Антиблокировочная тормозная система

Для других видов использования см. ABS (неоднозначности) .

Символ для пресса

Тормоза ABS на мотоцикле BMW

Система торможения против блокировки ( ABS ) представляет собой безопасную антифидную систему , тормозную используемую на самолетах и ​​на наземных транспортных средствах , таких как автомобили , мотоциклы , грузовики и автобусы . ABS работает, предотвращая колеса записи во время торможения, поддерживая тем самым тяжелый контакт с поверхностью дороги и позволяя водителю поддерживать больший контроль над транспортным средством.

ABS - это автоматизированная система, которая использует принципы порогового торможения и торможения температуры , методы, которые когда -то практиковались умелыми водителями до того, как ABS был широко распространен. ABS работает гораздо быстрее и эффективнее, чем большинство водителей. Хотя ABS, как правило, предлагает улучшенный контроль транспортных средств и уменьшает остановку расстояний на сухих и некоторых скользких поверхностях, на свободных гравийных или покрытых снежниках ABS может значительно увеличить расстояние торможения , все еще улучшая контроль рулевого управления. Поскольку ABS был введен в производственных транспортных средствах, такие системы становятся все более сложными и эффективными. спереди и заработавшего Современные версии могут не только предотвратить блокировку колес при торможении, но также могут изменить смещение тормоза . Эта последняя функция, в зависимости от ее конкретных возможностей и реализации, по -разному известна как электронное распределение тормозной силы , система управления тягой , аварийное обеспечение тормоза или электронное управление стабильностью (ESC).

Электронный контроль стабильности (ESC)

ESC помогает предотвратить скидку и потерю контроля путем автоматического применения тормозов на отдельные колеса. Это особенно полезно в скользких условиях и аварийных маневрах, помогая водителю поддерживать контроль над транспортным средством.

История

Ранние системы

Концепция для ABS предшествует современным системам, которые были введены в 1950 -х годах. Например, в 1908 году JE Francis представила «Регулятор профилактики скольжения для железнодорожных транспортных средств».

В 1920 году французский пионер автомобилей и самолетов Габриэль Войзин экспериментировал с системами, которые модулировали гидравлическое тормозное давление на его самолетные тормоза, чтобы снизить риск проскальзывания шин, поскольку пороговое торможение на самолетах практически невозможно. Эти системы использовали маховик и клапан, прикрепленный к гидравлической линии, которая питает тормозные цилиндры. Маховик прикреплен к барабану, который работает с той же скоростью, что и колесо. При нормальном торможении барабан и маховик должны вращаться с той же скоростью. Однако, когда колесо замедляется, то барабан будет делать то же самое, оставляя маховик вращение с более высокой скоростью. Это приводит к открытию клапана, позволяя небольшому количеству тормозной жидкости обойти основной цилиндр в локальный резервуар, снижая давление на цилиндр и освобождая тормоза. Использование барабана и маховика означало, что клапан открывается только при повороте колеса. При тестировании было отмечено улучшение торможения на 30%, потому что пилоты немедленно применяли полные тормоза вместо медленно увеличивающегося давления, чтобы найти точку заноса. Дополнительным преимуществом было устранение сгоревших или взрывов шин.

Первое правильное распознавание системы ABS появилось позже с немецким инженером Карлом Вена, чья система модуляции тормозной энергии была официально запатентована в 1928 году. Однако Wässel никогда не разрабатывал рабочий продукт, и Роберт Босч , который произвел аналогичный патент восемь лет позже.

Аналогичная тормозная система, называемая Decelostat , в которой использовались генераторы с прямым током для измерения проскальзывания колеса, использовалась на железных дорогах в 1930-х годах. К 1951 году в самолетах использовался DeceloStat на основе маховика для обеспечения анти-SKID в приземлениях. Устройство было на испытаниях сначала в Соединенных Штатах, а затем британцами. В 1954 году популярная наука показала, что проходило предварительное тестирование системы Decelostat, чтобы предотвратить автомобиль, кружащий автомобиль на тяжелом тормозе производителей автомобилей США в Детройте . Тем не менее, не было никакой общественной информации о результатах теста.

К началу 1950-х годов в Великобритании Dunlop Maxaret в Великобритании в Великобритании в Великобритании находилась авиационная система , с такими самолетами, как Avro Vulcan and Handley Page Victor , Vickers Viscount , Vickers Valiant , английский электрический Lightning , De Havilland Comet 2c , de Havilland Sea Vixen , а затем и самолеты, такие как Vickers VC10 , Hawker Siddeley Trident , Hawker Siddeley 125 , Hawker Siddeley HS 748 и полученный британский аэрокосмический ATP и BAC One-Eleven и голландский Fokker F27 (у которого необычно имел Dunlop High и голландский Fokker F27 (что необычно Давление (200 бар) Пневматическая система вместо гидравлики для торможения, рулевого управления носового рулевого управления и отворачивания шасси), установленная Maxaret в стандартной комплектации. Maxaret, одновременно уменьшая тормозные расстояния на 30% во влажных или влажных условиях, также увеличивало срок службы шин и имел дополнительное преимущество, позволяющее разрешать взлеты и посадки в условиях, которые будут исключать полеты на самолетах, не оснащенных максаретом.

В 1958 году Royal Enfield Super Meteor мотоцикл использовался в лаборатории Road Road Research для проверки антиблокировочного тормоза Maxaret. Эксперименты продемонстрировали, что антиблокировочные тормоза могут иметь большое значение для мотоциклов, для которых засыпание участвует в высокой доли несчастных случаев. Остановка расстояний была уменьшена в большинстве тестов по сравнению с заблокированным торможением колеса, особенно на скользких поверхностях, в которых улучшение может составлять до 30%. Тем не менее, технический директор Энфилда в то время, Тони Уилсон-Джонс, видел мало будущего в системе, и это не было введено в производство компанией.

Полностью механическая система увидела ограниченное использование автомобилей в 1960-х годах в гоночном автомобиле Ferguson P99 , Jensen FF и экспериментальном полном приводном зодиаке Ford , но не видела дальнейшего использования; 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 в 1971 году Марио Палаццетти (известным как «Mister Abs») в исследовательском центре FIAT и стала стандартной почти в каждом автомобиле. Система называлась Antiskid, и патент был продан Босчу, который назвал ее ABS.

Современные системы

Автомобиль с наклейкой в ​​задней части, перевозившись о наличии функций ABS и EBD

Chrysler вместе с корпорацией Bendix представил компьютеризированную трехканальную четырехсенсорную полную полную ABS назвал «уверенный тормоз» для своего Империала 1971 года . После этого он был доступен в течение нескольких лет, функционировал как предполагалось, и оказался надежным. В 1969 году Ford представила антиблокирующую систему торможения под названием «Sure Track» на задние колеса Lincoln Continental Mark III и Ford Thunderbird в качестве варианта; Это стало стандартом в 1971 году. Система тормозной дороги была разработана с помощью Kelsey-Hayes. В 1971 году General Motors представила только заднее колесо "Trackmaster" ABS в качестве варианта на их задних приводов Cadillac моделях и назвал вариант системой торможения True-Track в Oldsmobile Toronado . В 1972 году этот вариант был доступен во всех Cadillacs. В 1971 году Nissan предложил EAL (Electro Anti-Lock System), разработанную японской компанией Denso в качестве варианта для президента Nissan , который стал Японии . первым электронным ABS в

1971: Имперский стал первым производственным автомобилем с 4-колесной компьютерной, работающей против блокировки. Toyota ввела в электронную контролируемую анти-кишечную тормоза на Toyota Crown , помеченную как ESC (электронное управление SKID).

1971: Первое применение грузовика: система AntiSlittamento, разработанная Fiat Veicoli Industriali и установленная на модели Fiat Truck Model 691N1.

1972: поместья с полным приводом Triumph 2500 были оснащены электронными системами Mullard в стандартной комплектации. Такие машины были редкими, однако, и очень немногие остались.

1976: WABCO начал разработку системы торможения против блокировки на коммерческих транспортных средствах, чтобы предотвратить блокировку на скользких дорогах, а затем в 1986 году электронная тормозная система (EBS) для тяжелых транспортных средств.

1978: Mercedes-Benz W116 в качестве одного из первых, использовал электронную четырехколесную многоканальную антиблокирующую тормозной систему (ABS) от Bosch в качестве варианта 1978 года.

1982: Honda представила многоканальный ALB (Anty Bocking Braimes) в качестве варианта для второго поколения прелюдии, запущенного по всему миру в 1982 году. Дополнительная информация: Общий агент Honda в Норвегии требовал всех прелюбодов для норвежского рынка. Alb-System как стандартная функция, сделающая Honda Prelude быть первым автомобилем, доставленным в Европе с ABS в качестве стандартной функции. Норвежский генеральный агент также включал люк и другие варианты, чтобы быть стандартным оборудованием в Норвегии, добавив больше роскоши к бренду Honda. Тем не менее, норвежская налоговая система сделала хорошо оборудованный автомобиль очень дорогим, и продажи пострадали от высоких затрат. С 1984 года система Alb, а также другие дополнительные функции Honda больше не были стандартной особенностью в Норвегии.

В 1985 году Ford Scorpio был введен на европейский рынок с электронной системой Teves по всему диапазону в качестве стандарта. За это модель была награждена наградой за желанную европейскую автомобиль года в 1986 году с очень благоприятной похвалой со стороны автомобильных журналистов. После этого успеха Форд начал исследование антиблокировочных систем для остальной части своего ассортимента, что побудило других производителей последовать их примеру.

С 1987 года ABS был стандартным оборудованием для всех автомобилей Mercedes-Benz . Линкольн последовал их примеру в 1993 году.

В 1988 году BMW представил первый мотоцикл с электрогидравлическим ABS: BMW K100 . Yamaha представила модель FJ1200 с дополнительным ABS в 1991 году. Honda последовала примеру в 1992 году с запуском своего первого мотоцикла ABS на Pan1100 Pan European. В 2007 году Suzuki запустила свой GSF1200SA (Bandit) с ABS. В 2005 году Харли-Дэвидсон начал предлагать вариант ABS на полицейских велосипедах.

Операция

Контроллер антиблокировочного тормоза также известен как кабина (контроллер антиблокировочный тормоз).

Обычно ABS включает в себя центральный электронный блок управления (ECU), четырехколесные датчики скорости и по меньшей мере два гидравлических клапана в гидравлике тормоза . ЭБУ постоянно контролирует скорость вращения каждого колеса; Если он обнаруживает, что колесо вращается значительно медленнее, чем скорость транспортного средства, условие, указывающее на надвигающуюся блокировку колес, оно приводит к снижению гидравлического давления к тормозу на пораженном колесе, тем самым уменьшая силу торможения на этом колесе; Колесо затем становится быстрее. И наоборот, если ECU обнаруживает колесо, поворачивающее, становятся значительно быстрее, чем другие, гидравлическое давление тормоза увеличивается, поэтому силу торможения повторно применяется, замедляя руль. Этот процесс повторяется непрерывно и может быть обнаружен водителем с помощью пульсации педали тормоза. Некоторые антиблокировочные системы могут применять или высвобождать давление торможения в 15 раз в секунду. Из -за этого колеса автомобилей, оснащенных ABS, практически невозможно блокировать даже во время торможения в панике в экстремальных условиях.

ECU запрограммирован, чтобы игнорировать различия в вращательной скорости колеса ниже критического порога, потому что, когда автомобиль поворачивается, два колеса в направлении центра поворота кривой медленнее, чем внешние два. По этой же причине дифференциал используется практически во всех дорожных транспортных средствах.

Если в какой -либо части АБС разрабатывается неисправность, на панели приборов транспортного средства обычно освещается предупреждающий свет, а ABS будет отключен, пока неисправность не будет исправлена.

Современный ABS применяет индивидуальное тормозное давление ко всем четырем колесам через систему управления датчиками, установленными в HUB и выделенного микроконтроллера . ABS предлагается или поступает в стандартной комплектации для большинства дорожных транспортных средств и является основой для электронных систем контроля устойчивости, которые быстро растут из -за значительного снижения цен на электронику транспортных средств на протяжении многих лет.

Современные системы управления электронными стабильными (ESC) являются эволюцией концепции ABS. Здесь добавляются минимум два дополнительных датчика, чтобы помочь системе работать: это датчик угла рулевого колеса и гироскопический датчик. Теория работы проста: когда гироскопический датчик обнаруживает, что направление, представленное автомобилем, не совпадает с тем, что сообщает датчик рулевого колеса, программное обеспечение ESC вызовет необходимое отдельное колесо (и) (и) с самым сложным Системы), так что автомобиль идет так, как намерен водитель. Датчик рулевого колеса также помогает в работе управления поворотным тормозом (CBC), поскольку это скажет ABS, что колеса на внутренней стороне кривой должны тормозить больше, чем колеса снаружи и сколько.

Оборудование ABS также может использоваться для реализации системы управления тягой (TCS) при ускорении транспортного средства. Если при ускорении шина теряет тягу, контроллер ABS может обнаружить ситуацию и предпринять подходящие действия, чтобы привлечь тягу. Более сложные версии этого также могут контролировать уровни дроссельной заслонки и тормоза одновременно.

Датчики скорости ABS иногда используются в непрямой системе мониторинга давления в шинах (TPMS), которая может обнаружить недооценку шины (ы) разницей в скорости вращения колес.

Компоненты

Существует четыре основных компонента ABS: датчики скорости колеса , клапаны , насос и контроллер .

Датчики скорости ABS

Датчики скорости (кодеры)

Датчик скорости используется для определения ускорения или замедления колеса. Эти датчики используют магнит и датчик эффекта зала , или зубчатое колесо и электромагнитную катушку для генерации сигнала. Вращение колеса или дифференциала вызывает магнитное поле вокруг датчика. Колебания этого магнитного поля генерируют напряжение в датчике. Поскольку напряжение, вызванное в датчике, является результатом вращающегося колеса, этот датчик может стать неточным на медленных скоростях. Более медленное вращение колеса может вызвать неточные колебания в магнитном поле и, таким образом, вызывать неточные показания контроллеру.

Клапаны

В тормозной линии каждого тормоза есть клапан каждого тормоза, управляемого ABS. В некоторых системах клапан имеет три позиции:

• В первом положении клапан открыт; Давление от главного цилиндра передается прямо до тормоза.
• В втором положении клапан блокирует линию, выделяя этот тормоз от главного цилиндра. Это предотвращает дальнейшее повышение давления, если водитель больше всего подтолкнул педаль тормоза.
• В третьем положении клапан высвобождает некоторое давление от тормоза.

Частично разобрав четырехканальный гидравлический блок управления, содержащий двигатель, насос и клапаны

Большинство проблем с системой клапанов возникают из -за засоренных клапанов. Когда клапан забит, он не может открыть, закрывать или изменить положение. Неуправляемый клапан помешает системе модулировать клапаны и контролировать давление, подаваемое на тормоза.

Электронный модуль управления

Насос

Насос в ABS используется для восстановления давления в гидравлических тормозах после того, как клапаны выпустили его. Сигнал от контроллера выпустит клапан при обнаружении скольжения колеса. После того, как клапан высвобождает давление, поданное от пользователя, насос используется для восстановления желаемого количества давления в тормозной системе. Контроллер будет модулировать состояние насоса, чтобы обеспечить желаемое количество давления и уменьшить скольжение.

Контроллер

Контроллер - это блок типа ECU в автомобиле, который получает информацию от каждого отдельного датчика скорости колеса. Если колесо теряет тягу, сигнал отправляется контроллеру. Затем контроллер ограничит силу тормоза (EBD) и активирует модулятор ABS, который приводит и выключает тормозные клапаны.

Использовать

Существует много разных вариаций и алгоритмов управления для использования в ABS. Одна из более простых систем работает следующим образом:

1. Контроллер всегда контролирует датчики скорости. Он ищет замедления на колесе, которые не являются обычными. Прямо перед блокировкой колеса он будет испытывать быстрое замедление. Если оставить без контроля, колесо остановится гораздо быстрее, чем любая машина. Для остановки от 60 миль в час может потребоваться автомобиль от 6 до четырех секунд в течение 60 миль в час (96,6 км/ч) в идеальных условиях, но колесо, которое блокируется, 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 будет проскальзывать), поэтому оно уменьшает давление до этого тормоза, пока не увидит ускорение, тогда он увеличивает давление до Он снова видит замедление. Это может сделать это очень быстро, прежде чем колесо может фактически значительно изменить скорость. Результатом является то, что колесо замедляется с той же скоростью, что и автомобиль, причем тормоза удерживают колеса в очень точке, в которой они начнут блокировать. Это дает системе максимально тормозной мощности.
3. Это заменяет необходимость вручную накачать тормоза во время движения на скользкой или низкой поверхности тяги, что позволяет управлять даже в большинстве условий аварийного торможения.
4. Когда ABS будет работать, водитель почувствует пульсировку на педали тормоза; Это происходит от быстрого открытия и закрытия клапанов. Эта пульсировка также говорит водителю, что ABS был вызван.

Типы тормозов

Тормозные системы против блокировки используют разные схемы в зависимости от типа используемых тормозов. Они могут быть дифференцированы по количеству каналов: то есть, сколько клапанов, которые контролируются индивидуально, и количеством датчиков скорости.

1) четырехканальный четырехсенсорный пресс

На всех четырех колесах есть датчик скорости и отдельный клапан для всех четырех колес. С помощью этой установки контроллер отслеживает каждое колесо индивидуально, чтобы убедиться, что он достигает максимальной тормозной силы.

2) Трехканальный, четырехсенсорный пресс

На всех четырех колесах есть датчик скорости и отдельный клапан для каждого из передних колес, но только один клапан для обоих задних колес. Старые транспортные средства с полным прессом обычно используют этот тип.

3) Трехканальный, трехсенсорный пресс

Эта схема, обычно встречающаяся на пикапах с полным ABS, имеет датчик скорости и клапан для каждого из передних колес, с одним клапаном и одним датчиком для обоих задних колес. Датчик скорости для задних колес расположен на задней оси. Эта система обеспечивает индивидуальное управление передними колесами, поэтому они могут достичь максимальной тормозной силы. Задние колеса, однако, контролируются вместе; Они оба должны начать блокировать, прежде чем ABS активируется сзади. С этой системой возможно, что одно из задних колесов будет блокироваться во время остановки, снижая эффективность тормоза. Эта система легко идентифицировать, так как нет отдельных датчиков скорости для задних колес.

4) Двухканальный, четырехсенсорный пресс

Эта система, обычно встречающаяся на легковых автомобилях с конца 80-х до середины 1990-х годов, использует датчик скорости на каждом колесе с одним управляющим клапаном для передних и задних колес в качестве пары. Если датчик скорости обнаруживает блокировку на любом отдельном колесе, модуль управления пульсирует клапан для обоих колес на этом конце автомобиля.

5) Одноканальный односенсорный пресс

Эта система обычно встречается на пикапах, внедорожниках и фургонах с ABS с задним колесом. Он имеет один клапан, который управляет как задними колесами, и датчик с одной скоростью, расположенный на задней оси. Эта система работает так же, как и задний конец трехканальной системы. Задние колеса контролируются вместе, и они оба должны начинать блокировать, прежде чем выйдет ABS. В этой системе также возможно, что одно из задних колесов будет блокировать, снижая эффективность тормоза. Эта система также легко идентифицировать, так как нет отдельных датчиков скорости для любого из колес.

Эффективность

Австралийское исследование в 2004 году, проведенное в университетском исследовательском центре Университета Университета, показало, что ABS:

• Снизил риск многочисленных аварий транспортных средств на 18 процентов,
• Увеличение риска пробега на 35 процентов.

На поверхностях с высоким содержанием, таких как битум или бетон , многие (хотя и не все) автомобили, оснащенные ABS, способны лучше достигать тормозных расстояний (то есть короче), чем те, которые были бы возможны без пользы ABS. В реальных условиях даже предупреждающий и опытный водитель без ABS будет трудно соответствовать или улучшить производительность типичного водителя с современным автомобилем, оснащенным ABS. ABS уменьшает шансы на сбою и/или серьезность воздействия. Рекомендуемая методика для неэкспертных водителей в автомобиле, оснащенном ABS, в типичной чрезвычайной ситуации с полным переходом состоит в том, чтобы нажимать на педаль тормоза как можно более прочно и, где это необходимо, чтобы удержать препятствия. В таких ситуациях ABS значительно снизит вероятность заноса и последующей потери контроля.

В гравии, песке и глубоком снегу пресс, как правило, увеличивает тормозные расстояния. На этих поверхностях заблокированные колеса копаются и быстрее останавливают автомобиль. ABS предотвращает это. Некоторые калибровки ABS уменьшают эту проблему, замедляя время езды на велосипеде, что позволяет колесам неоднократно кратко блокировать и разблокировать. Некоторые производители транспортных средств предоставляют кнопку «внедорожник», чтобы выключить функцию ABS. Основное преимущество ABS на таких поверхностях состоит в том, чтобы увеличить способность водителя сохранять контроль над автомобилем, а не входить в заново, хотя потеря контроля остается более вероятной на мягких поверхностях, таких как гравия или на скользких поверхностях, таких как снег или лед. На очень скользкой поверхности, такой как листовый лед или гравий, можно заблокировать несколько колес одновременно, и это может победить ABS (что опирается на сравнение всех четырех колес и обнаружение отдельных колеса). Доступность ABS освобождает большинство водителей от порогового торможения обучения.

в июне 1999 года Исследование, проведенное национальным администрацией безопасности дорожного движения (NHTSA), показало, что ABS увеличивает остановку на свободном гравии в среднем на 27,2 процента.

Согласно NHTSA,

"ABS работает с вашей обычной тормозной системой, автоматически перекачивая их. В транспортных средствах, не оснащенных ABS, водитель должен вручную накачать тормоза, чтобы предотвратить блокировку колес. Пока ABS накачивает тормоза для вас, чтобы вы могли сосредоточиться на рулевом управлении в безопасное место ».

При активации некоторые более ранние прессы заставляли педаль тормоза заметно пульс. Поскольку большинство водителей редко или недостаточно сильно тормозит, чтобы вызвать заблокирование тормоза, и водители, как правило, не читают руководство владельца транспортного средства, это может быть заметно до чрезвычайной ситуации. Следовательно, некоторые производители внедрили систему помощи тормозам , которая определяет, что водитель пытается «остановка паники» (обнаружив, что педаль тормоза была подавлена ​​очень быстро, в отличие от обычной остановки, где обычно было постепенно увеличено. Некоторые системы дополнительно. Мониторинг ставки в ускорителе был выпущен, и/или время между выпуском ускорителя и применением тормоза) и система автоматически увеличивает силу торможения, где применяется недостаточно давления. Твердое или паническое торможение на ухабистых поверхностях, из -за того, что удары, вызывающие скорость (ы) колеса (ы), может также запустить ABS, иногда призывая к тому, что система попадает в режим льда, где система строго ограничивает максимальную доступную тормозную мощность. Тем не менее, ABS значительно повышает безопасность и контроль для водителей в большинстве случаев на дороге.

Антиблокируемые тормоза являются предметом некоторых экспериментов, сосредоточенных на теории компенсации риска , которая утверждает, что водители адаптируются к пользу безопасности ABS, управляя более агрессивным. В исследовании Мюнхена половина флота такси была оснащена антиблокированными тормозами, в то время как у другой половины были обычные тормозные системы. Уровень аварии был практически одинаковым для обоих типов кабины, и Уайльд приходит к выводу, что это было связано с тем, что драйверы такси, оснащенных ABS не было бы там, чтобы помочь в случае опасной ситуации.

Институт страхования безопасности на шоссе опубликовал исследование в 2010 году, в котором показано, что мотоциклы с ABS на 37% реже участвуют в фатальной аварии, чем модели без ABS.

АБС на мотоциклах

Датчик ABS BMW K 1100 LT

Зубчатый датчик ABS-колеса. Это передние тормозные диски на BMW R1150GS. Зубное кольцо ABS указывает, что этот велосипед был изготовлен до ноября 2002 года.

Еще один зубчатый датчик ABS. Это на мотоцикле BMW K75 .

На мотоцикле антиблокирующая тормозная система предотвращает мотоцикла блокировку во время тормозной ситуации. На основе информации от датчиков скорости колеса, а абсолютно регулирует давление тормозной жидкости, чтобы сохранить тягу во время замедления, чтобы избежать несчастных случаев. Motorcycle Abs помогает гонщику поддерживать стабильность во время торможения и уменьшить расстояние остановки. Это обеспечивает тягу даже на низких поверхностях трения .

В то время как более старые модели ABS получены из автомобилей, недавний мотоцикл ABS является результатом исследований, ориентированных на специфику мотоциклов в случае размера, веса и функциональности. Национальные и международные организации оценили мотоцикл ABS как важным фактором повышения безопасности и снижения количества и серьезности аварий и столкновений мотоциклов. Европейская комиссия принесло доступ к ABS для всех новых мотоциклов выше 125 куб приняла законодательство в 2012 году, которое . Несколько спортивных велосипедов начального уровня и велосипедов ».

История мотоцикла Abs

В 1988 году BMW представила электронный/ гидравлический ABS для мотоциклов, через десять лет после того, как Daimler Benz и Bosch выпустили первый четырехколесный автомобиль ABS для серии производства. Мотоциклы серии BMW K100 были необязательно оснащены ABS, который добавил 11 кг к велосипеде. Он был разработан вместе с Fag Kugelfischer и регулировал давление в тормозных цепях через поршень плунжера . Японские производители последовали за опцией ABS к 1992 году на Honda ST1100 и Yamaha FJ1200 .

Continental представила свой первый мотоциклетный интегральный ABS (MIB) в 2006 году. Он был разработан в сотрудничестве с BMW и весил 2,3 кг. В то время как первое поколение мотоцикла ABS весило около 11 кг, Generation (2011), представленное Bosch в 2009 году, весит 0,7 кг (базу ABS) и 1,6 кг (ABS Enhanced) с интегральным торможением.

Основной принцип

скорости колеса Датчики , установленные на переднем и заднем колесе, постоянно измеряют скорость вращения каждого колеса и доставляют эту информацию в электронный блок управления (ECU). ЭКУ обнаруживает две вещи: 1) Если замедление одного колеса превышает фиксированный порог и 2), поднимается ли тормозное скольжение, рассчитанное на основе информации обоих колес, повышается выше определенного процента и входит в нестабильную зону. Это показатели для высокой возможности блокирующего колеса. Чтобы противостоять этим нарушениям, ECU сигнализирует гидравлическую единицу для удержания или высвобождения давления. После того, как сигналы показывают возвращение в стабильную зону, давление снова увеличивается. Прошлые модели использовали поршень для контроля давления жидкости . Самые последние модели регулируют давление путем быстро открытия и закрытия соленоидных клапанов . В то время как основной принцип и архитектура были перенесены из ABS пассажирского автомобиля, типичные характеристики мотоцикла должны учитываться в процессе разработки и применения. Одной из характеристик является изменение динамической нагрузки колес во время торможения. По сравнению с автомобилями изменения нагрузки колеса более радикальны, что может привести к подъеме колеса и падению. Это может быть усилено мягкой подвеской. Некоторые системы оснащены функцией смягчения смягчения задних колеса. Когда обнаружены индикаторы возможного задних подъема, система выпускает тормозное давление на переднем колесе, чтобы противостоять этому поведению. Другое отличие состоит в том, что в случае мотоцикла переднее колесо гораздо важнее для стабильности, чем заднее колесо. Если переднее колесо заблокируется между 0,2-0,7 с, оно теряет гиростатические силы, и мотоцикл начинает колебаться из-за повышенного влияния боковых сил, работающих на линии контакта колеса. Мотоцикл становится нестабильным и падает.

Система торможения против блокировки (ABS)

Поршневые системы : высвобождение давления в этой системе реализуется посредством движения поршня с пружиной. Когда должно быть высвобождено давление, линейный двигатель отступает поршень плунжера и открывает больше места для жидкости. Система использовалась, например, в ABS I (1988) и ABS II (1993) BMW. ABS II различался по размеру, и ​​сфере трения на валу была установлена с электронным управлением, а не на поршне. Дальнейшие датчики смещения записывают расстояние прохождения поршня, чтобы позволить блоку управления более точным регулированием. Honda также использует эту систему модуляции давления для крупных видов спорта и туристических велосипедов .

Системы клапанов и насосов : основными частями, которые являются частью системы модуляции давления, являются соленоидные впускные и вытранные клапаны, насос, двигатель и аккумуляторы/резервуары. Количество клапанов отличается от модели к модели из -за дополнительных функций и количества тормозных каналов. На основании ввода ECU катушки эксплуатируют входные и выходные клапаны. Во время высвобождения давления тормозная жидкость хранится в аккумуляторах. В этом подходе с открытой системой жидкость возвращается в тормозную цепь через насос, работающий двигателем, который ощущается через пульсацию на рычаге тормоза.

Регенеративное антиблокировочное торможение для электрических двухколесных транспортных средств (EABS)

Электрические транспортные средства могут вернуть энергию от торможения задним колесом.

Комбинированная тормозная система (CBS)

Вопреки тому, как колеса на автомобилях и поездах коллективно реагируют на тормоза при нанесении, на мотоциклах заднее колесное тормоз и переднее колесное тормоз контролируются отдельно. Если наездник тормозит только с одним колесом, это тормозное колесо имеет тенденцию блокировать быстрее, чем если бы оба тормоза были нанесены. Таким образом, комбинированная тормозная система распределяет тормозную силу, также непредубеленного колеса, чтобы снизить возможность блокировки, увеличить замедление и уменьшить подвески шаг .

С помощью одного [заднего] CBS тормозное давление, нанесенное на задний тормоз (педаль), одновременно распределяется на переднее колесо. Клапан задержки сокращает гидравлическое давление, чтобы гарантировать, что только при применении сильного торможения давление также создается на переднем колесе. Первым уличным мотоциклом Honda с комбинированной тормозной системой (затем называемой Unified Forrame) был GL1100 1983 года . Эта система была получена из велосипеда RCB1000 RCB1000 RCB1000 .

Большие модели с двумя передними дисками используют двойную систему CBS. Система была впервые установлена ​​Moto Guzzi в 1975 году. Здесь приложенное тормозное давление спереди также применяется на заднем колесе и наоборот. Если передний рычаг применяется, давление строится на 4 из 6 горных в 2 суппортах спереди. Вторичный главный цилиндр на переднем колесе распределяет оставшееся давление на заднее колесо через пропорциональный управляющий клапан и действует на 2 из 3 суппортов. Если сильная сила тормоза наносится на задних колесах, также распределяется на 2 из 6 горшка переднего колеса. Более современные двойные CBS используют передние и задние суппорты (и все горшки) в соответствии с заданным соотношением нагрузки спереди к задней части. Доля изначально контролировалась сложными все-гидравлическими системами, переключающими переднюю и сзади, с фиксированной задержкой или из-за изменений распределения веса. Уже в 2001 году BMW была введена электрогидравлическая система.

CBS и ABS

CBS помогает уменьшить опасность замков колеса и упасть вниз, но в определенных ситуациях возможно, что CBS вызывает падение. Если тормозное давление распределяется от заднего колеса к переднему колесу, а трение поверхностей внезапно изменится (лужа, лед на улице), переднее колесо может запереть, даже если нанести только задний тормоз. Это приведет к потере стабильности и падению. Поэтому CBS объединяется с ABS, чтобы избежать этого на мотоцикле. Различные подходы могут реализовать эту комбинацию: Без активного наращивания давления Одиночная версия: третий дополнительный канал связывает схему заднего колеса через клапан задержки с передним тормозом. Сильное тормозное давление на заднем колесе (или обоих колесах) подчеркивает обе тормозные цепи, однако это давление регулируется в зависимости от скорости колес и проскальзывания тормоза.

Двойная версия объединяет Hondas Dual CBS с вторичным главным цилиндром и пропорциональным контрольным клапаном [с поршнем ABS] модулятор регулирует давление для каждого С активным наращиванием давления В 2009 году Honda представила электронную контролируемую ABS для своих высокопроизводительных спортивных велосипедов, которые используют тормозные технологии. Вход тормоза гонщика измеряется датчиками давления, а информация предоставляется в ЭБУ. Вместе с информацией датчиков скорости колеса, ECU вычисляет оптимальное распределение давления для предотвращения блокировки и обеспечения наилучшего возможного замедления. Основываясь на этой выходе двигатель для каждого колеса управляет насосом, который накапливается и регулирует тормозное давление на колесе. Эта система предлагает быстрое время реакции из -за тормоза по функциональности провода.

MIB (мотоциклетная интегральная тормозная система) из Continental Teves и ECB (электронные CBS) в усиленном ABS мотоцикла из Bosch являются результатами другого подхода. Эти системы основаны на подходе насоса и клапана. Через дополнительные клапаны, более сильные насосы и более мощный двигатель система может активно создавать давление. Входное давление гонщика измеряется датчиками давления на рычаге и педали. Затем насос создает дополнительное давление, регулируемое до условий езды. Частичная интегральная система предназначена для работы только в одном направлении: спереди → задний или задний → спереди. Полностью интегрированная система работает в обоих направлениях.

Поскольку эти системы контролируются в электронном виде и способны активно создавать давление, они дают возможность регулировать поведение торможения на мотоцикле для гонщика. CBS и ABS можно отключить опытными гонщиками, а также могут быть выбраны различные режимы регуляции с более высокими и более низкими порогами, такими как дождь или гладкий режим в BMW S1000RR.

Безопасность и законодательство

Безопасность

Институт страхования безопасности дорожного движения (IIHS) провел исследование эффективности ABS для мотоциклов и пришел к выводу, что мотоциклы выше 250 см. ³ Без ABS на 37 процентов чаще участвуют в смертельных авариях, и исследование шведской дорожной администрации пришло к выводу, что 48 процентов всех тяжелых и фатальных аварий на мотоцикле выше 125 см. ³ Можно избежать из -за мотоцикла ABS.

Эти исследования заставили Комиссию ЕС инициировать законодательный процесс в 2010 году, который был принят в 2012 году и привел к ABS для мотоциклов выше 125 см. ³ становясь обязательным с 2016 года. Такие организации, как Fédération Internationale de l'atormobile и Институт передовых автомобилистов (IAM), требовали внедрения этого законодательства уже на 2015 год. С другой стороны, некоторые мотоциклетные гонщики протестуют против обязательного пресса для всех велосипедов, потому что они требуют возможности снять систему, для использования внедорожника или по другим причинам. В 2011 году Организация Объединенных Наций (ООН) начала десятилетие действий по безопасности дорожного движения . Основная цель - спасти 5 миллионов жизней до 2020 года посредством глобального сотрудничества. Одна часть их глобального плана заключается в: поощрение универсального развертывания технологий избегания аварий с доказанной эффективностью, такой как электронная контроль стабильности и антиблокировочные системы торможения на мотоциклах.

Законы и правила

Соединенные Штаты

В Соединенных Штатах NHTSA предписывает ABS в сочетании с электронным контролем стабильности в соответствии с положениями FMVSS 126 по состоянию на 1 сентября 2012 года.

Европейские и другие международные рынки

ABS требуется на всех новых автомобилях, продаваемых в ЕС с 2004 года.

С 2016 года ЕС требует ABS на всех новых скутерах, мотоциклах, трехколесных велосипедах и квадратных классах от 125 куб. См, в противном случае CBS (или ABS).

Регламент ООН № 78, связанный с торможением транспортных средств категорий L1, L2, L3, L4 и L5 (мотоциклы), применяется Европейским союзом, Россией, Японией, Турцией, Украиной, Австралией и Великобританией.

Глобальное техническое регулирование № 3, связанное с мотоциклетными тормозными системами, применяется Канадой, Европейским Союзом, Японией, Россией и Соединенными Штатами.

Индия

С 1 апреля 2019 года Индия потребовала как минимум одноканальный ABS на всех новых двухколесных транспортных средствах с 125 куб. См, в противном случае CBS (или ABS). ABS также был обязательным для всех новых автомобилей и мини-автобусов с той же даты.

Южноамериканские рынки

С 1 января 2019 года Бразилия требует ABS на всех новых мотоциклах с 300 куб. ABS был обязательным для всех новых автомобилей с января 2014 года.

С 1 января 2024 года Аргентина потребует ABS на всех новых мотоциклах от 250 куб. См, CBS (или переднего колеса ABS) для дороги от 50 до 250 куб. Или их электрические эквиваленты. ABS был обязательным для всех новых обычных автомобилей с января 2014 года.

С февраля 2025 года Чили потребует ABS на всех новых мотоциклах с 150 куб. См или 11 кВт, в противном случае CBS (или ABS) от 50 куб. См или 4 кВт с февраля 2026 года. ABS был обязательным для всех новых автомобилей с октября 2020 года.

С октября 2025 года Колумбия потребует ABS на всех новых мотоциклах от 150 куб. См или 11 кВт, в противном случае CBS (или ABS) от 50 куб. См или 4 кВт.

С марта 2027 года Колумбия потребует ABS на всех новых мотоциклах с 125 куб. См, ниже этого с CBS (или ABS).

Смотрите также

• Технологический портал
• Торможение левой ноги
• Помощь в экстренном тормозе , или система помощи тормозам (BAS)
• Электронный контроль стабильности (ESP)
• Тормозной провод (EBS)

Дальнейшее чтение

• Мейерсон, Норман С. (август 1988 г.). Антикарновые тормоза наконец . Популярная механика . Получено 2013-04-18 .
• Браун, Стюарт Ф. (май 1987 г.). Антиблокирующие тормоза для мотоциклов . Популярная наука . Получено 2013-04-18 .

Внешние ссылки

• СМИ, связанные с антиблокировочными тормозными системами в Wikimedia Commons