IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Уже давно автомобиль во всем мире прочно занял статус самого распространенного транспортного средства. Каждый год с конвейеров автопроизводителей сходят миллионы автомобилей, устройство которых постоянно совершенствуется по всем показателям – скорость, комфорт, безопасность, расход топлива. В целом автомобиль как средство передвижения представляет собой достаточно сложную совокупность разных систем, которые также ежегодно дорабатываются и улучшаются. Одной из главных систем автомобиля является тормозная система, так как она напрямую связана с безопасностью водителей, пассажиров, сохранением грузов и окружающей инфраструктуры, от ее состояния зависит безопасность всех участников дорожного движения. Тормозная система - одна из самых важных систем управления автомобиля, определяющая эффективность действий водителя, надёжность работы и безопасность эксплуатации.

На современных автомобилях в целях обеспечения безопасности движения устанавливают несколько тормозных систем, выполняющих различное назначение. По этому признаку тормозные системы подразделяют на: рабочую, запасную, стояночную, вспомогательную.

Рабочая тормозная система используется во всех режимах движения автомобиля для снижения его скорости до полной остановки. Она приводится в действие усилием ноги водителя, прилагаемым к педали ножного тормоза. Эффективность действия рабочей тормозной системы самая большая по сравнению с другими типами тормозных систем.

Запасная тормозная система предназначена для остановки автомобиля в случае отказа рабочей тормозной системы. Она оказывает меньшее действие на автомобиль, чем рабочая система. Функции запасной системы может выполнять чаще всего исправная часть рабочей тормозной системы или полностью стояночная система.

Стояночная тормозная система служит для удерживания остановленного автомобиля на месте, чтобы исключить его самопроизвольное трогание (например, на уклоне).

Управляется стояночная тормозная система рукой водителя через рычаг ручного тормоза.

Вспомогательная тормозная система используется в виде тормоза-замедлителя на автомобилях большой грузоподъемности, с целью снижения нагрузки при длительном торможении на рабочую тормозную систему, например на длинном спуске в горной или холмистой местности.

Современные тормозные системы в автомобилях созданы, чтобы помогать водителю в торможении, предотвратить занос автомобиля в процессе торможения, исключить блокировку колес при торможении и т.д. Такие системы как: ABS (AntilockBrakeSystem , Антиблокировочная система тормозов, ABS), EBD (Электронная система распределения тормозных усилий), система экстренного торможения, автономное экстренное торможение

Если на автомобиле без антиблокировочной тормозной системы (ABS) резко нажать педаль тормоза и держать ее, то вероятнее всего одно или более колесо будет заблокировано (перестанет вращаться) до того момента прежде, чем автомобиль остановится, что приведет к неконтролируемому заносу и потери управления автомобилем.

Антиблокировочная система тормозов предназначена предотвратить блокировку колес при торможении и сохранить управляемость автомобиля.

Антиблокировочная система повышает эффективность торможения, уменьшает длину тормозного пути на сухом и мокром покрытии, обеспечивает лучшую маневренность на скользкой дороге, управляемость при экстренном торможении, а также меньший и равномерный износ шин.

Вместе с тем, система ABS не лишена недостатка. На рыхлой поверхности (песок, гравий, снег) применение ABS системы увеличивает тормозной путь. На таком покрытии наименьший тормозной путь обеспечивается как раз при заблокированных колесах. При этом, перед каждым колесом формируется клин из грунта, который и приводит к сокращению тормозного пути. В современных конструкциях ABS этот недостаток почти устранен - система автоматически определяет характер поверхности и для каждой реализует свой алгоритм торможения.

Автомобилем с системой ABS намного проще управлять. Именно поэтому в болидах гонок Формулы-1 запретили использовать данную систему по причине того, что ABS снижает требуемое мастерство гонщика, что позволяет использовать в гонки менее подготовленного пилота. Бывают одноканальные и многоканальные системы ABS.

При этом 4-х канальная система ABS состоит из следующих основных компонентов: датчики скорости на каждое колесо, электронное управление гидравлической тормозной системой, насос для восстановления давления в гидролитической тормозной системе, электронный блок управления ABS.

Система EBD (ElectronicBrakeforceDistribution) предназначена для перераспределения тормозных усилий между передними и задними колёсами, а также колесами правой и левой стороны автомобиля, в зависимости от условий движения. Однако, данная ситема у разных производителей имеет иную аабревиатуру, но выполняет те же функции. Встречается такая аббревиатура – CBC (Cornering Brake Control). EBD действует в составе с традиционной 4-канальной ABS с электронным управлением.

При торможении прямолинейно движущегося автомобиля происходит перераспределение нагрузки - передние колёса нагружаются, а задние, в свою очередь, разгружаются. Поэтому, если задние тормозные механизмы будут развивать такое же усилие, как передние, увеличится вероятность блокировки задних колёс. При помощи колесных датчиков скорости блок управления ABS определяет этот момент и регулирует подводимое усилие. Следует отметить, что распределение усилий между осями при торможении существенно зависит от массы груза и его размещения.

Вторая ситуация, когда вмешательство электроники становится полезным, возникает при торможении в повороте. При этом нагружаются внешние колёса и разгружаются внутренние, соответственно, возникает риск их блокировки, для этого применяют систему аварийного экстренного торможения. Обычно эту систему обозначают "BA", "BAS" или система аварийного экстренного торможения (ЕВА). Эти системы помогают водителю резко выполнить экстренное торможение. На педали тормоза стоит специальный датчик, который определяет, когда водитель пытается сделать аварийную остановку. Если система определяет, что водитель хочет экстренно затормозить автомобиль, то начинает работать гидравлический усилитель тормозной системы, который добавляет усилия нажатия педали тормоза, чтобы быстрее остановить автомобиль.

Автономное экстренное торможение - эта система автоматически работает без всякого участия водителя, останавливая автомобиль в случае опасности столкновения. В основном система сначала предупреждает водителя об опасности. Если водитель не отреагирует на предупреждение, то сработает автономное экстренное торможение.

Как правило, большинство автономных экстренных систем торможения работают на предотвращение столкновения передней частью автомобиля. Но в течение нескольких лет должна получить распространение система, которая будет автоматически останавливать автомобиль в случае опасности столкновения при движении задним ходом. Также система будет настроена на обнаружение пешеходов и велосипедистов.

Принцип работы данных систем разнообразен, как и их множество названий. На разных автомобилях есть своя специфика работы подобных систем безопасности. Так на автомобилях Volvo (система CitySafety) и Ford (CityStop) автономное экстренное торможение работает на скорости до 30 км/час, сначала предупреждая водителя, об опасности столкновения и далее если водитель не отреагировал, система автоматически останавливает автомобиль для предотвращения столкновения. В автомобилях Mercedes-Benz (система ActiveBrakeAssist) и Nissan / Infiniti (IntelligentBrakeAssist) системы автоматического торможения работают не только на низких скоростях, но и способны автоматически останавливать автомобиль на высокой скорости. Системы способны определять уровень опасности столкновения.

Анализируя описанные выше тормозные системы можно сделать вывод, что тормозная система - одна из самых важных систем управления автомобиля, а современные разработки ученых показывают что в ближайшее время будут созданы более комфортные и безопасные условия управления автомобилем для водителя.

В завершении хотелось бы отметить, что тормозная система в первую очередь отвечает за безопасность и при малейших отклонениях от нормативных показателей следует проводить диагностику и при необходимости её ремонт. Все приведённый выше системы повышают безопасность и комфорт движения автомобиля.

Список использованной литературы:

1. Деревянко В. Тормозные системы легковых автомобилей Издательство: Петит ISBN 5-2748-0083-1, 2006 г., 248 ст.

2. Ресурс интернет - http://www.1gai.ru/ (21.12.2016).

3. Ресурс интернет - http://systemsauto.ru/ (21.12.2016).

4. Ресурс интернет - http://avtomotospec.ru/ (21.12.2016).

Код для цитирования: Скопировать