От своята поява до днес, автомобилът е изминал дълъг път на еволюция и непрестанно усъвършенстване. Поглеждайки назад във времето, дори неможем да си представим, колко много са израснали автомобилите като конструкция, технологии и особено като безопасност. Именно безопасността е едно от основните направления, по които работят всички автомобилни производители през последните десетилетия, развивайки технологии и иновации, които не служат просто за маркетингови цели - те спасяват животи! Инженерите развиват безопасността в две посоки – пасивна и активна, и докато пасивната безопасност се грижи за живота и здравето на пътниците, когато катастрофата е факт, то активната безопасност е това звено, което спомага тя да бъде избегната. В сърцевината на активната безопасност са електронните системи за сигурност, които се развиват стремглаво през последните две десетилетия, с навлизането в автомобилите на компютърните и микропроцесорни технологии.
Ще разгледаме три от основните електронни системи за активна безопасност, които днес са се превърнали в стандарт за всеки съвременен автомобил - ABS, ESP и Traction Control.
ABS
ABS или „anti-lock braking system“(антиблокираща система), предотвратява блокирането на колелата на автомобила, при рязко спиране и най-вече, когато пътят е хлъзгав. В такава ситуация той става неуправляем, а спирачният път се увеличава значително, което може да бъде фатално.
Основната функция на системата ABS е да осигури максимално сцепление с пътя при рязко спиране, запазвайки управляемостта на автомобила и намалявайки значително неговия спирачен път. Важно е да се знае, че ABS се задейства, само когато колелата са на път да блокират!
Каква е разликата между автомобил без ABS и такъв, който разполага със системата.
ABS системата се управлява от електронен блок, който с помощта на датчици в колелата, получава постоянен сигнал за тяхното въртене. Получената информация се обработва мигновено и чрез електромагнитни клапани управлява налягането на спирачната течност подавана към колелата. Когато едно колело (или повече) при спиране е на път да блокира, системата намалява налягането към спирачния му механизъм, като отпуска и увеличава налягането, придържайки го на границата на блокиране. Това действие се извършва мигновено. ABS осъществява около 15 натискания и отпускания на спирачките в секунда - нещо невъзможно за човешкия крак. Така вие разполагате с контрол над колата при максимално спирачно усилие, като системата е особено полезна при намалено сцепление от вода лед и сняг. Действието на системата се усеща като пулсации в спирачния педал.
Автомобилите с ABS разполагат с индикатор на таблото, който указва действието на системата и светва при нейното задействане (при аварийно спиране). ABS включва в себе си и набор от функции за самодиагностика. Ако по време на движение индикаторът светне, без да е натиснат педала на спирачката, това означава, че при самодиагностиката е открит отказ в системата и тя не функционира. Вие пак можете да спирате, но без помощта на ABS.
Системата ABS оптимизира процеса на спиране, осигурявайки максимална ефективност на спирачките. Ако разполагате с ABS и ви се наложи рязко спиране, просто натиснете силно педала на спирачките и се съсредоточете върху управлението!
ESP
ESP или „електронна стабилизираща система“намира своето място във все повече съвременни автомобили. При различните автомобилни производители могат да се открият и различни наименования на стабилизиращата система - DSC при BMW, VSC при Toyota, DSTC при Volvo. Принципът на действие и предназначение на системата обаче са едни и същи.
ESP системата допълва останалите системи за сигурност – ABS и Traction Control (ASR). Стабилизиращата програма се задейства основно при две критични ситуации:
- поднасяне на задницата на автомобила, при което задните колела губят контакта с пътя и той се завърта около своята вертикална ос, навътре в завоя (презавиване).
- поднасяне на предницата, при което предните колела губят контакта с пътя и автомобилът се завърта около своята вертикална ос, навън от завоя (недозавиване).
ESP се намесва в работата на спирачната система, коригирайки грешки при движението на автомобила, които могат да доведат до поднасяне на предницата или задницата му. Системата коригира автоматично твърде рязкото или твърде бавното завиване с волана чрез спиране на едно или повече от колелата и намалява скоростта при завой или хлъзгав път. Когато автомобилът иска да се завърти в завоя, ESP упражнява спирачно усилие върху външното на завоя предно колело, още преди то да предизвика изнасяне на задната част на автомобила. Ако той е заплашен от поднасяне на предницата, ESP спира вътрешното на завоя колело и връща автомобила обратно в правилната траектория. Намесите в работата на спирачната система се извършват неусетно и бързо (за част от секундата).
Тук е обяснена много добре разликата между автомобил без ESP и автомобил разполагащ със системата.
Ядрото на стабилизиращата система е компютър. Той получава информация за това, дали и как се върти автомобилът около вертикалната си ос, чрез сензор на жироскопен принцип, а редица други сензори доставят данни за ъгъла на волана и напречното ускорение. Датчиците на ABS пък доставят информация за въртенето на колелата. От тези данни компютърът установява дали има отклонения между „зададените” и „действителните” стойности и неусетно за водача осъществява необходимите намеси в работата на спирачната система.
Traction Control
Системата за контрол на теглителната сила e позната със съкращението TCS или ASR (Traction Control System/Anti-Slip Regulation). Основната функция на системата е да предотвратява загубата на сцепление на двигателните колела с пътя, когато водачът „подава“ по-голям въртящ момент, отколкото позволява пътната настилка.
В повечето автомобили, Traction control системата използва електрохидравличното спирачно устройство и датчиците за скорост на въртене на колелелата, ползвани от ABS. Тя разпределя въртящия момент на двигателните колела, по няколко начина:
- потиска подаването на искра към един или повече цилиндри;
- намалява подаването на гориво към един или повече цилиндри;
- управлява спирачните системи на всяко колело.
Буксуването на задвижващите колела при подаване на газ на хлъзгава настилка е също толкова опасно, колкото и блокирането им при спиране. Нежелателният ефект се състои в рязкото намаляване на страничното сцепление на гумите с пътя, при което и най-малката странична сила може да доведе до неконтролирано приплъзване встрани. Това явление често се случва при рязко подаване на газ в завой или при изпреварване и може да застраши сериозно стабилността на автомобила. Първата реакция при такива обстоятелства е отнемане на газта, но ако скоростта е висока, пробуксуването на колелата може да не се осети от водача.
В този клип можете нагледно да видите как функционират и трите системи, а от 1.0-мин. е показана и ползата от система за Traction Control.
Системата за Traction Control ползва сигналите постъпващи от датчиците на ABS. В електронния блок на системата се сравняват сигналите, от въртенето на двигателните колела и тези на недвигателните, както и между лявото и дясното двигателно колело. При установяване на разлика в оборотите (признак, че двигателните колела буксуват), електронното устройство подава сигнал към управляващия блок на двигателя, който от своя страна намалява подаването на гориво към цилиндрите (отнема газта без участието на водача). Ако пробуксува само едно от двигателните колела, устройството подава спирачен сигнал (налягане) към спирачния му механизъм, за да го спре.
Системата за контрол на теглителната сила е особено полезна при потегляне от хлъзгави настилки. Тя намира широко разпространение в спортните автомобили, където осигурява максимално сцепление при рязко ускорение.
Макар електронните системи за стабилност да са безспорен помощник на водача, не се предоверявайте прекалено много на тях, защото това често води до катастрофални последствия. Не забравяйте, че те си имат граници на ефективност и също се подчиняват на общовалидните физични закони!
Теодор Трифонов, Autoreview.bg