 1971 году. Тормозная система Sure-Track была разработана с помощью Kelsey-Hayes. В 1971 году General Motors представила только заднеприводную АБС Trackmaster в качестве опции на своих заднеприводных моделях Cadillac и Oldsmobile. Торонадо. В том же году Nissan предложил EAL (Electro Anti-lock System), разработанную японской компанией Denso, в качестве опции на Nissan President, который стал Первая электронная АБС в Японии.

1971: Imperial стал первым серийным автомобилем с 4-х колесной антиблокировочной тормозной системой, управляемой компьютером. Toyota представила противоскользящие тормоза с электронным управлением на модели Toyota Crown. В 1972 году полноприводные Triumph 2500 Estates в стандартной комплектации оснащались электронными системами Mullard. Однако такие автомобили были очень редкими и очень немногие сохранились до наших дней.

1971: Первое применение в грузовиках: система «Антислиттаменто», разработанная Fiat Veicoli Industriali и установленная на Fiat грузовик модели 691N1.

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

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

1982: Honda представила многоканальные тормоза с электронным управлением ALB (Anti Lock Brakes) в качестве опции для второго поколения Prelude, выпущенного во всем мире в 1982 году. Дополнительная информация: Генеральному агенту Honda в Норвегии потребовались все Prelude для На норвежском рынке система ALB станет стандартной функцией, благодаря чему Honda Prelude станет первым автомобилем, поставляемым в Европу с ABS в качестве стандартной функции. Норвежский генеральный агент также включил в стандартную комплектацию в Норвегии люк и другие опции, добавив бренду Honda еще большей роскоши. Однако норвежская налоговая система сделала хорошо оборудованный автомобиль 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 на европейском рынке был представлен автомобиль Ford Scorpio с электронной системой Teves в стандартной комплектации. За это модель была удостоена престижной награды European Car of the Year в 1986 году и получила очень положительные отзывы 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.

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

В 1993 году Lincoln стала одной из первых автомобильных компаний, которая поставила стандартные четырехколесные антиблокировочные тормоза и двойные подушки безопасности на все свои автомобили.

Эксплуатация

Контроллер антиблокировочной системы тормозов также известен как CAB (Контроллер антиблокировочного тормоза).

Обычно ABS включает в себя центральный электронный блок управления (ECU), четыре датчика скорости вращения колес и как минимум два гидравлических клапана в тормозной системе гидравлики. 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 поворачивается быстрее. И наоборот, если ЭБУ обнаруживает, что колесо вращается значительно быстрее, чем другие, гидравлическое давление тормозной системы на колесо увеличивается, поэтому тормозное усилие повторно применяется, 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. Из-за этого колеса автомобилей, оснащенных 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 поворачивает, 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 какой-либо части АБС, на приборной панели автомобиля обычно загорается сигнальная лампа, и АБС отключается до устранения неисправности.

Современная АБС прикладывает индивидуальное тормозное давление ко всем четырем колесам через систему управления датчиков, установленных 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 из-за значительного снижения стоимости автомобильной электроники с годами.

Современные электронные системы контроля устойчивости - это эволюция концепции ABS. Здесь добавлены как минимум два дополнительных датчика, чтобы помочь системе работать: 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 управления торможением на повороте (CBC), поскольку он сообщает ABS, что колеса на внутренней стороне поворота должны тормозить сильнее, чем колеса на внешней стороне, и на сколько.

Оборудование ABS также может 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 косвенной системе контроля давления в шинах (TPMS), которая может обнаруживать недостаточное накачивание шины (шин) по разнице в скорости вращения колеса.

Компоненты

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

датчики скорости ABS
датчики скорости (энкодеры)
датчик скорости используется для определения ускорения или замедления колеса. Эти датчики используют магнит и датчик 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 передается прямо на тормоз.
  • В положении два клапан блокирует магистраль, изолируя этот тормоз от главного цилиндра. Это предотвращает дальнейшее повышение давления, если водитель нажимает на педаль тормоза сильнее.
  • В положении 3 клапан сбрасывает часть давления из тормоза.
Частично разобранный четырехканальный гидравлический блок управления с двигателем, 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 модуль управления
Насос
Насос в АБС используется для восстановления давления в гидравлических тормозах после того, как клапаны отпустили его. Сигнал от контроллера откроет клапан при обнаружении пробуксовки колеса. После того, как клапан сбрасывает давление, поступающее от пользователя, насос используется для восстановления желаемого давления в тормозной системе. Контроллер будет изменять состояние насоса, чтобы обеспечить желаемое давление и уменьшить проскальзывание.
Контроллер
Контроллер представляет собой блок типа ECU в автомобиле, который получает информацию от каждого отдельного датчика скорости колеса. Если колесо теряет сцепление с дорогой, сигнал отправляется на контроллер. Затем контроллер ограничивает тормозное усилие (EBD) и активирует модулятор ABS, который включает и выключает тормозные клапаны.

Используйте

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

  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 для остановки на скорости 96,6 км / ч, но заблокированное колесо может перестать вращаться менее чем за секунду.
  2. Контроллер АБС 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, пока не увидит ускорение, а затем увеличивает давление до тех пор, пока снова не увидит 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 нажимать на тормоза при движении по скользкой поверхности или поверхности с низким сцеплением, позволяя управлять автомобилем даже в большинстве аварийных условий торможения.
  4. Когда работает АБС, водитель почувствует пульсацию педали тормоза; это происходит из-за быстрого открытия и закрытия клапанов. Эта пульсация также сообщает водителю, что сработала АБС.

Типы тормозов

Антиблокировочные тормозные системы используют 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.

1) Четырехканальная четырехдатчиковая 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 обеспечивает максимальное тормозное усилие.
2) Трехканальная четырехконтактная АБС
На всех четырех датчиках скорости есть колеса и отдельный клапан для каждого из передних колес, но только один клапан для обоих задних колес. В старыхавтомобилях с четырехколесной АБС этот тип обычно используется.
3) Трехканальная трехконтактная 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 заблокировано во время остановки, что снизит эффективность торможения. Эту систему легко идентифицировать, поскольку нет отдельных датчиков скорости для задних колес.
4) Двухканальная, четырехдатчиковая АБС
Эта система обычно используется на легковых автомобилях из конца 80-х до середины 1990-х годов, использует датчик скорости на каждом колесе с одним регулирующим клапаном для пары передних и задних колес. 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 один клапан, управляющий обоими задними колесами, и датчик скорости одной 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, чем сработает АБС. В этой системе также возможно, что одно из задних колес заблокировано, сниженная эффективность торможения. Эту систему также идентифицировать, поскольку нет отдельных датчиков скорости для любого из колес.

Эффективность

Австралийское исследование 2004 года, проведенное Центром исследования случаев Университета Монаша, показало, что ABS:

На поверхностях с высоким сцеплением, таких как битум или бетон, многие (хотя и не все) автомобили с ABS достигли тормозного пути лучше (т.е. короче), чем те, которые были бы возможны без использования ABS. В реальных условиях даже внимательному и опытному водителю без АБС будет сложно сопоставить или улучшить характеристики типа 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 нажимать на педаль тормоза и при необходимости, объехать препятствия. В таких ситуациях АБС снижает вероятность заноса и предыдущей операции управления.

На гравии, песке и глубоком снегу ABS увеличивает тормозной путь. На этих поверхностях заблокированные колеса врезаются в землю и быстрее останавливают автомобиль. ABS предотвращает это. Некоторые калибровки ABS уменьшают эту сокращенную продолжительность цикла, позволяя колесам многократно кратковременно блокироваться и разблокироваться. Некоторые производители автомобилей поставят кнопку «внедорожник» для отключения функций ABS. Основное преимущество АБС на таких поверхностях заключается в повышении способности водителя управлять автомобилем, а не в заносе, 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, можно заблокировать сразу несколько колес, и это может вывести из строя систему ABS (которая основана на сравнении всех четырех колес и обнаружении отдельных колес). Наличие АБС избавляет большинства водителей от необходимости научиться тормозить на пороге.

Исследование, проведенное в июне 1999 г. Национальным управлением безопасности дорожного движения (NHTSA), показало, что ABS увеличивает тормозной путь на рыхлом гравии в среднем на 27,2%.

По данным NHTSA.,

«АБС работает с вашей обычной тормозной системой, автоматически накачивая их. В автомобилях, не оборудованных АБС, водителю приходится вручную нажимать на тормоза, чтобы предотвратить блокировку колес. В автомобилех, оборудованных АБС, ваша ступня должна оставаться на ногах. педаль тормоза, в то время как АБС накачивает тормоза за вас, чтобы вы могли сосредоточиться на рулевом управлении в целях безопасности ».

При активации некоторых более ранние системы АБС вызывали заметную пульсацию педали тормоза. Заблокировать тормозов обычно не требуется, чтобы вызвать блокировку тормозов, а водители обычно не читают руководство по эксплуатации транспортных средств, это может быть незаметно до аварийной ситуации. Поэтому некоторые внедрили систему экстренного торможения, которые определяют, что водитель остановил выполнить экстренную систему (обнаруживая, что педаль тормоза была нажата очень быстро, в отличие от обычной остановки, когда давление на педаль обычно Некоторые системы также контролируют скорость отпускания педали акселератора и / или время между отпусканием педали акселератора и нажатием тормоза), и система автоматически увеличивает тормозное усилие при недостаточном давлении. Резкое или паническое торможение на неровных поверхностях из-за неровностей, вызывающих неустойчивую скорость (а), также может вызвать срабатывание колеса АБС, иногда вызывая переход системы в ледовый режим, когда система серьезно ограничивает максимально доступную тормозную мощность. Тем не менее, АБС повышает безопасность и управляемость водителей в большинстве дорожных ситуаций.

Антиблокировочная система тормозов является предметом некоторых экспериментов, сосредоточенных вокруг теории компенсации риска, утверждает, что водители адаптируются к преимуществам безопасности ABS, управляя более агрессивно. В исследовании Мюнхен половина парка из такси была оборудована антиблокировочными тормозами, а другая половина - обычными тормозными системами. Частота аварийных происшествий была практически одинаковой для обоих типов кабинетов, что это произошло из-за того, что водители в кабинах, оснащенных АБС, более рисковали, предполагая, что АБС позаботится о них, в то время как водители без АБС. более осторожно, поскольку АБС не будет там, чтобы помочь в случае опасной ситуации.

Страховой институт дорожной безопасности в 2010 году опубликовал исследование мотоциклы с ABS на 37% реже участвуют в со смертельным исходом, чем модели без АБС.

АБС на мотоциклах

Датчик АБС BMW K 1100 LT Датчик АБС на зубчатом колесе. Это передние тормозные диски на BMW R1150GS. Зубчатое кольцо АБС указывает на то, что этот велосипед был произведен до ноября 2002 года. Другой датчик АБС с зубчатым колесом. Это на мотоцикле BMW K75.

На мотоцикле антиблокировочная тормозная система предотвращает блокировку колес двухколесного автомобиля во время торможения ситуации. На основании информации от датчиков скорости вращения колес блок ABS регулирует давление тормозной жидкости, чтобы поддерживать тягу во время замедления, чтобы избежать несчастных случаев. АБС мотоцикла помогает водителю устойчивости при торможении и сокращать тормозной путь. Обеспечивает сцепление даже с поверхностями с низким трением. В то время как более старые модели АБС являются производными от автомобилей, последними результатами исследований, ориентированными на мотоциклы 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. Европейская комиссия в 2012 году закон, согласно принятой установке ABS на все новые мотоциклы выше 125 см стала обязательной с 1 января 2016 года. В Consumer Reports в 2016 году говорилось, что «ABS обычно предлагается на больших и дорогих моделях., но он распространился на несколько спортивных мотоциклов начального и среднего размера ».

История мотоциклетной ABS

В 1988 году BMW представила электронную / гидравлическую ABS для мотоциклов, через десять лет после того, как Daimler Benz и Bosch выпустили четырехколесный автомобиль с ABS 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 плунжера поршня. В 1992 году японские производители установили опцию ABS на модели Honda ST1100 и Yamaha FJ1200.

Continental в 2006 году представили свой первый мотоциклетный интегральный ABS (MIB). Он был разработан в сотрудничестве с BMW. и весил 2,3 кг. 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.

Базовый принцип

Датчики скорости вращения , установленный на переднем и заднем колесе, постоянно измеряет скорость вращения каждого колеса и передает эту информацию в электронный блок управления (ЭБУ). ЭБУ определяет, с одной стороны, замедление одного колеса фиксированный, а с другой стороны, ли проскальзывание тормоза, вычисленное на основе информации обоих колес, процент и входит ли в зону нестабильности. Это индикаторы высокой вероятности блокировки колеса. Чтобы устранить эти нарушения, ЭБУ сигнализирует гидравлическому блоку по удержанию 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 перенесены из АБС легковых автомобилей, типичные характеристики мотоциклов должны соответствовать в процессе разработки и применения. Одна из характеристик - это изменение динамической нагрузки на колесо при торможении. По сравнению с автомобилем, нагрузка на более резкая колеса. Это может быть усилено мягкой подвеской. Некоторые системы функции предотвращения отрыва заднего колеса. Когда обнаруживаются индикаторы возможного отрыва заднего колеса, система сбрасывает тормозное давление на переднее колесо, чтобы противодействовать этому поведению. Еще одно отличие 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. Мотоцикл становится неустойчивым и падает.

Антиблокировочная тормозная система (ABS)

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 фрикционная муфта с электронным управлением была установлена ​​на валу вместо плунжера. Дополнительные датчики перемещения перемещают перемещение поршня, чтобы блок управления мог точно регулировать. Honda также использует эту систему модуляции давления для больших спортивных и туристических велосипедов ..

Системы клапанов и насосов: основные части, которые являются частью системы модуляции давления, - это электромагнитные впускные и выпускные клапаны, насос, двигатель и гидроаккумуляторы. / водохранилища. Количество клапанов отличается от модели к модели из-за дополнительных функций и количества тормозных каналов. Катушки управляют впускным и выпускным клапанами на основе входного сигнала ЭБУ. Во время сброса давления тормозная жидкость накапливается в аккумуляторах. При таком подходе с открытой системой жидкость возвращается в тормозной контур с помощью насоса, двигателем, который ощущается посредством пульсации на тормозном рычаге.

Комбинированная тормозная система (CBS)

В отличие от автомобилей, самолетов или поездов, задних и передних колес мотоциклов 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 , таким образом, распределяет тормозное усилие также на не тормозящееся колесо, чтобы снизить вероятность блокировки, увеличить замедление и уменьшить шаг подвески.

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 Хонды с комбинированной тормозной системой (тогда называемой Unified Braking) был 1983 GL1100. Эта система была заимствована из 1970-х годов RCB1000 мирового гоночного велосипеда на выносливость.

Более крупные модели с двумя передними дисками используют двойную систему CBS. Впервые система была установлена ​​Moto Guzzi в 1975 году. Здесь тормозное давление на передние колеса также применяется к заднему колесу 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 рычагов 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.

CBS и ABS

CBS помогает снизить опасность блокировки колес и падений, но в определенных ситуациях возможно, что CBS вызывает падение. Если тормозное давление распространяется от заднего колеса на переднее колесо и трение поверхностей внезапно изменяется (лужа, лед на улице), переднее колесо может заблокироваться, даже если был задействован только задний тормоз. Это привело бы к потере устойчивости и падению. Поэтому CBS сочетается с ABS, чтобы избежать этого на мотоцикле. Возможны различные подходы к реализации этой комбинации: Без активного давления. Повышение давления. Единая версия: третий дополнительный канал связывает контур 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 АБС]. Модулятор регулирует давление для каждого с активным повышением давления. для своих высокопроизводительных спортивных мотоциклов, в которых используется тормозная система. Тормозное усилие 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 управляются электроникой и способны активно наращивать давление, они предлагают возможность настроить поведение торможения мотоцикла в соответствии с водителем. 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

Восприятие

Отчет Европейского совета по безопасности на транспорте показал, что ехать на мотоцикле в 20 раз опаснее, чем на автомобиле на такое же расстояние. А число погибших 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.

Страховой институт дорожной безопасности (IIHS) провел исследование эффективности АБС для мотоциклов и пришел к выводу, что мотоциклы высотой более 250 см без АБС на 37 процентов чаще попадают в аварию со смертельным исходом, а исследование Шведской дорожной администрации пришло к выводу, что 48 процентов всех тяжелых и смертельных аварий на мотоциклах выше 125 см можно было избежать благодаря АБС мотоциклов.

Эти исследования побудили комиссию ЕС инициировать законодательный процесс в 2010 году, который был принят в 2012 году и привел к АБС для мотоциклов выше 125 см. становится обязательным с 2016 года. Такие организации, как Международная автомобильная федерация и Институт передовых автомобилистов (IAM), потребовали реализации этого закона уже в 2015 году. С другой стороны, некоторые мотоциклисты протестуют против обязательной антиблокировочной системы для всех мотоциклов, поскольку они используют возможность выключить систему, для использования на бездорожье или по другим причинам. 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. Одна часть 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 АБС не работает в полной мере, потому что люди не понимают, как она работает.

Законы и правила

АБС требуется на всех новых легковых автомобилях продается 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.

Правила № 78 ООН, касающиеся Торможение транспортных средств категорий L1, L2, L3, L4 и L5 (мотоциклы) применяется в Европейском Союзе, России, Японии, Турции, Украине, Австралии и Великобритании.

Глобальный технический регламент № 3 в отношении тормозных систем мотоциклов применяется в Канаде, Европейском Союзе, Японии, России и США.

См. Также

Дополнительная литература

Ссылки

Внешние ссылки

  • СМИ, связанные с антиблокировочными тормозными системами на Wikimedia Commons
Последняя правка сделана 2021-06-11 18:29:59
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте