40 лет ABS: изучаем производство тормозных систем на заводе Bosch в Самаре
Несмотря на 40-летний юбилей, антиблокировочная система тормозов стала обязательной в России только с 2016 года. Увы, фатализм, присущий российскому менталитету, заставляет автолюбителей чаще вешать в машину иконки, чем выбирать опции, влияющие на безопасность движения. Потому приходится вводить принудительные меры, главной из которых стало внедрение ABS, которую открыла миру компания Bosch. Обозреватель журнала «Движок» посетил завод компании в Самаре и узнал, в каком направлении будут развиваться системы активной безопасности в автомобилях будущего, а также оценил самую новую производственную площадку немецкого концерна на территории России.
Несмотря на популярность термина, далеко не все знакомы с принципом работы ABS. Система состоит из трех основных компонентов: датчика скорости на каждом колесе, электронного блока управления и гидравлического модулятора. В момент, когда датчик скорости информирует блок управления о неизбежной блокировке колеса, блок отправляет сигнал гидравлическому модулятору на снижение давления в соответствующем контуре тормозной системы, предотвращая блокировку колеса.
Еще в далеком 1978 году компания Bosch запустила серийное производство электронной антиблокировочной системы тормозов. Напомним, что ABS сокращает тормозной путь и сохраняет управляемость автомобиля при экстренном торможении. Именно эта система послужила основой для разработки других, более сложных систем активной безопасности, таких как ESP. За 40 лет компания Bosch выпустила около 457 млн комплектов этих систем.
Зачем нужна сборочная площадка в Самаре?
В первую очередь, конечно, для снижения стоимости компонентов за счет локализации производства. В рамках этой концепции завод Bosch в Самарской области производит системы ABS и ESP, предназначенные прежде всего для автомобилей российской сборки. В строительство предприятия с площадью более 22 тыс. кв. метров и закупку оборудования компания инвестировала около 50 млн евро. Одновременно компания дала Самарской области более 100 рабочих мест.
Отметим, что площадка в Самаре является «универсальным» заводом. Точно такие предприятия расположены по всему миру. Их особенность в том, что на их мощностях в короткий срок можно развернуть производство абсолютно любого элемента, будь то ABS, свечи зажигания, электрокомпоненты или элементы топливной системы.
Основным направлением сбыта продукции самарского завода является отечественный гигант АвтоВАЗ. Причем тормозные системы ставятся не только на автомобили Lada. ABS и ESP компания Bosch поставляет также предприятиям Renault, Volkswagen, «ПСМА Рус», на завод Nissan, на конвейер Ульяновского автомобильного завода, на нижегородское предприятие Группы ГАЗ и даже на украинский завод ZAZ. Грузовые тормозные системы Bosch используются на конвейере КАМАЗа.
Однако и это далеко не все эксплуатанты самарских систем. Как заверил нас генеральный директор предприятия, 50% всех производимых на заводе продуктов поставляются на конвейеры известных европейских автомобильных компаний. Правда, стоит отметить, что производство тормозных систем с нуля на заводе Bosch в Самаре не осуществляется. Элементы приходят комплектами, которые на отечественном заводе собирают до готового состояния. Сделано это, как уже было сказано, для снижения стоимости компонентов за счет локализация производства и в соответствии с требованиями по локализации, которые предъявляются к иностранным компаниям Минпромторгом.
Несмотря на сложную инженерно-техническую работу, завод не только не ограничивает возраст потенциальных специалистов, но и приветствует набор молодых сотрудников. Средний возраст работающих на предприятии — 32 года, а более 40% служащих и вовсе моложе 30 лет. Таким образом, Bosch вкладывает не только в собственное развитие, но и в развитие будущих российских специалистов высокого уровня.
Внедрение ABS Bosch в современное автомобилестроение
Как и в случае с большинством инноваций, первые модели, в оснащение которых была включена ABS, относились к премиальному классу. За короткое время система стала доступнее и стала устанавливаться на модели более массовых сегментов — сначала в виде опции, а затем как штатное оборудование.
К 1990 году около шести миллионов автомобилей по всему миру получили ABS производства компании Bosch. Ее влияние на повышение безопасности дорожного движения было настолько очевидным, что ведущие производители взяли на себя обязательство ввести ABS в состав штатной комплектации всех легковых транспортных средств, произведенных с середины 2004 года.
С начала 1991 года новые грузовые автомобили и автобусы в Европе могут пройти регистрацию только при наличии в оснащении системы ABS. Позже компания Bosch разработала антиблокировочную систему для мотоциклов, что в ряде случаев позволило предотвращать серьезные происшествия, связанные с блокировкой колес при торможении.
С начала 2016 года ABS вошла в перечень обязательного оборудования для всех новых мотоциклов, а с 2017-го в Европе прекращена регистрация новых двухколесных транспортных средств без ABS.
В 2018 году компания Bosch представила готовую к серийному производству eBike ABS — первую антиблокировочную систему тормозов для велосипедов с электроприводом. Она обеспечивает безопасное и контролируемое торможение в сложных условиях.
Не только ABS
Одна из особенностей компании — то, что Bosch всегда параллельно развивает технологии, работающие непосредственно в одном узле и агрегате. Так и с тормозными системами — немецкий производитель совершенствует не только ABS и ESP, но и тормозные жидкости собственного производства. Самая новая и современная разработка компании в этой области — тормозная жидкость Bosch ENV6.
Низкая вязкость жидкость ENV способствует сокращению времени срабатывания системы ESP, а высокая температура кипения снижает риск образования в трубопроводе пузырьков пара, что является основной причиной отказа тормоза. Кроме того, свойства ENV6 делают ее совместимой с различными другими типами тормозных жидкостей, такими как DOT3, DOT4 или DOT5.1. Несовместимы только редкие типы, такие как LHM на основе минеральных масел или DOT5, содержащие силикон.
История становления и развития системы ABS
В ранних 50-х ABS разрабатывалась для авиации. Англичанин Данлоп Максарет ввел противоскользящую систему для самолетов, сокращающую тормозной путь на 30% при торможении на льду или при влажных условиях. Это увеличило срок службы шин, и позволило самолетам взлетать и приземляться в местности с экстремальными погодными условиями.
1971 год
Chrysler совместно с Bendix Corporation представляет трехканальную ABS на четыре колеса на автомобиле Imperial; General Motors предлагает ABS «Trackmaster» только на задние колеса заднеприводных Cadillac; Ford делает систем ABS «Sure-track» стандартной для всех заднеприводных автомобилей; на Toyota Crown ставят электронные противоскользящие тормоза; Nissan представляет электронную антиблокировочную систему для Nissan President.
Современный этап
С 1 октября 1992 года антиблокировочные системы входят в стандартную комплектацию всех автомобилей Mercedes, а вскоре после этого – BMW 7-ой серии.
ABS совершенствуется : в 2010 Bosch представил ABS 8-го поколения весом 1,1 кг против 6,9 кг первой системы 1978 года.
Антиблокировочная система состоит из датчиков частоты вращения колес, датчика давления в тормозной системе, блока управления и гидравлического блок как исполнительного устройства.
В основе принципа действия антиблокировочной системы стоит эффект прерывистого торможения. Датчик скорости фиксирует частоту вращения каждого колеса. Блок управления сравнивает показатели датчика по угловым скоростям колес. При угрозе блокировки одного из колес, блок управления закрывает соответствующий клапан, сбрасывая давление в контуре.
Скорость колеса вновь увеличивается до следующего торможения.
Цикл повторяется до 15 раз в секунду, при этом водитель ощущает пульсацию педали тормоза вследствие быстрого смены открытого и закрытого состояния клапанов.
Внешний вид совеременной системы ABS
Наглядный пример эффекта «прерывистого торможения», лежащего в основе системы ABS:
Расположение компонентов антиблокировочной системы.
Достоинства:
— С ABS блокировка колес практически невозможна благодаря снижению давления в контурах колёс, управляемым электронным блоком.
— ABS имитирует прерывистое торможение, которое используется при движении по скользкому покрытию в машинах без ABS для предотвращения блокировки, за счет чего автомобиль управляем даже при экстренном торможении: его не заносит в сторону при блокировке передних колес.
— Отсутствуют ненадёжные механические регуляторы давления.
— Страховщики могут делать скидки для машин с ABS, так как повышается безопасность использования автомобиля.
Недостатки:
— Невозможно предотвратить блокировку, если все колеса тачки стоят на участке покрытия с одинаково низким коэффициентом сцепления, потому что ABS сравнивает скорости вращения колёс между собой, а также со скоростью движения автомобиля.
— Высокая первоначальная стоимость.
Важно помнить, что в некоторых условиях работа ABS может привести к увеличению тормозного пути. Например, при использовании автомобильных шин с недостаточным сцеплением с дорогой (например, при езде зимой на летних шинах). Также на рыхлых поверхностях, таких, как глубокий снег, песок или гравий, заблокированные при торможении колёса начинают зарываться в поверхность, что даёт дополнительное замедление. Незаблокированные колёса тормозят в этих условиях существенно медленнее. Для того, чтобы можно было эффективно тормозить в таких условиях, ABS на некоторых моделях автомобилей делают отключаемой
Кроме того, некоторые типы ABS имеют специальный алгоритм торможения для рыхлой поверхности, который приводит к многочисленным кратковременным блокировкам колёс. Такая техника торможения позволяет достичь эффективного замедления без потери управляемости, как при полной блокировке. Тип поверхности может быть установлен водителем вручную или может определяться системой автоматически, путём анализа поведения автомобиля или при помощи специальных датчиков определения дорожного покрытия.
Опытный водитель может эффективно тормозить и без использования ABS, контролируя момент срыва колёс самостоятельно (наиболее часто такой приём торможения используется мотоциклистами) и ослабляя усилие торможения на грани блокировки (торможение при этом получается прерывистым).
Для неопытного водителя наличие ABS лучше в любом случае, поскольку позволяет экстренно тормозить интуитивно понятным способом, просто прикладывая максимальное усилие к тормозной педали или рукоятке и сохраняя при этом возможность манёвра.
Простой подбор автозапчастей
Заказать оригинальные запчасти для иномарок в Auto3N можно в два клика. Подберите в быстром и удобном поиске нужные детали, а мы доставим их в любую точку России.
Для АвтоВАЗа и УАЗа нашли поставщиков системы ABS. В Китае
Первые «Ларгусы» с новой антиблокировочной системой должны были сойти с конвейера в конце июня. Однако из-за очередной вспышки коронавируса китайские специалисты задержали поставки компонентов. При этом производство модели без ABS заводом не предусмотрено. Таким образом, обновленные Largus начнут собирать только в конце июля. Ожидается, что после перезапуска модели и отладки логистики с завода в Тяньцзине китайская ABS Trinova появится и на других машинах АВТОВАЗа.
Компания УАЗ сделала выбор в пользу системы китайской компании APG, компоненты которой представляют собой модернизированный вариант Bosch 8.1. Стоимость деталей из Поднебесной сопоставима с ценами на немецкие ABS. При этом Ульяновский автозавод до сих пор не сертифицировал китайскую продукцию. В настоящее время пересертификацию проходит только «Буханка» без антиблокировочной системы. Когда предприятие получит одобрения типа транспортного средства на «Патриот» с китайской ABS, пока неизвестно. При этом специалисты утверждают, что изменения коснутся только тормозной системы обновленного внедорожника, который будет соответствовать экологическому классу «Евро-5».
В конце мая «Группа ГАЗ» заявила, что планирует выпустить новый дизельный мотор. Агрегат будут собирать на нижегородской площадке ГАЗа, где запустили современный литейный завод.