Антиблокировочная система устройство и принцип действия. Система АБС. Антиблокировочная система: назначение, устройство, принцип действия. Прокачка тормозов с АБС. Элементы антиблокировочной системы

Техническое оснащение современных автомобилей настолько разнообразно, что не перестает радовать разнообразием полезных и удобных опций, и многих автомобилистов уже не удивишь наличием таких изысков, о которых раньше приходилось только мечтать.

Одной из систем, которыми комплектуются машины, оборудованные по последнему слову техники, является антиблокировочная система abs. Она достаточно давно появилась на автомобильном рынке, но все же для многих российских автолюбителей ABS по-прежнему осталась новинкой.

Принцип работы ABS

Антиблокировочная система установлена на автомобиль в качестве дополнительного оборудования, задача которого заключается в том, чтобы препятствовать блокировке колес при сильном торможении. Благодаря ABS при сильном нажатии на педаль тормоза автомобиль и на сухом асфальте, и на мокрой дороге не пойдет юзом.

И все же, что такое abs в автомобиле? Данная система представляет собой непростое электронное устройство, включающее центральный блок и датчики скорости, установленные на каждом колесе. В момент нажатия на тормоз они определяют скорость, с которой вращается каждое колесо. Затем хитрая электроника устраняет из тормозной магистрали излишки давления в специальный гидроаккумулятор.

При этом вращение колеса начинает восстанавливаться, так как разжимаются тормозные колодки. В случае если давление по-прежнему осталось достаточно большим, описанный выше процесс повторяется снова до тех пор, пока оно не придет в норму.

Назначение ABS

Антиблокировочная система по принципу своей работы имитирует действия опытного автомобилиста, который пользуется прерывистым торможением на скользкой дороге, чтобы машину не занесло. И тут возникает вопрос: зачем нужна электронная система, когда выполнять эти действия может сам водитель? Автомобилями, в которых не установлена ABS, управлять при резком торможении достаточно трудно, и во многих ситуация без нее просто невозможно обойтись.

Обратите внимание! Антиблокировочная тормозная система автоматически приводится в действие 15-20 раз в секунду, благодаря чему тормозной путь в случае экстренного торможения будет минимальным. Работать с такой скоростью человек физически не способен.

Пожалуй, главное достоинство ABS заключается в том, что водитель даже при сильном торможении может заставить автомобиль слушаться поворотов руля. Когда данное устройство отсутствует, в процессе торможения машина неуправляемо будет скользить по прямой траектории, несмотря на все старания водителя выровнять движение личного транспорта с помощью поворотов руля.

При включении ABS в салоне можно услышать негромкий треск, свидетельствующий о функционировании исполнительного блока, и ощутить несильные и частые толчки в педаль тормоза. Тем автомобилистам, которые раньше не имели дела с такой системой, понадобится некоторое время, чтобы привыкнуть к этому новшеству.

Антиблокировочная система автомобиля прекрасно себя зарекомендовала, но, тем не менее, не обошлось без некоторого количества недовольных автомобилистов, утверждающих, что никакая электроника не заменит опытного водителя, потому что он гораздо лучше сориентируется в сложной ситуации на дороге и предпримет правильные действия.

Обратите внимание! ABS в процесс торможения вовсе не вмешивается, а служит незаменимым помощником в предотвращении непоправимой дорожной ситуации. Благодаря антиблокировочной тормозной системе неуправляемая гора железа, в которую превращается машина при сильном торможении, начинает слушаться руля и способна совершать хоть какие-то маневры.

Задачи выполняемые ABS

Таким образом, антиблокировочная система выполняет ряд очень важных задач:

  • обеспечивает безопасность при торможении, как для самого водителя, так и для его пассажиров;
  • сокращает тормозной путь на скользком или мокром дорожном покрытии;
  • не позволяет ведущим колесам заблокироваться при резком торможении, благодаря чему остается возможность маневрирования и объезда возникшего препятствия.

Обратите внимание! В некоторых случаях применение ABS не оправдано. Так, съезжая с крутого спуска в условиях сильной заснеженности или грязевой топи, включение антиблокировочной системы может привести к печальным последствиям. Из-за земного притяжения автомобиль катится вниз, в то время как ABS не позволяет колесам заблокироваться, в связи с этим машина хоть и медленно, но все же продолжает движение вперед даже при полностью выжатой педали тормоза.

Несмотря на то, что подобные ситуации встречаются крайне редко, все современные внедорожники оснащаются дополнительными сенсорами, которые определяют степень уклона дорожной колеи. Если спуск является слишком крутым, система антиблокировки становится неактивной.

Видео про ABS

Принцип работы системы ABS наглядно показан в этом видеоматериале:

А BS . 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.

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

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 ). 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.

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.

На дорогах случается не из-за плохих тормозов, а как раз по причине хорошего торможения. Если возникает необходимость применить экстренное торможение, у автомобиля блокируются сразу все колеса, то есть внезапно перестают вращаться колеса, а авто уходит в занос или продолжает двигаться по первоначальной траектории, не слушаясь руля. Машина становится полностью бесконтрольной.

Устройство и работа АБС

Если водитель обладает большим опытом вождения и особенно экстремального, он знает, что тормозить нужно прерывисто, многократным непродолжительным нажатием на педаль тормоза, иначе колеса заблокируются, а машина пойдет юзом. Новые автомобили для таких случаев оснащены ABS, который позволяет использовать тормоза в экстренных ситуациях максимально эффективно. Главной её задачей является исключение полной блокировки колес и бесконтрольного скольжения автомобиля .

Как устроена ABS?

В состав АБС входят:

  • Модулятор давления, представленный управляющими клапанами, которые являются составной частью тормозной магистрали;
  • Датчики, измеряющие ускорение;
  • Блок управления, оснащённый программным обеспечением способным обрабатывать сигналы и управлять работой клапанов.

Схема устройства АБС

При осуществлении экстренного торможения системой считываются и анализируются показатели вращения колес, и в соответствии с данными принимается решение о том, как должны функционировать колёса.

В зависимости от того какой участок тормозной системы задействован различают:

  • Одноканальную АБС – тормозное усилие применяется ко всей системе комплексно;
  • Двухканальную – тормозное усилие применяется в разрезе бортов;
  • Многоканальную, когда усилие ограничивается одним колесом.

Многоканальные антиблокировочные системы намного эффективнее и надежнее, но стоят значительно дороже в части цены автомобиля и их ремонта.

Принцип работы АБС

Тормозной путь у заблокированных колес намного длиннее за счет эффекта скольжения, чем тоже расстояние у автомобиля, колеса которого крутятся, но медленнее, чем при обычном движении. Тормоза обеспечивают чуть меньшее усилие, чем то, которое заблокирует колёса.

Если водитель имеет большой опыт вождения, то он может обойтись и без АБС, регулируя торможение периодическим нажатием педали тормоза и понижением передачи . Но если заблокировалось только одно колесо, то водитель не способен уменьшить давление на тормоз, дифференцировав его работу между колесами.

Именно по этому принципу и работает ABS, отслеживая вращение колес и уменьшая тормозное усилие в случае, если одно из них заблокировалось. В этом случае система позволяет провернуться заблокированному колесу и потом опять подключает тормоза для дальнейшей остановки авто или завершения маневра.

На сухом дорожном покрытии АБС в разы сократит длину тормозного пути при экстренном торможении. А в некоторых случаях она наоборот увеличит его, например, если шины не соответствуют покрытию (если зимой ездить на летней резине). На неплотных поверхностях, таких как песок или снежный сугроб, заблокированные колеса начнут зарываться в покрытие, что существенно замедлит торможение.

А вот авто с АБС и незаблокированными колесами в таких условиях будет останавливаться намного медленнее. Именно поэтому многие внедорожники оснащены функцией принудительного отключения ABS, а некоторые из систем имеют специальный алгоритм при торможении на рыхлых покрытиях дорог. Кстати, во многих случаях состояние дороги может определяться автомобилем автоматически, на основании анализа работы специальных датчиков.

Обслуживание, ремонт и неисправности

Как и любой компонент сложного механизма ABS может выйти из строя. Современные АБС оснащены системой самодиагностики, которая тестирует все составляющие и их физическое состояние. Самой уязвимой составляющей являются датчики колёс, электропроводка к ним и зубчатые диски и другие комплектующие, которые находятся вблизи от вращающихся колёс.

При несоответствующих сигналах, поступающих к блоку управления ABS и других неисправностях, система полностью отключается, а на приборной панели загорается соответствующая сигнальная лампочка. Система торможения при этом работает в стандартном режиме. Величина напряжения аккумулятора так же влияет на работу АБС, если она меньше 10,5 В. В этом случае антиблокировочная система может отключиться автоматически, опираясь на предохранители электронного блока.

Обслуживание системы торможения автомобиля с ABS имеет некоторые нюансы. Например, чтобы заменить жидкость в системе торможения, нужно разрядить накопительный резервуар гидроблока ABS предварительно выключив зажигание. Важно помнить, что включение зажигания запускает в работу гидронасос в блоке ABS, а это значит, что разгерметизированная система станет причиной вытекания жидкости и отказа тормозов.

Неопытному водителю ABS может стать большим подспорьем для предотвращения аварий, поскольку позволяет интуитивно правильно тормозить, сохраняя при этом возможность осуществлять маневры. Так что система необходима и оправдана в автомобиле, если на кону стоит жизнь и здоровье против увеличения стоимости приобретения автомобиля.

В современных автомобилях широко используются не только пассивные, но и активные системы безопасности, которые помогают водителю выйти из критической ситуации, не допустив аварии. Одна из наиболее распространенных и эффективных систем — антиблокировочная (АБС), препятствующая блокировке и скольжению колес при торможении. Об этой системе, ее устройстве, работе и особенностях читайте в данной статье.

Назначение антиблокировочной системы

Казалось бы, что может быть проще торможения автомобиля — достаточно остановить вращение колес, и машина остановится. Однако здесь все не так однозначно и просто, как кажется, и иногда простое торможение может привести к совершенно неожиданным результатам. Наверняка, каждый водитель попадал в ситуацию, когда при резком нажатии на тормоз автомобиль не спешил остановиться, напротив — заблокированные колеса просто скользили по дороге, увеличивая тормозной путь, машина шла юзом, и сильно возрастала вероятность аварии. В чем причина?

А причина проста и кроется в блокировке колес при сильном нажатии педали тормоза. Вращающееся колесо имеет постоянное по площади пятно контакта с дорожным покрытием, и, несмотря на вращение колеса, в каждый момент времени в этом пятне контакта наблюдается сила трения покоя — она-то и обеспечивает хорошее сцепление колеса с дорогой и управляемость автомобиля.

Но при сильном нажатии на педаль тормозные колодки полностью блокируют колеса, и они идут юзом, то есть — просто скользят по дороге. В этом случае тоже сила трения покоя в пятне контакта сменяется силой трения скольжения, и это коренным образом меняет дело. Действующая сила трения скольжения меньше силы трения покоя, а значит, колесо теряет контакт с дорогой, автомобиль скользит и становится практически неуправляемым. Любая боковая сила (а это может быть неровность дороги, неравномерность во вращении ведущих колес и т.д.), возникшая при скольжении, заставляет автомобиль отклониться от прямолинейной траектории — так возникают заносы, боковое скольжение и, как следствие, аварийные ситуации.

Предотвратить неконтролируемое скольжение можно правильным торможением, при котором не возникает блокировки колес. Опытные водители для этого используют специальную методику торможения — они резко и быстро нажимают и отпускают педаль тормоза, на короткое время блокируя колеса и тут же их отпуская. При таком торможении колеса не блокируются полностью, не идут юзом, и автомобиль не срывается в занос.

В современных автомобилях проблему блокировки колес при торможении решает специальная активная система безопасности — антиблокировочная система (АБС). Эта система в автоматическом режиме препятствует блокировке колес, обеспечивая наиболее эффективное торможение, сохраняя управляемость автомобиля, и препятствуя возникновению аварийной ситуации. Также АБС обеспечивает возможность маневрирования автомобиля при экстренном торможении, что вносит большой вклад в повышение безопасности автомобиля.

Интересно, что первые попытки создать подобную систему были предприняты всем известной компанией Bosch (которая вообще преуспела в деле создания автомобильных систем безопасности) в 1930-х годах, однако технологии того времени не позволяли создать нормально работающую систему. В 1960-е годы на эту тему вновь обратили внимание, что было связано с развитием электроники, однако первые успехи были достигнуты десятилетием позже — уже в 1970-х годах АБС стала в качестве опции предлагаться в представительских автомобилях, а с 1978 года система стала штатной для некоторых моделей BMW и Mercedes-Benz. И относительно недавно — в 2004 году — было принято законодательное решение об обязательной установке антиблокировочной системы на всех новых автомобилях, продаваемых на территории Евросоюза.

В заключении нужно заметить, что аббревиатура ABS имеет немецкое происхождение, она означает Antiblockiersystem. Однако она с одинаковым успехом подходит как под английское название системы (Antilock Brake System), так и под русское (АБС — антиблокировочная система).

  1. гидронасос
  2. аккумулятор давления
  3. колесные датчики
  4. блок электромагнитных гидроклапанов

Устройство АБС

Имеет довольно простое устройство, она включает в себя несколько основных элементов:

Датчики частоты вращения колес;
- Электронный блок управления;
- Исполнительные устройства — гидромодуляторы АБС.

Датчики вращения колес. Эти датчики измеряют угловую скорость вращения колес, и на основе получаемой информации электронный блок управления принимает решение о включении АБС. Сегодня наиболее часто используются датчики, основанные на эффекте Холла, распространение получили и простые индукционные датчики.

Электронный блок управления. Это компьютер, "мозг" всей системы, он обрабатывает информацию с датчиков, и при возникновении критической ситуации включает в работу исполнительные устройства. Сегодня очень часто используется единый электронный блок для управления АБС, антипробуксовочной ситсемы, системы курсовой устойчивости и других активных систем безопасности.

Исполнительные устройства. Обычно в АБС входит гидравлический блок, в котором объединены различные компоненты — клапаны, насос, аккумуляторы давления и т.д. Часто этот блок называют гидромодулятором, так как он создает переменное давление в системе с частотой 15-20 раз в секунду.

Интересно отметить, что АБС может быть легко интегрирована даже не в самый новый автомобиль — современные антиблокировочные системы представляют собой компактный и легкий набор компонентов, который несложно подключить к штатной тормозной системе. Наиболее совершенные образцы АБС от компании Bosch весят не более килограмма и могут устанавливаться практически на любые автомобили, в том числе и грузовые.

Принцип работы АБС

Работу антиблокировочной системы можно разделить на три этапа:

Возникновение критической ситуации (риск блокировки колес) — электронный блок принимает решение о включении гидравлического блока;
- Работа гидравлического блока — периодическое повышение и понижение давления в тормозной системе;
- Выключение системы при разблокировке колеса.

Здесь нужно отметить, что современные АБС работают на основе алгоритмов, заложенных в электронном блоке управления, и срабатывание системы происходит не в момент блокировки колес, а заблаговременно. Конечно, наиболее просто было бы сделать систему, в которой датчики отслеживали бы скорость колес, и при остановке колеса запускали бы механизм его разблокировки. Однако на деле такая система неэффективна, так как она включается тогда, когда колесо уже заблокировано, а значит, она не решает проблему.

Алгоритмы работы АБС составляются на основе измерения скорости и углового ускорения колес, и действуют "на опережение" — водитель резко нажал на газ, а систему уже «знает», что при текущей скорости это с большой вероятностью приведет к блокировке колес, и начинает действовать. Собственно, развитие современных антиблокировочных систем и направлено на повышение эффективности ее работы на всех режимах и скоростях.

Работа АБС выглядит следующим образом. При возникновении критической ситуации (угловая скорость колеса резко снижается) электронный блок включает гидромодулятор, который сначала стабилизирует давление в тормозном цилиндре колеса (закрывает впускной и выпускной клапаны), а затем обеспечивает пульсацию давления тормозной жидкости. При падении давления (открывается выпускной клапан, и тормозная жидкость подается в аккумулятор давления) колесо перестает блокироваться и проворачивается на некоторый угол, при повышении давления (тормозная жидкость нагнетается в цилиндр через впускной клапан) колесо подтормаживается. В итоге колесо не тормозится полностью, а медленно проворачивается, находясь на грани блокировки.

Пульсация давления тормозной жидкости происходит с частотой 15-20 раз в секунду, и это отчетливо чувствуется ногой — педаль тормоза при включении АБС также начинает пульсировать. При достаточном снижении скорости и устранения риска блокировки система отключается. Работа системы обычно отображается соответствующим индикатором на приборной панели автомобиля.

Выше мы сказали, что колеса при срабатывании АБС находятся на грани блокировки, а где лежит эта грань? Для определения часто используется такое понятие, как степень заторможенности колеса, которая изменяется от 0% (колесо полностью расторможено) до 100% (колесо заблокировано). Наиболее эффективное торможение производится при степени заторможенности колеса на уровне 15-20% — именно до такой степени затормаживает колеса антиблокировочная система.

В целом, работа АБС имитирует тот стиль торможения, который издавна используется опытными водителями для предотвращения юза — резкие и частые нажатия и отпускания педали тормоза. Только электронная система работает надежнее, качественнее и эффективнее, чем самый опытный шофер.

Типы антиблокировочных систем

На сегодняшний день существует четыре основных типа АБС , которые отличаются количеством управляющих каналов. Каналов может быть от одного до четырех, и каждый тип системы имеет соответствующее название.

Одноканальная АБС. Система управляет сразу всеми колесами одновременно, в такой системе предусмотрено по одному впускному и выпускному клапану, и давление жидкости изменяется сразу во всей тормозной системе. Обычно одноканальная АБС управляет только колесами ведущей оси, при этом используется один датчик. Такая система не отличается эффективностью, и часто может давать сбой.

Двухканальная АБС. В такой системе отдельно управляются колеса каждого борта. АБС этого типа неплохо работает, так как очень часто автомобиль в экстренных ситуациях съезжает на обочину, и в момент включения АБС колеса правого и левого бортов находятся на поверхностях с различными характеристиками, поэтому для их эффективного торможения необходимо использовать разные алгоритмы АБС.

Трехканальная АБС. В данной системе колеса задней оси управляются одним каналом (как в одноканальной системе), а передние колеса имеют индивидуальное управление.

Четырехканальная АБС. Это наиболее совершенная АБС, в ней на каждом колесе имеется датчик и клапаны, чем достигается максимальный контроль и возможность управления каждым колесом независимо от других.

Разные типы АБС неодинаково работают на различных типах транспортных средств, поэтому все они сегодня получили то или иное распространение. Важную роль играет и цена систем — четырехканальная стоит дороже других, поэтому устанавливается на дорогих автомобилях, трехканальные системы широко применяются на легковых машинах, двухканальные — на небольших грузовиках, и т.д.

Что такое ABS в автомобиле, мы постараемся разобраться в ближайшие 5 минут, пока вы будете читать нашу статью. Казалось бы, стыдно не знать такого понятия современному автомобилисту, но наша задача как раз объяснять то, о чем неловко спросить в своей среде. Новомодное выражение «антиблокировочная система» является синонимом современного тормозного устройства, которое оставляет возможность маневрирования с зажатой педалью тормоза. В чем же выигрыш?

Система ABS в автомобиле – быть или не быть?

Разберем, как действует система ABS а автомобиле в момент нажатия педали тормоза, сравним ее с обычной системой. Когда мы видим перед собой препятствие, вернее, когда оно возникает неожиданно, и мы вынуждены резко пытаться остановиться, тут и поджидает нас основное отличие антиблокировочной системы и обычной. Ведь при обычной плавной остановке разницы мы не почувствуем, весь эффект раскроется в экстренной ситуации. Итак, мы нервно зажимаем тормозной акселератор с максимальной силой, и что же происходит в этот момент?

В обычном случае (без ABS) авто начинает останавливаться за счет того, что колеса намертво зажимаются соответствующими механизмами и перестают крутиться, но и ось, на которой они расположены, также становится не мобильна, а стопорится. Если вам в этот момент надо еще уйти в сторону хотя бы немного, чтобы избежать столкновения или перевести его по касательной траектории, то ничего не выйдет. Вы будете двигаться по той траектории, которая обусловлена положением колес.

Система ABS колеса не блокирует, а стало быть, маневрирование вам дозволяется, это не только удобнее, но и безопаснее. Причем, не только в возможности объехать препятствие заключается безопасность наличия ABS.



Что такое ABS в автомобиле и что мы выигрываем?

При наличии антиблокировочной мы выигрываем не только наличие подвижных колес при выжатой педали тормоза. Как известно опытным автомобилистам, при блокированных колесах критичными становятся любые неровности дороги, ее наклон, разнородность покрытия под разными колесами и даже разница в рисунках протектора. В чем же дело? Во всех случаях вам грозит страшнейший занос! И уже неизвестно, что было бы лучше, врезаться или пожинать плоды неконтролируемого поведения груды железа весом выше тонны.

Система ABS позволяет колесам сохранить сцепление с дорогой на должном уровне и контролировать поведение авто в зависимости от ситуации. Это происходит благодаря индукционным датчикам, определяющим частоту вращения колеса, они же дают команду увеличить ее или уменьшить. Также успешно применимы в ABS и датчики Холла. В современных иномарках каждое колесо снабжено датчиком, хотя раньше устройство было одноканальным, и ко всем колесам применялся один алгоритм анализа и команды к действию.


Можно ли обойтись без системы ABS?

Как видим, ABS достаточно умна, чтобы распорядиться нашим тормозным усилием оптимально, ведь отвечает за это электроника. Отсюда, кстати, и тормозной путь меньше, благодаря законам физики, система рассчитывает оптимальную дозу силы трения скольжения и покоя, вовремя обеспечивает блокировку и вовремя ее отпускает так, что вы даже не чувствуете этих переходов, а просто держите педаль тормоза почти у пола. Но это все происки технологического прогресса, а как же быть тем, у кого автомобиль постарше и еще не был оснащен таким «интеллектом»?

Раньше справлялись примерно так: давили на тормоз, потом отпускали, дергали руль в сторону объезда препятствия, опять зажимали педаль и т.д., делая эффект антиблокирования, грубо говоря, вручную. Но это чревато теми же заносами, и поэтому далеко не все водители справлялись успешно с экстренными ситуациями. И эффективность торможения тоже страдала, тормозной путь еще длиннее и не всегда адекватной траектории. Так что шанс избежать аварии был, но он был ощутимо меньше, чем при наличии ABS на современном авто.

Похожие статьи

© 2021-2022 dvigist.ru. Мир автомобилиста - Информационный портал.