Как работает абс – Антиблокировочная система ABS. Устройство и принцип действия ABS автомобиля

  • 07.07.2019

Содержание

Как работает АБС (антиблокировочная система abs)

Содержание статьи

Почему “антиблокировочная”?

Плавно нажимая на педаль тормоза, мы замедляем движение автомобиля до полной его остановки. Однако, бывает, что нужно остановиться мгновенно, мы резко жмем на педаль, вот тогда и возникает опасность “юза”, т.е. скольжения заблокированных колес по скользкой дороге, при котором автомобиль не слушается поворота руля. В автошколах инструктор по вождению учит: на мокром асфальте эффективней гасить скорость “толчками”, быстро нажимая и отпуская педаль тормоза, ощущая при этом границу скольжения и стараясь не перейти ее. Скажите, кто в минуту опасности вспомнит подобные наставления? Статистика неумолима – 10% аварий происходит из-за того, что заблокированные передние колеса на льду, снегу и мокром асфальте не могут изменить направления движения автомобиля. Что делать? Люди придумали антиблокировочную систему (ABS), т.е. ряд устройств, которые при торможении автомобиля, вне зависимости от действий водителя, предотвращают блокировку колес. Таким образом, автомобиль с ABS на скользкой поверхности дороги при необходимости в экстренной остановке не только не “проскочит” с невращающимися колесами вперед, не только не потеряет управление (иногда от этого зависит жизнь пешеходов), но и, возможно, не вылетит с проезжей части со всеми вытекающими из этого последствиями.

Как работает ABS?

Схема АБССхема АБС

Замечено, что максимальное сцепление колеса с поверхностью дороги (будь это сухой или мокрый асфальт, мокрая брусчатка или укатанный снег) достигается при некотором, а точнее 15-30 процентном относительном его проскальзывании. Именно это проскальзывание и является тем единственно допустимым и желательным, которое обеспечивается настройкой элементов системы. Что же это за элементы? Во-первых, заметим, что ABS работает, создавая импульсы давления тормозной жидкости, которые передаются колесам. Т.е. наставления инструктора выполняет за человека электроника и исполнительные механизмы, делая это самым оптимальным образом. Все существующие на автомобилях ABS включают в себя три главных составляющих: датчики, установленные на колесах и регистрирующие скорость их вращения, электронный блок обработки данных и модулятор или даже блок модуляторов, который и меняет циклически давление в тормозной магистрали.

Датчики. Представьте себе, что на ступице колеса закреплен зубчатый венец. Датчик неподвижно крепится над торцом венца. Он состоит из магнитного сердечника, расположенного внутри катушки. При вращении зубчатого венца в катушке индуцируется электрический ток, частота которого прямо пропорциональна угловой скорости вращения колеса. Полученная таким образом от датчика информация передается по проводу электронному блоку управления.

Электронный блок управления. Получая информацию, что называется “с колес”, блок управления отслеживает моменты их блокировки. А так как блокировка происходит от переизбытка давления тормозной жидкости в магистрали, подводящей ее к колесу, “мозг” вырабатывает команду: “снизить давление!”

Модуляторы. Выполняют эту команду модуляторы, содержащие, как правило, два электромагнитных клапана. Первый перекрывает доступ жидкости в магистраль, идущую от главного цилиндра к колесу, второй – при избыточном давлении открывает путь тормозной жидкости в резервуар гидроаккумулятора низкого давления (демпфер).

ABS бывают разные

В самых дорогих, а значит, и самых эффективных четырехканальных системах каждое колесо имеет индивидуальное регулирование давления тормозной жидкости. Естественно, что количество датчиков угловой скорости, модуляторов давления и каналов управления в этом случае равно числу колес. Все четырёхканальные системы выполняют функцию EBD (регулировку тормозных усилий по осям). Дешевые обходятся одним общим модулятором и одним каналом управления. В таких ABS растормаживание всех колёс происходит при блокировке хотя бы одного. Наибольшее применение получила система с четырьмя датчиками, но с двумя модуляторами (по одному на ось) и двумя каналами управления. В них регулировка давления на оси происходит по сигналу датчика или худшего колеса, или лучшего. Наконец, выпускают трехканальную систему. Три модулятора этой системы обслуживают три канала, производя индивидуальное регулирование давления тормозной жидкости в магистралях передних колес по отдельности и обеих задних колес.

Вы думаете, что давление тормозной жидкости в тормозной магистрали создается только главным тормозным цилиндром? Отнюдь нет. Часто ему помогает специальный, встроенный в систему гидронасос. В новейших ABS с помощью компьютера оценивается динамика движения автомобиля, угол наклона дорожного полотна, сцепление с поверхностью дороги, влияние включенного круиз-контроля при замедлении автомобиля и другие факторы и, на основании этой информации определяет какое нужно давление в тормозной магистрали. Определив необходимую величину давления, ее обеспечивают подачей или стравливанием тормозной жидкости в гидроаккумулятор.

На большинстве автомобилей с антиблокировочными системами торможение на рыхлом снегу и на гравии будет намного больше, чем на остальных автомобилях (из-за эффекта сбора валика грунта или снега перед заблокированным колесом). На последних ABS блоки распознают тип опорной поверхности по относительному скольжению и допускают возможность блокировки колёс. Такие системы не зажгут лампочку неисправности при прокрутке колёс на подъёмнике (например при диагностике ступичных подшипников), хотя в памяти это обязательно отметят.

ABS – друг водителя

Перейдем теперь от теории к практике. Почему все-таки нужно стремиться приобрести автомобиль с ABS? В экстренной ситуации, когда инстинктивно вы с силой жмете на педаль тормоза, при любых, даже самых неблагоприятных дорожных условиях, автомобиль не развернет, не уведет с заданного курса. Напротив, управляемость машины сохранится, это значит, что вы сможете объехать препятствие, а при торможении на скользком повороте избежать заноса. Работа ABS сопровождается импульсными толчками на педали тормоза (их сила зависит от конкретной марки автомобиля) и звуком “трещетки”, который исходит из блока модуляторов. Об исправности системы сигнализирует световой индикатор (с надписью “ABS”) на приборном щитке. Индикатор загорается при включенном зажигании и гаснет через 2-3 секунды после пуска двигателя. Если сигнал подается при работающем двигателе – есть повод для беспокойства, нужно ехать на СТО диагностировать и, возможно, ремонтировать систему.

Следует помнить о том, что торможение автомобиля с ABS не должно быть многократным и прерывистым. Тормозную педаль необходимо удерживать нажатой со значительным усилием во время процесса торможения – система сама обеспечит наименьший тормозной путь. Чтобы сделать такой простой вывод в США, например, потребовалось провести изучение причин достаточно большого количества автомобильных аварий в 1986-95 годах, в период массового внедрения ABS на американских автомобилях. Специалисты Страхового Института Безопасности Движения на Автострадах (Insurance Institute for Highway Safety) сначала не верили полученной статистике: вероятность гибели пассажиров при столкновении двух автомобилей, двигавшихся по сухому асфальту, оснащенных ABS была на 42% выше, чем при авариях машин без ABS. Оказалось, что во всех случаях водители, пересевшие с автомобилей, оснащенных обычными тормозными системами на модели с ABS допускали ошибку: они по привычке импульсивно нажимали на педаль при торможении и этим дезинформировали электронный блок управления, что и приводило к снижению эффективности торможения в ряде случаев до опасной черты.

На сухой дороге ABS может уменьшить тормозной путь автомобиля примерно на 20% по сравнению с тормозным путем машин с заблокированными колесами. На снегу, льду, мокром асфальте разница, естественно, будет намного больше. Замечено: применение ABS способствует увеличению срока службы шин. Установка ABS ненамного повышает стоимость автомобиля, не усложняет его техническое обслуживание и не требует от водителя каких-то особых навыков управления. Постоянное совершенствование конструкции систем вместе со снижением их стоимости вскоре приведет к тому, что они станут неотъемлемой, стандартной частью легковых автомобилей всех классов.

И всё же ABS не панацея

Специалисты считают, что наличие в автомобиле ABS создает у водителя иллюзию безопасности, в результате чего он не учитывает, что ABS не создает сцепления с дорогой – это прерогатива протектора и размеров пятна контакта покрышек колес. Да, ABS предотвратит блокировку тормозов и позволит сохранить контроль над курсовой устойчивостью и поворачиваемостью, но она не гарантирует уменьшения тормозного пути. Когда речь идет о сухих и нескользких дорогах, бывает как раз наоборот – тормозной путь оказывается больше, чем у обычного автомобиля, но понимание этого приходит, к сожалению, слишком поздно.

Другой вопрос – могут ли ABS всегда достоверно распознавать ситуацию? Помнится, журналисты World Off Road во время испытаний внедорожников моделировали неудачный въезд на холм: потеря сцепления на полпути вверх, сильное нажатие на педаль тормоза, чтобы удержать машину на склоне, включение задней передачи – и мягкий спуск с горы, используя торможение двигателем. Все шло нормально, пока не пришел черед Ford Explorer, а затем и Mitsubishi Pajero, оснащенных ABS. Джипы упрямо скатывались с холма, несмотря на то, что испытатели выжимали педаль тормоза до упора: система воспринимала небольшое скольжение вниз на сыпучем склоне и резкое нажатие на тормоз в этот момент как команду разблокировать колеса. В результате и Ford, и Mitsubishi не могли удержаться на склоне без применения “ручника”. Нетрудно представить, чем чревата подобная ситуация в реальной жизни, если склон достаточно длинный, коллизия приключилась ближе к вершине, водитель растерялся (или не действует стояночный тормоз), а сзади уже пристроилась какая-нибудь машина.

Словом, как бы ни была хороша ABS в плане улучшения активной безопасности автомобиля, главным по-прежнему остается водитель, который обязан критически осмысливать дорожную ситуацию и реальные возможности своего “железного друга”.

Проблемы эксплуатации ABS

Заметим, что современные ABS обладают достаточно высокой надежностью и могут длительное время работать не выходя из строя. Электронные блоки ABS отказывают крайне редко, поскольку защищены специальными реле и предохранителями, и если такая неисправность все-таки случилась, то ее причина нередко бывает связана с нарушениями правил и рекомендаций, о которых упомянем чуть ниже. Самыми же уязвимыми в схеме ABS являются колесные датчики, располагаемые вблизи вращающихся деталей ступицы или полуосей. Место расположения этих датчиков благополучным никак не назовешь: различные загрязнения или даже слишком большой люфт в подшипниках ступицы способны вызывать сбои в работе датчиков, которые и становятся чаще всего виновниками неполадок в работе ABS.

Кроме того, на работоспособность ABS влияет величина напряжения между клеммами аккумулятора. При уменьшении напряжения до 10,5 В и ниже ABS вообще может самостоятельно выключиться через предохранительный электронный блок. Предохранительное реле может также сработать при недопустимых колебаниях и всплесках напряжения в сети автомобиля. Чтобы этого не случилось, нельзя разъединять электрические разъемы при включенном зажигании и работающем двигателе, необходимо строго следить за состоянием контактных соединений на генераторе. Если приходится заводить двигатель методом “прикуривания” от постороннего аккумулятора либо предоставлять для этой цели в качестве “донора” собственный автомобиль, соблюдайте следующие правила. При подсоединении проводов от внешнего аккумулятора необходимо, чтобы зажигание на вашем автомобиле было выключено (ключ из замка вынут). Пусть подзарядится ваш АКБ 5-10 минут. Перед запуском вашего автомобиля «донор» нужно заглушить и выключить зажигание, только потом включать зажигание и заводить свой. Это сохранит генератор на «доноре», а многие электронные блоки на вашем автомомбиле.

Что еще? Если автомобилю потребовался ремонт с применением сварки, то перед началом работ следует отсоединить проводку от электронного блока управления ABS. Кроме того, этот блок не рекомендуется подвергать нагреву свыше 85 градусов по Цельсию более двух часов. Это к тому, если автомобиль предполагается красить, а затем сушить горячим методом в специальной камере.

О том, что ABS неисправна, свидетельствует загорание контрольной лампы на панели приборов. Слишком нервно реагировать на это не следует, без тормозов автомобиль не останется, но при торможении будет вести себя как машина, в которой ABS отсутствует. Если контрольная лампочка ABS загорелась во время движения, необходимо остановить автомобиль, заглушить двигатель и проверить напряжение между клеммами аккумулятора. Если оно окажется ниже 10,5 В, то можно продолжать движение, а при первой возможности зарядить аккумулятор. Если лампочка ABS периодически загорается и гаснет, то, скорее всего, барахлит какой-нибудь контакт в электрической цепи ABS. Автомобиль следует загнать на смотровую канаву, проверить все провода и зачистить электрические контакты. Если причина мигания лампы ABS не будет обнаружена, то дальнейшие поиски неисправности следует продолжить в специализированном автосервисе.

Существует ряд особенностей, связанных с обслуживанием или ремонтом тормозной системы с ABS. Например, перед заменой тормозной жидкости следует разрядить аккумулятор давления в гидроблоке ABS. Для этого при выключенном зажигании необходимо раз двадцать нажать на педаль тормоза.

ABS (Антиблокировочная система тормозов) — что это и для чего нужно?

Антиблокировочная система (ABS) давно перестала быть необычной опцией для автомобилей. В некоторых странах закон не разрешает продавать новые автомобили без этого элемента активной безопасности. Она используется на мотоциклах, легковушках, грузовиках и даже устанавливается в тормозные системы шасси тяжелых самолетов. Давайте разберемся, как работает АБС и в каких ситуациях ее отключение может помочь или навредить.

Краткое содержание статьи:

  • Что такое антиблокировочная система?
  • Как работает ABS?
  • Зачем нужна ABS?
  • Когда антиблокировочная система не нужна?

Что такое ABS (антиблокировочная система)?

Что такое ABS (антиблокировочная система)
Аббревиатура ABS произошла от английского термина Anti-lock Brake System или немецкого Antiblockiersystem, что переводится как «антиблокировочная система». Соответственно, в русскоязычных текстах чаще используется термин обозначение АБС.

Узел представляет себе совокупность датчиков и электромагнитных клапанов, которые регулируют давление тормозной жидкости в магистралях при нажатой педали тормоза. Она препятствует полной блокировке колеса, увеличивает эффективность торможения и препятствует заносу.

Важно: основное назначение АБС не сокращение тормозного пути, а сохранение управляемости при резком торможении. Однако антиблокировочная система, как правило, значительно сокращает тормозной путь.

В продвинутых моделях авто АБС — это основа других, более сложных систем:

  • антипробуксовочной;
  • контроля курсовой устойчивости;
  • помощи при резком торможении (Brake assist system).

Все они используют датчики и перепускные клапаны антиблокировочной системы.

Как работает ABS?

Во время движения колесного транспорта пятно контакта покрышки всегда неподвижно относительно дороги. Соответственно, на нее действует сила трения покоя. Она сохраняется и при торможении… Ровно до момента блокировки колес. Далее автомобиль продолжает движение юзом и на шины действует сила трения скольжения, которая значительно меньше. В итоге замедление при заблокированных колесах меньше, а тормозной путь длине. Но главная проблема — это занос. На скользящих по дорожному покрытию колесах машина абсолютно не слушается руля. Эффект усугубляется, если участки под шинами имеют разный коэффициент трения. Такое часто случается при частичном выезде на обочину или попадании одной из сторон машины на снег или лед.

Опытные водители знают, что сохранить контроль над автомобилем можно при помощи прерывистого торможения. По этому принципу работает и ABS.

В состав антиблокировочной системы входят:

  • Датчики, фиксирующие скорость вращения колес.
  • Управляющие электромагнитные клапаны для регулировки давления тормозной жидкости в контуре.
  • Блок управления, который открывает и закрывает перепускные клапана.

Датчики передают в управляющий блок сведения о частоте вращения каждого из колес. Когда скорость вращения одного из колес заметно снижается (это происходит, когда оно близко к блокировке), открывается клапан и нажатие тормозных колодок слабеет. Когда скорость вращения восстанавливается, блок управления дает команду и колодки снова прижимаются с полной силой. Этот процесс, повторяющийся десятки раз в секунду, водитель ощущает как пульсацию тормозной педали.

Что такое иммобилайзер в автомобиле? Как отключить своими руками?

Антиблокировочная система срабатывает лишь при резком замедлении одного из колес. При небольшой разнице угловой скорости, возникающей во время поворота, блок управления не меняет давление в тормозной магистрали.

Различают три вида АБС:

  1. Одноканальная, способная регулировать давление во всей системе одновременно. Устаревшая система, которая немного удлиняет тормозной путь, сохраняя управляемость авто.
  2. Двухканальная, регулирующая давление отдельно в переднем и заднем контуре. Такой подход сокращает тормозной путь в сравнении с одноканальной.
  3. Многоканальная, способная контролировать нажатие колодок на каждом из колес. Самая эффективная система, обеспечивающая минимальный тормозной путь и управляемость даже на неоднородных покрытиях.

Именно многоканальная ABS лежит в основе двух других систем: антипробуксовочной и стабилизации курсовой устойчивости.

Зачем нужна ABS?

Что такое ABS (антиблокировочная система)
Прерывистое торможение, при котором водитель ненадолго ослабляет нажатие на тормоза, требует высокого уровня водительского мастерства. Это дает эффект, схожий с работой одноканальной ABS. Использование антиблокировочной системы доступно даже новичку. При этом его эффективность все равно ниже, чем у многоканальной АБС, которая управляет каждым из колес отдельно. Это сокращает тормозной путь на асфальте, особенно на обледенелых или мокрых дорогах. Благодаря антиблокировочной системе, водитель может сконцентрироваться на корректировке курса, предоставив управление тормозами автоматике.

Важно, что машина слушается руля даже если одна из сторон находится на грунтовой обочине, льду или начала аквапланирование.

Когда антиблокировочная система мешает?

Во всех автомобилях, оснащенных АБС, вы найдете кнопку для ее отключения. Она пригодится вам лишь в двух случаях:

  1. Движение по снежному накату или льду на шипованной резине. Эффект от шипов ощущается лишь после того, как они начинают «зарываться» в дорогу. Антиблокировочная система препятствует этому процессу и заметно увеличивает тормозной путь.
  2. Движение на нешипованной и шипованной резине по рыхлому снегу, песку или гравию. При блокировке колес перед ними образуется бортик, увеличивающий замедление. В этом случае использование АБС лишь вредит.

Однако даже в этих двух случаях только антиблокировочная система способна гарантированно предотвратить занос.

Использование АБС значительно повышает безопасность вождения. Поэтому отключать ее на дорогах общего пользования имеет смысл лишь при езде на шипах или во время сильных снегопадов, когда приходится двигаться по рыхлому снегу. Это не касается продвинутых систем, которые используют особый алгоритм для торможения на рыхлой поверхности. На песке, гравии и снегу такая АБС обеспечивает кратковременную блокировку колеса, помогая ему зарыться в поверхность. Поэтому отключать ее вовсе не рекомендуется.

Похожее

Как уcтроена и работает ABS

АBS. Зашифрованные в этой аббревиатуре слова разные: например, по-немецки Antiblockiersystem, по-английски Anti-lock Brake System, есть даже устойчивое русскоязычное словосочетание «антиблокировочная система», но перевод и значение у них единые. Это система, которая не даёт колёсам блокироваться во время экстренного торможения и регулирует усилия, создаваемые тормозными механизмами. Главная задача системы триедина — дать водителю возможность управлять автомобилем, сохранить курсовую устойчивость и обеспечить наиболее эффективное замедление во время экстренного торможения.

Создание

Идея создать систему, предотвращающую блокировку колес, родилась еще до Второй мировой войны. Применять ABS изначально планировали в авиации. Но используемые в то время технологии и материалы не позволяли реализовать ее в массовом производстве, а уж тем более на серийном автомобиле. В 1964 году инженеры Mercedes совместно со специалистами компаний Teldix и Robert Bosch плотно взялись за дело. Для начала собрали все патенты и отчёты за последние пару десятков лет, в которых упоминалось о распределении тормозных усилий между колёсами.

Основные элементы любой ABS: блок управления и исполнительный механизм гидроагрегата (1), датчики скорости вращения колес (2). Гидроагрегат регулирует давление в контурах тормозной системы при помощи гидроаккумулятора, электрогидронасоса обратного хода и управляющих электрогидравлических клапанов. На схеме приведена четырёхканальная ABS, которая способна регулировать давление отдельно в каждой из четырёх тормозных магистралей.
желтый — информационные кабели;
красный — тормозной контур переднего правого и левого заднего колес;
синий — тормозной контур переднего левого и заднего правого колес

У всех современных систем четыре датчика, отслеживающих скорость вращения колес, и четыре пары клапанов – по два на каждый контур или канал тормозной системы. Такие системы называют 4-канальными. Они позволяют индивидуально регулировать тормозные усилия на каждом колесе, добиваясь максимально эффективного замедления

Исследования принесли результаты, например, помогли определиться с функциональной схемой ABS. Датчики (тогда лишь на передней оси) измеряли скорости вращения каждого колеса. Эти измерения регистрировал и сравнивал блок управления и при необходимости давал поправки исполнительному устройству скорректировать давление в каком-либо контуре тормозной системы. На бумаге все выходило довольно гладко. Но в реальных ситуациях ABS работала нечетко, на изменение сцепления колес с дорогой реагировала с запаздываниями, да и надежностью не славилась.

Еще в 1936 году компания Bosch зарегистрировала патент на «механизм, предотвращающий блокировку колёс моторных транспортных средств». Но лишь с внедрением электроники инженеры смогли разработать антиблокировочную тормозную систему (ABS 1), пригодную для использования на автомобиле

Одним из первых значимых шагов на пути к серийному производству стала замена в 1967 году механических датчиков на колесах бесконтактными, использующими принцип электромагнитной индукции. Преимущества очевидны: они не изнашиваются, устойчивы к механическим воздействиям, нет ложных срабатываний. Именно с такими сенсорами в 1970 году Mercedes представил общественности первую ABS c электронным управлением для легковушек, грузовиков и автобусов. Датчики передавали сигналы блоку, а тот управлял гидравлическим модулем, установленным между главным тормозным цилиндром и суппортами.

В 1978 году Mercedes-Benz первым в мире из автопроизводителей представил ABS на серийном S-Klasse. Опция добавляла к цене автомобиля 2217 марок. Чуть позже ту же ABS 2 примерила и БМВ 7-серии. И сегодня более двух третей всех новых автомобилей в мире оборудовано антиблокировочной системой тормозов

Принцип первой ABS заложен и в самой современной системе. Датчики отслеживают скорости вращения каждого колеса, блок управления сравнивает показания и подает команды электромагнитным клапанам гидромодуля, регулирующим давление в тормозной системе, — по паре (впускной и выпускной) на каждый контур. При экстренном торможении клапаны работают с частотой несколько десятков раз в секунду (15-20 Гц в зависимости от системы) — именно их стрекот мы слышим, когда колеса блокируются-разблокируются. При этом давление в одном или сразу нескольких контурах мгновенно поднимается и тут же стравливается, а колодки, соответственно, сжимают и отпускают диск, обеспечивая то самое прерывистое торможение.

Появление цифровой электроники позволило сделать блок управления компактнее и разместить его прямо на гидромодуле. Bosch впервые реализовал такую схему в 1989 году, выпустив модель ABS 2E

Первые системы базировались на аналоговой технике, которая часто выдавала ошибки, сами монтажные схемы были сложными и громоздкими. А уровень развития «цифры» был тогда несравнимо низок — первые микропроцессоры, появившиеся в начале 1970-х, для управления антиблокировочной системой не подходили. Лишь через 5 лет Bosch сделала полностью цифровой блок управления. Электронная начинка стала почти на порядок компактнее — блок ABS 1 состоял примерно из 1000 компонентов, и всего 140 было в «мозгах» системы второго поколения. Кроме этого, работать ABS стала почти безотказно и в разы быстрее — электроника за миллисекунды обрабатывала данные с колесных датчиков и посылала командные импульсы гидромодулю.

В середине 1990-х годов антиблокировочные тормозные системы стали устанавливать и на мотоциклы. Они предотвращали блокировку переднего колеса и полет седока через руль. На верхней схеме показано преимущество, которое даёт АБС при торможении среднестатистического мотоциклиста на сухом асфальте со скорости 100 км/ч.

Многие современные системы мотоциклов работают, даже если водитель нажал только на задний или передний тормоз. 

Дальнейшая эволюция антиблокировочных систем шла в двух направлениях — совершенствование гидравлики и электроники. Для примера рассмотрим развитие ABS от Bosch, который не только является родоначальником антиблокировочной системы, но и основным поставщиком для большинства автопроизводителей, в том числе и российских.

Самым мощным поставщиком компонентов ABS является Bosch, который поставляет комплектующие для большинства моделей. Для Chrysler и Jeep работает Bendix Corporation, для Ford, GM, Chrysler — Continental Automotiv Systems. Infiniti и Lexus используют детали фирмы Nippondenso, а их земляки Mazda и Honda — Sumitomo. А ещё разработкой и выпуском компонентов ABS занимаются Aisin Advics, Delphi, Hitachi, ITT Automotive, Mando Corporation, Nissin Kogyo, Teves, TRW и WABCO

Итак, вскоре после появления компактной цифровой начинки блок управления переехал на гидромодуль. Это не только упростило жизнь сборщикам и компоновщикам автомобиля, но и снизило себестоимость системы. Следующее поколение ABS 5, которое стало не только легче и быстрее, получило более совершенную механику, в том числе и блок новых по конструкции электромагнитных клапанов. Теперь антиблокировочная система позволила реализовать дополнительные функции, в частности, программу EBD (Electronic Brake Distribution), дозирующую силу торможения для каждого колеса по отдельности, программу TSC (Traction control system), которая борется с пробуксовками, и программу, контролирующую поперечную динамику, — ESP (Electronic Stability Program). Реализация этих функции потребовала управления двигателем — так, например, когда электроника фиксирует пробуксовку или поперечные скольжения, она автоматически уменьшает подачу топлива.

На смену механическим колесным датчикам пришли индуктивные. Их принцип работы прост: при движении автомобиля в катушке датчика индуцируется электрический ток. Его частота прямо пропорциональна скорости вращения колеса. Со временем они стали измерять не только скорость вращения, но и направление. Сейчас на некоторых моделях датчики встраивают в ступичные подшипники

Эволюция систем ABS, выпущенных фирмой Bosch. С развитием технологий гидромодуль терял в массе, электронный блок становился не только компактнее и расторопнее, но и получал больший объем памяти, а вместе с ним и дополнительные функции

Современные системы построены по модульному принципу. Например, девятое поколение поддерживает множество функций, повышающих комфорт и безопасность — электроника способна предотвращать откат автомобиля при старте в гору, регулировать скорость спуска с горы (реализуется на кроссоверах и внедорожниках) и даже автоматически экстренно останавливать автомобиль (подробнее о таких системах можно прочитать здесь). Причем автопроизводитель приобретает тот набор, который ему необходим для конкретного автомобиля. А разработчик ABS собирает ему агрегат из соответствующих электронных и гидравлических модулей. Кроме того, такая компоновка позволила выпускать системы для машин подешевле и подороже. Например, для моделей премиум-сегмента Bosch предлагает агрегаты с более сложной механикой. Так, вместо двухпоршневого возвратного насоса в гидромодуле устанавливают шестипоршневый. Он очень быстро снижает давление в контуре, из-за чего на тормозной педали почти нет тех самых вибраций.

Современные гидроагрегаты ABS собирают из нужных электронных и механических модулей в зависимости от выполняемых ими задач и пожеланий заказчика. Таким образом, производство становится более гибким, а себестоимость систем падает

Упрощённая схема работы гидроагрегата в составе АБС. Для простоты на схеме рассматривается работа системы с одним колесом. В четырехканальной системе на каждое колесо приходится четыре таких контура

А что на практике?

Не так давно мы провели тест, наглядно показывающий преимущества работы антиблокировочной системы. Объезд препятствия с торможением выполнялся на автомобиле с ABS и без оной. Шины на подопытных Логанах были одинаковыми — Barum Brilliantis размерностью 185/70 R14. Для пущей убедительности было сымитировано скользкое покрытие — пластик, смоченный мыльным раствором. В «створ ворот» нужно было въехать на скорости 40 км/ч и тут же начать экстренное (сильный удар по педали тормоза — водитель «испугался») торможение с одновременным перестроением.


Автомобиль без антиблокировочной системы

с вывернутыми колёсами, не меняя траектории, сбивал препятствие и продолжал двигаться далее. Виновник — трение скольжения в пятнах контакта, заблокированные колёса не воспринимают как надлежит боковые силы, следовательно, управлять автомобилем в этот момент невозможно. Я использовал прерывистое торможение, как учат на спецкурсах, эффект на данном виде покрытия — практически нулевой. Попытки нащупать момент начала блокировки и применить поисковое руление (поиск угла поворота колёс, когда автомобиль перестаёт реагировать на руль) тоже особым успехом не увенчались.

Logan c ABS

при гораздо более эффективном замедлении позволял с первого раза даже новичкам легко и без напрягов уйти от препятствия. Тормозной путь с ABS для данного покрытия был в среднем в 1,5 раза короче, чем у Логана, не оборудованного антиблокировочной системой. В чём хитрость? В прерывистом торможении с кратковременными блокировками — ABS успевает за секунду затормозить-растормозить каждое из колёс 15 раз. Пока колесо доли секунды катится, у вас есть возможность задавать направление (в этот момент в пятнах контакта трение покоя). При этом для каждого типа покрытия (устанавливается опытным путём при проектировании и доводке) поддерживается наиболее оптимальная степень проскальзывания колёс (15-20%), при которой замедление наиболее эффективно. Вдобавок ABS дозирует тормозное усилие на каждое из колёс по отдельности, предотвращая занос.

Почему на машине без ABS не помогло прерывистое торможение? Заблокировать-разблокировать колёса, в отличие от ABS, я успеваю максимум три-четыре раза в секунду — я действую априори медленнее. Степень проскальзывания у меня неоптимальная, следовательно, торможение менее эффективное. В отличие от ABS, педалью я воздействую сразу на все колёса, а это может вызвать снос либо занос, потому как под колёсами могут быть разнородные покрытия, либо изменена загрузка по осям и бортам. Траекторию при таком способе торможения можно научиться слегка изменять, но нужна тренировка. То же самое относительно «следящего» торможения. Вывод однозначен — с ABS автомобиль безопаснее.

Однако не всё так безоблачно, как может показаться на первый взгляд. В некоторых случаях ABS может увеличивать тормозной путь, например, на льду и ряде нестабильных покрытий (неплотный грунт, дорога с перекатывающимся гравием или твёрдое основание, присыпанное пылью, песком или снегом). Изношенные амортизаторы и недобросовестная настройка подвески тоже могут подлить масла в огонь… Если хотя бы одно колёсо во время торможения отрывается от дорожного полотна на длительное время и блокируется, система, думая, что оно попало на лёд, растормаживает его, а заодно снижает давление в гидравлических магистралях остальных колёс. Система в этом случае понимает, что колёса попали на разнородные покрытия и таким образом стремится сохранить курсовую устойчивость. Кроме того, сама адекватность настройки ABS на некоторых современных моделях вызывает много вопросов. Как быть с этими нюансами, поговорим в следующий раз.

Видео по теме:

В ролике хорошо видно, как во время экстренного торможения внедорожник, необорудованный АБС, с заблокированными колёсами сползает в сторону уклона дороги. А это, между прочим, потеря управляемости и курсовой устойчивости.

  Данный материал является учебным.

Попытки водителя чёрной Audi 100 объехать упавшего мопедиста тщетны. Причина — заблокированные колёса, которые не воспринимают боковую силу. Тормозной путь в данном случае удлиняется, будь исправна у Audi ABS, остановиться получилось бы гораздо раньше. Водитель мопеда не пострадал только по счастливой случайности.

Данный материал является учебным.

 

Экстренное торможение перед светофором. Левые колёса грузовика, попавшие на разметку, во время торможения создают меньшее сопротивление, чем колёса правого борта, которые находятся на асфальте.

Из-за разницы тормозных сил справа и слева возникает разворачивающий момент, но это полбеды. Поскольку колёса полностью блокируются, трение скольжения делает своё чёрное дело — грузовик выставляет поперёк дороги. 

Водитель пытался справиться с заносом (вывернул, насколько успел, управляемые колёса влево), но это не помогло — трение скольжения лишило его возможности корректировать вращение.

Данный материал является учебным. Источник

Экстренное торможение перед пешеходами. Мало того, что ABS позволила бы укоротить тормозной путь и смягчить последствия для сбитых людей, она сохранила бы машине курсовую устойчивость и дала бы возможность корректировать траекторию. Подобный занос на более высокой скорости чреват куда более тяжёлыми последствиями — опрокидывание, наезд на препятствие боком (а ведь боковой удар всегда опаснее, чем фронтальный, подробнее читайте

).

Данный материал является учебным.

Белый минивэн на скользкой дороге занесло и развернуло по причине блокировки колёс. Занос, естественно, скорректировать не удалось.

Далее хорошо видно, что водитель едущего позади военного УРАЛа, применив экстренное торможение, тоже заблокировал колёса. Передние колёса поворачиваются влево (попытка объезда), но автомобиль траекторию не меняет. Тормозной путь в данном случае увеличивается тем, что лёд, разогреваясь от трения шин, плавится (блестящий след), вода в данном случае работает как дополнительная смазка. Управляемость грузовику вернулась лишь в тот момент, когда водитель отпустил тормоз, и колёса вновь покатились.

Данный материал является учебным.

Показательный пример, когда на обледеневшей дороге экстренное торможение, совмещённое с маневрированием, привели к успеху. На записи хорошо слышна работа ABS. 

Данный материал является учебным.

Удачный уход от столкновения, совмещённый с экстренным торможением. Автомобиль без АБС продолжил бы двигаться прямо. Покрытия, на которых пришлось маневрировать и оттормаживаться, — мокрый с лужами в колеях асфальт и раскисшая от дождя обочина. Не будь антиблокировочной системы, оснащённый видеорегистратором автомобиль, ушёл бы в занос. Во время маневрирования хорошо слышна работа ABS.

Данный материал является учебным.

Реакция, правильно принятое решение, хладнокровие водителя и наличие антиблокировочной системы в автомобиле позволили уйти во время торможения от лобового столкновения (лёгкий скользящий удар в расчёт не берём). Обратите внимание на покрытие — сухой асфальт перемежается с ледовыми надолбами. Именно разница сцепных свойств стала причиной заноса встречного Opel Vectra.

В ситуациях, когда жизнь и здоровье «на волоске», важен каждый нюанс, каждая мелочь. Насколько удачным будет исход, зависит от управляемости и устойчивости автомобиля, адекватности функционирования страхующей электроники, прочности кузова, работы зон программируемой деформации, рейтинга безопасности и многого другого (как выбрать безопасный автомобиль, можно прочитать здесь). Не менее важную роль играют предупредительность и готовность водителя к контраварийным действиям (об этом подробнее в рубрике Автошкола).

Данный материал является учебным. Источник

Анатолий Кучерявенко и Виталий Кабышев
Фото производителей и Виталия Кабышева

Как работает АБС

На странице приведены необходимые базовые понятия о том, как работает АБС, включающие в себя описание системы, а также режимы работы АБС — базовый режим торможения, нажатие педали, удержание давления, снижение давления, преимущества системы электронного распределения тормозных усилий, шины и АБС/EBD

 

 

Необходимые базовые знания

Приступая к работе с этим разделом, вы должны обладать необходимыми знаниями в следующих областях. Без этих знаний использование диагностических процедур, описанных в этом разделе, будет затруднено.

  • Основные знания об электрических цепях: вы должны иметь общее представление об электричестве и понимать содержание терминов напряжение, сила тока, сопротивление. Вы должны понимать, что происходит в цепи при ее разрыве или замыкании. Вы должны уметь читать электрические схемы.
  • Знания об использовании испытательного оборудования: Вы должны уметь пользоваться пробником и уметь проверять цепи, используя для обхода отдельных ее элементов провод с плавким предохранителем. Вы также должны уметь пользоваться цифровым мультиметром. Необходимо уметь измерять напряжение, сопротивление и силу тока, уметь правильно пользоваться элементами управления.

Компоненты системы АБС

Антиблокировочная тормозная система АБС 5.3 состоит из обычной гидравлической тормозной системы и элементов антиблокировки. В состав традиционной тормозной системы входит вакуумный усилитель, главный цилиндр, передние дисковые тормоза, задние барабанные тормоза, трубопроводы и шланги гидравлической системы привода, датчик уровня тормозной жидкости и контрольная лампа тормоза.

 

В состав системы АБС входит гидравлический блок, контроллер тормозной системы, два предохранителя, четыре датчика скорости колес (по одному на каждом колесе), соединительная электропроводка, контрольная лампа АБС, контрольная лампа системы электронного распределения тормозных усилий (соединенная с лампой стояночного тормоза) и задние дисковые тормоза. См. «Расположение компонентов АБС» в этом разделе.

Гидравлический блок с закрепленным на нем контроллером тормозной системы установлен между расширительным бачком и щитком передка в левой части моторного отсека.

 

Гидравлический блок состоит из запорных клапанов, двух электромагнитных клапанов для каждого колеса, гидравлического насоса, двух аккумуляторов и двух демпферов. Для предотвращения блокировки колес гидравлический блок регулирует давление жидкости, подаваемой к тормозным механизмам передних и задних колес.

Гидравлический блок и контроллер тормозной системы не подлежат техническому обслуживанию. В случае выхода из строя следует заменить весь блок АБС с контроллером.

 

Базовый режим торможения

В базовом режиме торможения АБС 5.3 на данной модели автомобиля используется диагональный двухконтурный гидропривод. Один контур подает давление от главного цилиндра к тормозным механизмам переднего правого и заднего левого колеса, а второй контур подает давление к тормозным механизмам переднего левого и заднего правого колеса. Все клапаны гидравлического модулятора находятся в обычном положении, питание на них не подается. См. схемы в подразделе «Компоненты системы АБС» этого раздела.

Базовый режим торможения

Перевод обозначений на схемах >>>
Как читать электрические схемы >>>

  1. Запорный клапан
  2. Впускной клапан
  3. Выпускной клапан
  4. Насос
  5. Аккумулятор
  6. Демпфер
  7. Электронасос
  8. Гидравлический контур №2
  9. Гидравлический контур №1
  10. Главный цилиндр
  11. Бачок тормозной жидкости

 

Антиблокировочный режим торможения — нажатие педали

Если один из датчиков скорости колеса выявляет в движении колеса признаки блокировки, контроллер тормозной системы закрывает нормально открытый впускной клапан в контуре этого колеса, чтобы исключить дальнейшую подачу давления в тормозной механизм.

Антиблокировочный режим торможения - нажатие педали

Антиблокировочный режим торможения — удержание давления

На схеме показано действие системы на механизм правого переднего колеса.

Антиблокировочный режим торможения - удержание давления

Антиблокировочный режим торможения — снижение давления

Если блокировка колеса не прекращается, контроллер тормозной системы открывает выпускной клапан в контуре этого колеса, чтобы снизить давление в тормозном механизме.

 

Система электронного распределения тормозных усилий (EBD)

Логическим продолжением основного алгоритма антиблокировочной системы является система электронного распределения тормозных усилий, которая работает в диапазоне, пока недоступном для АБС.

 

Электронное распределение тормозных усилий обеспечивает точный контроль за проскальзыванием задних колес относительно передних. При обнаружении проскальзывания впускные клапаны привода тормозных механизмов задних колес переключаются в режим удержания давления для предотвращения его дальнейшего роста, таким образом, электроника выполняет функцию снижения давления в тормозных механизмах задних колес.

Система электронного распределения тормозных усилий (EBD)

Преимущества системы электронного распределения тормозных усилий

  • Отсутствие традиционных дозирующих клапанов.
  • Для контроля проскальзывания задних колес используется существующий датчик скорости колеса.
  • Учет алгоритмом целого ряда переменных позволяет удерживать давление в гидроприводе тормозных механизмов задних колес на необходимом уровне, повышать или понижать его, обеспечивая стабильность движения автомобиля.
  • Достигается почти идеальное распределение тормозных усилий (между передним и задним мостом).
  • Постоянное распределение тормозных усилий в течение всего срока эксплуатации автомобиля.
  • Функция электронного распределения тормозных усилий контролируется алгоритмом обеспечения безопасности АБС. (Работа традиционных дозирующих клапанов не контролируется)
  • Функция «непрерывной работы».

 

Шины и АБС/EBD

Для нормальной работы АБС важен размер шин. Шины, используемые взамен старых, должны иметь ту же конструкцию, тот же размер и индекс грузоподъемности. Шины следует заменять одновременно на обоих колесах моста. Новые шины должны иметь тот же индекс TPC. Использование шин другой размерности или типа может отразиться на работе АБС.

Контроллер тормозной системы крепится к гидравлическому блоку, который находится в двигательном отсеке. Модуль ЭРПЗУ не подлежит обслуживанию или замене отдельно от контроллера. Контроллер тормозной системы должен заменяться в сборе. Центральным элементом АБС 5.3 является контроллер тормозной системы на базе микропроцессора. Он обрабатывает сигналы, поступающие от четырех датчиков скорости колеса, выключателя стоп-сигнала, замка зажигания и имеет постоянное питание от аккумуляторной батареи. Предусмотрен также вывод сигнала на контакт двунаправленной связи K разъема диагностической колодки, который используется для диагностики, а также во время выходных испытаний на заводе-изготовителе.

 

Контроллер следит за скоростью всех четырех колес. Если в движении одного из колес появляются признаки блокировки и при этом контакты выключателя стоп-сигнала замкнуты (педаль тормоза утоплена), контроллер подаст команду на электромагнитные клапаны, чтобы снизить давление в контуре гидропривода тормозного механизма этого колеса. После того, как колесо снова начнет вращаться, давление в гидроприводе увеличивается до следующей блокировки колеса. Этот цикл повторяется до тех пор, пока автомобиль не остановится, не будет отпущена педаль тормоза, либо колеса не перестанут блокироваться.

 

Кроме того, контроллер отслеживает и свое собственное состояние, состояние всех входных сигналов (за исключением канала последовательной передачи диагностических данных) и выходных сигналов. При обнаружении неисправностей контроллер заносит в энергонезависимую память (ЭРПЗУ) соответствующий диагностический код (при отключении питания аккумулятора диагностические коды не будут стерты).

 

Датчик скорости переднего колеса

Датчики скорости передних колес имеют переменное сопротивление. Оба датчика крепятся на поворотных кулаках в непосредственной близости от задающих дисков. При вращении задающего диска, представляющего собой зубчатое колесо, в обмотке датчика генерируется переменный ток, частота которого пропорциональна скорости вращения колеса. С увеличением скорости вращение увеличивается напряжение и частота сигнала. Датчик не подлежит ремонту. Воздушный зазор также не подлежит регулировке.

 

Задающий диск датчика скорости переднего колеса

Зубчатое колесо описанного выше задающего диска напрессовывается на наружный шарнир равных угловых скоростей. По периферии диска с постоянным шагом расположено 47 зубьев. При обслуживании следует проявлять особую осторожность, чтобы не задеть задающий диск. Это может привести к повреждению одного или нескольких зубьев. При повреждении задающего диска следует заменить наружный шарнир равных угловых скоростей.

 

Датчик скорости заднего колеса и задающий диск

Датчики скорости задних колес работают по тому же принципу, что и датчики передних колес. От датчика отходит жгут проводов, на конце которого находится колодка электрического разъема. Задающие диски датчиков задних колес выполнены заодно со ступицами и не могут заменяться отдельно. Замене подлежит вся ступица в сборе с подшипником.

 

Реле клапана и реле электронасоса

Реле клапана и реле электронасоса расположены внутри контроллера тормозной системы и не подлежат замене. При выходе из строя одного из реле следует заменить контроллер.

 

Жгут проводов

Жгут проводов соединяет контроллер тормозной системы с источником питания и землей, с датчиками скорости колеса, предохранителями, выключателями, контрольными лампами и портом последовательной связи. Жгут проводов состоит из собственно проводов, являющихся проводниками для электрического сигнала, и разъемов (с контактами в виде клемм или штырьков), обеспечивающих электрическое/механическое соединение провода с электрическим компонентом системы.

 

Контрольные лампы

Контроллер тормозной системы постоянно следит за собственным состоянием и за состоянием остальных компонентов АБС. При обнаружении какой-либо неисправности, желтая контрольная лампа АБС загорается постоянным светом, предупреждая водителя о возникшей неполадке. Включение контрольной лампы АБС свидетельствует о возникновении неисправности, влияющей на работу АБС. При этом функция торможения в антиблокировочном режиме отключается. Тормозная система будет работать в стандартном режиме. Для восстановления функции АБС необходимо провести техническое обслуживание.

 

Красная контрольная лампа тормоза загорается при снижении уровня тормозной жидкости в бачке ниже допустимого, при замыкании контактов выключателя стоп-сигнала (педаль тормоза выжата) или при отключении системы электронного распределения тормозных усилий.

 

Контрольная лампа системы электронного распределения тормозных усилий имеет электрическую связь с лампой стоп-сигнала. Если стоп-сигнал загорелся во время движения автомобиля, следует убедиться, что стояночный тормоз выключен, а уровень тормозной жидкости не ниже нормы. Если неисправности не выявлены, причиной неполадок является система электронного распределения тормозных усилий. Необходимо провести техническое обслуживание системы электронного распределения тормозных усилий.

 

Мне нравится 0

Как работает ABS (АБС)?

ABS расшифровывается как Anti-lock braking system, а по-русски — АБСантиблокировочная система. В этой статье мы узнаем, как работает ABS и некоторые общие типы АБС.

Теория, лежащая в принципе работы антиблокировочной системы тормозов, проста: скольжение колес (когда точка контакта шины с поверхностью дороги скользит по отношению к дороге) имеет меньшую тягу , чем отсутствие такого скольжения — если вы застряли на льду, вы знаете, что если ваши колеса крутятся (буксуют), а автомобиль стоит, то у вас нет тяги. Это потому, что пятно контакта скользит по отношению ко льду. Предотвращая колеса от скольжения с помощью замедления, антиблокировочная система тормозов приносит пользу двумя способами: во-первых, вы более эффективно, то есть быстро остановитесь на скользкой поверхности, и вы сможете гораздо эффективнее управлять автомобилем до полной остановки, чем когда колеса заблокированы и скользят по поверхности.

Существуют четыре основных компонента системы ABS:

  • Датчики скорости
  • Насос
  • Клапаны
  • Контроллер

Датчики скорости

Антиблокировочная тормозная система должна каким-то образом знать, когда колесо собирается заблокироваться. Датчики скорости, которые расположены на каждом колесе, а в некоторых случаях в дифференциальной системе, предоставляют эту информацию.

Клапаны

Существует клапан в тормозной магистрали каждого тормоза, который управляется системой ABS. На некоторых системах, клапан имеет три положения:

  • В положении №1 клапаны открыты, а давление от главного цилиндра передается вплоть до тормозов.
  • В положении два клапан блокирует тормозную линию, изолируя тормоза от главного цилиндра. Это предотвращает рост давления в тормозной системе, которое непременно появляется, когда водитель начинает рефлексивно сильнее давить на педаль тормоза.
  • В положении №3 клапан выпускает часть давления.

Насос

Насос, собственно, выполняет функцию создателя давления для эффективного торможения с помощью ABS.

Контроллер

Контроллер представляет собой компьютер — эдакий «командир», который реагирует на датчики скорости и управляет клапанами.

Как же работает ABS?

Есть много различных вариаций и алгоритмов управления для систем ABS. Мы обсудим один из самых простых систем.

Контроллер отслеживает датчики скорости всё время. Он реагирует на резкие замедления движения колёс. Прямо перед тем, как колесо блокируется, оно сначала, как правило, будет испытывать быстрое замедление. Проблема в том, что может занять до пяти-десяти секунд, чтобы остановить сравнительно тяжёлый автомобиль, который движется на скорости 60-90 км/ч. Зато колесо, в отличие от всего автомобиля в целом, остановится гораздо быстрее и будет просто скользить по асфальту.

Контроллер ABS снижает давление на тормоза, до тех пор, пока он не увидит ускорение кручения колёс, после чего он снова повышает давление на тормоза — и всё это происходит циклически до полной остановки авто. Разумеется, контроллер делает это очень быстро — до того, как покрышка, действительно, сможет существенно изменить скорость. Результатом является то, что шина замедляется с той же скоростью, как и сам автомобиль за счёт поддержания кручения колём очень близко к точке, в которой они начнут блокироваться. Это даёт системе максимальное тормозное усилие.

Когда система ABS находится в работе, вы будете чувствовать пульсирующие лёгкие удары в педаль тормоза — это происходит от быстрого открытия и закрытия клапанов. Некоторые ABS системы могут пульсировать с циклом до 15 раз в секунду.

Антиблокировочная система торможения ABS. Плюсы и минусы

Довольно долгое время активной безопасности автомобиля уделялось не так много внимания, как следовало бы: человеческий гений был в основном направлен на то, чтобы сделать машину более быстрой и, одновременно, комфортной для водителя и пассажиров. Если какие-то разработки в направлении улучшения безопасности авто и велись, то немногие из предложенных инженерами и конструкторами новаций применялись на серийных автомобилях. Главный недостаток систем активной безопасности заключался в их несовершенстве. Когда же человечество вступило в век электроники, многие из предложенных ранее средств были доработаны и наконец установлении на автомобили. Одной из таких систем стала антиблокировочная система торможения – ABS, которой сегодня оснащается каждый выпускаемый для стран Евросоюза автомобиль. Об этой системе и пойдет речь в сегодняшнем материале.

Электронный блок управления ABSЭлектронный блок управления ABS

Полвека на признание

Первые прототипы механизмов, которые помогали избежать блокирования колес при торможении, появились в 1920-х годах. И устанавливались эти системы на шасси самолетов. На автомобили такие системы тоже пробовали ставить, но они были крайне неэффективны из-за громоздкого устройства самих тормозных механизмов. Даже после того, как обычные тросовые тормоза начали вытеснять более совершенные гидравлические, с вакуумным усилителем (это произошло в середине ХХ века), проблема все равно не была решена. Дело в том, что на обработку информации о торможении требовались доли секунд, а необходимых устройств для обработки этой информации на тот момент еще не существовало в природе. Ситуация изменилась, когда в промышленности, в том числе и автомобильной, началось массовое использование электроники. Именно применение электронных датчиков, при помощи которых считывалась информация о торможении, и блоков управления, в которых шла обработка полученных от датчиков сведений, позволило автопроизводителям усовершенствовать антиблокировочные системы торможения и устанавливать их на машины серийно.

Впервые это произошло в 1978 году, а пионером стала немецкая компания Mercedes-Benz, которая одной из первых в мире применяла различные инновационные системы в производстве серийных автомобилей.

Mercedes-Benz S-Class 1978 года. Именно на этих автомобилях впервые появились ABS.Mercedes-Benz S-Class 1978 года. Именно на эти автомобили впервые стали устанавливать ABS.

Поначалу антиблокировочные системы устанавливались только в качестве опции на модель S-Class. Но после того, как в эффективности ABS убедились и другие производители, эта система стала появляться и на автомобилях иных брендов.

Принцип действия ABS

Предназначение антиблокировочной системы торможения заключается в разблокировке колес при экстренном торможении. В автомобиле без ABS при торможении колеса блокируются, что может привести к заносу, при этом водитель фактически теряет контроль над управляемостью машиной.

Авто с ABS и без.Авто с ABS и без.

Авто с ABS в той же ситуации ведет себя по-другому: система разблокирует тормоза, позволяя колесам вращаться, а водителю – не терять контроль над управлением машиной. Например, при торможении на обледенелом участке дороги автомобиль не уйдет в юз, и водитель сможет увести его в сторону от препятствия, избежав, таким образом, столкновения.

Из чего состоит антиблокировочная система торможения

ABS представляет собой своеобразный комплекс, состоящий из трех компонентов. Первый – датчики скорости. Они устанавливаются на ступицах колес и постоянно анализируют, с какой скоростью вращается каждое колесо. Второй – управляющие клапаны. Эти клапаны монтируются в магистралях тормозной системы, их функция – регулировать давление при срабатывании системы ABS. Третий – электронный блок управления, куда, собственно, и поступает информация с датчиков скорости. Тут эта информация анализируется, обрабатывается, и в случае надобности, ЭБУ отправляет сигнал в тормозную магистраль на управляющие клапаны. Эти клапаны, открываясь и закрываясь, регулируют давление в тормозной системе, и не дают тормозам заблокировать колеса до тех пор, пока максимальная расчетная скорость торможения (для каждой модели она уникальна и рассчитывается еще на конвейере) не совпадет по параметрам с заданной скоростью торможения. Тогда ABS перестает функционировать и происходит торможение.

Схема ABSСхема ABS

Сегодня ABS различают по количеству каналов: одноканальные (когда тормозное усилие ограничивается во всей тормозной системе), двухканальная (когда тормозное усилие ограничивается только по правым или левым колесам) и многоканальная (когда тормозное усилие ограничивается на каждом отдельном колесе).

Достоинства и недостатки ABS

Антиблокировочная система торможения стала эффективным средством активной безопасности, которая помогла сберечь не одну человеческую жизнь. В этом ее главное достоинство. К плюсам можно отнести возможность одновременного торможения и маневрирования, эффективного и безопасного торможения при входе в поворот и выходе из него. Минусы у этой системы тоже есть. Например, при срабатывании ABS происходит незначительное увеличение тормозного пути, а также не система не функционирует на скорости до 10 км/час.

Уже сегодня антиблокировочная система торможения эволюционирует, превращаясь в сложный комплекс систем активной безопасности, включающей, помимо ABS, такие системы как система распределения тормозных усилий, система помощи при экстренном торможении, система курсовой устойчивости, противопробуксовочная система.

admin

E-mail : admin@volonter61.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о