Тормозная система легкового автомобиля. Тормозные диски

Р Е Ф Е Р А  Т

Тормозная система автомобиля. Тормозные диски. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                              Выполнил:  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание: 

1. Введение.

2.  Тормозная система.

      2.1.    Особенности устройства.

      2.2. Антиблокировочная система ABS. Принцип работы.

      2.3. Система электронного распределения тормозных усилий EBD (EBV).

      2.4. ESP.

3.  Тормозные диски.

            3.1. Новые системы тормозных дисков из керамического композитного материала Porsche Ceramic Composite Brake system (PCCB)

4. Заключение. Тормоза прогноз на будущее.

1. Введение 

     Каких только негативных высказываний не удостаивается эта система автомобиля: «Тормоза придумал трус», «Нет вечных двигателей - есть вечные тормоза»... А ведь тормоза, по сути, в машине - главное. Ведь если автомобиль не разгоняется - это плохо, но терпимо, а вот если разогнавшийся автомобиль не останавливается - ситуация мигом становится критической.

     Тормоза следует уважать и в силу их почтенного возраста: первые примитивные тормозные механизмы устанавливались еще на кареты. Высоких требований тогда к ним не предъявляли, ведь даже экипажи «представительского класса» довольствовались максимум 12 лошадиными силами, которые останавливались по команде кучера. Однако стоило сменить кучера на шофера, как испуганные «самобеглыми колясками» пешеходы, а затем и власти срочно потребовали сделать их безопасными. При том что тогдашняя скорость автомобиля не превышала нескольких миль в час, лязгающий и чадящий монстр внушал мирным гражданам настоящий ужас. Как это часто бывает, на помощь автомобилестроителям пришел опыт из смежных областей. Поскольку на первых авто крутящий момент передавался от двигателя к колесам через обыкновенный кожаный ремень, инженеры решили прижимать тормозными колодками именно его. На небольших скоростях эта технология вполне срабатывала, однако от постоянного трения кожа ремня быстро изнашивалась. И все же ремни и колодочные тормоза некоторое время продержались в обиходе. Именно такой системой торможения был оснащен первый автомобиль Карла Бенца, построенный в 1886 году. На рубеже веков успехи автомобилестроения и автовождения были особенно впечатляющими. В 1911 году гонщик Бой Бурман вызвал восторг публики, преодолев на автомобиле марки Benz рубеж в 200 км/ч. "Автомобиль будущего» обещал развить такие сверхскорости, что в качестве средств его торможения предлагались такие экзотические варианты как тормозной парашют и якорь. Более реалистичный путь выбрали конструкторы, «подглядевшие»устройство тормозов у железнодорожного транспорта, который останавливался за счет контакта колодок и стального обода колеса. Однако прижимать колодку к резиновым покрышкам было неразумно, и тогда внутрь колеса был помещен металлический барабан. Механизм получился простым и эффективным, что и обеспечило ему блестящую карьеру: барабанные тормоза до сих пор встречаются на недорогих автомобилях и грузовиках. Этот тип тормозного механизма долгое время считался и верхом надежности: дорожные покрытия того времени были далеки от идеала, но барабан защищал устройство от летящих из-под колес камней и грязи. Впрочем, достоинства эти были не без недостатков: заключенные в барабане тормозные колодки в случае интенсивного торможения перегревались и быстро портились. Охладить их не представлялось возможным: объем воздуха в барабане был слишком мал, а попытки увеличения его диаметра приводили к тому, что колесо становилось слишком тяжелым и выводило из строя подвеску.

     Между тем система дисковых тормозов, используемая ныне в большинстве автомобилей  по всему миру, была запатентована англичанином Фредериком Уильямом Ланчестером еще в 1901 году. Несмотря на явные преимущества в силе торможения, чувствительности и устойчивости к перегреву, «новинке» дали ход только в 1953 году, с дебютом спортивного Jaguar C-type, а первым массовым автомобилем с дисковыми тормозами стала знаменитая «богиня» Citroen DC 19 образца 1955 года.

     А через несколько десятилетий на полигонах появились воплощения забавной идеи тормозного парашюта: как оказалось, рекордные болиды, развивающие скорость более 1000 км/ч, остановить с помощью обычных тормозов невозможно. Опыт авиастроителей оказался жизнеспособен и в автомобилестроении, и теперь воздушными тормозами оснащены, например, американские автомобили для дрэг-рейсинга. Во времена Ланчестера об этом никто не задумывался: для полноценного торможения считалось достаточным наличие всего одной пары механизмов, как правило, устанавливаемых на задних колесах. Тормоза на все четыре колеса первым получил в 1922 году знаменитый британский Austin Seven, открывший целую эпоху спортивных автомобилей.

     Возросшие скорости и распространение дискового  механизма торможения потребовали  внедрения усилителя тормозов. По счастью, эта задача была решена заблаговременно  – еще до изобретения автомобиля: в 1868 году инженер Джордж Вестингауз создал пневматическую систему, обеспечивающую быструю и надежную работу тормозных колодок. С тех пор на помощь водителю при торможении приходят силы, многократно превышающие мускульную силу человека, - в противном случае тормозной путь современных скоростей составлял бы сотни метров. Правда, в скором времени заслуженные пневмо- и гидроусилители обещают сделаться вчерашним днем: неумолимая электроника сократит всю тормозную систему до педали с датчиком и четырех электромоторов. В этом году отмечает свое 70-летие и прогрессивная система ABS. Еще в 1936 году концерн Bosch запатентовал механизм, предотвращающий жесткое торможение колес, который со временем стал широко известной системой антиблокировки. Принцип, разработанный немецкими инженерами, оказался прост, но эффективен: как только колесо начинает скользить по поверхности дороги, тормоза на доли секунды ослабляют хватку, позволяя ему чуть-чуть провернуться. Этим нехитрым маневром значительно сокращается тормозной путь на скользких покрытиях, а главное – автомобиль остается послушен движению руля, что может позволить опытному водителю избежать столкновения.

     Однако  в отсутствие электроники первая ABS была механической, а значит, громоздкой и ненадежной. При невысоких автоскоростях того времени внедрение антиблокировочных устройств не стало делом крайней необходимости. Первая работоспособная ABS появилась только в 1960-х годах, когда конструктор Хайнц Либер принялся разрабатывать систему, используя последние достижения науки. Первым в мире серийным автомобилем с ABS стал Mercedes S-Class, который имеет эту опцию в списке оборудования с 1978 года.

     С тех пор управляющая электроника  шагнула далеко вперед. Теперь за устойчивость автомобиля на дороге отвечает система  ESP(Electronic Stability Program – программа электронной стабилизации). Прежде чем отдать приказ о торможении, она анализирует показания датчиков угла поворота передних колес, ускорения и скорости поворота автомобиля вокруг центральной оси. При этом нагруженное колесо внутри поворота подтормаживается по иному алгоритму, чем находящееся с внешней стороны поворота, что позволяет предотвратить занос.

     На  современных серьезных «джипах» тормоза… повышают проходимость, так  как на них используются различные  блокировки, не позволяющие колесу, утратившему связь с грунтом, свободно вращаться в воздухе, тем самым лишая остальные колеса крутящего момента. Однако механические блокировки тяжелы, дороги и не слишком надежны – их роль перепоручили тормозным колодкам. Теперь, стоит автомобилю забуксовать, «провинившееся» колесо тут же блокируется тормозами, и автомобиль выбирается из западни на оставшихся свободными колесах. Конечно, заменить полноценную внедорожную трансмиссию электроника не в состоянии, но для любительских выездов на природу вполне подходит.

     Так что в будущем простые когда-то тормоза будут все больше обрастать  управляющей электроникой, многочисленными  датчиками и процессорами, учитывающими десятки параметров движения. Концерн  Volvo уже проводит испытания систем, которые с помощью специальных видеокамер определяют тип и состояние дорожного покрытия и сами выбирают, как именно надо тормозить в каждый конкретный момент. А на некоторых автомобилях Mercedes водитель уже сейчас не связан напрямую с тормозными колодками: благодаря системе EMB сигналы передаются по проводам от педали к гидравлике. В ближайшем будущем от гидравлики вовсе откажутся: если электромеханическая система EMB дойдет до серийной кондиции, то останавливать «Мерседесы» будет компьютер и четыре электромоторчика.

2. Тормозная система 

Рис.1. Схема гидропривода тормозов: 1 - тормозной механизм переднего  колеса; 2 - трубопровод контура “левый передний - правый задний тормоза”; 3 - главный цилиндр гидропривода тормозов; 4 - трубопровод контура “правый  передний - левый задний тормоза”; 5 - бачок главного цилиндра; 6 - вакуумный усилитель; 7 - тормозной механизм заднего колеса; 8 - упругий рычаг привода регулятора давления; 9 - регулятор давления; 10 - рычаг привода регулятора давления; 11 - педаль тормоза; А - гибкий шланг переднего тормоза; В - гибкий шланг заднего тормоза 

                                    2.1. Особенности устройства 

     На  автомобиле применена рабочая тормозная система с диагональным разделением контуров (рис. 1), что значительно повышает безопасность вождения автомобиля. Один контур гидропривода обеспечивает работу правого переднего и левого заднего тормозных механизмов, другой — левого переднего и правого заднего. При отказе одного из контуров рабочей тормозной системы используется второй контур, обеспечивающий остановку автомобиля с достаточной эффективностью. 

     В гидравлический привод включены вакуумный усилитель 6 и двухконтурный регулятор 9 давления задних тормозов. Стояночная тормозная система имеет привод на тормозные механизмы задних колес. 

Рис.2. Вакуумный  усилитель: 1 - шток; 2 - уплотнительное кольцо фланца главного цилиндра; 3 -чашка корпуса  усилителя; 4 - регулировочный болт; 5 - уплотнитель  штока; 6 - возвратная пружина диафрагмы; 7 - шпилька усилителя; 8 - уплотнительный чехол; 9 - корпус усилителя; 10 - диафрагма; 11 - крышка корпуса усилителя; 12 - поршень; 13 - защитный чехол корпуса клапана; 14 - воздушный фильтр; 15 - толкатель; 16 - возвратная пружина толкателя; 17 - пружина клапана; 18 - клапан; 19 - втулка корпуса клапана; 20 - буфер штока; 21 - корпус клапана; А - вакуумная камера; В - атмосферная камера; С, D - каналы 

     Вакуумный усилитель. Резиновая диафрагма 10 (рис.2) вместе с корпусом 21 клапана делят полость вакуумного усилителя на две камеры: вакуумную А и атмосферную В. Камера А соединяется с впускной трубой двигателя. Корпус 21 клапана пластмассовый. На выходе из крышки он уплотняется гофрированным защитным чехлом 13. В корпусе клапана размещен шток 1 привода главного цилиндра с опорной втулкой, буфер 20 штока, поршень 12 корпуса клапана, клапан 18 в сборе, возвратные пружины 16 и 17 толкателя и клапана, воздушный фильтр 14, толкатель 15.

     При нажатии на педаль перемещается толкатель 15, поршень 12, а вслед за ними и клапан 18 до упора в седло корпуса клапана. При этом камеры А и В разобщаются. При дальнейшем перемещении поршня его седло отходит от клапана и через образовавшийся зазор камера В соединяется с атмосферой. Воздух, поступивший через фильтр 14, зазор между поршнем и клапаном и канал D, создает давление на диафрагму 10. За счет разности давления в камерах А и В корпус клапана перемещается вместе со штоком 1, который действует на поршень главного цилиндра.

      При отпущенной педали клапан отходит от своего корпуса и через образовавшийся зазор и канал С камеры А и В сообщаются между собой. 

Рис.3. Привод регулятора давления: 1 - регулятор давления; 2, 16 - болты крепления регулятора давления; 3 - кронштейн рычага привода регулятора давления; 4 - штифт; 5 - рычаг привода  регулятора давления; 6 - ось рычага привода регулятора давления; 7 - пружина рычага; 8 - кронштейн кузова; 9 - кронштейн крепления регулятора давления; 10 - упругий рычаг привода регулятора давления; 11 - серьга; 12 - скоба серьги; 13 - шайба; 14 - стопорное кольцо; 15 - палец кронштейна; А, В, С - отверстия 

      Регулятор давления регулирует давление в гидравлическом приводе тормозных механизмов задних колес в зависимости от нагрузки на заднюю ось автомобиля. Он включен  в оба контура тормозной системы  и через него тормозная жидкость поступает к обоим задним тормозным механизмам. Регулятор давления 1 (рис.3) крепится к кронштейну 9 двумя болтами 2 и 16. При этом передний болт 2 одновременно крепит вильчатый кронштейн 3 рычага 5 привода регулятора давления. На пальце этого кронштейна шарнирно штифтом 4 крепится двухплечий рычаг 5. Его верхнее плечо связано с упругим рычагом 10, другой конец которого через серьгу 11 шарнирно соединяется с кронштейном рычага задней подвески.

      Кронштейн 3 вместе с рычагом 5 за счет овальных отверстий под болт крепления можно перемещать относительно регулятора давления. Этим самым регулируется усилие, с которым рычаг 5 действует на поршень регулятора. 

Рис.4. Регулятор  давления: 1 - корпус регулятора давления; 2 - поршень; 3 - защитный колпачок; 4, 8 - стопорные  кольца; 5 - втулка поршня; 6 - пружина поршня; 7 - втулка корпуса; 9, 22 - опорные шайбы; 10 - уплотнительные кольца толкателя; 11 - опорная тарелка; 12 - пружина втулки толкателя; 13 - кольцо уплотнительное седла клапана; 14 - седло клапана; 15 - уплотнительная прокладка; 16 - пробка; 17 - пружина клапана; 18 - клапан; 19 - втулка толкателя; 20 - толкатель; 21 - уплотнитель головки поршня; 23 - уплотнитель штока поршня; 24 - заглушка; A, D - камеры, соединенные с главным цилиндром; В, С - камеры, соединенные с колесными цилиндрами задних тормозов; К, М, Н - зазоры 

      В регуляторе имеются четыре камеры: А и D (рис. 4) соединяются с главным  цилиндром, В — с правым, а С  — с левым колесным цилиндром  задних тормозов. В исходном положении  педали тормоза поршень 2 (рис. 6-4) поджат рычагом 5 (см. рис.3) через пластинчатую пружину 7 к толкателю 20 (см. рис.4), который под этим усилием поджимается к седлу 14 клапана 18. При этом клапан 18 отжимается от седла и образуется зазор Н, а также зазор К между головкой поршня и уплотнителем 21. Через эти зазоры камеры А и D сообщаются с камерами В и С.

      При нажатии на педаль тормоза жидкость через зазоры К и Н и камеры В и С поступает в колесные цилиндры тормозных механизмов. При  увеличении давления жидкости возрастает усилие на поршне, стремящееся выдвинуть его из корпуса. Когда усилие от давления жидкости превысит усилие от упругого рычага, поршень начинает выдвигаться из корпуса, а вслед за ним перемещается под действием пружин 12 и 17 толкатель 20 вместе со втулкой 19 и кольцами 10. При этом зазор М увеличивается, а зазоры Н и К уменьшаются. Когда зазор Н выберется полностью и клапан 18 изолирует камеру D от камеры С, толкатель 20 вместе с расположенными на нем деталями перестает перемещаться вслед за поршнем. Теперь давление в камере С будет изменяться в зависимости от давления в камере В. При дальнейшем увеличении усилия на педали тормоза давление в камерах D, В и А возрастает, поршень 2 продолжает выдвигаться из корпуса, а втулка 19 вместе с уплотнительными кольцами 10 и тарелкой 11 под усиливающимся давлением в камере В сдвигается в сторону пробки 16. При этом зазор М начинает уменьшаться. За счет уменьшения объема камеры С давление в ней, а значит и в приводе тормоза, нарастает и практически будет равно давлению в камере В. Когда зазор К станет равен нулю, давление в камере В, а значит и в камере С, будет расти в меньшей степени, чем давление в камере А, за счет дросселирования жидкости между головкой поршня и уплотнителем 21. Зависимость между давлением в камерах В и А определяется отношением разности площадей головки и штока поршня к площади головки.

      При увеличении нагрузки автомобиля упругий  рычаг 10 (см. рис.3) нагружается больше и усилие от рычага 5 на поршень увеличивается, то есть момент касания головки поршня и уплотнителя 21 (см. рис. 4) достигается при большем давлении в главном тормозном цилиндре. Таким образом, эффективность задних тормозов с увеличением нагрузки увеличивается. При отказе контура тормозов “правый передний — левый задний тормоза”, уплотнительные кольца 10, втулка 19 под давлением жидкости в камере В сместятся в сторону пробки 16 до упора тарелки 11 в седло 14. Давление в заднем тормозе будет регулироваться частью регулятора, которая включает в себя поршень 2 с уплотнителем 21 и втулкой 7. Работа этой части регулятора, при отказе названного контура, аналогична работе при исправной системе. Характер изменения давления на выходе регулятора такой же, как и при исправной системе.

      При отказе контура тормозов “левый передний — правый задний тормоза” давлением тормозной жидкости толкатель 20 со втулкой 19, уплотнительными кольцами 10 смещается в сторону поршня, выдвигая его из корпуса. Зазор М увеличивается, а зазор Н уменьшается. Когда клапан 18 коснется седла 14 рост давления в камере С прекращается, то есть регулятор в этом случае работает как ограничитель давления. Однако достигаемая величина давления достаточна для надежной работы заднего тормоза.

      В корпусе 1 выполнено отверстие, закрытое заглушкой 24. Течь жидкости из-под заглушки при ее выдавливании свидетельствует о негерметичности колец 10. 

Рис.5. Главный  цилиндр с бачком: 1 - корпус главного цилиндра; 2 - уплотнительное кольцо низкого  давления; 3 - поршень привода контура  “левый передний - правый задний тормоза”; 4 - распорное кольцо; 5 - уплотнительное кольцо высокого давления; 6 - прижимная пружина уплотнительного кольца; 7 - тарелка пружины; 8 - возвратная пружина поршня; 9 - шайба; 10 - стопорный винт; 11 - поршень привода контура “правый передний - левый задний тормоза”; 12 - соединительная втулка; 13 - бачок; 14 - датчик аварийного уровня тормозной жидкости; А - зазор 

      Главный цилиндр с последовательным расположением  поршней (рис.5). На корпусе главного цилиндра крепится бачок 13, в заливной горловине которого установлен датчик 14 аварийного уровня тормозной жидкости. Уплотнительные кольца 5 высокого давления и кольца заднего колесного цилиндра взаимозаменяемы. 

Рис.6. Тормозной  механизм переднего колеса: 1 - тормозной  диск; 2 - направляющая колодок; 3 - суппорт; 4 - тормозные колодки; 5 - цилиндр; 6 - поршень; 7 - уплотнительное кольцо; 8 - защитный чехол направляющего пальца; 9 - направляющий палец; 10 - защитный кожух. 

      Тормозной механизм переднего колеса дисковый, с автоматической регулировкой зазора между колодками и диском, с  плавающей скобой. Скоба образуется суппортом 3 (рис.6) и колесным цилиндром 5, которые стянуты болтами. Подвижная скоба крепится болтами к пальцам 9, которые установлены в отверстиях направляющей колодок. В эти отверстия закладывается смазка, между пальцами и направляющей колодок установлены резиновые чехлы 8. К пазам направляющей поджаты пружинами тормозные колодки 4.

      В полости цилиндра 5 установлен поршень 6 с уплотнительным кольцом 7. За счет упругости этого кольца поддерживается оптимальный зазор между колодками и диском. В вариантном исполнении на автомобили устанавливаются колодки с сигнализатором износа колодки. 

Рис.7. Тормозной  механизм заднего колеса: 1 - гайка  крепления ступицы; 2 - ступица колеса; 3 - нижняя стяжная пружина колодок; 4 - тормозная колодка; 5 - направляющая пружина; 6 - колесный цилиндр; 7 - верхняя стяжная пружина; 8 - разжимная планка; 9 - палец рычага привода стояночного тормоза; 10 - рычаг привода стояночного тормоза; 11 - щит тормозного механизма 

      Тормозной механизм заднего колеса (рис.7) барабанный, с автоматическим регулированием зазора между колодками и барабаном. Устройство автоматического регулирования зазора расположено в колесном цилиндре. Его основным элементом является разрезное упорное кольцо 9 (рис.8), установленное на поршне 4 между буртиком упорного винта 10 и двумя сухарями 8 с зазором 1,25-1,65 мм.

      Упорные кольца 9 вставлены в цилиндр с  натягом, обеспечивающим усилие сдвига кольца по зеркалу цилиндра не менее 343 Н (35 кгс), что превышает усилие на поршне от стяжных пружин 3 и 7 (см. рис.7) тормозных колодок. 

Рис.8. Колесный цилиндр: 1 - упор колодки; 2 - защитный колпачок; 3 - корпус цилиндра; 4 - поршень; 5 - уплотнитель; 6 - опорная тарелка; 7 - пружина; 8 - сухари; 9 - упорное кольцо; 10 - упорный винт; 11 - штуцер; А - прорезь на упорном кольце 

      Когда из-за износа накладок зазор 1,25-1,65 мм полностью  выбирается, буртик на упорном винте 10 (см. рис.8) прижимается к буртику  кольца 9, вследствие чего упорное кольцо сдвигается вслед за поршнем на величину износа. С прекращением торможения поршни усилием стяжных пружин сдвигаются до упора сухарей в буртик упорного кольца. Таким образом автоматически поддерживается оптимальный зазор между колодками и барабаном. 

Рис.9. Привод стояночной тормозной системы: 1 - кнопка фиксации рычага; 2 - рычаг привода стояночного тормоза; 3 - защитный чехол; 4 - тяга; 5 - уравнитель троса; 6 - регулировочная гайка; 7 - контргайка; 8 - трос; 9 - оболочка троса 

      Стояночная  тормозная система с механическим приводом, действует на тормозные механизмы задних колес. Привод стояночного тормоза состоит из рычага 2 (рис.9), регулировочной тяги 4, уравнителя 5, троса 8, рычага 10 (см. рис.7) ручного привода колодок и разжимной планки 8. 

Рис.10. Датчик аварийного уровня тормозной жидкости: 1 - защитный колпачок; 2 - корпус датчика; 3 - основание датчика; 4 - уплотнительное кольцо; 5 - зажимное кольцо; 6 - отражатель; 7 - толкатель; 8 - втулка; 9 - поплавок; 10 - неподвижные контакты; 11 - подвижный контакт 

      Датчик  аварийного уровня тормозной жидкости механического типа. Корпус 2 (рис.10) датчика с уплотнителем 4 поджимается к основанию 3 зажимным кольцом 5, которое навертывается на горловину бачка. Одновременно к торцу горловины поджимается фланец отражателя 6. В этом положении зажимное кольцо удерживается двумя фиксаторами, выполненными на основании 3. Через отверстие основания проходит толкатель 7, соединенный с поплавком 9 при помощи втулки 8.

  На толкателе расположен подвижный кон такт 11, а на корпусе датчика — неподвижные контакты 10. Полость контактов герметизируется защитным колпачком 1.

      При понижении уровня тормозной жидкости в бачке до предельно допустимого, подвижный контакт опускается на неподвижные контакты и замыкает цепь лампы аварийной сигнализации на щитке приборов. 
 

2.2. Антиблокировочная система ABS. Принцип работы. 

      Как ни странно, многие аварии происходят именно из-за высокой эффективности тормозов. На скользких дорогах - мокрых или покрытых ледяной коркой - экстренное задействование тормозов с целью быстро остановить автомобиль либо резко снизить его скорость приводит обычно к прямо противоположному результату. Колеса блокируются и теряют сцепление с дорожным покрытием, а автомобиль нисколько не уменьшает скорость и, более того, вовсе перестает слушаться руля.  
 Опытный водитель в таких случаях будет тормозить прерывисто, регулируя усилие на педаль тормоза таким образом, чтобы сохранить максимальное сцепление колес с дорогой и не допустить срыва автомобиля в занос. Однако далеко не все водители имеют достаточный опыт, чтобы точно оценить ситуацию, и уж совсем немногие обладают выдержкой и необходимыми навыками, чтобы отреагировать на изменение дорожной обстановки должным образом. Отсюда аварии и законное желание инженеров приставить к тормозам «пастуха», абсолютно беспристрастного, способного исправлять оплошности водителя и сохранять ему контроль над автомобилем в любых условиях движения.

      Антиблокировочная система состоит из трех основных элементов: электронного блока управления, гидравлического блока и датчиков скорости колес. ABS приводится в рабочее состояние после включения зажигания и достижения автомобилем некоторой скорости движения.  
 В основу работы колесных датчиков положен принцип электромагнитной индукции. При вращении колеса мимо датчика проходят зубцы и впадины специального ротора и наводят в обмотке датчика электрический сигнал, частота которого пропорциональна угловой скорости колеса и количеству зубцов на роторе.  
 При торможении, как только датчик определяет, что колесо начинает блокироваться, электронный блок, обрабатывающий сигналы от всех датчиков, отдает управляющий импульс электромагнитным клапанам гидравлического блока. Гидравлический блок установлен в тормозной магистрали сразу после главного тормозного цилиндра, а его клапаны управляют давлением жидкости в контурах тормозной системы. Если заторможенное колесо начало скользить, клапаны гидроблока понижают или временно прекращают подачу жидкости к рабочему тормозному цилиндру. Этого может оказаться недостаточно, чтобы колесо разблокировалось, и тогда электромагнитный клапан направит тормозную жидкость в отводную магистраль, снижая тем самым давление в рабочем тормозном цилиндре. Когда колесо вновь начинает вращаться, по достижении им некоторой угловой скорости, электронный блок ABS снимает свою команду, клапаны открываются, и гидравлическое давление опять передается на тормозной механизм. Торможение и растормаживание колеса будут происходить периодически (этот процесс называется модуляцией, и гидроблок иногда называют модулятором тормозного давления), и водитель ощущает работу ABS частыми резкими толчками на педали тормоза, пока не исчезнет угроза блокирования или до полной остановки автомобиля.  
 При работе ABS эффективность замедления автомобиля, кроме того, что управление не выходит из-под контроля водителя, остается выше, чем при торможении юзом. Испытаниями установлено, что на скользком покрытии тормозной путь автомобиля, оснащенного ABS, может быть на 15% короче, чем у обычной автомашины. Кроме того, ходимость протектора покрышек при использовании ABS увеличивается на 5-7%. И всё же ABS не панацея.  
 В свое время страховые компании США провели анализ дорожно-транспортных происшествий, и оказалось, что автомобили с ABS чаще становятся участниками аварий, чем автомобили с обычной тормозной системой. Так, на сухом покрытии отмечено увеличение ДТП на 42%, а на влажном - даже на 65%. В свете сказанного в предыдущей главе эти цифры обескураживают. Специалисты считают, что наличие в автомобиле ABS создает у водителя иллюзию безопасности, в результате чего он не учитывает, что ABS не создает сцепления с дорогой - это прерогатива протектора и размеров пятна контакта покрышек колес. Да, ABS предотвратит блокировку тормозов и позволит сохранить контроль над курсовой устойчивостью и поворачиваемостью, но она не гарантирует уменьшения тормозного пути. Когда речь идет о сухих и нескользких дорогах, бывает как раз наоборот - тормозной путь оказывается больше, чем у обычного автомобиля, но понимание этого приходит, к сожалению, слишком поздно.  
 Другой вопрос - могут ли ABS всегда достоверно распознавать ситуацию? Журналисты World Off Road во время испытаний внедорожников моделировали неудачный въезд на холм: потеря сцепления на полпути вверх, сильное нажатие на педаль тормоза, чтобы удержать машину на склоне, включение задней передачи - и мягкий спуск с горы, используя торможение двигателем.  
 Все шло нормально, пока не пришел черед Ford Explorer, а затем и Mitsubishi Pajero, оснащенных ABS. Джипы упрямо скатывались с холма, несмотря на то, что испытатели выжимали педаль тормоза до упора: система воспринимала небольшое скольжение вниз на сыпучем склоне и резкое нажатие на тормоз в этот момент как команду разблокировать колеса. В результате и Ford, и Mitsubishi не могли удержаться на склоне без применения "ручника". Нетрудно представить, чем чревата подобная ситуация в реальной жизни, если склон достаточно длинный, коллизия приключилась ближе к вершине, водитель растерялся (или не действует стояночный тормоз), а сзади уже пристроилась какая-нибудь машина. Словом, как бы ни была хороша ABS в плане улучшения активной безопасности автомобиля, главным по-прежнему остается водитель, который обязан критически осмысливать дорожную ситуацию и реальные возможности своего "железного друга".  
 

2.3. Система электронного распределения тормозных усилий EBD  
 
 Дальнейшее развитие ABS привело к появлению на современных автомобилях системы электронного распределения тормозных усилий. Эти системы всегда работают в паре, поэтому чаще всего в каталогах можно увидеть аббревиатуру ABS+EBD.  
 Все владельцы отечественных автомобилей и часть обладателей подержанных иномарок не раз сталкивались с тем, что при резком торможении на неоднородном покрытии автомобиль начинает "крестить", разворачивать. Ощущения малоприятные, а последствия нехорошие.  
 Автомобиль "рыскает" оттого, что степень сцепления колес с дорогой разная, а тормозное усилие, передаваемое на колеса, одинаковое. Система EBD, используя датчики ABS, анализирует положение каждого колеса при торможении и строго индивидуально дозирует тормозное усилие на нем. При этом учитываются загрузка автомобиля и его положение относительно дорожного полотна.  
 Особенно заметна польза EBD при торможении в повороте. Именно EBD позволяет в такой ситуации тормозить, не теряя контроля над автомобилем. Без этой системы торможение в лучшем случае закончится сносом с траектории.  

            2.4. ESP (VDC, VSC, DSTC, DSC, ATTS, VSA, Stabilitrac)  
 
 ESP на сегодняшний день является высшей ступенью эволюции электронных систем активной безопасности, объединив в себе лучшие решения из перечисленных выше.  
 Принцип работы ESP основан на том, чтобы бороться со сносом и заносом автомобиля не только рулем и "газом", но и торможением одного или нескольких колес. Если машину сносит передней осью, система притормаживает внутреннее по отношению к повороту заднее колесо, придавая автомобилю избыточную поворачиваемость. Когда возникает угроза заноса, притормаживается внешнее переднее колесо. При сносе всех четырех колес ESP вычисляет, какое из них и в какой момент притормозить. Вместе с торможением система "сбрасывает" и обороты двигателя. Таким образом, используя исполнительные механизмы ABS и ASR, система способна притормаживать каждое колесо в отдельности.  
 Но для того, чтобы выполнить такую сложную работу, ESP недостаточно только датчиков ABS. Поэтому в автомобиле установлены дополнительные датчики. Один сообщает системе о том, в какую сторону и с какой скоростью вращается рулевое колесо. Еще два отрабатывают угол поворота машины и уровень боковых ускорений. Показания этой компании датчиков позволяют моментально вычислить, что происходит с автомобилем, и привести в действие исполнительные механизмы.  
 Естественно, что и тут не обошлось без недостатков, если их можно назвать таковыми. Можно, например, пожаловаться на то, что система будет мешать опытному водителю, который просчитывает каждое свое движение на несколько шагов вперед. Но ESP не предсказывает будущее, а исправляет совершенные ошибки. Поэтому она не даст пройти поворот в управляемом заносе, вмешавшись в самый неподходящий момент. Но во всех остальных случаях ESP окажет действительно неоценимую помощь не только начинающему водителю, но и уже бывалому автомобилисту.