Эволюция тормозных систем: ABS, ESP и TSC. Отличия и преимущества

Самое страшное и опасное для водителя – потерять контроль над движущимся автомобилем. Одна из распространенных причин потери управления – блокировка колес при экстренном торможении на мокрой или скользкой дороге. При этом, как многие помнят из школьного курса физики, к центробежной силе присоединяется действие поперечных сил, возникающих из-за разницы в действиях тормозной системы на разные колеса. Причин неравномерности торможения может быть множество: как субъективные (различный износ протектора и т.п.), так и объективные (различные тормозные свойства участков дороги, находящихся под разными колесами и т.п.). Результат один – автомобиль превращается в неуправляемую железную махину, под воздействием боковых сил произвольно изменяющую направление движения.

     Для предотвращения последствий экстренного торможения человечество давно и успешно придумывает и эксплуатирует системы, препятствующие блокировке колес даже на мгновение. Первые ABS (Antilock Brake System – антиблокировочная тормозная система) появилась еще в 70-ых годах прошлого столетья, но принципы их работы используются до сих пор. ABS включает в себя три составляющих элемента: датчики скорости колесного вращения, модулятор давления тормозов и блок управления. Датчики определяют и регистрируют начало процесса блокировки колес. Когда процесс начался, блок управления, получивший данные от датчиков, включает работу модулятора, который понижает давление в тормозной системе. Колесо разблокируется, снова начинает вращаться, давление жидкости в системе возвращается к исходному уровню, тормоза срабатывают. Этот процесс повторяется столько раз, сколько нужно для исчезновения угрозы блокировки. Работу системы ABS водитель ощущает по толчкам, чувствующимся в педали тормоза.

     При начале движения с резкими ускорениями, по дороге с разнородными по сцепным свойствам покрытиями, колеса способны начать скользить и пробуксовывать. Для предотвращения таких нежелательных эффектов движения была разработана система TCS (Traction Control System – дословно: система управления тяги), называемая еще ASR, ASC, ETS. В основе этих систем лежит все тот же принцип функционирования ABS. TCS состоит из тех же элементов, только программное обеспечение «мозгов» системы расширено для выполнения дополнительных функций. Блок управления TCS распознает колеса, и отличать ведущие от ведомых. Если ведущие колеса начинают вращаться быстрее ведомых, компьютер расценивает это как пробуксовка, и включает следующие действия: снижает обороты двигателя, с какой силой бы не жал водитель на акселератор, одновременно притормаживаются ведущие колеса. Процесс торможения продолжается до тех пор, пока не закончится пробуксовка, и ведущие колеса прочно не зацепятся за дорогу. 

      Электроника, научившаяся управлять тягой двигателя и тормозной системой, пошла дальше. Следующим шагом конструкторов стало внедрение программы электронной стабилизации ESP (Electronic Stability Program – дословно: программа устойчивости электронной оболочки). Также ESP успешно имитирует блокировку дифференциала, что стало важным решением для создания полного привода нового типа. ESP – это очень умная ABS с расширенным списком опций. В дополнение к системам ABS, ESP располагает:

• датчиками курсового отклонения;
• датчиками поперечного ускорения;
• датчиками рулевого колеса.

      Кроме управления тормозной системой и вращением колес, ESP управляет также вращением руля, боковыми ускорениями и скоростью автомобиля, двигателем и трансмиссией.

      В чем отличие ABS от ESP? Нагляднее рассмотреть на конкретном примере. Входящий на большой скорости в поворот автомобиль начинает сносить. Водитель выкручивает руль в сторону заноса, резко тормозит – но усилий ABS оказывается недостаточно. Автомобиль сносится с незаблокированными колесами. Другое дело ESP. В аналогичной ситуации ESP производит целый ряд противоаварийных действий:

• уменьшает подачу топлива, приводя обороты мотора и скорость вращения коленчатого вала, а значит и скорость автомобиля,  в соответствие с дорожной ситуацией;
• выбирает оптимальный тормозной режим для каждого колеса, таким образом, чтобы результат усилий всех четырех колес вкупе противодействовал перевороту и развороту автомобиля, удерживал его на оптимальной траектории движения.

      При заносе задней оси, система подтормаживает наружное переднее колесо, а если этого недостаточно – еще и заднее внутреннее, помогая водителю вписаться в поворот.Таким образом, функции водителя умного автомобиля сводятся к заданию направления движения и маневра, а еще - к своевременной диагностике «электронных мозгов», профилактике и ремонту в автотехцентре соответствующего уровня оснащения.

В автотехцентре VWS производится компьютерная диагностика тормозных систем любого уровня сложности. При выявлении неисправностей выполняется ремонт и отладка всех функций.