История тормозов с АБС от самолетов до автомобилей

Антиблокировочная система тормозов (АБС) уже более века имеется на каждом автомобиле, продаваемом новым, просто она не всегда была электронной или автоматической. Вначале водителю приходилось выполнять функции ABS, неоднократно нажимая на педаль тормоза, чтобы предотвратить блокировку колес при резком торможении. Потребовались десятилетия – и авиационная промышленность – прежде чем инженеры придумали, как создать датчики, которые могли бы предотвратить блокировку колес при торможении.

Немецкий инженер Карл Вессель получил патент на автомобильный регулятор тормозных сил в 1928 году, но реализовать свою конструкцию в производстве ему так и не удалось. Хотя необходимость регулирования гидравлического давления, подаваемого на колеса при резком торможении, была очевидна, отсутствие подходящего технологии конца 1920-х годов не позволили таким инженерам, как Вессель, разработать коммерчески жизнеспособную антиблокировочную систему (АБС). для автомобилей. Сохранение дешевизны сделало бы его слишком сложным; если бы это было просто, это сделало бы это слишком дорого. Пока технологии развивались, автомобилисты продолжали терять управление, как хоккейные шайбы.

В 1950-х годах АБС начала появляться на самолетах и ​​поездах — двух типах транспортных средств, которым крайне необходима была возможность останавливаться без заноса. Английская компания Dunlop сыграла новаторскую роль в разработке этой технологии и назвала свою механическую систему ABS Maxaret. Эта функция оставалась дорогой, но компенсировать ее затраты при постройке самолета было гораздо проще, чем при создании автомобиля. Авиакомпании были открыты к идее платить больше за модель, оснащенную Maxaret, потому что эта функция могла бы помочь. они экономят деньги, уменьшая износ шин, и даже помогают им зарабатывать больше денег, позволяя самолетам перевозить больше масса.

«В результате испытаний рассчитано, что допустимая эксплуатационная масса конкретного современного пассажирского транспорта, оснащенного Максарет можно было бы увеличить на целых 15%, то есть на восемь пассажиров», — оптимистично писал журнал Flight в 1953 году.

Британский автопроизводитель Jensen держал руку на пульсе авиационной промышленности. Ее инженеры решили создать спортивный автомобиль, оснащенный технологией ABS, после того, как увидели, как тяжелые самолеты, оснащенные системой Maxaret, безопасно останавливаются на шокирующе коротких взлетно-посадочных полосах. ФФ Дженсен, представленный в 1966 году, выделялся как первый серийный автомобиль с АБС, и он даже поставлялся с постоянный полный привод, но это не была модель массового производства, которая могла бы понравиться каждому. Это было дорогое малосерийное купе, продававшееся лишь на нескольких рынках. До 1970 года Дженсен изготовил около 320 экземпляров FF.

В FF использовалась специфическая для автомобиля эволюция технологии Dunlop Maxaret. Хотя модель Jensen никогда официально не продавалась в США, о ней услышали американские автопроизводители. и наладили партнерские отношения с поставщиками, чтобы сделать ABS доступной на их более дорогих автомобилях как можно скорее. возможный. Вместе с Келси-Хейсом Форд разработал систему под названием Sure-Track и выпустил ее в середине 1969 года на Thunderbird, а также на Lincoln Continental Mark III. Компания AC Electronics помогла General Motors разработать Track Master, который был доступен на Cadillac Eldorado, и True Track, который Oldsmobile предлагал на Vista Cruiser (да, как у Эрика Формана) и Торонадо. Обе системы были представлены в 1970 году.

Три вышеупомянутые системы действовали только на задние колеса, поскольку они чаще блокировались, чем передние. На первый взгляд этот аргумент имел смысл: при резком торможении вес перемещается к передней части автомобиля, поэтому на заднюю ось приходится меньше массы. Однако передние колеса, обеспечивающие большую часть тормозного усилия, остались во власти физики. Они все еще могли заблокироваться, когда водитель давил педаль тормоза до металла, что делало машину неуправляемой, особенно на мокрой или обледенелой дороге.

Следующий прорыв в технологии ABS произошел не от Mercedes-Benz, как многие утверждали, а, что несколько удивительно, от Chrysler. Автопроизводитель из Детройта объединился с Bendix для разработки электронной системы ABS для четырех колес под названием Four-Wheel Sure Brake, которая более тесно связана с системой, установленной на каждом автомобиле. грузовик, и внедорожник продается новым в 2019 году.

Крайслер сиял от гордости. Компания назвала свою противоюзовую систему Sure Brake «первой управляемой компьютером противобуксовочной тормозной системой для всех четырех колес, предлагаемой на американском автомобиле». На этом дело не закончилось; компания утверждала, что Sure Brake опирается на технологию «космического компьютера», чтобы удерживать автомобиль в правильном направлении при резком торможении. Эта функция стала доступна за дополнительную плату на модели длиной 19 футов. Империал, флагманская модель Chrysler 1971 модельного года.

Достижения в области электроники сделали Sure Brake значительно более продвинутым, чем Maxaret. Система опиралась на данные, предоставляемые небольшой шестерней, связанной с каждым колесом. Датчики измеряли скорость вращения шестерни, подсчитывая ее зубцы, и преобразовывали эту информацию в электронные импульсы, которые отправлялись на компьютер, который был немного меньше коробки из-под обуви. Компьютер отключил гидравлическое давление, когда обнаружил, что колесо вот-вот заблокируется (колесо замедлилось перед блокировкой), и через долю секунды снова подал давление, чтобы продолжить остановку автомобиля. Этот цикл имел тот же эффект, что и прокачка тормозов, но происходил до четырех раз в секунду, что было быстрее, чем мог бы выполнить человек.

Sure Brake измерял скорость каждого колеса независимо, поэтому Imperial мог безопасно остановиться, даже если два его колеса оказались на льду. Chrysler встроил синий индикатор Sure Brake в комбинацию приборов, чтобы помочь водителям понять работу системы. Индикатор загорался, когда система была активна, и продолжал гореть, указывая на проблему. В фирме подчеркнули, что система отказоустойчива, поэтому огромный Imperial будет нормально тормозить, если Sure Brake по какой-либо причине отключится.

Четырехколесная система Sure Brake была чрезвычайно инновационной и, соответственно, дорогой. В 1971 году базовая цена Chrysler Imperial составляла 6044 доллара (около 38000 долларов в 2019 году). В том же году Chrysler взял 351,50 доллара (примерно 2200 долларов в 2019 году) за систему Four-Wheel Sure Brake. Чтобы добавить контекст, стереосистема AM/FM с восемью дорожками стоила 419,70 долларов, а тонированные окна добавили 58,45 долларов, что составляет 2500 и 370 долларов соответственно. Инженеры испытывали эту систему с почти суеверным трепетом, но имперские покупатели хотели роскоши старой школы. не передовые технологии, и многие отказывались доплачивать за то, что они считали бесполезным и слишком сложным штуковина. Chrysler отказался от этой функции в 1973 году.

Грубо говоря, автомобилисты не осознавали достоинств технологии ABS до 1980-х годов. Даже тогда системы оставались дорогими, и потребовалось еще несколько лет, чтобы они проникли в сферу автомобилей эконом-класса. В 1990-е годы автомобили с гордостью носили эмблему ABS на крышке багажника, и это справедливо. Chrysler взимал с покупателей LeBaron 954 доллара (примерно 2000 долларов в 2019 году) за дисковые тормоза всех четырех колес с ABS в 1989 году. Не каждый мог позволить себе поставить галочку в списке заказов на сумму 2000 долларов.

С другой стороны, Mercedes-Benz сделал технологическим стандартом все свои автомобили, начиная с начального уровня. 190 до могучего S-класса, начиная с 1984 года. Это решение представляло собой удивительную дальновидность. Европейские чиновники сделали ABS обязательной для всех новых автомобилей в 2004 году. Эта функция требуется вместе с электронной системой контроля устойчивости с 2013 года на легковых и грузовых автомобилях, продаваемых в США.

В 2019 году каждый автомобиль, независимо от сегмента рынка, цены или типа кузова, с самого начала разрабатывается с учетом ABS. Современные системы ABS значительно сложнее, чем Maxaret или Four-Wheel Sure Brake, но они выполняют ту же основную функцию. Bosch, компания, которая помогла Mercedes разработать и запустить свою первую серийную систему ABS в 1978 году, объяснила ABS также служит основой для длинного списка электронных средств помощи водителю, которые либо являются обычными, либо требуются на всех новых автомобилях. легковые автомобили.

«Мы добавили дополнительные функции, такие как контроль устойчивости, адаптивный круиз-контроль и помощь при движении на подъеме, но все по-прежнему каким-то образом основано на технологии ABS. Автоматическое экстренное торможение тоже нуждается в этом. Технология также поддерживает функцию рекуперативного торможения в гибридных автомобилях. Этот путь ведет к развитию высококлассных автоматизированное вождение функций», — рассказал Digital Trends Майкл Кунц, вице-президент Bosch по инженерной безопасности в Северной Америке.

Рекомендации редакции

• Радар Aptiv на основе машинного обучения видит даже то, чего вы не видите
• Новый алгоритм беспилотного автомобиля обеспечивает вашу безопасность, постоянно предсказывая гибель
• Платформа Qualcomm Ride призвана упростить беспилотные автомобили
• Неудача для подразделения автономных автомобилей GM, поскольку оно откладывает запуск службы роботакси
• Робот-такси Lyft совершило более 50 000 поездок в Лас-Вегасе