Юз или АБС?

Наступила весна. В это время года всегда увеличивается число аварий и в городе, и за городом, особенно после выпадения осадков. Наиболее неприятна ситуация, когда на асфальт с температурой ниже нуля выпадает морось: сразу образуется тонкий слой льда.

Я ехал на своем легковом автомобиле по длинной узкой улице Турку в Купчино. Понимая, что тормозной путь увеличен, ехал осторожно. Через полчаса вернуться обратно стало невозможно – ДТП! Причем ДТП рядовое: тягач с пустым прицепом, избегая столкновения, а может, наезда на пешехода, резко затормозил. Прицеп «сложился» и при выносе вправо «пересчитал» борта нескольких легковых автомашин. Состав развернуло почти поперек дороги, перекрыв проезд. Рядом в ожидании страховых агентов и сотрудников ГИБДД взволнованно переговаривались расстроенные владельцы легковушек.

Аббревиатура АБС родилась в Германии

По удачному совпадению русское звучание аббревиатуры совпало с иностранным: Anti – анти, Blockier – блокировочная, Systems – система. Первая работающая автомобильная антиблокировочная система тормозов была создана компанией Bosch 27 лет назад. На серийном автомобиле АБС появилась в 1978 году – покупатели Mercedes-Benz S-сlass могли заказать эту систему в качестве опции. Однако создание АБС имеет более давнюю предысторию. Патент на «механизм превентивного блокирования колес моторизированных транспортных средств» компания Bosch получила еще в 1936 году. Долгое время испытания подобных систем заканчивались неудачей – устройство было слишком сложным и работало чересчур медленно. Только в 1970-х годах благодаря бурному развитию технологий компании Bosch удалось построить работающую версию АБС. Сейчас системы подобного рода применяют не только на автомобилях, но и на железнодорожном транспорте и даже на самолетах.

Когда я еще только учился вождению, прислушивался к советам опытных водителей: когда тормозишь резко, колеса блокируются, и машина становится неуправляемой. Поэтому надо тормозить подкачкой и, главное, не гнать без нужды. Если пошел в занос на юзе, направь руль в нужную сторону и дай «газ», чтобы разблокировать колеса – автомобиль выровняется.

На Западе антиблокировочной системой тормозов (АБС) давно штатно оборудуют автомобили, что избавляет водителей от неприятных моментов при торможении. Сейчас в развитых странах АБС входит в комплектацию всех выходящих с заводов автомобилей. Поскольку наибольшие убытки приносят аварии с участием большегрузных автомобилей и автобусов, АБС давно штатно устанавливают и на автотранспортные средства этих классов.

При отсутствии АБС опытный водитель до блокировки колес ситуацию не доводит, а применяет так называемое прерывистое торможение. Почувствовав, что вращение колес прекратилось и автомобиль начинает скользить, водитель отпускает педаль тормоза: колеса начинают вращаться, их сцепление с дорогой возрастает, и машина снова управляема – теперь можно повторить торможение. Эта методика довольно действенна, но требует от водителя определенных навыков и дополнительных усилий. АБС делает то же самое, что и опытный водитель, только быстрее и точнее. За секунду АБС проводит 10…12 циклов притормаживания, что абсолютно недостижимо даже для тренированных автогонщиков.

АБС работает следующим образом. При торможении датчик отслеживает скорость вращения колеса по зубчикам диска и в момент, когда колеса блокируются, подает сигнал на блок управления, который в свою очередь дает команду модулятору снизить давление в тормозном контуре. По мере снижения давления тормозные колодки отпускают колеса, те начинают вращаться – сцепление колес с дорогой и управляемость при торможении не ухудшаются. Можно продолжить торможение, повторяя цикл многократно в течение всего времени, пока водитель жмет на педаль тормоза. Тормозной путь автомобиля с АБС на скользкой дороге уменьшается примерно на 10…15%, а это как раз те самые метры, которых не хватает, чтобы избежать столкновения. Притом автомобиль с АБС во время торможения управляем и состав с прицепом не складывается, если прицеп тоже оснащен АБС. Мировая статистика показывает, что после внедрения на автотранспорте АБС число жертв при ДТП снижается на четверть.

В России ежегодный социально-экономический ущерб от ДТП превышает 3% ВВП. В 2002 году на дорогах страны произошло 204 267 аварий, в которых погибло 35 600 человек, а 244 000 человек получили травмы. В 2003 году число ДТП по сравнению с 2002 годом увеличилось на 10,8%, число погибших – на 7%, а число раненых – на 12,7%. Ущерб от ДТП в 2003 году составил 321 млрд. руб. Тенденция к росту аварийности отмечается пятый год подряд. Ежегодно на дорогах страны гибнет от 30 до 40 тысяч человек, что в сотни раз больше, чем в авиационных катастрофах. Основной причиной аварий на дорогах является несоблюдение правил дорожного движения, то есть низкая культура водителей и других участников дорожного движения. Нехитрая арифметика показывает, что применение на автотранспорте АБС тормозов могло бы сохранить жизнь десяткам тысяч наших сограждан.

АБС обязательна в России

В 2004 году руководители Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии, Департамента государственной политики в области дорожного хозяйства, автомобильного и городского пассажирского транспорта Минтранса России, Департамента промышленности Минпромэнерго России и ГУ ГИБДД МВД России в целях дальнейшего повышения безопасности пассажирских перевозок и обеспечения равных условий для производителей автобусов приняли и подписали совместное решение:

подразделениям Госавтоинспекции МВД России не осуществлять первичную регистрацию новых автобусов для пассажирских перевозок, изготовленных после 15.08.2004 г., в том числе переоборудованных путем внесения изменений в конструкцию находящихся в эксплуатации грузовых и иных транспортных средств, не оборудованных антиблокировочной системой тормозов;

ограничить предприятиям – производителям транспортных средств до указанной даты срок действия ранее выданных «одобрений типа транспортного средства» на автобусы с тормозными системами, не оборудованными АБС;
производство и регистрация новых полноприводных пассажирских транспортных средств без оборудования их антиблокировочными системами тормозов допускаются до 01.07.2005 г.

На Западе применение АБС привлекло внимание правительств развитых стран и производителей к общим проблемам конструктивной безопасности автотранспорта. В свою очередь с созданием объединенной Европы это вызвало волну нормотворчества (Правила № 13 ЕЭК ООН) и исследований в этой области. Высокие технологии и цифровую технику стали внедрять в бортовые системы повышения безопасности автотранспортного движения. Настоящим прорывом стало использование на легковых и грузовых автомобилях мультиплексной шины CAN для контроля и управления электронными автокомпонентами. Наряду с пассивными системами на основе обычной АБС для тяжелого автотранспорта появились и более сложные активные системы безопасности – электропневматическая тормозная система (EBS) со встроенной функцией от опрокидывания (RSP), электронная система стабилизации курсовой устойчивости (ESP), бортовые навигационно-связные комплексы, тахографы, системы контроля бодрствования водителя, системы предотвращения столкновений и др. Стоимость электронных систем современного западного автомобиля теперь может составлять до 40% его общей стоимости.

Автопарк России по оснащению системами безопасности движения (речь пока не идет о соответствии международным экологическим требованиям) отстает от ведущих стран на порядок. Наш грузопассажирский транспорт оснащен столь необходимым компонентом, как АБС, всего на 10%. Однако мало-помалу процесс оснащения АБС и другими системами безопасности идет. Происходит это двумя способами: за счет импорта зарубежных автомобилей, уже оснащенных АБС, и за счет отдельной установки систем, что в основном относится к отечественным автомобилям. С 2002 года предприятия авионики, входящие в Межгосударственную финансово-промышленную группу «Аэрокосмическое оборудование», производят и снабжают антиблокировочной системой тормозов крупнейшие заводы «тяжелого» автопрома – КАМАЗ, НефАЗ, ПАЗ, ЛИАЗ, «Урал». Своевременная диверсификация позволила предприятиям, работавшим на авиацию, освоить выпуск современных автомобильных компонентов, столь необходимых автопрому.

АБС производства МФПГ «Аэрокосмическое оборудование» производят в различных модификациях: пневматические и пневмогидравлические – для тягачей и автобусов на 12 В и 24 В, пневматические для прицепного состава на 24 В. Эти АБС различаются по конструкции и функционируют в рабочем и диагностическом режимах. При необходимости можно настроить электронный блок управления АБС на соответствующий тип автотранспортного средства. Системы полностью взаимозаменяемы с известными зарубежными аналогами (Knorr-Bremse и Wabco) и совершенно не уступают им по надежности, а стоят дешевле, что весьма важно при серийном производстве.

АБС пятого поколения

Принцип ее работы основан на том, что наиболее эффективное торможение и наиболее короткий для конкретных дорожных условий тормозной путь будет тогда, когда каждое колесо автомобиля находится на грани блокирования, но еще прерывисто проворачивается (как это делают профессиональные гонщики). Это предотвращает движение автомашины юзом и занос, даже если колеса одного борта тормозят по покрытой грязью обочине, а колеса другого борта – по сухому асфальту.

Работу АБС обеспечивает электроника. С помощью специальных датчиков она выявляет момент блокировки колес и подает команду исполнительным механизмам на снижение тормозного усилия на заблокированном колесе. Каждое колесо тормозит индивидуально, а электроника по многим параметрам оценивает состояние автомобиля в реальном масштабе времени. Все, что требуется от водителя, – это жать на педаль тормоза. Признаками работы системы являются вибрация педали тормоза при нажатии на нее до упора.

В производстве АБС задействованы предприятия оборонно-промышленного комплекса из состава предприятий – участников МФПГ «Аэрокосмическое оборудование»:

НП РУП «Экран» (Белоруссия) – головной разработчик и изготовитель АБС;

ОАО «Радиоприбор» – создает мощности по производству узлов АБС в интересах ОАО «КАМАЗ» и ОАО «АЗ «Урал»;

ОАО «Тамбовский завод «Электроприбор» – для поставок на автобусные заводы.

К настоящему моменту АБС производства МФПГ «Аэрокосмическое оборудование» прошли сертификационные испытания в составе автотранспортных средств крупнейших автомобильных и автобусных заводов:

в ОАО «КАМАЗ» сертифицированы пять базовых моделей, включающих все колесные формулы автомобилей КамАЗ;

АБС будущего

АБС нового поколения разработала компания Bendix. Новинка служит платформой для систем курсовой устойчивости (ESP) и предотвращения опрокидывания (RSP). Обе они являются «продолжением» AБС и помогают избежать заноса и опрокидывания автомобиля. По данным разработчиков, АБС нового поколения обеспечивает безопасное вождение без системы электронного контроля тормозов (ECBS), которая стоит недешево. Серийное производство революционной АБС должно начаться во второй половине 2006 года.

в ОАО «ПАЗ» сертифицированы две основные модификации автобусов. Самый массовый автобус в России – ПАЗ-32053 и новый междугородный автобус ПАЗ-4230 «Аврора»;

в ОАО «АЗ «УРАЛ» сертифицирована наиболее распространенная модель – «Урал-4320»;

в ОАО «ЛиАЗ» сертифицированы автобусы ЛиАЗ-52564, ЛиАЗ-5256;

в ОАО «НефАЗ» сертифицированы наи-более массовые модели автобусов НефАЗ;

в октябре 2004 г. положительно завершились сертификационные испытания АБС в составе автомобиля ГАЗ-33104 («Валдай»); серийные поставки планируются со II квартала 2005 года. Поставки на автомобильные и автобусные заводы в 2004 году составили более 10 тыс. комплектов с увеличением к 2008 году при обязательной установке до 60 тыс. комплектов.

Кроме того, предприятия МФПГ планируют завершить конструкторские разработки по другим актуальным автокомпонентам и системам, о чем мы и расскажем в нашем журнале.