ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМ

Современные антиблокировочные системы АБС положили начало появлению других элект­ ронных систем в тормозной системе. Стало общепринятым называть такие системы ЕВМ (Electronic Brake Management) — электронное управление тормозами. Иногда применяется другой термин DBC (Dynamic Brake Control) — динамический контроль торможения. Любая система АБС начинает работать после того, как заблокируется хотя бы одно из колес. При движении автомобиля происходит изменение вертикальных нагрузок, приходящихся на от­ дельные колеса. Чем больше нагрузка, тем большее тормозное усилие может развить тормозящее колесо. Если учитывать перераспределение вертикальных нагрузок, то можно существенно повысить как эффективность торможения, так и устойчивость автомобиля при торможении. Для этого автомобиль должен иметь надежные датчики, определяющие распределение вертикальных нагрузок по осям и бортам автомобиля, компьютер и соответствующее про­ граммное обеспечение. В качестве исполнительного устройства могут использоваться уже существующие сегодня модуляторы АБС.

Другим направлением совершенствования тормозной системы является применение систем ЕВА (Electronic Brake Assist) — электронная система помощи торможению. Система ЕВА впервые была представлена на автомобилях Mercedes, а позже появилась и на автомоби­ лях других фирм. Эта система обеспечивает максимально возможную эффективность при экстренном торможении. Для вступления ее в действие компьютер определяет начало тормо­ жения в аварийном режиме, а для этого он должен проанализировать целый ряд факторов.

Так, например, на автомобилях BMW такая система активизируется только в том случае, если выполняются следующие условия:

— давление в главном тормозном цилиндре составляет более 3 МПа;

— нарастание давления происходит со скоростью более 600 МПа/с;

— скорость автомобиля составляет более 5 км/ч;

— автомобиль не движется задним ходом;

— хотя бы одно из колес не работает в режиме АБС (блокируется).

Только при выполнении всех этих условий компьютер дает команду на экстренное тормо­ жение. Система отключается, когда водитель отпускает тормозную педаль или скорость ав­ томобиля падает до 5 км/ч.

Рис. 6.30. Электронные системы управления торможением

Системы электронного управления торможением получают все более широкое рас­ пространение в тормозных системах современных автомобилей. Так, тормозная система новой модели автомобиля Range Rover включает семь различных электронных систем (рис. 6.30).

Наряду со ставшими уже привычными ABS — антиблокировочной системой, DSC — сис­ темой поддержания устойчивости и ETS — противобуксовочной системой, имеются дополни­ тельные:

— HDC (Hill Descent Control) — система автоматического притормаживания на спуске;

— EBD (Electronic Brake Distribution) — электронное распределение тормозных сил по осям автомобиля;

— СВС (Cornering Brake Control) — система распределения тормозных сил по бортам авто­ мобиля на поворотах;

— ЕВА (Electronic Brake Assist) — система для экстренного торможения.

Работой всех этих систем управляет один электронный блок, который объединен в одном корпусе с гидравлическим модулем системы ABC и DSC, и соединен коммуникационными ли­ ниями с другими электронными блоками: управления двигателем, коробкой передач, разда­ точной коробкой, пневматической подвеской. Гидравлический модуль формирует величину давления тормозной жидкости в трубопроводах тормозной системы по сигналам блока управ­ ления, который вырабатывает их, анализируя данные, полученные отдатчиков: частоты вра­ щения колес, давления в тормозной системе, положения тормозной педали, угла поворота рулевого колеса, боковых и продольных ускорений.

Тормозные системы автомобилей могут стать еще более совершенными при широ­ ком применении так называемых систем торможения по проводам (BBW — Brake By Wire). В такой системе механическая связь между тормозной педалью и исполнительными устрой­ ствами отсутствует, а командный сигнал от водителя передается по кабелю. Система BBW может быть полностью электрической, с электромеханическими тормозными механизмами или комбинированной, в которой используются электрогидравлические устройства. Полно­ стью электрические тормозные системы, скорее всего, начнут применяться только после пе­ рехода на электрооборудование автомобиля с напряжением 36 В. Электрогидравлические системы могут использоваться на переходном этапе. В таких системах давление жидкости создается гидравлическим насосом с электроприводом, а торможением управляют электро­ магнитные клапаны, получающие сигналы от компьютера. При таком варианте имеется воз­ можность использовать существующие тормозные механизмы.

Компания BMW создала экспериментальный автомобиль с полностью электрическим тормозным приводом, использующим принцип BBW. Тормозные колодки прижимаются к тормозному диску шарико-винтовой передачей, которая приводится с помощью высоко­ скоростного электродвигателя.

Автомобиль продемонстрировал отличные тормозные свойства при исключительной плавности работы АБС, в которой было применено аналоговое управление, взамен привыч­ ного импульсного.

Автомобили с полностью электрической системой BBW имеют целый ряд преимуществ:

— уменьшение тормозного пути;

— регулируемая тормозная педаль (можно регулировать ее положение под конкретного во­ дителя);

— отсутствие вибраций на педали;

— бесшумность работы;

— отсутствие гидравлики;

— меньшее количество деталей, компактность;

— снижение повреждений при аварии;

— простота сборки;

— способность обеспечить выполнение всех функций наиболее совершенных систем АБС, ESR TCS, ЕВА, EBD и т. д.;

— дополнительные функции ЕРВ (Electronic Parking Brake — электронный стояночный тор­ моз) и др.

— хорошо сочетается с перспективными системами управления транспортом.

Отдельно следует остановиться на двух последних пунктах.

Стояночные системы с электронным управлением уже не являются делом будущего. Не­ которые производители выпускают такие устройства, и они могут быть установлены на суще­ ствующие автомобили.

Такие системы бывают двух типов — простые и автоматические АРВ (Automatic Parking Brake). В первом случае исполнительный агрегат, состоящий из электродвигателя, редуктора и блока управления, встраивается в привод управления стояночной тормозной системой, и водитель управляет его работой с помощью кнопки. При автоматической работе стояноч­ ная система включается при каждой остановке автомобиля и выключается, когда водитель нажимает педаль «газа». Такие стояночные системы уже серийно устанавливаются на неко­ торые автомобили Jaguar.

Использование систем BBW дает возможность легко сочетать их с разрабатываемыми системами управления транспортом, в которых может использоваться «интеллектуальный» круиз-контроль, когда система сама поддерживает безопасное расстояние в потоке транс­ порта и вмешивается в работу тормозной системы, обеспечивая при необходимости полную остановку автомобиля.

Г Л А В А 7

Несущая система предна­

значена для установки всех частей автомобиля и соединения их в единую конструкцию, которая

и является собственно автомобилем.

В качестве несущей системы могут выступать как рама автомобиля, так и его кузов, который

в этом случае называют несущим.

Несущая

система. Кузов

§40