Принцип работы вакуумного усилителя привода тормозов, страница 2

При интенсивном торможении автомобиля рано или поздно наступает момент времени, когда его колёса перестают вращаться, хотя автомобиль продолжает двигаться. Это явление называется моментом блокировки колеса, и это означает, что тормозное усилие на колесе превышает силу сцепления колеса с дорогой. Заблокированное колесо имеет намного меньшую силу сцепления по сравнению другим колесом этого автомобиля, которое еще не заблокировалось. Наиболее ярко это проявляется при торможении на обледенелой дороге. Кинетическая энергия выделяется уже не на тормозных колодках, а в точке контакта колеса с дорогой. При этом лёд плавится, и колесо скользит не по  твердой поверхности, а по тонкому слою воды. Коэффициент сцепления многократно снижается.  При торможении без блокировки колёс кинетическая энергия автомобиля расходуется не только на нагрев тормозных накладок – трение скольжения, но и на нагрев шин автомобиля – трение качения. При блокировке колёс трение качения отсутствует. То же происходит и при неравномерной регулировке тормозных механизмов, когда автомобиль склонен к заносу даже на ровных участках дороги. Кроме того, при блокировании передних колёс теряется управляемость автомобиля. Любому водителю хорошо известно, что блокирование колёс уменьшает управляемость и увеличивает тормозной путь. Автомобиль с заблокированными всеми четырьмя колесами подобен неуправляемому снаряду. Именно поэтому в последнее время большинство автомобилей оснащается антиблокировочной системой тормозов - ABS.

ABS - это элемент рабочей тормозной системы, автоматически регулирующий во время торможения скольжение одного или нескольких колес в направлении их вращения.

Основополагающие принципы регулирования тормозных усилий:

SH (Select High) - способ регулирования АБС, предполагающий одномоментное управление тормозными механизмами одной оси автомобиля в зависимости от состояния колеса, имеющего лучшее сцепление с дорогой.

SL (Select Low) - способ регулирования АБС, предполагающий одномоментное управление тормозными механизмами одной оси автомобиля в зависимости от состояния колеса, имеющего наихудшее сцепление с дорогой.

IR (Individual Regelung) - регулирование тормозного усилия только в сооотвествии с величиной сцепления данного колеса с дорогой, не принимая во внимание, насколько условия торможения разных колес отличаются друг от друга.

MIR (Modifizierte Individual Regelung) – модифицированное индивидуальное регулирование. В этом случае сначала используется принцип регулирования тормозных усилий SL,  в конце торможения используется принцип IR.

Рисунок 1. Торможение на миксте при различных способах регулирования

Наглядно иллюстрирует эти принципы регулирования следующая ситуация: автомобиль начинает тормозить, находясь на дороге с неоднородным покрытием. Таким примером может послужить дорога, на обочине которой замерзли лужи. Правые колёса автомобиля имеют более низкий коэффициент сцепления с дорогой, нежели, чем левые. Возможны три ситуации:

1.  Когда используется способ регулирования SH ("высокопороговое" регулирование), левое колесо имеет максимально возможный тормозной момент, а правое колесо при таком же тормозном моменте будет уже заблокировано. Поэтому и тормозные моменты на этих колёсах меньше, соответственно и силы торможения правых колес F3 и F4 меньше, чем левых F1 и F2. Скорость автомобиля Vа направлена вдоль оси симметрии машины. За счёт неравенства тормозных моментов автомобиль приобретает некоторую скорость в боковом направлении - Vт, Складывание двух скоростей даёт результирующую составляющую скоростей - VS. Казалось бы, будут максимально использованы сцепные свойства сухого асфальта слева, тормозной путь будет минимален, но налицо неравномерность тормозных усилий слева и справа. Увод автомобиля влево неизбежен (см. Рисунок 1, а), что является недопустимым.

2.  Если же мы применим принцип SL ("низкопороговое" регулирование) тормозных механизмов с обеих сторон автомобиля в этих же дорожных условиях, то тормозные усилия будут выставляться по скользкому покрытию и будут минимальны. То колесо, которое находится на сухом асфальте, будет явно недотормаживаться. Тормозной путь будет ощутимо большим. Зато увода автомобиля в сторону не произойдёт (см. Рисунок 1, б). На больших скоростях это наилучший метод регулирования.