Антиблокировочные системы

Назначение и задачи АБС. Даль­ней­шим раз­ви­ти­ем средств улуч­ше­ния тор­моз­ной ди­на­ми­ки яви­лись АБС. Впер­вые АБС бы­ли при­ме­не­ны в авиа­ции в 1949 г., на ав­то­мо­би­лях пер­вые об­раз­цы АБС по­яви­лись в 1969 г. В на­сто­я­щее вре­мя в раз­ра­бот­ке АБС до­стиг­ну­ты та­кие ре­зуль­та­ты, ко­то­рые поз­во­ля­ют их уста­нав­ли­вать на се­рий­ные ав­то­мо­би­ли.

На­зна­че­ние АБС — обес­пе­чи­вать оп­ти­маль­ную тор­моз­ную эф­фек­тив­ность (ми­ни­маль­ный тор­моз­ной путь) при со­хра­не­нии устой­чи­во­сти и управ­ля­е­мо­сти ав­то­мо­би­ля.

В рас­че­тах тор­моз­ной ди­на­ми­ки ав­то­мо­би­ля в боль­шин­стве слу­ча­ев ис­поль­зу­ют таб­лич­ные зна­че­ния ко­эф­фи­ци­ен­тов сцеп­ле­ния, ко­то­рые опре­де­ля­ют экс­пе­ри­мен­таль­но при дви­же­нии за­бло­ки­ро­ван­но­го ко­ле­са, т. е. при 100%-м сколь­же­нии ко­ле­са от­но­си­тель­но до­рож­ной по­верх­но­сти. Меж­ду тем из­вест­но, что ко­эф­фи­ци­ент сцеп­ле­ния эла­стич­но­го ко­ле­са за­ви­сит не толь­ко от со­сто­я­ния до­рож­ной по­верх­но­сти, но и от сте­пе­ни сколь­же­ния ко­ле­са от­но­си­тель­но этой по­верх­но­сти в про­цес­се тор­мо­же­ния, а так­же и от дру­гих фак­то­ров. В част­но­сти, на ве­ли­чи­ну ко­эф­фи­ци­ен­та сцеп­ле­ния ока­зы­ва­ет вли­я­ние ско­рость ко­ле­са при тор­мо­же­нии, а так­же свой­ства са­мо­го эла­стич­но­го ко­ле­са.

Из­вест­но, что при не­ко­то­ром зна­че­нии от­но­си­тель­но­го сколь­же­ния про­доль­ный ко­эф­фи­ци­ент сцеп­ле­ния φ _x име­ет мак­си­мум. Ве­ли­чи­на от­но­си­тель­но­го сколь­же­ния, со­от­вет­ству­ю­щая мак­си­му­му, на­зы­ва­ет­ся кри­ти­че­ской и обо­зна­ча­ет­ся S _кр. Для боль­шин­ства до­рож­ных по­верх­но­стей

S _кр = 0,1—0,3.

В этих пре­де­лах и по­пе­реч­ный ко­эф­фи­ци­ент сцеп­ле­ния φ _y име­ет до­ста­точ­но вы­со­кое зна­че­ние, что обес­пе­чи­ва­ет устой­чи­вое дви­же­ние ав­то­мо­би­ля при тор­мо­же­нии, ес­ли на ав­то­мо­биль дей­ству­ет бо­ко­вая си­ла. При до­ве­де­нии тор­мо­зя­щих ко­лес до юза (S = 1) зна­чи­тель­но сни­жа­ет­ся φ _x и φ _у, а сле­до­ва­тель­но, и тор­моз­ная эф­фек­тив­ность, устой­чи­вость и управ­ля­е­мость ав­то­мо­би­ля при тор­мо­же­нии. Ис­сле­до­ва­ния по­ка­за­ли, что ко­эф­фи­ци­ен­ты сцеп­ле­ния φ _x и φ _у умень­ша­ют­ся при уве­ли­че­нии на­чаль­ной ско­ро­сти тор­мо­же­ния и ко­эф­фи­ци­ен­та бо­ко­во­го уво­да.

Ос­нов­ная за­да­ча АБС — под­дер­жи­ва­ние в про­цес­се тор­мо­же­ния от­но­си­тель­но­го сколь­же­ния ко­лес в уз­ких пре­де­лах вбли­зи S _кр. В этом слу­чае обес­пе­чи­ва­ют­ся оп­ти­маль­ные ха­рак­те­ри­сти­ки тор­мо­же­ния. Для этой це­ли не­об­хо­ди­мо ав­то­ма­ти­че­ски ре­гу­ли­ро­вать в про­цес­се тор­мо­же­ния под­во­ди­мый к ко­ле­сам тор­моз­ной мо­мент.

По­яви­лось мно­го раз­но­об­раз­ных кон­струк­ций АБС, ко­то­рые ре­ша­ют за­да­чу ав­то­ма­ти­че­ско­го ре­гу­ли­ро­ва­ния тор­моз­но­го мо­мен­та. Не­за­ви­си­мо от кон­струк­ции, лю­бая АБС вклю­ча­ет в се­бя сле­ду­ю­щие эле­мен­ты:

• дат­чи­ки, функ­ци­ей ко­то­рых яв­ля­ет­ся вы­да­ча ин­фор­ма­ции в за­ви­си­мо­сти от при­ня­той си­сте­мы ре­гу­ли­ро­ва­ния об уг­ло­вой ско­ро­сти ко­ле­са, о дав­ле­нии ра­бо­че­го те­ла в тор­моз­ном при­во­де, за­мед­ле­нии ав­то­мо­би­ля и др.;
• блок управ­ле­ния, обыч­но элек­трон­ный, ку­да по­сту­па­ет ин­фор­ма­ция от дат­чи­ков. По­сле ло­ги­че­ской об­ра­бот­ки по­сту­пив­шей ин­фор­ма­ции блок да­ет ко­ман­ду ис­пол­ни­тель­ным ме­ха­низ­мам;
• ис­пол­ни­тель­ные ме­ха­низ­мы (мо­ду­ля­то­ры дав­ле­ния), ко­то­рые в за­ви­си­мо­сти от по­сту­пив­шей из бло­ка управ­ле­ния ко­ман­ды, сни­жа­ют, по­вы­ша­ют или удер­жи­ва­ют на по­сто­ян­ном уров­не дав­ле­ние в тор­моз­ном при­во­де ко­лес.

Про­цесс ре­гу­ли­ро­ва­ния с по­мо­щью АБС тор­мо­же­ния ко­ле­са цик­ли­че­ский. Свя­за­но это с инер­ци­он­но­стью са­мо­го ко­ле­са, при­во­да, а так­же эле­мен­тов АБС. Ка­че­ство ре­гу­ли­ро­ва­ния оце­ни­ва­ет­ся по то­му, на­сколь­ко АБС обес­пе­чи­ва­ет сколь­же­ние тор­мо­зя­ще­го ко­ле­са в за­дан­ных пре­де­лах. При боль­шом раз­ма­хе цик­ли­че­ских ко­ле­ба­ний дав­ле­ния на­ру­ша­ет­ся ком­фор­та­бель­ность при тор­мо­же­нии («дер­га­ние»), а эле­мен­ты ав­то­мо­би­ля ис­пы­ты­ва­ют до­пол­ни­тель­ные на­груз­ки. Ка­че­ство ра­бо­ты АБС за­ви­сит от при­ня­то­го прин­ци­па ре­гу­ли­ро­ва­ния («ал­го­рит­ма функ­ци­о­ни­ро­ва­ния»), а так­же от быст­ро­дей­ствия си­сте­мы в це­лом. Быст­ро­дей­ствие опре­де­ля­ет цик­ли­че­скую ча­сто­ту из­ме­не­ния тор­моз­но­го мо­мен­та. Важ­ным свой­ством АБС долж­на быть спо­соб­ность при­спо­саб­ли­вать­ся к из­ме­не­нию усло­вий тор­мо­же­ния (адап­тив­ность) и, в первую оче­редь, к из­ме­не­нию ко­эф­фи­ци­ен­та сцеп­ле­ния в про­цес­се тор­мо­же­ния.

Алгоритм функционирования АБС. Раз­ра­бо­та­но боль­шое чис­ло прин­ци­пов, по ко­то­рым ра­бо­та­ют AБC (ал­го­рит­мов функ­ци­о­ни­ро­ва­ния). Они раз­ли­ча­ют­ся по слож­но­сти, сто­и­мо­сти ре­а­ли­за­ции и по сте­пе­ни удо­вле­тво­ре­ния по­став­лен­ным тре­бо­ва­ни­ям. Сре­ди них наи­бо­лее ши­ро­кое рас­про­стра­не­ние по­лу­чил ал­го­ритм функ­ци­о­ни­ро­ва­ния по за­мед­ле­нию тор­мо­зя­ще­го ко­ле­са.

Про­цесс ра­бо­ты АБС мо­жет про­хо­дить по двух- или трех­фа­зо­во­му цик­лу. При двух­фа­зо­вом цик­ле: пер­вая фа­за — на­рас­та­ние дав­ле­ния, вто­рая фа­за — сброс дав­ле­ния. При трех­фа­зо­вом цик­ле: пер­вая фа­за — на­рас­та­ние дав­ле­ния, вто­рая фа­за — сброс дав­ле­ния, тре­тья фа­за — под­дер­жа­ние дав­ле­ния на по­сто­ян­ном уров­не.

В ал­го­рит­ме по за­мед­ле­нию при­ме­нен трех­фа­зо­вый цикл, до­сто­ин­ством ко­то­ро­го счи­та­ет­ся мень­ший рас­ход ра­бо­че­го те­ла (на­при­мер, сжа­то­го воз­ду­ха), но сам мо­ду­ля­тор по­лу­ча­ет­ся бо­лее слож­ным, чем при двух­фа­зо­вом цик­ле. Струк­тур­ная схе­ма, пред­став­лен­ная на pис. 5.6, от­ра­жа­ет элек­трон­ный блок управ­ле­ния опи­сан­но­го ал­го­рит­ма.

Рис. 5.6. Струк­тур­ная схе­ма управ­ле­ния АБС

Схемы установки АБС. Тор­моз­ная ди­на­ми­ка ав­то­мо­би­ля с АБС за­ви­сит от при­ня­той схе­мы уста­нов­ки эле­мен­тов АБС.

С точ­ки зре­ния тор­моз­ной эф­фек­тив­но­сти наи­луч­шей яв­ля­ет­ся схе­ма с ав­то­ном­ным ре­гу­ли­ро­ва­ни­ем каж­до­го ко­ле­са (рис. 5.7, а). Для это­го не­об­хо­ди­мо уста­но­вить на каж­дое ко­ле­со дат­чик, в тор­моз­ном при­во­де — мо­ду­ля­тор дав­ле­ния и блок управ­ле­ния. Эта схе­ма наи­бо­лее слож­ная и до­ро­го­сто­я­щая.

Рис. 5.7. Схе­мы уста­нов­ки АБС на ав­то­мо­би­ле с раз­ме­ще­ни­ем дат­чи­ков: а, г — на каждом колесе; б — на зад­них ко­ле­сах; в — на кар­дан­ном ва­лу

Су­ще­ству­ют бо­лее про­стые схе­мы АБС. На рис. 5.7, б по­ка­за­на схе­ма АБС, где ре­гу­ли­ру­ет­ся тор­мо­же­ние двух зад­них ко­лес. Для это­го ис­поль­зу­ют­ся два ко­лес­ных дат­чи­ка уг­ло­вых ско­ро­стей и один блок управ­ле­ния. В та­кой схе­ме при­ме­ня­ют так на­зы­ва­е­мое низ­ко­по­ро­го­вое или вы­со­ко­по­ро­го­вое ре­гу­ли­ро­ва­ние.

«Низ­ко­по­ро­го­вое» ре­гу­ли­ро­ва­ние преду­смат­ри­ва­ет управ­ле­ние тор­мо­зя­щим ко­ле­сом, на­хо­дя­щим­ся в худ­ших по сцеп­ле­нию усло­ви­ях («сла­бым» ко­ле­сом). В этом слу­чае тор­моз­ные воз­мож­но­сти «силь­но­го» ко­ле­са не­до­ис­поль­зу­ют­ся, но со­зда­ет­ся ра­вен­ство тор­моз­ных сил, что спо­соб­ству­ет со­хра­не­нию кур­со­вой устой­чи­во­сти при тор­мо­же­нии при не­ко­то­ром сни­же­нии тор­моз­ной эф­фек­тив­но­сти.

«Вы­со­ко­по­ро­го­вое» ре­гу­ли­ро­ва­ние, т. е. управ­ле­ние ко­ле­сом, на­хо­дя­щим­ся в луч­ших по сцеп­ле­нию усло­ви­ях, да­ет бо­лее вы­со­кую тор­моз­ную эф­фек­тив­ность, хо­тя устой­чи­вость при этом не­сколь­ко сни­жа­ет­ся. «Сла­бое» ко­ле­со при этом спо­со­бе ре­гу­ли­ро­ва­ния цик­ли­че­ски бло­ки­ру­ет­ся.

Еще бо­лее про­стая схе­ма при­ве­де­на на рис. 5.7, в. Здесь ис­поль­зу­ют­ся один дат­чик уг­ло­вой ско­ро­сти, раз­ме­щен­ный на кар­дан­ном ва­лу, один мо­ду­ля­тор дав­ле­ния и один блок управ­ле­ния. По срав­не­нию с преды­ду­щей эта схе­ма име­ет мень­шую чув­стви­тель­ность.

На рис. 5.7, г при­ве­де­на схе­ма, в ко­то­рой при­ме­не­ны дат­чи­ки уг­ло­вых ско­ро­стей на каж­дом ко­ле­се, два мо­ду­ля­то­ра и два бло­ка управ­ле­ния. В та­кой схе­ме мо­жет при­ме­нять­ся как «низ­ко­по­ро­го­вое», так и «вы­со­ко­по­ро­го­вое» ре­гу­ли­ро­ва­ние. Ча­сто в та­ких схе­мах ис­поль­зу­ют сме­шан­ное ре­гу­ли­ро­ва­ние (на­при­мер, «низ­ко­по­ро­го­вое» для ко­лес пе­ред­ней оси и «вы­со­ко­по­ро­го­вое» — для ко­лес зад­ней оси). По слож­но­сти и сто­и­мо­сти эта схе­ма за­ни­ма­ет про­ме­жу­точ­ное по­ло­же­ние меж­ду рас­смот­рен­ны­ми.

Цикл работы двухконтурного тормозного привода с АБС, регулирующей торможение задних колес. На лег­ко­вых ав­то­мо­би­лях при­ме­ня­ют пнев­ма­ти­че­ские и гид­рав­ли­че­ские тор­моз­ные при­во­ды. На рис. 5.8, а по­ка­за­на упро­щен­ная схе­ма двух­кон­тур­но­го тор­моз­но­го при­во­да с АБС, ре­гу­ли­ру­ю­щей тор­мо­же­ние толь­ко зад­них ко­лес.

Рис. 5.8. Двух­кон­тур­ный тор­моз­ной пнев­мо­при­вод с АБС: а — схе­ма тор­моз­но­го при­во­да; б — мо­ду­ля­тор дав­ле­ния; 1 — тор­моз­ной кран; 2 — ком­прес­сор; 3 — ре­гу­ля­тор дав­ле­ния, со­зда­ва­е­мо­го ком­прес­со­ром; 4, 5 — ре­си­ве­ры; 6 — блок управ­ле­ния; 7 — дат­чи­ки; 8 — мо­ду­ля­тор дав­ле­ния; 9 — кла­пан сжа­то­го воз­ду­ха; 10, 13, 15, 17 — ка­на­лы; 11 — ат­мо­сфер­ный кла­пан; 12 — пор­шень; 14, 16 — управ­ля­ю­щие кла­па­ны; І, ІІ — со­от­вет­ствен­но ос­нов­ной и до­пол­ни­тель­ный ре­си­вер; А — по­лость

Для это­го уста­нов­лен один мо­ду­ля­тор 8, один блок управ­ле­ния 6 и два дат­чи­ка 7 у ко­лес. В пнев­мо­си­сте­му вклю­чен так­же до­пол­ни­тель­ный ре­си­вер, не­об­хо­ди­мость ко­то­ро­го обу­слов­ле­на уве­ли­че­ни­ем рас­хо­да сжа­то­го воз­ду­ха при уста­нов­ке АБС в ре­зуль­та­те мно­го­крат­но­го впус­ка сжа­то­го воз­ду­ха и вы­пус­ка его в про­цес­се тор­мо­же­ния. Вклю­чен­ный в пнев­мо­при­вод мо­ду­ля­тор, по­лу­ча­ю­щий ко­ман­ды от бло­ка управ­ле­ния и ре­гу­ли­ру­ю­щий дав­ле­ние сжа­то­го воз­ду­ха в тор­моз­ных ка­ме­рах, по­ка­зан на рис. 5.8, б. Этот мо­ду­ля­тор ра­бо­та­ет по трех­фа­зо­во­му цик­лу.

Пер­вая фа­за — на­рас­та­ние дав­ле­ния. При на­жа­тии на тор­моз­ную пе­даль тор­моз­ной кран 1 со­об­ща­ет ос­нов­ной ре­си­вер I с ка­на­лом 13 мо­ду­ля­то­ра. Со­ле­но­ид­ные об­мот­ки элек­тро­маг­нит­ных кла­па­нов от­клю­че­ны от ис­точ­ни­ков то­ка; кла­пан 14 от­крыт, а кла­пан 16 за­кры­ва­ет со­об­ще­ние с ат­мо­сфе­рой. Сжа­тый воз­дух по­сту­па­ет в по­лость А и пе­ре­ме­ща­ет пор­шень 12 вниз. Пе­ре­ме­ща­ясь, пор­шень 12 за­кры­ва­ет ат­мо­сфер­ный кла­пан 11 и од­но­вре­мен­но от­кры­ва­ет кла­пан 9 сжа­то­го воз­ду­ха. При от­кры­тии кла­па­на 9 сжа­тый воз­дух из до­пол­ни­тель­но­го ре­си­ве­ра II че­рез ка­на­лы 17 и 10 по­сту­па­ет в тор­моз­ные ка­ме­ры. Тор­моз­ной мо­мент рас­тет.

Вто­рая фа­за — сброс дав­ле­ния. Блок управ­ле­ния да­ет ко­ман­ду на рас­тор­ма­жи­ва­ние, со­об­щая элек­тро­маг­нит­ные кла­па­ны с ис­точ­ни­ком пи­та­ния; кла­пан 14 опус­ка­ет­ся, пре­ры­вая связь ос­нов­но­го ре­си­ве­ра I с мо­ду­ля­то­ром, а кла­пан 16, опус­ка­ясь, от­кры­ва­ет вы­ход сжа­то­го воз­ду­ха из по­ло­сти А в ат­мо­сфе­ру. Пор­шень 12 под­ни­ма­ет­ся, от­кры­вая при этом ат­мо­сфер­ный кла­пан; од­но­вре­мен­но кла­пан сжа­то­го воз­ду­ха 9 за­кры­ва­ет­ся, пре­ры­вая связь до­пол­ни­тель­но­го ре­си­ве­ра II с тор­моз­ны­ми ка­ме­ра­ми. Сжа­тый воз­дух из тор­моз­ных ка­мер вы­хо­дит в ат­мо­сфе­ру. Тор­моз­ной мо­мент сни­жа­ет­ся.

Тре­тья фа­за — под­дер­жа­ние дав­ле­ния на по­сто­ян­ном уров­не. Блок управ­ле­ния по­да­ет ток толь­ко к элек­тро­маг­нит­но­му кла­па­ну 14. Та­ким об­ра­зом, оба кла­па­на оста­ют­ся за­кры­ты­ми, что поз­во­ля­ет под­дер­жи­вать дав­ле­ние сжа­то­го воз­ду­ха в по­ло­сти А и в тор­моз­ных ка­ме­рах на по­сто­ян­ном уров­не. Тор­моз­ной мо­мент под­дер­жи­ва­ет­ся по­сто­ян­ным.

При уста­нов­ке АБС воз­мож­ны два ви­да тор­моз­но­го гид­ро­при­во­да: за­мкну­тый и разо­мкну­тый.

Замкнутый гидропривод с АБС. За­мкну­тый, или за­кры­тый (гид­ро­ста­ти­че­ский), гид­ро­про­вод ра­бо­та­ет по прин­ци­пу из­ме­не­ния объ­е­ма тор­моз­ной си­сте­мы в про­цес­се тор­мо­же­ния. Та­кой при­вод от­ли­ча­ет­ся от обыч­но­го уста­нов­кой мо­ду­ля­то­ра дав­ле­ния (рис. 5.9) с до­пол­ни­тель­ной ка­ме­рой. Мо­ду­ля­тор ра­бо­та­ет по двух­фа­зо­во­му цик­лу.

Рис. 5.9. Схе­ма дей­ствия мо­ду­ля­то­ра дав­ле­ния гид­ро­ста­ти­че­ско­го тор­моз­но­го при­во­да с АБС: 1 — элек­тро­маг­нит, 2, 5 — пру­жи­ны; 3 — якорь; 4 — плун­жер; 6 — кла­пан; 7 — ка­ме­ра; I, II — вы­во­ды

Пер­вая фа­за — на­рас­та­ние дав­ле­ния. Об­мот­ка элек­тро­маг­ни­та 1 от­клю­че­на от ис­точ­ни­ка то­ка. Якорь 3 с плун­же­ром 4 на­хо­дит­ся под дей­стви­ем пру­жи­ны 2 в край­нем пра­вом по­ло­же­нии. Кла­пан 6 пру­жи­ной 5 от­жат от сво­е­го гнез­да. При на­жа­тии на тор­моз­ную пе­даль дав­ле­ние жид­ко­сти, со­зда­ва­е­мое в глав­ном ци­лин­дре (вы­вод II), пе­ре­да­ет­ся че­рез вы­вод I к ра­бо­чим тор­моз­ным ци­лин­драм. Тор­моз­ной мо­мент рас­тет.

Вто­рая фа­за — сброс дав­ле­ния. Блок управ­ле­ния под­клю­ча­ет об­мот­ку элек­тро­маг­ни­та 1 к ис­точ­ни­ку пи­та­ния. Якорь 3 с плун­же­ром 4 пе­ре­ме­ща­ет­ся вле­во, уве­ли­чи­вая при этом объ­ем ка­ме­ры 7. Од­но­вре­мен­но кла­пан 6 так­же пе­ре­ме­ща­ет­ся вле­во, пе­ре­кры­вая вы­вод I к ра­бо­чим тор­моз­ным ци­лин­драм ко­лес. Из-за уве­ли­че­ния объ­е­ма ка­ме­ры 7 дав­ле­ние в ра­бо­чих ци­лин­драх па­да­ет, а тор­моз­ной мо­мент сни­жа­ет­ся. Да­лее блок управ­ле­ния да­ет ко­ман­ду на на­рас­та­ние дав­ле­ния и цикл по­вто­ря­ет­ся.

Разомкнутый гидропривод. Разо­мкну­тый, или от­кры­тый, тор­моз­ной гид­ро­при­вод (при­вод вы­со­ко­го дав­ле­ния) име­ет внеш­ний ис­точ­ник энер­гии в ви­де гид­ро­на­со­са вы­со­ко­го дав­ле­ния, обыч­но в со­че­та­нии с гид­ро­ак­ку­му­ля­то­ром. В на­сто­я­щее вре­мя от­да­ет­ся пред­по­чте­ние гид­ро­при­во­ду вы­со­ко­го дав­ле­ния, бо­лее слож­но­му по срав­не­нию с гид­ро­ста­ти­че­ским, но об­ла­да­ю­щим не­об­хо­ди­мым быст­ро­дей­стви­ем.

Тор­моз­ной при­вод име­ет два кон­ту­ра, по­это­му не­об­хо­ди­ма уста­нов­ка двух ав­то­ном­ных гид­ро­ак­ку­му­ля­то­ров (рис. 5.10).

Рис. 5.10. Схе­ма двух­кон­тур­но­го тор­моз­но­го гид­ро­при­во­да с АБС: 1 — ко­лес­ные дат­чи­ки уг­ло­вой ско­ро­сти; 2 — мо­ду­ля­то­ры; 3 — бло­ки управ­ле­ния; 4 — гид­ро­ак­ку­му­ля­то­ры; 5 — об­рат­ные кла­па­ны; 6 — кла­пан управ­ле­ния; 7 — гид­ро­на­сос вы­со­ко­го дав­ле­ния; 8 — слив­ной ба­чок

Дав­ле­ние в гид­ро­ак­ку­му­ля­то­рах под­дер­жи­ва­ет­ся на уров­не 14—15 МПа. Здесь при­ме­нен двух­сек­ци­он­ный кла­пан управ­ле­ния, обес­пе­чи­ва­ю­щий сле­дя­щее дей­ствие, т. е. про­пор­ци­о­наль­ность меж­ду уси­ли­ем на тор­моз­ной пе­да­ли и дав­ле­ни­ем в тор­моз­ной си­сте­ме. При на­жа­тии на тор­моз­ную пе­даль дав­ле­ние от гид­ро­ак­ку­му­ля­то­ров пе­ре­да­ет­ся к мо­ду­ля­то­рам 2, ко­то­рые ав­то­ма­ти­че­ски управ­ля­ют­ся элек­трон­ны­ми бло­ка­ми 3, по­лу­ча­ю­щи­ми ин­фор­ма­цию от ко­лес­ных дат­чи­ков 1.

Рас­смот­рим фа­зы ра­бо­ты двух­фа­зо­во­го зо­лот­ни­ко­во­го мо­ду­ля­то­ра дав­ле­ния для тор­моз­но­го гид­ро­при­во­да вы­со­ко­го дав­ле­ния (рис. 5.11).

Рис. 5.11. Схе­ма ра­бо­ты двух­фаз­но­го мо­ду­ля­то­ра вы­со­ко­го дав­ле­ния: а — на­рас­та­ние дав­ле­ния; б — сброс дав­ле­ния; I—III — вы­во­ды

Пер­вая фа­за — на­рас­та­ние дав­ле­ния. Блок управ­ле­ния АБС от­клю­ча­ет ка­туш­ку со­ле­но­и­да от ис­точ­ни­ка то­ка. Зо­лот­ник и якорь со­ле­но­и­да уси­ли­ем пру­жи­ны пе­ре­ме­ще­ны в верх­нее по­ло­же­ние. При на­жа­тии на тор­моз­ную пе­даль кла­пан управ­ле­ния со­об­ща­ет гид­ро­ак­ку­му­ля­тор (вы­вод I) с на­гне­та­тель­ным ка­на­лом мо­ду­ля­то­ра дав­ле­ния. Тор­моз­ная жид­кость под дав­ле­ни­ем по­сту­па­ет че­рез вы­вод II к ра­бо­чим ци­лин­драм тор­моз­ных ме­ха­низ­мов. Тор­моз­ной мо­мент рас­тет.

Вто­рая фа­за — сброс дав­ле­ния. Блок управ­ле­ния со­об­ща­ет ка­туш­ку со­ле­но­и­да с ис­точ­ни­ком пи­та­ния. Якорь со­ле­но­и­да пе­ре­ме­ща­ет зо­лот­ник в ниж­нее по­ло­же­ние. По­да­ча тор­моз­ной жид­ко­сти в ра­бо­чие ци­лин­дры пре­ры­ва­ет­ся; вы­вод II ра­бо­чих тор­моз­ных ци­лин­дров со­об­ща­ет­ся с ка­на­лом сли­ва III. Тор­моз­ной мо­мент сни­жа­ет­ся. Блок управ­ле­ния да­ет ко­ман­ду на на­рас­та­ние дав­ле­ния, от­клю­чая ка­туш­ку со­ле­но­и­да от ис­точ­ни­ка пи­та­ния, и цикл по­вто­ря­ет­ся.

Датчики АБС. В за­ви­си­мо­сти от при­ня­то­го в АБС ал­го­рит­ма функ­ци­о­ни­ро­ва­ния мо­гут быть при­ме­не­ны раз­лич­ные дат­чи­ки, да­ю­щие пер­вич­ную ин­фор­ма­цию о ско­ро­сти или уско­ре­ния ав­то­мо­би­ля, дав­ле­нии в тор­моз­ном при­во­де. Не­об­хо­ди­мая про­из­вод­ная ин­фор­ма­ция по­лу­ча­ет­ся пу­тем диф­фе­рен­ци­ро­ва­ния или ин­те­гри­ро­ва­ния пер­вич­ной ин­фор­ма­ции в бло­ке управ­ле­ния АБС.

По кон­струк­ции дат­чи­ки мо­гут быть ме­ха­ни­че­ски­ми, элек­три­че­ски­ми, гид­рав­ли­че­ски­ми, пнев­ма­ти­че­ски­ми, ра­дар­ны­ми и др.

В на­сто­я­щее вре­мя ши­ро­ко при­ме­ня­ют элек­три­че­ские дат­чи­ки раз­лич­ных ти­пов, да­ю­щие не­пре­рыв­ную ин­фор­ма­цию об уг­ло­вой ско­ро­сти тор­мо­зя­ще­го ко­ле­са. Диф­фе­рен­ци­ро­ва­ние вы­да­ва­е­мых дат­чи­ка­ми дан­ных да­ет воз­мож­ность по­лу­чать в бло­ке управ­ле­ния не­пре­рыв­ную ин­фор­ма­цию об уг­ло­вом за­мед­ле­нии или уско­ре­нии ко­ле­са.

Сре­ди элек­три­че­ских дат­чи­ков наи­бо­лее ши­ро­кое рас­про­стра­не­ние по­лу­чи­ли дат­чи­ки ин­дук­тив­но-ча­стот­но­го ти­па. Дат­чик со­сто­ит из ро­то­ра, пред­став­ля­ю­ще­го со­бой зуб­ча­тый диск (или пер­фо­ри­ро­ван­ное коль­цо) из маг­нит­но­го спла­ва, за­креп­лен­но­го на ко­ле­се (обыч­но на тор­моз­ном ба­ра­ба­не), и ка­туш­ки ин­дук­тив­но­сти, уста­нов­лен­ной не­по­движ­но (ча­сто на тор­моз­ном щи­те). Меж­ду сер­деч­ни­ком ка­туш­ки и зуб­ча­тым дис­ком преду­смат­рен не­боль­шой за­зор (ин­дук­тив­но-ча­стот­ный бес­кон­такт­ный дат­чик). При вра­ще­нии ро­то­ра в ка­туш­ке ин­дук­тив­но­сти на­во­дит­ся им­пульс­ная ЭДС, ча­сто­та и ам­пли­ту­да ко­то­рой про­пор­ци­о­наль­на уг­ло­вой ско­ро­сти дис­ка, а сле­до­ва­тель­но, и ко­ле­са. Ча­сто­та им­пульс­ной ЭДС за­ви­сит от чис­ла зу­бьев ро­то­ра, ко­леб­лю­ще­го­ся в раз­лич­ных кон­струк­ци­ях в пре­де­лах 60—200. Как от­ме­ча­лось, диф­фе­рен­ци­ро­ва­ние в бло­ке управ­ле­ния не­пре­рыв­ных дан­ных об уг­ло­вой ско­ро­сти да­ет воз­мож­ность по­лу­чать не­пре­рыв­ные све­де­ния об уско­ре­нии и за­мед­ле­нии ко­ле­са; мож­но так­же по­лу­чать в бло­ке управ­ле­ния дан­ные о ли­ней­ной ско­ро­сти ав­то­мо­би­ля. Для это­го не­об­хо­ди­мо преду­смот­реть в бло­ке управ­ле­ния за­по­ми­на­ние уг­ло­вой ско­ро­сти в мо­мент на­ча­ла тор­мо­же­ния и вы­чис­ле­ние ли­ней­ной ско­ро­сти ав­то­мо­би­ля.

Сле­ду­ет иметь в ви­ду, что ука­зан­ные вы­чис­ле­ния про­из­во­дят­ся с не­ко­то­ры­ми по­греш­но­стя­ми, что от­ра­жа­ет­ся на ка­че­стве ре­гу­ли­ро­ва­ния тор­моз­но­го мо­мен­та. По­это­му как в на­шей стра­не, так и за ру­бе­жом ве­дут­ся ин­тен­сив­ные по­ис­ки спо­со­бов не­по­сред­ствен­но­го из­ме­ре­ния ли­ней­ной ско­ро­сти ав­то­мо­би­ля, од­на­ко ре­аль­но­го при­ме­не­ния на су­ще­ству­ю­щих АБС они по­ка не по­лу­чи­ли. Не­ко­то­рые из этих спо­со­бов, к ко­то­рым мож­но при­чис­лить ра­дио- и зву­ко­ло­ка­ци­он­ные, в бу­ду­щем, по-ви­ди­мо­му, най­дут при­ме­не­ние в АБС.

Гид­ро- и пнев­мо­дат­чи­ки, да­ю­щие не­пре­рыв­ную ин­фор­ма­цию о дав­ле­нии в тор­моз­ном при­во­де, при­ме­ня­ют срав­ни­тель­но ред­ко, так как ал­го­рит­мы функ­ци­о­ни­ро­ва­ния, в ко­то­рых ис­поль­зу­ет­ся эта ин­фор­ма­ция, не по­лу­чи­ли ши­ро­ко­го рас­про­стра­не­ния.

Ка­че­ство ре­гу­ли­ро­ва­ния тор­моз­ных мо­мен­тов на ко­ле­сах ав­то­мо­би­ля в боль­шой сте­пе­ни за­ви­сит от сте­пе­ни уче­та инер­ци­он­но­сти как эле­мен­тов са­мо­го ав­то­мо­би­ля (ко­лес, тор­моз­но­го при­во­да, тор­моз­ных ме­ха­низ­мов), так и инер­ци­он­но­сти эле­мен­тов АБС (дат­чи­ков, мо­ду­ля­то­ров, бло­ков управ­ле­ния).

Наи­боль­шее при­ме­не­ние на­шли элек­трон­ные бло­ки управ­ле­ния, об­ла­да­ю­щие ми­ни­маль­ной инер­ци­он­но­стью. Кро­ме то­го, толь­ко в элек­трон­ных бло­ках воз­мож­но та­кое ре­гу­ли­ро­ва­ние тор­моз­ных мо­мен­тов, при ко­то­ром мож­но учи­ты­вать как инер­ци­он­ность эле­мен­тов тор­моз­ной си­сте­мы, так и ряд дру­гих фак­то­ров: ско­рость ав­то­мо­би­ля, упру­гие свой­ства шин и рес­сор, ги­сте­ре­зис­ные по­те­ри и др.

Ос­нов­ное пре­иму­ще­ство ме­ха­ни­че­ских АБС по срав­не­нию с элек­трон­ны­ми — бо­лее низ­кая сто­и­мость (при­бли­зи­тель­но в 5 раз).

В по­след­нее вре­мя по­яви­лись пол­но­стью элек­трон­ные си­сте­мы, ко­то­рые ха­рак­те­ри­зу­ют­ся тем, что элек­трон­ная тор­моз­ная пе­даль не со­зда­ет дав­ле­ния в при­во­де, а лишь воз­дей­ству­ет на дат­чи­ки, пе­ре­да­ю­щие сиг­нал элек­трон­но­му бло­ку управ­ле­ния, а он, в свою оче­редь, на­прав­ля­ет этот сиг­нал на ко­лес­ные мо­ду­ля­то­ры. Мо­ду­ля­то­ры ре­гу­ли­ру­ют тор­моз­ное дав­ле­ние на каж­дом от­дель­ном ко­ле­се, при­чем кон­струк­ция ис­пол­ни­тель­ных ме­ха­низ­мов ана­ло­гич­на тор­моз­ным устрой­ствам ан­тиб­ло­ки­ро­воч­ной тор­моз­ной си­сте­мы. Не­об­хо­ди­мое ра­бо­чее дав­ле­ние со­зда­ет­ся гид­рав­ли­че­ским на­со­сом с элек­трон­ным управ­ле­ни­ем че­рез гид­ро­ак­ку­му­ля­тор вы­со­ко­го дав­ле­ния. В це­лях по­вы­ше­ния без­опас­но­сти при ка­ких-ли­бо не­по­лад­ках в си­сте­ме тор­моз­ное дав­ле­ние мо­жет быть со­зда­но, как обыч­но, в тор­моз­ном кон­ту­ре с глав­ным тор­моз­ным ци­лин­дром. В ав­то­мо­биль, осна­щен­ный та­ким обо­ру­до­ва­ни­ем, мо­гут быть встро­е­ны си­сте­мы ре­гу­ли­ро­ва­ния ди­на­ми­ки ав­то­мо­би­ля, ав­то­ма­ти­че­ской ре­гу­ли­ров­ки ди­стан­ции, а так­же ав­то­ма­ти­че­ской пар­ков­ки.

Модуль EBV. Мно­ги­ми фир­ма­ми раз­ра­ба­ты­ва­ют­ся но­вые си­сте­мы ре­гу­ли­ро­ва­ния тор­моз­ных уси­лий. В от­ли­чие от АБС но­вый мо­дуль EBV (Elektronische Bremskraft Verteilung) ре­гу­ли­ру­ет тор­мо­же­ние ни­же по­ро­га бло­ки­ров­ки, осу­ществ­ляя рас­пре­де­ле­ние ре­гу­ли­ро­ва­ния тор­моз­ных уси­лий (РТУ). Но­вая си­сте­ма ис­поль­зу­ет элек­трон­ные со­став­ля­ю­щие ан­тиб­ло­ки­ро­воч­ных си­стем и си­стем тор­моз­ных уси­лий (АБС/РТУ), в то же вре­мя она вли­я­ет на про­бук­сов­ку зад­них ко­лес в ре­жи­ме при­тор­ма­жи­ва­ния (ни­же гра­ни­цы бло­ки­ров­ки) и тем са­мым улуч­ша­ет управ­ля­е­мость ав­то­мо­би­ля при тор­мо­же­нии до на­ступ­ле­ния бло­ки­ров­ки ко­лес. Рас­пре­де­ле­ние тор­моз­ных уси­лий ре­гу­ли­ру­ет­ся элек­тро­ни­кой без уча­стия ме­ха­ни­че­ских или гид­рав­ли­че­ских ком­по­нен­тов.

Все уз­лы и де­та­ли, ко­то­рые не­об­хо­ди­мы для функ­ци­о­ни­ро­ва­ния EBV, в ос­нов­ном уже име­ют­ся в АБС/РТУ:

• дат­чи­ки для опре­де­ле­ния ско­ро­сти всех че­ты­рех ко­лес;
• впуск­ные и вы­пуск­ные кла­па­ны для мо­ду­ли­ро­ва­ния тор­моз­но­го дав­ле­ния в ко­лес­ных тор­моз­ных ме­ха­низ­мах;
• элек­трон­ный ре­гу­ля­тор на ба­зе мик­ро­про­цес­со­ра.

Тра­ди­ци­он­ная тор­моз­ная си­сте­ма с точ­ки зре­ния рас­пре­де­ле­ния тор­моз­ных уси­лий все­гда долж­на удо­вле­тво­рять опре­де­лен­ным тре­бо­ва­ни­ям. Ес­ли бы при тор­мо­же­нии сна­ча­ла бло­ки­ро­вал­ся зад­ний мост, это при­ве­ло бы к по­те­ре устой­чи­во­сти ав­то­мо­би­ля. По­это­му в тра­ди­ци­он­ных тор­моз­ных си­сте­мах до­лю тор­моз­ных уси­лий на зад­нем мо­сту умень­ша­ют с по­мо­щью со­от­вет­ству­ю­щей кон­струк­ции ко­лес­ных тор­моз­ных ме­ха­низ­мов и при­ме­не­ния ме­ха­ни­че­ских и гид­рав­ли­че­ских ре­гу­ля­то­ров тор­моз­ных уси­лий. Ина­че го­во­ря, тор­моз­ные уси­лия на зад­них ко­ле­сах мень­ше, чем они мог­ли бы быть с точ­ки зре­ния на­груз­ки, при­хо­дя­щей­ся на ко­ле­са. Бла­го­да­ря при­ме­не­нию си­сте­мы EBV ста­ло воз­мож­ным до­лю тор­моз­ных уси­лий на зад­них ко­ле­сах по­вы­сить на­столь­ко, что до­сти­га­ет­ся бо­лее точ­ное рас­пре­де­ле­ние тор­моз­ных уси­лий. Ста­но­вит­ся воз­мож­ным ис­поль­зо­ва­ние ко­эф­фи­ци­ен­та сцеп­ле­ния всех че­ты­рех ко­лес при­бли­зи­тель­но в рав­ной ме­ре.

Си­сте­ма EBV име­ет очень чув­стви­тель­ную ре­гу­ли­ров­ку, что обес­пе­чи­ва­ет предот­вра­ще­ние бло­ки­ров­ки ко­лес зад­не­го мо­ста. Это до­сти­га­ет­ся со­от­вет­ству­ю­щим мо­ду­ли­ро­ва­ни­ем дав­ле­ния в тор­моз­ном при­во­де. В ка­че­стве ре­гу­ли­ру­е­мо­го па­ра­мет­ра при этом слу­жит про­скаль­зы­ва­ние зад­них ко­лес. Та­кую ин­фор­ма­цию EBV по­лу­ча­ет че­рез си­сте­му дат­чи­ков АБС/РТУ. Элек­тро­ни­ка из­ме­ря­ет рас­сто­я­ния про­скаль­зы­ва­ния ко­лес и в ре­зуль­та­те вы­яв­ля­ет раз­ли­чия в ис­поль­зо­ва­нии мгно­вен­но­го ко­эф­фи­ци­ен­та сцеп­ле­ния. Си­сте­ма EBV опре­де­ля­ет оп­ти­маль­ное в дан­ный мо­мент ис­поль­зо­ва­ние ко­эф­фи­ци­ен­та сцеп­ле­ния зад­них ко­лес и ре­а­ли­зу­ет его.

При тор­мо­же­нии на по­во­ро­те так­же предот­вра­ща­ет­ся ве­ду­щее к бло­ки­ров­ке тор­мо­же­ние зад­них ко­лес, что га­ран­ти­ру­ет устой­чи­вость дви­же­ния ав­то­мо­би­ля.

Пре­иму­ще­ства тор­моз­ной си­сте­мы, ре­гу­ли­ру­е­мой с по­мо­щью EBV, по срав­не­нию с тра­ди­ци­он­ным ис­пол­не­ни­ем сле­ду­ю­щие:

• луч­шее ис­поль­зо­ва­ние ко­эф­фи­ци­ен­та сцеп­ле­ния зад­них ко­лес при лю­бых усло­ви­ях дви­же­ния;
• га­ран­тия устой­чи­во­сти дви­же­ния при вклю­че­нии в ра­бо­ту АБС в лю­бых усло­ви­ях;
• бо­лее бла­го­при­ят­ные усло­вия ра­бо­ты пе­ред­них и зад­них тор­моз­ных ме­ха­низ­мов с точ­ки зре­ния тер­ми­че­ской на­груз­ки и ин­тер­ва­лов за­ме­ны тор­моз­ных на­кла­док;
• по­сто­ян­ство рас­пре­де­ле­ния тор­моз­ных сил на про­тя­же­нии все­го сро­ка экс­плу­а­та­ции ав­то­мо­би­ля;
• мень­шее вли­я­ние раз­лич­ных усло­вий на уси­лие, при­кла­ды­ва­е­мое к тор­моз­ной пе­да­ли.

Противобуксовочные системы. С уче­том по­сто­ян­но­го уве­ли­че­ния мощ­но­сти дви­га­те­лей и сни­же­ния мас­сы ав­то­мо­би­лей все боль­шее при­ме­не­ние по­лу­ча­ют про­ти­во­бук­со­воч­ные си­сте­мы (ПБС), ко­то­рые ра­бо­та­ют ана­ло­гич­но ан­тиб­ло­ки­ро­воч­ным си­сте­мам, толь­ко не в тор­моз­ном ре­жи­ме ве­ду­щих ко­лес, а в тя­го­вом. Про­ти­во­бук­со­воч­ная си­сте­ма не до­пус­ка­ет бук­со­ва­ния од­но­го, двух или всех ве­ду­щих ко­лес при тро­га­нии ав­то­мо­би­ля или при дви­же­нии по до­ро­ге с низ­ким ко­эф­фи­ци­ен­том сцеп­ле­ния. Тем са­мым по­вы­ша­ют­ся тя­го­во-ди­на­ми­че­ские свой­ства и устой­чи­вость ав­то­мо­би­ля. Про­ти­во­бук­со­воч­ную си­сте­му обыч­но уста­нав­ли­ва­ют сов­мест­но с АБС, ис­поль­зуя ряд ее эле­мен­тов (дат­чи­ки, блок управ­ле­ния).

В на­сто­я­щее вре­мя раз­ра­бо­та­ны и ре­а­ли­зу­ют­ся са­мые раз­но­об­раз­ные кон­струк­ции ПБС. В част­но­сти, ком­па­ния «Бош» пред­ла­га­ет три ва­ри­ан­та ПБС.

Пер­вый ва­ри­ант. Про­ти­во­бук­со­воч­ная си­сте­ма осу­ществ­ля­ет ре­гу­ли­ро­ва­ние тя­го­во­го уси­лия пу­тем воз­дей­ствия толь­ко на дви­га­тель. Гид­рав­ли­че­ская часть ком­плекс­ной АБС/ПБС оста­ет­ся та­кой же, как у АБС, а блок управ­ле­ния АБС до­пол­ня­ет­ся элек­тро­ни­кой про­ти­во­бук­со­воч­ной си­сте­мы. Ре­гу­ли­ро­ва­ние кру­тя­ще­го мо­мен­та дви­га­те­ля про­из­во­дит­ся ком­плекс­ным воз­дей­стви­ем на дрос­сель­ную за­слон­ку, на си­сте­му за­жи­га­ния и на впрыск топ­ли­ва. По­ло­же­ние дрос­сель­ной за­слон­ки мо­жет из­ме­нять­ся элек­тро­ме­ха­ни­че­ским или элек­тро­маг­нит­ным устрой­ством.

Ча­ще все­го ис­поль­зу­ют элек­тро­ме­ха­ни­че­скую си­сте­му, из­вест­ную под на­зва­ни­ем «элек­трон­ная пе­даль ак­се­ле­ра­то­ра». В этой си­сте­ме из­ме­не­ние по­ло­же­ния пе­да­ли пре­об­ра­зу­ет­ся в элек­три­че­ский сиг­нал по­сред­ством дат­чи­ка пе­ре­ме­ще­ния пе­да­ли ак­се­ле­ра­то­ра. В бло­ке управ­ле­ния дан­ный сиг­нал пре­об­ра­зу­ет­ся с уче­том ря­да за­дан­ных пе­ре­мен­ных и сиг­на­лов от дру­гих дат­чи­ков (тем­пе­ра­ту­ры, ча­сто­ты вра­ще­ния дви­га­те­ля и т. п.), а за­тем пе­ре­да­ет­ся к элек­тро­дви­га­те­лю, ко­то­рый пе­ре­ме­ща­ет дрос­сель­ную за­слон­ку или рей­ку топ­лив­но­го на­со­са (в слу­чае управ­ле­ния ди­зе­лем). Сиг­нал об­рат­ной свя­зи о по­ло­же­нии за­слон­ки или рей­ки так­же по­сту­па­ет в блок управ­ле­ния. Ко­ман­ды бло­ка управ­ле­ния ПБС име­ют при­о­ри­тет по от­но­ше­нию к сиг­на­лам, по­сту­па­ю­щим от дат­чи­ка пе­ре­ме­ще­ния пе­да­ли ак­се­ле­ра­то­ра.

Ес­ли по ко­ман­де во­ди­те­ля дрос­сель­ная за­слон­ка от­кры­та на угол, обес­пе­чи­ва­ю­щий по­да­чу к ко­ле­сам кру­тя­ще­го мо­мен­та боль­ше­го, чем мож­но ре­а­ли­зо­вать по усло­ви­ям сцеп­ле­ния, то по ко­ман­де от бло­ка управ­ле­ния ПБС угол от­кры­тия мо­жет быть умень­шен до 10° за 100 мс.

Ре­гу­ли­ро­ва­ние кру­тя­ще­го мо­мен­та дви­га­те­ля из­ме­не­ни­ем по­ло­же­ния дрос­сель­ной за­слон­ки обес­пе­чи­ва­ет плав­ный раз­гон, рав­но­мер­ную на­груз­ку дви­га­те­ля и по­сто­ян­ство со­ста­ва от­ра­бо­тав­ших га­зов, од­на­ко име­ет от­но­си­тель­но боль­шое вре­мя ре­ак­ции, что не­же­ла­тель­но для ПБС. По­это­му для ком­пен­са­ции дан­но­го не­до­стат­ка до­пол­ни­тель­но осу­ществ­ля­ет­ся воз­дей­ствие на си­сте­му за­жи­га­ния. При этом угол опе­ре­же­ния за­жи­га­ния умень­ша­ет­ся пря­мо про­пор­ци­о­наль­но про­бук­сов­ке ве­ду­щих ко­лес. Ес­ли умень­ше­ние уг­ла опе­ре­же­ния не при­во­дит к же­ла­е­мо­му умень­ше­нию про­бук­сов­ки, то пол­но­стью от­клю­ча­ет­ся по­да­ча ис­кры на све­чи. При по­втор­ном вклю­че­нии за­жи­га­ния угол опе­ре­же­ния плав­но вос­ста­нав­ли­ва­ет­ся до оп­ти­маль­но­го, что обес­пе­чи­ва­ет по­сте­пен­ное воз­рас­та­ние кру­тя­ще­го мо­мен­та дви­га­те­ля.

Для предот­вра­ще­ния не­до­пу­сти­мо­го уве­ли­че­ния ток­сич­но­сти от­ра­бо­тав­ших га­зов и пе­ре­груз­ки ка­та­ли­ти­че­ских ней­тра­ли­за­то­ров вы­пуск­ной си­сте­мы во вре­мя от­клю­че­ния за­жи­га­ния пре­кра­ща­ет­ся впрыск топ­ли­ва.

Ко­гда тя­го­вые си­лы на ве­ду­щих ко­ле­сах пре­вы­ша­ют пре­дель­ные зна­че­ния по сцеп­ле­нию, это при­во­дит к их бук­со­ва­нию. Блок управ­ле­ния ПБС, ис­поль­зуя по­ка­за­ния ко­лес­ных дат­чи­ков АБС, в за­ви­си­мо­сти от ве­ли­чи­ны сколь­же­ния и уско­ре­ния ве­ду­щих ко­лес да­ет ко­ман­ду на со­от­вет­ству­ю­щее умень­ше­ние уг­ла от­кры­тия дрос­сель­ной за­слон­ки. Ес­ли это не при­во­дит в крат­чай­шее вре­мя к пре­кра­ще­нию бук­со­ва­ния ко­лес, то блок управ­ле­ния да­ет сиг­нал на умень­ше­ние уг­ла опе­ре­же­ния за­жи­га­ния с воз­мож­ным крат­ко­вре­мен­ным пол­ным от­клю­че­ни­ем за­жи­га­ния и впрыс­ка топ­ли­ва. По­сле то­го, как бук­со­ва­ние ве­ду­щих ко­лес пре­кра­тит­ся, блок управ­ле­ния ПБС да­ет ко­ман­ду на уве­ли­че­ние уг­ла от­кры­тия дрос­сель­ной за­слон­ки.

Рас­смот­рен­ный ва­ри­ант ПБС, по утвер­жде­нию про­из­во­ди­те­ля, обес­пе­чи­ва­ет плав­ное из­ме­не­ние ре­жи­ма ра­бо­ты дви­га­те­ля, вы­со­кую устой­чи­вость дви­же­ния зад­не­при­вод­ных ав­то­мо­би­лей и удо­вле­тво­ри­тель­ную управ­ля­е­мость пе­ред­не­при­вод­ных ав­то­мо­би­лей. При дви­же­нии ав­то­мо­би­ля по до­ро­ге с раз­лич­ны­ми ко­эф­фи­ци­ен­та­ми сцеп­ле­ния от­ме­ча­ет­ся по­вы­ше­ние тя­го­вых сил.

Вто­рой ва­ри­ант. В его ос­но­ву по­ло­же­но ре­гу­ли­ро­ва­ние тя­го­вых сил пу­тем управ­ле­ния дви­га­те­лем с од­но­вре­мен­ным воз­дей­стви­ем на тор­моз­ную си­сте­му. Так же, как и в рас­смот­рен­ном вы­ше ва­ри­ан­те, в дан­ном ис­пол­не­нии элек­тро­ни­ка ПБС кон­струк­тив­но объ­еди­не­на с элек­трон­ным бло­ком АБС. Ре­гу­ли­ро­ва­ние кру­тя­ще­го мо­мен­та дви­га­те­ля про­из­во­дит­ся воз­дей­стви­ем толь­ко на дрос­сель­ную за­слон­ку по­сред­ством си­сте­мы «элек­трон­ная пе­даль ак­се­ле­ра­то­ра», что не мо­жет обес­пе­чить не­об­хо­ди­мой ско­ро­сти из­ме­не­ния тя­го­вых сил на ко­ле­сах. По­это­му для улуч­ше­ния ди­на­мич­но­сти ПБС бы­ло при­ме­не­но до­пол­ни­тель­ное воз­дей­ствие на тор­моз­ную си­сте­му. Ре­гу­ли­ро­ва­ние толь­ко из­ме­не­ни­ем по­ло­же­ния дрос­сель­ной за­слон­ки при­во­дит к зна­чи­тель­но­му и про­дол­жи­тель­но­му от­кло­не­нию раз­но­сти ско­ро­стей по со­по­став­ле­нию с ре­гу­ли­ро­ва­ни­ем си­сте­мой, до­пол­нен­ной управ­ле­ни­ем за­жи­га­ни­ем/впрыс­ком. Боль­шие воз­мож­но­сти у ва­ри­ан­та ПБС с управ­ле­ни­ем дрос­сель­ной за­слон­кой и тор­мо­за­ми ве­ду­щих ко­лес.

В ре­зуль­та­те ис­пы­та­ний, про­ве­ден­ных фир­мой, по­лу­чен при­мер­но оди­на­ко­вый эф­фект как в ва­ри­ан­те с воз­дей­стви­ем на дви­га­тель, так и в ва­ри­ан­те с воз­дей­стви­ем на дрос­сель­ную за­слон­ку и тор­мо­за.

Воз­дей­ствие ПБС на тор­моз­ную си­сте­му за­клю­ча­ет­ся в со­зда­нии эф­фек­та диф­фе­рен­ци­а­ла по­вы­шен­но­го тре­ния пу­тем стро­го до­зи­ро­ван­но­го при­тор­ма­жи­ва­ния за­бе­га­ю­ще­го ве­ду­ще­го ко­ле­са, на­хо­дя­ще­го­ся на по­верх­но­сти с мень­шим ко­эф­фи­ци­ен­том сцеп­ле­ния. Ре­гу­ли­ро­ва­ние тор­моз­ных сил про­ти­во­бук­со­воч­ной си­сте­мой осу­ществ­ля­ет­ся с ис­поль­зо­ва­ни­ем эле­мен­тов АБС.

Схе­ма ком­плекс­ной АБС/ПБС «Бош», вы­пол­нен­ной на ба­зе ABS 2, по­ка­за­на на рис. 5.12.

Рис. 5.12. Схе­ма ком­плекс­ной ан­тиб­ло­ки­ро­воч­ной (про­ти­во­бук­со­воч­ной) си­сте­мы: 1 — мо­ду­ля­тор ПБС; 2 — дрос­се­ли­ру­ю­щие кла­па­ны; 3 — элек­тро­маг­нит­ные кла­па­ны; 4 — пла­ва­ю­щий пор­шень; 5 — гид­ро­на­сос; 6 — мо­ду­ля­тор АБС; 7 — глав­ный тор­моз­ной ци­линдр

Си­сте­ма до­пол­ня­ет­ся мо­ду­ля­то­ром 1 ПБС, ко­то­рый име­ет два ци­лин­дра, вклю­чен­ных в гид­ро­ма­ги­стра­ли, со­еди­ня­ю­щие глав­ный тор­моз­ной ци­линдр 7 че­рез мо­ду­ля­тор 6 АБС с ко­лес­ны­ми ци­лин­дра­ми. Внут­ри ци­лин­дров мо­ду­ля­то­ра 1 рас­по­ло­же­ны пла­ва­ю­щие порш­ни 4 с цен­траль­ны­ми кла­па­на­ми. По­след­ние со­еди­ня­ют вход­ную и вы­ход­ную ма­ги­стра­ли ци­лин­дра. Порш­ни управ­ля­ют­ся по­сред­ством трех­по­зи­ци­он­ных элек­тро­маг­нит­ных кла