Антиблокировочная система (ABS) – электроника на страже безопасности

АБС – Антиблокировочная система тормозов.

Добрый день, уважаемый читатель.

В четвертой статье серии “Системы безопасности автомобиля” рассмотрим очередной механизм обеспечения безопасности – антиблокировочную систему тормозов.

В отличие от рассмотренных ранее систем пассивной безопасности (ремни безопасности и подушки безопасности), которые помогают в случае ДТП, антиблокировочная система относится к системам активной безопасности, т.е. главным образом она помогает предотвратить столкновение автомобилей.

Простейший способ торможения автомобиля

Многие водители считают, что чтобы быстро остановить автомобиль, необходимо нажать и удерживать педаль тормоза (тормоз в пол). Безусловно, такой способ заставит автомобиль остановиться, но такое торможение не будет эффективным.

При торможении в пол происходит блокировка колес, т.е. колеса автомобиля перестают вращаться. На первый взгляд кажется, что с заблокированными колесами автомобиль остановится быстрее. Но это только на первый взгляд. Вспомним небольшой элемент школьного курса физики: “Сила трения покоя всегда больше, чем сила трения скольжения”. Т.е. если колеса автомобиля катятся (незаблокированы), то автомобиль затормозит быстрее, чем в случае с заблокированными колесами. Это обусловлено тем, что в первом случае пятно контакта колес автомобиля находится в неподвижном состоянии относительно дорожного полотна, т.е. действует сила трения покоя. Во втором же случае, когда колеса автомобиля заблокированы, на него действует сила терния скольжения.

Существует также второй недостаток простейшего способа торможения – автомобиль с заблокированными колесами полностью теряет управляемость. Т.е. если в повороте заблокировать колеса, то автомобиль продолжит свое движение по инерции прямо, а не в сторону повернутых колес.

Очевидно, что простейший способ торможения несовершенен, а иногда и опасен. Поэтому для помощи водителю при торможении были разработаны специальные антиблокировочные системы тормозов (АБС).

Антиблокировочная система тормозов

Как можно догадаться из названия, антиблокировочная система не позволяет блокироваться колесам автомобиля при торможении.

В простейшем случае система состоит из датчиков, снимающих скорость вращения каждого из колес и блока управления. При этом скорости вращения колес сравниваются, и если одно из колес вращается медленнее других (признак блокировки), то тормозное усилие на это колесо уменьшается. Колесо не блокируется. Система АБС проверяет колеса по несколько десятков раз в секунду, что позволяет сохранять для всех колес одинаковую скорость вращения.

Очевидно, что при использовании АБС в случае торможения в пол тормозной путь автомобиля уменьшается, и, что не менее важно, автомобиль сохраняет управляемость.

Торможение прерывистыми нажатиями на педаль тормоза

Существует еще один способ торможения, который может применяться как с АБС, так и без нее – торможение прерывистыми нажатиями на педаль тормоза. Заключается он в том, что водитель давит на педаль тормоза резко, сильно, но в течение коротких промежутков времени. Т.е. он то нажимает педаль, то отпускает ее.

При таком торможении колеса автомобиля блокируются-разблокируются. Такой способ позволяет уменьшить тормозной путь автомобиля. Это происходит за счет того, что при кратковременных нажатиях на педаль тормоза вес автомобиля переносится на его переднюю ось. Также в моменты отпускания педали тормоза автомобиль сохраняет управляемость.

Существует спорное мнение, что если человек умеет тормозить прерывисто, то ему не нужна система АБС. Хотя прерывистое торможение и позволяет снизить тормозной путь, у него есть недостаток. Для того, чтобы в критической ситуации затормозить таким способом, необходимо прерывисто тормозить постоянно. Это позволит выработать соответствующий навык. Но при прерывистом торможении автомобиль сильно раскачивается и, поэтому, постоянно тормозить таким способом некомфортно для водителя. И уж тем более постоянная раскачка не понравится Вашим пассажирам!

Ну а поскольку система АБС сама срабатывает в момент резкого торможения, она является незаменимым помощником в любом автомобиле.

Автомобили с АБС

Начиная с 2016 года все выпускаемые в обращение автомобили, включая отечественные, в обязательном порядке оборудуются антиблокировочной системой тормозов.

До 2016 года на многих недорогих моделях автомобилей АБС поставлялась в качестве дополнительной опции, поэтому при покупке подержанного автомобиля, выпущенного до 2016 года, обращайте внимание на наличие данной системы.

Торможение с АБС на видео

Напоследок привожу ролик, в котором тормозят автомобили с АБС и без нее, используя прерывистое и простое торможение:

Кстати отмечу, что в ролике прерывистое торможение выполняет опытный инструктор, который заранее знает, что ему придется тормозить. Уверен, в критической ситуации и он не сразу начнет тормозить прерывисто. И уж тем более в критической ситуации растеряется простой водитель, а выручить его сможет только АБС.

Задача каждого водителя – избежать ДТП, и антиблокировочная система оказывает в этом неоценимую помощь.

Cистема ABS: принцип работы, плюсы и минусы

Рассмотрим устройство и принцип работы антиблокировочной системы тормозов. Так же наведены дополнительные механизмы, генерации, неисправности и нюансы работы. В конце статьи видео-обзор системы ABS. Рассмотрим устройство и принцип работы антиблокировочной системы тормозов. Так же наведены дополнительные механизмы, генерации, неисправности и нюансы работы. В конце статьи видео-обзор системы ABS.

Антиблокировочная система тормозов, или так же известная как ABS (Anti-lock braking system) на сегодня считается стандартной для современных автомобилей известных производителей. Основной предназначение системы предотвратить блокировку колёс транспортного средства в момент торможения. Таким образом, транспортное средство сохраняет курсовую устойчивость и управляемость. Стоит помнить, что в таком случае тормозной путь может быть больше, чем без использования ABS.

Когда появилась система ABS?

Впервые о антиблокировочном механизме тормозов заговорили еще в далеком 1920-ом году, когда подобным механизмом стали оборудовать самолеты. Первые разработки принадлежат французской компании Avions Vision, известный тогдашний производитель различной авиатехники и автомобилей.

Шестнадцать лет спустя компания Bosch запатентовала первую систему ABS, которая срабатывала при резком торможении. До реализации дело не дошло, так как не было цифровых технологий, позволяющих вести постоянный контроль. В 1960-ые года проект снова возобновили, благодаря появлению полупроводниковых технологий. Первые практичные образцы системы ABS появились в 1971 году, разработанные компанией General Motors.

Первые серийные образцы стали устанавливать на автомобили, в качестве опции, в середине 1970-ых годов. В качестве стандартного набора в 1978 году компания Mercedes ввела ABS для моделей Mercedes-Benz W116 (прототип современного S-Class). Эстафету мгновенно подхватила компания BMW, установив на модель 7-ой серии. На момент выхода система, её стоимость составляла порядка 10% от общей цены автомобиля. В наши дни, начиная с 2004 года всех авто производителей в Европе обязали устанавливать ABS, как стандартную опцию, даже для самой «бедной» комплектации.

Какие были генерации антиблокировочной системы?

Прогресс не стоял на месте и понятное дело, что с развитием цифровых технологий, и автомобилей, развивалась антиблокировочная система тормозов. Как уже говорили, первым поколением считается 1970 год, когда впервые создали ABS. Работоспособность оставляла ожидать лучшего, так как ведущая ось блокировалась, а сам механизм системы работал не долгое время и быстро приходил в негодность.

Второе поколение пришлось на 1978 год. Начиная с этого года, на автомобили Mercedes-Benz S-Class и BMW 7-Series начали устанавливать механизм ABS, как стандартную опцию. Стоит отметить, что работоспособность механизма была на высоте для тех лет и показывала отличные результаты работы. Теперь основной задачей инженеров было уменьшение габаритов и компонентов системы.

Третье поколение системы ABS выделяют выходом новой системы 2E в 1980-ом году. Основное отличие в том, что вес гидравлического блока уменьшился до 4,9 кг, а до этого был 6,3 кг. Аналогично уменьшилось и количество элементов, вместо 140 стало только 40 элементов.

Четвертая генерация антиблокировочной системы ABS приходится на 1995-ый год, когда появилась версия 5,3. Очередное уменьшение веса привело к показателям 2,6 кг и 25 компонентов вместо 40-ка. Пятое поколение считают в 2003 году, с выходом системы ABS 8. Инженеры обошли первую генерацию большим кругом, вес блока составил 1,6 кг, а количество элементов 16.

Последнее шестое поколение приходится на 2010 год. Именно в этом году компания Bosch производит ABS, где гидравлический блок весит 1,1 кг, а количество элементов составляет всего 9 деталей. Этот же год считается моментом старта компании Bosch в направлении систем безопасности (активных и пассивных). По всей вероятности, в 2022 году Бош представит доработанную систему, тем самым выделив новое поколение. Предполагают, что в основе будет только электроника, которая сможет паразитировать на существующих механизмах автомобиля.

Как устроена система ABS?

Рассматривать устройство каждой генерации антиблокировочной системы смысла нет. Каждая генерация только усложняла механизм, поэтому рассмотрим шестое поколение системы ABS. Несмотря на разные автомобили, марки и модели, устройство ABS одинаковое, аналогично, как и принцип работы. Среди основных элементов выделяют:

электронный блок управления;

Датчики системы ABS устанавливаются по одному на каждое колесо. Как правило, они отвечают за частоту вращения колес, а в основе работы лежит принцип Холла. Устанавливаются датчики на ступице каждого колеса. Электронный блок управления снимает информацию с них и на основе полученных данных определяет момент срабатывания тормозной системы.

Весомое значение в работе антиблокировочной системы играет электронный блок управления. По сути это голова всей системы, блок собирает, анализирует и посылает команды исполнительным устройствам. Сбор информации, вычисления и передача команд происходит непрерывно. Как правило, исполнительные сигналы блок управления посылает на гидравлический блок и насос.Исполнительным механизмом антиблокировочной системы считается гидравлический блок. В состав гидроблока входит электрический магнит с клапаном (впускной и выпускной), специальный гидроаккумулятор, насос кулачковый, демпфирующие камеры и электродвигатель. Срабатывание каждого элемента приводит к блокировке или деблокировке колес автомобиля.

Схема устройства антиблокировочного механизма

емкость для тормозной жидкости (бачок);

усилитель тормозной системы;

датчик педали сцепления;

датчик давления в тормозной системе;

блок управления ABS;

впускной клапан, передний левый;

выпускной клапан, передний левый;

тормозной цилиндр, передний правый;

Стоит учитывать, что для каждого колеса предусмотрен впускной и выпускной клапан, а так же тормозной цилиндр и датчик. На схеме наведены эти элементы, но для уменьшения повторений они не внесены в список.

Как работает система ABS?

Рассмотрев, с чего состоит антиблокировочная система, и её основные элементы, рассмотрим принцип работы. Работа ABS циклическая, каждый цикл состоит из трех основных фаз: увеличение давления в тормозной системе, удержание давления и сброс давления. Ходит такое мнение, что ABS самостоятельно повышает давление в тормозном механизме, на самом же деле это не так и давление повышается только с помощью водителя (если говорить о чистом виде ABS, без ESP).

Первый этап – это повышение давления водителем. В таком случае давление в тормозной системе повышается естественным путем, за счет нажатия водителем на педаль тормоза. Как правило, впускные клапана открыты, а выпускные закрыты. Система считывает данные с датчиков на колесах. Если скорость вращения колеса быстро замедляется, в сравнении с запрограммированными данными, то блок управления ABS переводит впускной клапан определенного колеса в закрытое положение, при этом выпускной клапан так же находится в закрытом режиме.

После закрытия впускного клапана, проходит второй этап. Определив, какое колесо тормозит больше всех, механизм отключает тормозной цилиндр от его рабочей задачи, а так же рабочий контур тормозной системы. Стоит понимать, что даже при более интенсивном нажатии на педаль тормоза, давление в системе не будет увеличиваться.

Антиблокировочная система самостоятельно подбирает максимально эффективное давление. Так же механизм ведет контроль скорости вращения колес, до момента стабилизации или полной остановки. В случае, когда вращение колес будет ниже допустимого, механизм автоматически откроет выпускной клапан и сбросит давление, тем самым полностью избавив определенных механизм от торможения.

Последний этап работы антиблокировочной системы – сброс давления. На данном этапе система открывает выпускной клапан, за счет чего давление в определенном контуре резко понижается (на определенное колесо или сторону). Жидкость из выпускного цилиндра сначала попадает в гидроаккумулятор, а далее за счет насоса выкачивается обратно в ресивер.

Впускной клапан должен быть закрытым, иначе насос не сработает. Все это время систем считывает частоту оборотов колеса, после стабилизации и возвращения к допустимым значениям, выпускной клапан автоматически закрывается. Отработав весь перечисленный процесс, впускной клапан вновь открывается и весь цикл начинается с начала.

Такой цикл работы антиблокировочной системы будет повторяться до полной стабилизации вращения колес. Чтоб понимать, за одну секунду механизм ABS может отработать до 6-ти циклов. Отключить работу ABS нельзя, не вмешиваясь в конструкцию тормозного механизма. Отключение ABS может привести к непоправим последствиям. Производитель изначально рассчитывал тормозную систему с использованием данного механизма.

Самые распространенные неисправности ABS

Первым признаком и наверное самым основным, выхода из строя системы ABS считается долгосрочная индикация на соответствующего значка на панели приборов. Все же, каждой поломке есть свое объяснение. Проблема может быть мелкой, засорились датчики или попросту слетел провод. Так же может быть более серьезная причина – в систему поступил воздух или поломка элементов. Стоит понимать, что рано или поздно даже сама совершенная система антиблокировки колес приходит в негодность.

Как показывает практика, специалисты выделяют несколько основных и самых частых поломок антиблокировочной системы тормозов. В первую очередь стоит проверить целостность предохранителей, не исключено, что со временем они могут перегореть. Далее по списку идут датчики вращения колес на ступицах, а так же масса. Датчики имеют свойство изнашиваться, так как в работе постоянно. Малейшее засорение так же может привести к выходу из строя всего механизма. Не стоит забывать, что еще одной причиной выхода из строя всей системы может быть элементарный обрыв провода или повреждение отдельных элементов ABS.

Плюсы и минусы системы ABS

Как и любой механизм, антиблокировочная система тормозов имеет свои плюсы и минусы. Для кого-то данный механизм весьма полезен в управлении автомобилем, другие же наоборот всячески норовят его снять с машины.

Каждый водитель может выделить для себя собственные плюсы и минусы антиблокировочной системы. Все же, как показывает практика, в большинстве случаев ABS спасает от непредсказуемых ситуаций, в том числе и ДТП.

С прогрессом автомобилей и механизмов безопасности, антиблокировочная система так же модернизируется. По словам разных производителей, последнее поколение ABS способно распознавать тип дорожного покрытия. Это не только позволило избежать ошибок работы механизма на песке, а так же поспособствовало развитию механизмов управления подвеской автомобиля. Смотрите так же принцип работы системы EBD.

Видео-обзор принцип работы механизма ABS:

Тормозная система АБС: на страже безопасности автомобиля при экстренном торможении

При появлении каких-либо неполадок в работе транспортного средства водитель сталкивается с определенными проблемами. Это могут быть как серьезные поломки, так и второстепенные неисправности, которые позволяют в дальнейшем использовать автомобиль. Сейчас мы расскажем о том, что представляет собой датчик АБС, где он находится и как осуществляется его проверка.

Характеристика АБС

Что это такое?

Схема системы АБС с расположением всех компонентов

АБС или антиблокировочная система представляет собой систему, предназначенную для предотвращения блокировки колес автомобиля во время торможения. Основным предназначением этого узла является сохранение устойчивости транспортного средства и его управляемости. Как показывает практика, тормозной путь с системой АБС практически всегда ниже, чем без нее.

На сегодняшний день узел представляет собой один из наиболее сложных систем торможения, АБС может включать в себя:

• противобуксовочную систему;
• узел электронного контроля устойчивости транспортного средства;
• механизм помощи при экстренном торможении.

В целом в систему входят блок управления, гидравлическое устройство, колесные тормозные элементы, а также датчики вращения частоты оборотов. Как можно догадаться, основным компонентом любой системы является блок, предназначенный для приема импульсов от датчиков частоты вращения колеса и оценки их работоспособности. Информация, полученная блоком, полностью проверяется системой, в результате устройство определяет, какова степень скольжения колес. Полученные данные передаются в виде сигналов на клапаны гидроблока, предназначенного для управления устройства.

Где находится?

Место установки датчика на заднем колесе

Сам электронный блок может находиться где угодно — здесь все зависит исключительно от производителя. Что касается датчика вращения частоты колеса, то датчик АБС находится на ступице колес. Его работоспособность и сопротивление можно определить специальным тестером — мультиметром, но об этом мы расскажем позже.

Как работает?

Тормозной цилиндр передает давление, предназначенное для появления нажимного усилия в тормозных суппортах. В результате появления этого усилия колодки начинают прижиматься непосредственно к дискам. Вне зависимости от того, с каким усилием водитель нажал на тормоз, это давление всегда должно оставаться на оптимальном уровне. Ключевым преимуществом любой системы АБС является то, что в результате анализа частоты вращения каждого колеса она автоматически подбирает необходимый уровень давления. Соответственно, она препятствует блокировке колес, а при полном торможении система автоматически регулирует давление в системе.

Собственно, в этом заключается принцип работоспособности системы. В том случае, если транспортное средство оснащено полным либо задним приводом, то датчик АБС будет только один — этот регулятор устанавливается на дифференциале задней оси. Данные о частоте вращения или блокировки передаются с ближайшего колеса, обычно правое, одновременно импульс о том, какое должно быть давление, передается на все колеса автомобиля.

Диагностика системы АБС с помощью тестера

Что касается режимов работы, то их может быть несколько.

Механизм, который управляется магнитными клапанами, вне зависимости от производителя и марки транспортного средства, функционирует в нескольких режимах:

1. Когда впускной клапан открыт, а выпускной, соответственно, закрыт, узел не будет препятствовать увеличению уровня давления.
2. На впускной элемент передается соответствующий импульс, при этом компонент будет закрыт, уровень давления в данном случае остается неизменным.
3. Еще один режим — на выпускной компонент передается сигнал о снижении уровня давления, соответственно, клапан начинает открываться. В это время впускной компонент закрывается, уровень давления начинает падать, поскольку в работу вступает обратный клапан.

В результате того, что система функционирует в таких режимах, процесс увеличения уровня давления осуществляется по ступенчатой схеме. При появлении каких-либо неисправностей, к примеру, в работе переднего правого датчика вращения частоты, устройство просто передает работать. В дальнейшем тормозная система функционирует без участия АБС. Кстати, при выходе из строя системы или переднего правого регулятора частоты вращения колес, на панели приборов появится сигнал, предупреждающий водителя о сбоях в работе узла (автор видео — Яков Соколов).

Проверка датчика

Как проверить датчик АБС своими руками? Необходимость снять и произвести ремонт регулятора частоты вращения колеса возникает при его выходе из строя, однако определить поломку у автолюбителя получается не всегда. В том случае, если датчик частоты вращения колеса работает некорректно или неисправен, то он больше не сможет передавать блоку управления всю необходимую информацию. Соответственно, узел АБС будет не в состоянии выполнять функции, возложенные на него, то есть при попытке торможения автомобиля будет осуществляться блокировка колес. В том случае, если вы заметили, что на контрольной панели появились индикаторы или соответствующая надпись, то необходимо снять и произвести ремонт регулятора своими руками либо же обратиться в сервисный центр.

Передний регулятор частоты вращения колес представляет собой индукционное устройство, функционирующее в паре с зубчатым металлическим шкивом, расположенным на ступице. Как правило, необходимость снять и произвести ремонт переднего или заднего датчика возникает в случае обрыва проводки — эта проблема является одной из самых распространенных. Поэтому определить такую поломку своими руками, измерив сопротивление, вполне возможно — для этого необходимо использовать тестер. Сам тестер подключается к соответствующим разъемам переднего датчика, после чего происходит измерение уровня сопротивления (автор видео — Resta).

Следует отметить, что показатель сопротивления должен находиться в определенных пределах. Эти пределы указываются в сервисной книжке транспортного средства и они могут изменяться в зависимости от марки автомобиля. В том случае, если в ходе диагностики выяснилось, что показатель сопротивления при измерении своими руками стремится к нулю, то это свидетельствует о том, что в системе есть короткое замыкание. Своими руками решить эту проблему можно -достаточно снять датчик и избавиться от замыкания. В том случае, если сопротивление стремиться к бесконечности, о чем вам сообщит тестер, то это говорит о том, что в проводке есть обрывы, в этом случае нужно снять устройство и произвести ремонт цепи, удалив обрывы.

Следующим этапом диагностики регулятора своими руками будет проверка колеса и уровня сопротивления. В том случае, если показатель сопротивления меняется, то это свидетельствует о том, что регулятор полностью исправен. При выявлении обрывов необходимо снять элемент и произвести ремонт цепи, избавив систему от обрывов. Ремонт обрывов осуществляется исключительно при помощи паяния, любые скрутки необходимо исключить, поскольку они будут способствовать образованию новых обрывов, окислению и т.д. Учтите то, что каждый компонент обозначен определенной маркировкой, цвета проводов разные, как и их полярность, этой информацией необходимо руководствоваться в процессе диагностики своими руками.

В том случае, если устройство вышло из строя, его необходимо для начала снять. Как снять регулятор своими руками — читайте в сервисной книжке по эксплуатации вашего транспортного средства. После того, как вы сможете снять элемент, необходимо произвести его ремонт. В том случае, если датчик не подлежит ремонту, его необходимо просто заменить на новый. Покупая устройство, необходимо выбирать наиболее качественный вариант, чтобы не столкнуться с необходимостью его ремонта в будущем.

Диагностика датчика АБС мультиметром

Если у вас возникла необходимость полностью проверить работоспособность всех устройств, то вам придется не только произвести диагностику всех контактов регулятора своими руками. Для получения более точных данных необходимо произвести прозвонку всей электрической цепи. Как показывает практика, иногда снять и произвести ремонт прибора недостаточно, поскольку очень часто причина поломки или неправильной работы заключается в нарушении целостности цепи.

В том случае, если регулятор работает в нормальном режиме и никаких проблем в его работе нет, то тестер выдаст следующие результаты проверки:

• передний правый регулятор покажет сопротивление от 7 до 25 Ом;
• показатель сопротивления изоляции составит более 20 кОм;
• уровень сопротивления на заднем правом регуляторе составит от 6 до 25 Ом.

Также необходимо учитывать, что многие современные транспортные средства оснащены системой самодиагностики. При проверке работоспособности узлов таким образом на приборной панели будут появляться комбинации ошибок, которые в дальнейшем можно расшифровать при помощи сервисного мануала.

Возможные неисправности

Теперь перейдем к наиболее распространенным неисправностям, характерным для работы устройства. Сразу же отметим — если во время нажатия на тормоз вы услышали треск, то не стоит бить тревогу — это нормальное состояние, характерное для модуляторов. Если в работе системы зафиксированы ошибки или поломки, то светодиодная лампа загорится на приборной панели и после запуска мотора останется гореть (автор видео — AUTO ремонт/NА/коленке).

Что касается непосредственно поломок, то для АБС характерны определенные неисправности:

1. В первую очередь — во время самодиагностики блока управления система выявляет ошибку, при этом отключая работу системы АБС. Как показывает практика, обычно в данном случае причины заключаются в функционировании блока контролера. Также проблема может проявиться в результате появления обрывов в электрической цепи устройства, либо переднего, либо заднего, либо обоих сразу. На блок управления перестанут поступать импульсы об измерении угловых скоростей.
2. Еще одна неисправность — система АБС после активации успешно осуществляет самопроверку, после чего выключается. В данном случае причина заключается в обрыве электрической цепи, окислении контактов регулятора либо плохом соединении. Кроме того, проблема может проявиться в результате обрывов проводки питания либо замыкании регулятора на массу.
3. Еще одна поломка — после активации узла АБС осуществляет проверку и выявляет ту или иную неисправность, но при этом продолжает функционировать. Как правило, такое происходит при возникновении обрывов в одном или нескольких регуляторах. Все необходимые данные об угловой скорости передаются с дополнительных приборов. Как показывает практика, в данном случае причина заключается в различном диапазоне уровней давления шин, а также разных рисунках протекторов. В том случае, если одно из колес спущено, либо же на одном из колес протектор грубее, чем на других, то есть вероятность того, что колесо само по себе притормаживает во время движения. Аналогичная ситуация сложится в том случае, если на транспортное средство поставить резину, от разных автомобилей, то есть ее степень износа будет разной.
4. По определенным причинам система просто не работает. Это может быть обрыв электрической цепи, окисление контактов регулятора, выход из строя подшипников, наличие зазоров или люфтов.

Чтобы решить проблему, в первую очередь необходимо проверить наличие зазоров, уровень давления в колесах, работоспособность датчиков. Также следует произвести проверку электрической цепи, если это не помогло, то вероятнее всего, проблема заключается в электронике.

Видео «Как осуществляется проверка системы АБС»

На примере автомобиля Хонда Цивик вы можете ознакомиться с процессом диагностики системы АБС и процедурой сброса ошибок (автор видео — Денис Азов).

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

Виброгаситель – как работает и какая от него польза автомобилю и его владельцу?

Виброгаситель – появившаяся в сети продаж автомобильных запчастей техническая «новинка», вызвавшая повышенный интерес и множество вопросов у владельцев транспортных средств. Действительно ли это чудо инженерной мысли гасит вибрацию?

Как работают и что собой представляют виброгасители

Виброгасители – это устройства, снижающие амплитуду и силу механических колебаний узлов и агрегатов оборудования, а также прочих объектов или их конструктивных элементов, испытывающих вибрацию либо являющихся ее источниками.

Во всех случаях виброгашение осуществляется за счет увеличения потерь или поглощения энергии колебаний при преодолении упругого либо инерционного сопротивлений виброгасителя.

Область применения виброгасителей очень широка и настолько же велико число конструкторских решений их исполнения. Они подавляют вибрацию электродвигателей и редукторов, на трубопроводах, у бурильных машин и оборудования, в холодильных установках и других устройств и механизмов. Они представляют собой: расширяющиеся звенья трубопровода, амортизаторы, подпружиненные поршни, дроссели, демпферы, жесткие и гибкие отражатели в виде перегородок, камеры со сжатым газом либо воздухом, различные противовесно-колебательные системы и так далее.

Устройство и принцип действия автомобильных виброгасителей

С некоторых пор виброгасители стали использовать и производители автомобилей. По заверениям некоторых источников на современных иномарках их может стоять до 50 шт. Они способствуют повышению виброакустического комфорта внутри автомобиля – подавляют вибрацию и шум или заметно снижают их уровень. «Побочный» эффект работы виброгасителя – некоторое продление срока службы деталей и агрегатов авто. Ведь теперь они работают в более щадящем режиме – разрушающее воздействие вибраций минимизировано.

На автомобилях устанавливают динамические виброгасители. Принцип их работы заключается в следующем. При возникновении колебаний агрегата автомобиля, на котором установлен динамический виброгаситель, последний начинает колебаться в противофазе, то есть в противоположном направлении, и за счет этого снижает амплитуду биения. Это происходит благодаря такому явлению как антирезонанс.

Динамический гаситель вибрации автомобиля

Технически это реализовано благодаря упругому соединению определенной жесткости агрегата с виброгасителем и инерции последнего, которой обладает любой предмет. Она тем больше, чем массивней объект. Инерция – это способность предмета за счет собственного веса противодействовать оказываемым на него усилиям.

Допустим, вибрация происходит вниз-вверх. В начале перемещения агрегата вниз виброгаситель реагирует инертно – противодействует ему – за счет упругого, нежесткого соединения. Иначе бы он начал колебаться вместе с узлом авто вместе, как единое целое. Через это упругое крепление динамический виброгаситель передает агрегату свою энергию противоположной направленности. Но это же соединение за счет своей упругости в итоге перемещает виброгаситель вниз. К этому моменту агрегат уже начинает движение вверх. Виброгаситель при этом уже не в состоянии покоя, а движется в противоположном направлении. За счет собственного движения его инерция еще больше, а, значит, и весомее противодействие. Когда он начинает перемещаться вверх, то агрегат уже идет вниз.

Работа гасителя вибрации

Следует отметить, что чем больше энергия колебаний вибрирующего узла, тем выше она и у виброгасителя, так как свою он приобретает от взаимодействия. Недостаток динамического устройства – оно действует только на какой-то определенной частоте, которая соответствует его резонансным колебаниям. Поэтому производители этих виброгасителей выясняют резонансную частоту агрегата автомобиля – ту, на которой амплитуда колебаний резко возрастает. Затем они рассчитывают необходимые параметры динамического устройства (его вес, жесткость упругого соединения и другие), которые позволят изготовить его с такой же резонансной характеристикой, что и узла машины, и обеспечат максимальную эффективность виброгашения.

Динамические виброгасители для Нивы

Отечественный автопром начал оснащать свои детища динамическими виброгасителями сравнительно недавно. Так, у новых ВАЗ Гранта они стоят рядом с раздаточной коробкой и на выхлопной системе. С августа 2012 г. с виброгасителями выпускаются все автомобили Нива. А для владельцев LADA 4×4, произведенных ранее, в продаже появилось устройство, которое его изготовитель анонсирует как предназначенный для установки на автомобили ВАЗ 2121, 21213, 21214, 2131 и их модификаций.

Устройство для Нивы

Виброгаситель имеет цилиндрическую форму и состоит из 2 металлических обойм – наружной и внутренней – и упругодемпфирующего элемента. Наружная обойма – это одновременно корпус и именно тот противовес, то есть непосредственно сам виброгаситель, о котором шла речь выше. Упругодемпфирующий элемент выполнен из резины. Благодаря ему через внутреннюю обойму происходит упругое взаимодействие виброгасителя с силовым агрегатом автомобиля. Как все это должно работать тоже описано выше. Крепление устройства осуществляется к опоре КПП за пластины, фиксируемые к внутренней обойме.

Взаимодействие виброгасителя с силовым агрегатом автомобиля Нива

У автомашин семейства LADA 4×4 при скоростях свыше 90 км/ч отмечается существенное нарастание вибрации элементов салона, шума внутри последнего и порой биения органов управления, что обусловлено резонансными колебаниями силового агрегата на его повышенных оборотах. Если купленный виброгаситель сделан из качественных материалов и без нарушения технологии изготовления, то он непременно «успокоит» коробку с двигателем, тем самым снизив негативные проявления их резонанса. Заявленный производителями срок безотказной службы виброгасителя 10 лет.

Динамический виброгаситель и его практическое применение в автомобиле!

Доброго времени суток дорогие одноклубники! )

По просьбе некоторых одноклубников делаю эту запись…

Давным давно всё хотел сделать запись про шумоизоляцию авто при помощи демпферов резонансного типа. Но при любом упоминании о их свойствах/функциях в БЖ одноклубников и в частности на Драйве2, я не видел какого то интереса к ним, а порой была даже критика.
Сразу оговорюсь, спорить с кем либо про не эффективность своих демпферов ни собираюсь, а советы по их применению и модернизацию, с радостью выслушаю(почитаю)! Я понимаю, что в подобных делах нужны подробные лабораторные исследования, но даже в моих бытовых условиях они работают и дают положительный результат!

Демпфер резонансного типа — Динамический виброгаситель выполняется в виде небольшой массы, упруго укрепляемой на колеблющееся звено. Эта масса имеет частоту собственных колебаний, равную частоте колебаний системы. Работа динамического виброгасителя основана на том, что масса колеблется в противофазе, т.е. фаза ее отличается от фазы колебаний вибрирующего звена. В результате этого возникает сила, равная, но противоположно направленная силе, возбуждающей колебания.

Как все начиналось…
Все началось с поисков в Инете информации про демпфер на рулевую рейку и одна из ссылок занесла меня на форум НИВАводов. Там активно шла дискуссия про шум/гул раздатки и борьба с ним при помощи демпфера. Проштудировав форум, я начал уже целенаправленно искать информацию по демпферам в Инет поисковиках, так как считал, что с помощью подобного демпфера можно утихомирить шум нашей КПП. Далее там наткнулся на запись в БЖ высоко уважаемого Драйвотчанина ExpReSS-124rus “Тихо должно быть не только библиотеке, но и в автомобиле (шумоизоляция авто)”. Прочитав предоставленную там обширную информацию, проштудировав от начала до конца форум фокусоводов и изучив различные патенты по подобным демпферам. Я с воодушивлением принялся за изготовление и установку самодельных демпферов на свою Калинку.

Первым был изготовлен демпфер на опору КПП. После его установки и проверки на работоспособность, я был шокирован, что кусок свинца, весом в два килограмма может творить такие чудеса(читаем чуть ниже)! Прибывая в эйфории, у меня даже возникло стойкое желание обвешать свою Калинку подобными демпферами вдоль и поперек! Многие скажут: “А как же лишний вес? Это ж — разгон, расход бенза!” — Да монал я этот вес, 10-15 кг. “лишнего” веса, ни что по сравнению с комфортом и душевным спокойствием водителя!

На данный момент на моем авто стаят 8 самодельных демпферов:
— один на подушке КПП весом 2кг. (дал очень хороший эффект, приглушил наше знаменитое завывание КПП, крутишь движек до 4000об., а на слух как будто раскрутил только до 3000об., звук КПП поменял тональность и стал меньше раздражать)
— один на подушке двигателя со стороны водителя, весом 1кг. (тоже дал положительный результат, тише стал работать двигатель, когда поставил то несколько раз на перекрестках пугался, думал, что заглох движек, но нет он просто стал тише слышен в салоне)
— один на лонжероне весом 1.25кг, рядом с демпфером подушки двигателя с левой стороны (эффект хороший, как будто звук двигателя и коробки, сместился из района торпеды ближе к бамперу авто)
— один под водительским сиденьем весом 1кг. (эффект довольно приличный, дает эффект сбитости(целостности) авто при движении по разбитым дорогам)
— два демпфера весом 310гр. над задними стаканами стоек (от них эффект определенно есть но на скорости свыше 60км/ч)
— один демпфер весом 600гр. на хомуте выхлопной системы, в месте сочленения резонатора и банки глушака (от него эффект ели уловим, на высоких оборотах меньше звона, вибрации что ли, практически эффект плацебо. Но раз на некоторых ино так делают, то пусть будет)
— один на выжемном рычаге сцепления на КПП, весом 210гр. (эффект есть, но практически на на уровне плацебо. в некоторых режимах работы двигателя, чуть меньше вибраций стало передаваться от троса сцепления на педаль)

К стати, оговорюсь про эффект плацебо. При установке демпферов, некоторые из них работают очень ярко выражено и их действие сразу заметно/ощутимо, а некоторые по началу еле заметно, но при их демонтаже становится понятно, что свою задачу они выполняют и также вносят существенный вклад по виброгашению тех элементов на которые они установлены.

Виброгаситель – как работает и какая от него польза автомобилю и его владельцу?

Виброгаситель – появившаяся в сети продаж автомобильных запчастей техническая «новинка», вызвавшая повышенный интерес и множество вопросов у владельцев транспортных средств. Действительно ли это чудо инженерной мысли гасит вибрацию?

Зачем они нужны

Первоначально виброгасители стали использовать для улучшения шумоизоляции в салоне авто, однако конструкторы быстро осознали и стали использовать побочный эффект: продление срока службы деталей. Это логично, ведь вибрации не способствуют прочности механических соединений, и специальный прибор, сводящий их на нет, быстро стал неотъемлемой частью конструкции. В плане основного использования, шумоизоляции, устройство работает как превентивная мера, убирая источник шума, то есть вибрацию.

По-другому прибор называется «демпфером вибрации». За счёт жёсткого соединения с агрегатом демпфер принимает на себя его колебания. Внутри виброгасителя установлен компенсирующий механизм. Это может быть газовый амортизатор, подпружиненный поршень и т. п. Суть его работы в том, что принятые на корпус вибрации он минимизирует за счёт своего резонирующего действия.

С помощью виброгасителя можно улучшить шумоизоляцию в салоне автомобиля

Сейчас самым распространённым видом виброгасителя по праву считается динамический. Его чаще всего используют производители, он, являясь новым витком развития технологии, работает эффективнее и надёжнее, чем обычный. В состав комплекта динамического виброгасителя входят прорезиненные бамперные прокладки, винты крепления и, собственно, сам прибор.

Принцип работы и применение виброгасителя

В любом случае виброгашение производится за счет поглощения энергии колебаний либо увеличения потерь при преодолении инерционного или упругого сопротивления виброгасителя.

Динамический виброгаситель для Нивы

Область использования виброгасителей довольно широка и точно так же велико количество конструкторских решений их реализации. Они способны подавлять вибрацию редукторов и электродвигателей, на трубопроводах и у бурильных машин, в холодильных установках и других механизмах и устройствах. Они являют собой: демпферы, подпружиненные поршни, дроссели, амортизаторы, расширяющиеся звенья трубопровода, гибкие и жесткие отражатели в виде перегородок, разные противовесно-колебательные системы, камеры со сжатым воздухом или газом и так далее.

Динамические виброгасители для Нивы

Отечественный автопром начал оснащать свои детища динамическими виброгасителями сравнительно недавно. Так, у новых ВАЗ Гранта они стоят рядом с раздаточной коробкой и на выхлопной системе. С августа 2012 г. с виброгасителями выпускаются все автомобили Нива. А для владельцев LADA 4×4, произведенных ранее, в продаже появилось устройство, которое его изготовитель анонсирует как предназначенный для установки на автомобили ВАЗ 2121, 21213, 21214, 2131 и их модификаций.

Устройство для Нивы

Виброгаситель имеет цилиндрическую форму и состоит из 2 металлических обойм – наружной и внутренней – и упругодемпфирующего элемента. Наружная обойма – это одновременно корпус и именно тот противовес, то есть непосредственно сам виброгаситель, о котором шла речь выше. Упругодемпфирующий элемент выполнен из резины. Благодаря ему через внутреннюю обойму происходит упругое взаимодействие виброгасителя с силовым агрегатом автомобиля. Как все это должно работать тоже описано выше. Крепление устройства осуществляется к опоре КПП за пластины, фиксируемые к внутренней обойме.

Взаимодействие виброгасителя с силовым агрегатом автомобиля Нива

У автомашин семейства LADA 4×4 при скоростях свыше 90 км/ч отмечается существенное нарастание вибрации элементов салона, шума внутри последнего и порой биения органов управления, что обусловлено резонансными колебаниями силового агрегата на его повышенных оборотах. Если купленный виброгаситель сделан из качественных материалов и без нарушения технологии изготовления, то он непременно «успокоит» коробку с двигателем, тем самым снизив негативные проявления их резонанса. Заявленный производителями срок безотказной службы виброгасителя 10 лет.

Трансмиссия (коробка передач) →

Что такое антирезонанс

При возникновении колебаний автомобильного агрегата, на котором стоит динамический виброгаситель, он начинает колебаться в противоположном направлении (противофазе), за счет чего снижается амплитуда биения. А происходит это благодаря явлению антирезонанс.

Технические это реализовано с помощью упругого соединения агрегата определенной жесткости с виброгасителем, а также инерции последнего, которую имеет любой предмет. Инерция зависит от массивности объекта. Инерцией является способность предмета противодействовать усилиям, оказываемым на него, за счет своего веса.

Динамический виброгаситель в современном автомобиле

Виброгаситель представляет собой механическое устройство, снижающее силу механических колебаний. Принцип работы устройства прост: основываясь на эффектах резонанса и антирезонанса, оно гасит амплитудные колебания за счёт синхронизирующего устройства. На сегодняшний день используется очень много видов виброгасителей; область их применения широка и разнообразна: от электродвигателей до холодильных установок. Разумеется, автомобильная промышленность не осталась в стороне; в современном автомобиле может использоваться до пятидесяти таких приборов!

Зачем они нужны

Первоначально виброгасители стали использовать для улучшения шумоизоляции в салоне авто, однако конструкторы быстро осознали и стали использовать побочный эффект: продление срока службы деталей. Это логично, ведь вибрации не способствуют прочности механических соединений, и специальный прибор, сводящий их на нет, быстро стал неотъемлемой частью конструкции. В плане основного использования, шумоизоляции, устройство работает как превентивная мера, убирая источник шума, то есть вибрацию.

По-другому прибор называется «демпфером вибрации». За счёт жёсткого соединения с агрегатом демпфер принимает на себя его колебания. Внутри виброгасителя установлен компенсирующий механизм. Это может быть газовый амортизатор, подпружиненный поршень и т. п. Суть его работы в том, что принятые на корпус вибрации он минимизирует за счёт своего резонирующего действия.

С помощью виброгасителя можно улучшить шумоизоляцию в салоне автомобиля

Сейчас самым распространённым видом виброгасителя по праву считается динамический. Его чаще всего используют производители, он, являясь новым витком развития технологии, работает эффективнее и надёжнее, чем обычный. В состав комплекта динамического виброгасителя входят прорезиненные бамперные прокладки, винты крепления и, собственно, сам прибор.

Чем они отличаются

Динамический демпфер жёстко крепится к агрегату автомобиля, чьи вибрации он призван погасить. При возникновении колебаний виброгаситель начинает двигаться в противофазе к корпусу детали, тем самым провоцируя эффект антирезонанса. Благодаря системе жёсткого демпферного крепления колебания передаются на механизм компенсации, который выполнен из расчёта работы в амплитудной противоположности, то есть когда агрегат движется, условно говоря, вниз, динамический виброгаситель начинает движение вверх, и наоборот. После нескольких фаз противонаправленного движения колебания нивелируются.

Из-за того, что невозможно заранее предугадать, какой силы и амплитуды будут колебания, производители конструируют демпферы по максимально возможным показателям для каждой детали. Именно поэтому динамические виброгасители не являются обратно совместимыми деталями. Их нужно использовать только в предусмотренных производителем местах — и только соответствующие модели приборов.

Как правило, общим моментом в демпферах от разных автопроизводителей является использование прибора в районе задней опоры двигателя. Это, действительно, выглядит логично, так как основной источник вибрации в автомобиле — как раз двигатель. Таким образом, создавая противодействие его колебаниям, прибор устраняет шум, который водитель слышит в салоне, и вибрации, которые на высоких оборотах и скоростях могут нести опасность.

Стандартный срок службы виброгасителя составляет 10 лет. Такой долгий срок работы достигается за счёт тщательной проработки конструкции, использования устойчивых к механическому воздействию материалов и выбору места установки прибора. Как мы уже писали выше, разные автопроизводители выбирают различную схему компоновки демпферов в своих авто.

Вместо заключения

Итак, динамическому виброгасителю в современном автомобиле отведена действительно важная роль. Помимо шумо- и виброизоляции, этот прибор уберегает детали от разрушительного воздействия, продлевая срок жизни вашего автомобиля. Поэтому, как только почувствуете непривычные колебания на скорости, сразу же езжайте в гараж и проверяйте виброгаситель на профпригодность.

Рационально гасим автомобильные шумы и вибрации

Для настройки и проверки акустических свойств, в частности, используются безэховые камеры ― в том числе с беговыми барабанами или интегрированные в аэродинамические трубы.

Каждый из нас сам определяет важность тех или иных потребительских свойств автомобиля. Кого-то больше интересует простор, например, кого-то ― управляемость. Но акустический комфорт актуален для всех. Не нужно быть экспертом, чтобы понять, шумен ли автомобиль. Первые выводы можно сделать буквально в начале поездки. Тогда как, скажем, оценка плавности хода или тормозов требует времени. В индустрии шумы и вибрации объединены в англоязычное понятие NVH (Noise, Vibration, Harshness). За последним словом скрывается, скажем так, жёсткость, интенсивность явлений ― прямой аналог слову harshness в техническом русском не найти.

Если в области NVH всё плохо, человек физически это чувствует: перегружается нервная система и головной мозг, уходит внимание, снижаются тонус и реакция. Поэтому в современных ― более тихих ― автомобилях легче ездить на дальняк. Только не надо говорить, что со временем «стала лучше шумоизоляция»! С точки зрения теории, шумоизоляция ― последний и совершенно не обязательно самый эффективный способ обеспечить акустический комфорт. Сейчас разберёмся почему.

Про NVH трудно рассуждать без глубокого погружения в физику и математику. Чтобы не завязнуть в высоких материях, мы упростим некоторые вещи. Но не будет ошибкой сказать, что шум генерируется вибрациями. Сами по себе они тоже вредны, причём особенно для техники.

Итак, у любого колебания есть источник. Автомобильные шумы и вибрации генерируются прежде всего двигателем и выхлопной системой, катящимися колёсами, а также воздухом, обтекающим кузов. Есть ещё несколько десятков источников, но доминируют именно перечисленные. Обычно на городских скоростях основной «вклад» вносит силовой агрегат, на шоссейных 90-100 км/ч всё голосит практически в равной степени, а после 120-130 км/ч беспокоят в первую очередь возмущения аэродинамического и дорожного происхождения. Это в теории.

Любой шум, например от мотора, распространяется двумя путями. Механически — через вибрации панелей кузова и структурных элементов, имеющих физическую связь с источником, — и непосредственно по воздуху, в том числе «проникая» через те самые панели, как показано на иллюстрации. Поэтому есть три основных пути борьбы с шумом. В порядке приоритета это снижение интенсивности его происхождения, гашение вторичного излучения структурными элементами и только в третью очередь ― звукоизоляция, то есть «ловля» той составляющей, что передаётся воздушным путём.

Например, снижение шума от двигателя начинается ещё с организации процесса сгорания, которое по возможности должно быть сглаженным. Крупные излучатели звука ― блок цилиндров, крышка головки, поддон картера ― конструируются так, чтобы не резонировать в такт рабочему процессу в цилиндрах. Всё чаще подобные элементы делают из пластмасс, прямо на них наносятся шумопоглощающие материалы, а весь мотор по возможности «капсулируется». Раньше сильно шумели выхлопные системы, но невольно помогли катализаторы и фильтры твёрдых частиц, сглаживающие пульсации отработавших газов в помощь глушителям.

Дальнейшему распространению вибраций должны препятствовать опоры силового агрегата. Точки их крепления выбирают так, чтобы не провоцировать колебания кузова. Памятна история первых серийных ВАЗов-2108, у которых из-за неверно расположенной передней опоры вибрации и шум на холостом ходу достигали дискомфортного уровня. Опору переносить было поздно, её сделали мягче, что принесло ряд других проблем.

Сегодня гидравлические опоры силового агрегата, объединяющие в себе упругую и гасящую функцию (как дуэт пружины и амортизатора в подвеске), перестали быть экзотикой. Наиболее эффективны активные опоры, создающие движение в противофазе к вибрации либо изменяющие свою жёсткость в зависимости от условий.

Колебания, всё же попадающие на кузов, нужно минимизировать. Очень важно избежать резонансов. Максимально жёсткий кузов совершенно не обязательно получается и тихим. Монолитная конструкция может снизить резонансы, но увеличить структурную передачу шума.

В отличие от журналистов, автомобильные инженеры чаще оперируют понятием резонансных частот кузова, а не его жёсткости на кручение. Причём оптимальная частота не должна быть как можно больше или меньше ― она должна быть ровно такой, чтобы избегать резонансов. Потому что кузов ― лишь один из членов сложнейшей колебательной системы, в которую входят и упругие элементы подвесок, шины, сиденья, и все источники колебаний.

Силовая схема кузова разрабатывается с учётом всего перечисленного. Даже те детали, которые не несут серьёзной нагрузки, обладают усилителями и подштамповками, чтобы максимально противодействовать вибрациям. Высокопрочные и термически обработанные стали, прокат переменной толщины, технологии склеивания кузовных деталей и прочие ухищрения применяются даже в массовом автостроении. При этом компьютерная симуляция всё равно выявит остаточные вибрации. Что с ними делать?

Если в двух словах, в таких точках нужно изменить частоты собственных колебаний, чтобы уйти от резонанса. Например, применив вибродемпферы — жёстко или мягко закреплённые массы. Не стоит удивляться, обнаружив при ремонте где-нибудь в недрах переднего бампера чугунную трёхкилограммовую чушку: её здесь не забыли на заводе, а прикрутили строго согласно конструкторскому расчёту, дабы нивелировать колебания определённых частот. Грузы поменьше часто ставятся на детали подвески или выхлопной системы.

В определённых местах в полости кузова заливается пена, свойствами напоминающая строительную, а на плоские панели клеятся, например, битумные маты. Но не сплошняком, как при гаражном тюнинге, а точечно, выбирая места на базе компьютерного моделирования. Шум использует любые лазейки, поэтому минимизируется число отверстий в кузове, а особенно в моторном щите. Любое из них тщательно изолируется. Хорошо, что ушли в прошлое механические приводы акселератора и автоматических коробок передач, служившие мощным каналом передачи вибраций. И только после того, как все конструктивные резервы выбраны, наступает время звукоизоляции.

Если всё сделано верно на предыдущих стадиях, много её не потребуется. Например, для Гольфа седьмого поколения использовалось на четыре килограмма меньше шумоизоляционных материалов, чем для предшественника. Современные мягкие маты и ковры ― технологические шедевры, точно отформованные под контуры и рельеф моторного щита или пола. В салоне совсем без покрытия не обойтись, ибо оно выполняет ещё и теплоизоляционную функцию. Но не удивляйтесь, например, голому металлу вокруг запасного колеса в багажнике — это значит, по мнению производителя, шум успешно погашен первичными мерами.

Подобные «протоколы» касаются не только шума от двигателя, а применяются для каждого источника. Поверьте, о борьбе с гулом качения шин, аэродинамическими возмущениями или наружными звуками можно написать по отдельной статье. Там масса нюансов, тонкостей и хитростей. Домашняя оклейка дополнительными матами безусловно даёт эффект, но такой подход нельзя назвать рациональным. Ради пары децибел выигрыша придётся не только потратить тысячи рублей на материалы и работы, но ещё и возить с собой десятки лишних килограммов, расплачиваясь за них повышенным расходом топлива.

Последний писк моды ― системы активного шумоподавления, создающие с помощью колонок аудиосистемы полезный звук в противофазе вредному. «То на то» должно давать тишину. Увы, подобные системы работают не идеально точно, ограничены по мощности и частотному диапазону: такова физика. Шумы от мотора и дороги достигают ушей водителя и пассажиров всего за 0,009 с, а лучшие противосистемы реагируют за 0,002 с. Ясно, что они будут улучшаться, ― но главное, чтобы не получилось, как с ESP, когда развитие страховочной электроники обернулось ослаблением базовых конструкторских принципов.

Чем выше частота звука, тем сильнее он беспокоит. Например, в зоне частот 2000-4000 Гц утомляющее действие начинается с громкости 80 децибел (дБ), а при 5000-6000 Гц ― уже с 60 дБ. «Структурные» шумы, которые распространяются кузовом, в основном имеют частоту ниже 500 Гц и на слух воспринимаются как более низкочасточные, гудящие, басовитые. В автомобиле они в основном приходят от дороги, но есть и вклад выхлопной системы.

А возмущения, передающиеся акустическим путём, доминируют на частотах выше 1000 Гц (после 800 Гц они считаются высокочастотными). Здесь в основном голосят силовой агрегат и аэродинамика. Человек воспринимает звук в диапазоне от 20 Гц до 20000 Гц, но в автомобиле обычно приходится иметь дело с вилкой 30–8500.

Кроме спектрального состава (частотности шума) важен и характер спектра. Бывают широкополосные шумы, то есть беспорядочное смешение звуков, и тональные шумы. Например, подвывание электродвигателя усилителя руля или сипение хладагента в недрах кондиционера. Автомобиль может производить сотни таких специфических «нот», и хорошие производители на стадии дорожных испытаний «выводят» их полностью.

Кстати, значение громкости шума в децибелах совершенно не обязательно соответствует субъективным ощущениям человека. Хотя бы потому, что наш орган слуха по-разному воспринимает звуки разных частот. Да, шумомеры тоже обрабатывают сигналы от микрофона по сложной программе, пытаясь скопировать чувствительность уха. Но работает это не всегда. На практике автопроизводители обязательно ориентируются не только на замеры, но и на мнение экспертов. Порой звук проще перевести на более приятную нам частоту, чем погасить. Всё это решается в ходе дорожных испытаний.

Каких-либо ограничений по внутреннему шуму легковых автомобилей ни в ЕС, ни в США нет ― только по внешнему. Ясно, что производители кровно заинтересованы в том, чтобы клиенту в салоне было комфортно. У России же свой путь. При сертификации все новые автомобили, включая Rolls-Royce или Mercedes-Maybach S-класса, проверяют на соответствие Приложению №3 к техническому регламенту «О безопасности колёсных транспортных средств». То есть реально вешают в салоне микрофоны и замеряют шум по нескольким методикам ― в том числе при движении на постоянной скорости и в разгоне.

В целом шум не должен превышать 77 дБ, но есть масса оговорок. Для машин вагонной и полукапотной компоновки типа минивэнов допустимы уже 79 дБ. Если автомобиль сертифицируется как внедорожник (так делают даже с некоторыми кроссоверами), эти величины можно превышать на два децибела. В своё время коллекционное купе Porsche 911 R не попало в Россию именно из-за несоответствия специфическим требованиям к уровню внутреннего шума.

Хотя для спорткаров предусмотрена отдельная сноска. Если снаряжённая масса меньше двух тонн, а удельная мощность выше 75 кВт/т (102 л.с. на тонну), то допускается превышение на четыре децибела. Если на тонну приходится более 110 кВт (почти 150 л.с.), испытания вообще проводятся щадящим образом, лишь на постоянной скорости. В эти рамки вписываются очень многие «гражданские» автомобили. Даже у не шибко мощной 145-сильной Весты Sport 109 л.с. на тонну. Зачем тогда вообще городить огород с сертификацией внутреннего шума, вынуждая производителей на ненужные расходы, которые в конце концов будут заложены в цену машины?

Любопытно, что в учебниках по теории автомобиля советских времён о шумах и вибрациях, как правило, не сказано ни слова. Борьба с ними часто велась по остаточному принципу: когда уже готовы были и кузов, и двигатель, конструкторы начинали смотреть: а как бы сделать в салоне потише? Например, добавляли ту самую изоляцию, пропустив два первых шага: борьбу с источником возмущений и их распространением. Сегодня конкурентоспособный автомобиль можно построить, только если думать об NVH ещё на стадии компоновки, не говоря уж о проектировании.

Современные технологии бросают акустикам новые вызовы. Активное облегчение кузовов, применение лёгких материалов типа алюминиевых сплавов или композитов способствуют увеличению «структурного» шума. Шины становятся шире ― а значит, голосистее. В погоне за экологичностью процесс сгорания топлива в цилиндре часто становится менее «плавным» ― то есть генерирует больше колебаний.

Отказ от ДВС в пользу электромотора не облегчает задачу. Спектр частот, излучаемых двигателем, вместо привычных 2500–3000 Гц оказывается в дискомфортном районе 5000 Гц, где к нему примешивается новый тип шума ― электромагнитный. Проявляются новые звуки, на которые раньше не обращали внимания, потому что их заглушал ДВС. Например, создаваемые заслонками климат-контроля. Если посмотреть ещё дальше, в навязываемое нам беспилотное будущее, то роль NVH только вырастет, ведь кроме акустического комфорта в автомобиле почти нечего станет обсуждать. А шум ― субстанция вроде как понятная каждому из нас.

Как работает виброгаситель?

Виброгаситель – это устройство, предназначенное для снижения амплитуды вибрационных колебаний механизма или агрегата, являющегося источником вибрации или находящегося под ее воздействием.

Сферы применения

Применение виброгасителей на сегодняшний день очень широко распространено. Эти устройства можно встретить на буровых установках, трубопроводах, в различной холодильной, а также климатической технике и в авиалайнерах. Они снижают амплитуду колебаний, идущих от двигателя, редуктора, турбины либо от прочих источников. Число различных конструкций этого устройства также велико. Не так давно наряду с шумоизоляцией они стали использоваться и при производстве автомобилей. Причем по данным некоторых источников на современном хорошем автомобиле их бывает установлено до 50 штук. Их установка и применение в автомобиле не только значительно повышает комфортабельность использования авто, но и в несколько раз увеличивает срок службы узлов и деталей, подверженных влиянию вибрации.

Способы защиты от вибрации

Различают два основных способа защиты от вибровоздействия: