Антиблокировочная система тормозов – Антиблокировочная система тормозов

Содержание

Как работает антиблокировочная система торможения?

Расположение компонентов антиблокировочной системы. При резком торможении на скользкой дороге могут возникнуть проблемы. Антиблокировочная система (ABS) принимает на себя это действие и бережет Ваши нервы. На самом деле, на скользкой дороге даже профессиональный водитель не может затормозить без ABS также быстро, как среднестатистический водитель с ней.

В этой статье мы рассмотрим антиблокировочные системы — зачем они нам нужны, как они устроены, как они работают, какие они бывают, и какие проблемы могут возникнуть при их использовании?

Система ABS

В теории, антиблокировочная система устроена достаточно просто. Если Вы буксуете на льду, то видите, как колеса вращаются, но сцепление с дорогой отсутствует. Это происходит из-за проскальзывания опорной площади колеса на льду. Антиблокировочная система предотвращает блокировку и проскальзывание колес, что дает Вам два преимущества: остановка происходит быстрее, и Вы сохраняете управление автомобилем во время остановки.

ABS включает в себя следующие компоненты:

  • Датчики скорости
  • Насос
  • Клапаны
  • Блок управления

Датчики скорости

Антиблокировочной системе необходимо отслеживать момент, пограничный с блокировкой колес. Датчики скорости, установленные на каждом колесе, или в некоторых случаях, на дифференциале, считывают эту информацию.

Клапаны

В тормозной системе установлены клапаны для каждого тормоза, контролируемого ABS. В некоторых системах клапан имеет 3 положения:
  • В положении 1 клапан открыт; давление от главного цилиндра передается на тормоз.
  • В положении 2 клапан блокирует линию, изолируя тормоз от главного цилиндра. Это предотвращает повышение давления при более сильном нажатии на педаль тормоза.
  • В положении 3 клапан немного снижает давление в тормозе.

Насос

Т.к. клапан может ослаблять давление тормозов, необходимо как-то его нагнетать в исходное положение. Для этого используется насос; когда клапан стравливает давление в линии, насос нагнетает его до необходимого уровня.

Блок управления

Блок управления представляет собой компьютер. Он отслеживает показания датчиков скорости и контролирует клапаны.
Насос и клапаны ABS

Работа ABS

Существуют различные варианты алгоритмов и их комбинаций для управления ABS. Мы рассмотрим принцип работы наиболее простой системы.

Блок управления непрерывно считывает показания датчиков скорости. Он отслеживает любые уменьшения скорости, которые не являются нормальными. Например, перед блокировкой колеса, скорость его вращения резко падает. При игнорировании этого, колесо останавливается намного быстрее, чем автомобиль. В идеальных условиях для остановки при скорости движения 100 км/ч, автомобилю требуется примерно 5 секунд, но колесо блокируется менее, чем за 1 секунду.

Блок управления ABS знает, что такое резкое прерывание движения невозможно, поэтому он снижает давление на тормоза до тех пор, пока не начнется ускорение, затем опять повышает давление до повторного торможения. Это происходит настолько быстро, что колесо не успевает резко изменить скорость. В результате колеса тормозят с той же скоростью, что и автомобиль, при этом колеса тормозят в положении, пограничным с блокировкой. При этом система достигает максимального тормозного усилия.

При срабатывании ABS вы почувствуете пульсацию педали тормоза; это происходит из-за быстрого открытия и закрытия клапанов. В некоторых ABS происходит до 15 циклов открытия/закрытия клапанов в секунду.

Типы антиблокировочных систем

В автомобилях используются различные типы антиблокировочных систем в зависимости от типа установленных тормозов. Мы будем рассматривать ABS по числу каналов — т.е. количеству клапанов, которые контролируются по отдельности — и количеству датчиков скорости.

Четырехканальная ABS с четырьмя датчиками
Данный тип является наилучшим. Датчики скорости установлены на каждом колесе, а также для каждого колеса установлен отдельный клапан. При таком типе ABS, блок управления контролирует каждое колесо в отдельности для обеспечения наивысшего усилия торможения.

Трехканальная ABS с тремя датчиками
Обычно такой тип используется на небольших грузовиках (пикапах) при действии ABS на все четыре колеса. Передние колеса имеют два датчика и клапана, по одному для каждого колеса, а для задних колес устанавливается один датчик и клапан. Датчик скорости задних колес расположен на заднем мосту.

Такая система предусматривает индивидуальный контроль для каждого переднего колеса, обеспечивая максимального усилия торможения. Задние же колеса отслеживаются в паре, т.е. для срабатывания ABS необходима блокировка обоих задних колес. Такой тип ABS допускает блокировку одного заднего колеса при торможения, что снижает его эффективность.

Одноканальная ABS с одним датчиком
Такой тип обычно устанавливается на небольших грузовиках (пикапах) при действии ABS только на задние колеса. Такая ABS имеет только один клапан для контроля обоих задних колес и один датчик, расположенный на заднем мосту.

Данный тип функционирует также, как и задняя часть трехканальной ABS. Задние колеса отслеживаются в паре, т.е. для срабатывания ABS необходима блокировка обоих задних колес. Такой тип ABS допускает блокировку одного заднего колеса при торможения, что снижает его эффективность.

Такую ABS легко узнать. Обычно она имеет одну тормозную магистраль, идущую к обоим задних колесам через тройник. Вы также можете найти датчик скорости по электрическому соединению рядом с дифференциалом заднего моста.

Часто задаваемые вопросы по ABS

Нужно ли мне тормозить прерывистым нажатием на педаль тормоза на скользкой дороге?

При езде на автомобиле, оборудованном ABS, не нужно тормозить прерывистым нажатием на педаль. Прерывистое нажатие на педаль тормоза используется при торможении автомобиля без ABS для предотвращения блокировки колес и сохранения управления машиной. В автомобилях с ABS блокировка колес не происходит никогда, поэтому прерывистое нажатие на педаль лишь продлит время остановки.

При экстренном торможении на автомобиле с ABS необходимо уверенно нажимать на педаль тормоза и удерживать ее нажатой, пока ABS осуществляет торможение. Вы можете почувствовать сильную пульсацию педали, но так и должно быть, не отпускайте педаль.

Правда ли работает антиблокировочная система?
ABS делает торможение более эффективным. Она предотвращает блокировку колес и обеспечивает наименьший тормозной путь на скользкой дороге. Но способствует ли ABS предотвращению ДТП?

Американский институт дорожной безопасности провел ряд исследований для определения, насколько часто автомобили ABS участвуют в ДТП со смертельным исходом. Результаты исследования 1996 г. показали, что ABS не предотвращает возникновение ДТП со смертельным исходом. Также было отмечено, что автомобили с ABS реже участвуют в ДТП со смертельным исходом для водителя и пассажиров автомобиля, с которым произошло столкновение, но чаще со смертельным исходом для водителя и пассажиров машины с ABS, особенно при ДТП с участием одного автомобиля.

По этой причине до сих пор ведутся споры по поводу эффективности ABS. Некоторые считают, что водители автомобилей с ABS неправильно осуществляют торможение и отпускают педаль, когда чувствуют ее пульсацию. Некоторые считают, что если ABS позволяет управлять автомобилем при экстренном торможении, то многие в приступе паники съезжают с дороги и разбиваются.

Последние исследования показывают, что автомобили, оборудованные ABS, реже участвуют в ДТП, однако это еще не является основанием полагать, что ABS повышает безопасность движения.

Схема расположения компонентов ABS

Давайте соединим все части ABS вместе и посмотрим, как она работает. На рисунке представлен как пример, так и крупный план расположения компонентов ABS в автомобиле.
Компоненты антиблокировочной системы.

www.exist.ru

Антиблокировочная система тормозов. Очень интересная и полезная статья! — e-fee.ru

Антиблокировочная система тормозов. Очень интересная и полезная статья!

При экстренном торможении автомобиля возможна блокировка одного или нескольких колёс. В этом случае весь запас по сцеплению колеса с дорогой используется в продольном направлении. Заблокированное колесо перестает воспринимать боковые силы, удерживающие автомобиль на заданной траектории, и скользит по дорожному покрытию. Автомобиль теряет управляемость, и малейшее боковое усилие приводит его к заносу.

Антиблокировочная система тормозов
Антиблокировочная система тормозов (АБС, ABS, Antilock Brake System) предназначена предотвратить блокировку колес при торможении и сохранить управляемость автомобиля. Антиблокировочная система повышает эффективность торможения, уменьшает длину тормозного пути на сухом и мокром покрытии, обеспечивает лучшую маневренность на скользкой дороге, управляемость при экстренном торможении. В актив системы можно записать меньший и равномерный износ шин.

К фото номер 1: Схема антиблокировочной системы тормозов ABS.

1: компенсационный бачок

2: вакуумный усилитель тормозов
3: датчик положения педали тормоза
4: датчик давления в тормозной системе
5: блок управления
6: насос обратной подачи
7: аккумулятор давления
8: демпфирующая камера
9: впускной клапан переднего левого тормозного механизма
10: выпускной клапан привода переднего левого тормозного механизма
11: впускной клапан привода заднего правого тормозного механизма
12: выпускной клапан привода заднего правого тормозного механизма
13: впускной клапан привода переднего правого тормозного механизма
14: выпускной клапан привода переднего правого тормозного механизма
15: впускной клапан привода заднего левого тормозного механизма
16: выпускной клапан привода заднего левого тормозного механизма
17: передний левый тормозной цилиндр
18: датчик частоты вращения переднего левого колеса
19: передний правый тормозной цилиндр
20: датчик частоты вращения переднего правого колеса
21: задний левый тормозной цилиндр
22: датчик частоты вращения заднего левого колеса
23: задний правый тормозной цилиндр
24: датчик частоты вращения заднего правого колеса.

Вместе с тем, система АБС не лишена недостатка. На рыхлой поверхности (песок, гравий, снег) применение антиблокировочной системы увеличивает тормозной путь. На таком покрытии наименьший тормозной путь обеспечивается как раз при заблокированных колесах. При этом, перед каждым колесом формируется клин из грунта, который и приводит к сокращению тормозного пути. В современных конструкциях ABS этот недостаток почти устранен — система автоматически определяет характер поверхности и для каждой реализует свой алгоритм торможения.

Антиблокировочная система тормозов выпускается с 1978 года. За прошедший период система претерпела значительные изменения. На основе системы АБС построена система распределения тормозных усилий. С 1985 года система интегрирована с антипробуксовочной системой. С 2004 года все автомобили, выпускающиеся в Европе, оснащаются антиблокировочной системой тормозов.


Ведущим производителем антиблокировочной системы является фирма Bosch. С 2010 года компания производит систему ABS 9 поколения, которую отличает наименьший вес и габаритные размеры. Так, гидравлический блок системы весит всего 1,1 кг. Система АБС устанавливается в штатную тормозную систему автомобиля без изменения ее конструкции.

Наиболее эффективной является антиблокировочная система тормозов с индивидуальным регулированием скольжения колеса, т.н. четырехканальная система. Индивидуальное регулирование позволяет получить оптимальный тормозной момент на каждом колесе в соответствии с дорожными условиями и, как следствие, минимальный тормозной путь.

Конструкция антиблокировочной системы включает датчики частоты вращения колес, датчик давления в тормозной системе, блок управления и гидравлический блок в качестве исполнительного устройства.

Схема антиблокировочной системы тормозов ABS
Датчик скорости устанавливается на каждое колесо. Он фиксирует текущее значение частоты вращения колеса и преобразует его в электрический сигнал.

На основании сигналов датчиков блок управления выявляет ситуацию блокирования колеса. В соответствии с установленным программным обеспечением блок формирует управляющие воздействия на исполнительные устройства — электромагнитные клапаны и электродвигатель насоса обратной подачи гидравлического блока системы.

Гидравлический блок обединяет впускные и выпускные электромагнитные клапаны, аккумуляторы давления, насос обратной подачи с электродвигателем, демпфирующие камеры.

В гидравлическом блоке каждому тормозному цилиндру колеса соответствует один впускной и один выпускной клапаны, которые управляют торможением в пределах своего контура.

Аккумулятор давления предназначен для приема тормозной жидкости при сбросе давления в тормозном контуре. Насос обратной подачи подключается, когда емкости аккумуляторов давления недостаточно. Он увеличивает скорость сброса давления. Демпфирующие камеры принимают тормозную жидкость от насоса обратной подачи и гасят ее колебания.

В гидравлическом блоке устанавливается два аккумулятора давления и две демпфирующие камеры по числу контуров гидропривода тормозов.

Контрольная лампа на панели приборов сигнализирует о неисправности системы.

Принцип работы антиблокировочной системы тормозов

Работа антиблокировочной системы тормозов носит цикличный характер. Цикл работы системы включает три фазы:

удержание давления;
сброс давления;
увеличение давления.
На основании электрических сигналов, поступающих от датчиков угловой скорости, блок управления ABS сравнивает угловые скорости колёс. При возникновении опасности блокирования одного из колёс, блок управления закрывает соответствующий впускной клапан. Выпускной клапан при этом также закрыт. Происходит удержание давления в контуре тормозного цилиндра колеса. При дальнейшем нажатии на педаль тормоза давление в тормозном цилиндре колеса не увеличивается.

При продолжающейся блокировке колеса, блок управления открывает соответствующий выпускной клапан. Впускной клапан при этом остается закрытым. Тормозная жидкость перепускается в аккумулятор давления. Происходит сброс давления в контуре, при этом скорость вращения колеса увеличивается. При недостаточной емкости аккумулятора давления, блок управления ABS подключает к работе насос обратной подачи. Насос обратной подачи перекачивает тормозную жидкость в демпфирующую камеру, уменьшая давление в контуре. Водитель при этом ощущает пульсацию педали тормоза.

Как только угловая скорость колеса превысит определённое значение, блок управления закрывает выпускной клапан и открывает впускной. Происходит увеличение давления в контуре тормозного цилиндра колеса.

Цикл работы антиблокировочной системы тормозов повторяется до завершения торможения или прекращения блокирования. Система ABS не отключается.

e-fee.ru

Тормозная система ABS: проблемы и их устранение — журнал За рулем

В конце 70-х годов началось серийное производство первой тормозной системы ABS, с помощью которой стало возможным повысить уровень безопасности во время критических ситуаций, связанных с необходимостью торможения. Различные дорожные условия (мокрое и скользкое покрытие) или внезапно возникшие препятствия приводили при экстренном торможении автомобилей без ABS к блокированию колес.

Hella

Следствием этого являлась потеря водителем способности управления автомобилем. В автомобилях, оснащенных ABS, предотвращается блокирование колес, и они остаются управляемыми в любое время, даже в случае торможения до полной остановки или экстренного торможения.

Система ABS состоит из следующих узлов:

— блок управления

— гидравлического блока

— сенсорные датчики числа оборотов

— колесные тормозные механизмы

Управляющее устройство является сердцем системы. В нем происходит прием сигналов от сенсорных датчиков числа оборотов колес и их оценка. Из этих данных складывается информация о скольжении колес при торможении, замедлении или ускорении. В цифровом регуляторе, который состоит из двух независимых друг от друга и работающих параллельно микроконтроллеров для каждой пары колес, эта информация обрабатывается. Образованные на основании этой информации сигналы регулирования, в виде исполнительных команд, поступают на магнитные клапаны гидравлического блока, которые и выполняют команды управляющего устройства.

Располагается гидравлический блок между главным тормозным цилиндром и тормозными цилиндрами суппортов. В тормозных цилиндрах суппортов, давление, поступающее от главного тормозного цилиндра, преобразуется в нажимное усилие, которое прижимает тормозные колодки к тормозным дискам или тормозным барабанам. Даже в случае экстренного торможения, когда водитель давит на педаль тормоза изо всех сил, давление в тормозной системе после гидравлического блока остается оптимальным.

При торможении до полной остановки система ABS регулирует давление в системе тормозного привода, которое должно быть направлено в устройство непосредственного торможения. Оно подбирается для каждого колеса индивидуально, в зависимости от того, замедляется ли колесо, ускоряется ли оно или находится на грани полной блокировки.

Это регулирование происходит следующим образом: сенсорные датчики числа оборотов определяют число оборотов передних колес и дифференциала задней оси (для задне-приводных и полно-приводных автомобилей), а также число оборотов задних колес. Эти данные необходимы управляющему устройству для расчета окружной скорости колес. Как только управляющее устройство высчитывает, что одно или несколько колес находятся на пороге блокирования, подается команда на магнитные клапаны и обратный насос соответствующего колеса. Каждое переднее колесо получает такое воздействие от «своего» магнитного клапана, что достигается максимально возможный эффект торможения, исключающий его полную блокировку. Причем это происходит независимо от других колес. В задне- и полно-приводных автомобилях, имеющих только один сенсорный датчик числа оборотов на дифференциале задней оси, колесо с наибольшей «склонностью» к блокированию определяет значение тормозного давления для обоих колес. Вследствие этого колесо с лучшим коэффициентом сцепления тормозится несколько меньше, и тормозной путь получается несколько больше, однако управляемость автомобиля в этом случае все равно гораздо лучше. В автомобилях с сенсорными датчиками для каждого из задних колес регулирование происходит так же, как и на передних колесах.

Управляющее устройство управляет магнитными клапанами в трех различных рабочих положениях:

— в первом рабочем положении (образование давления) главный цилиндр и тормозной цилиндр суппорта связаны друг с другом. Это означает, что впускной клапан открыт, а выпускной — закрыт. Давление может беспрепятственно нарастать.

— во втором рабочем положении (удержание давления) связь между главным цилиндром и тормозным цилиндром суппорта прерывается. Давление в системе тормозного привода остается постоянным. Это означает, что на впускной клапан подается сигнал, и клапан вследствие этого остается закрытым, предотвращая нарастание давления.

— в третьем рабочем положении (снижение давления) давление в системе тормозного привода уменьшается. Это означает, что на выпускной клапан подается сигнал сброса давления, и он открывается. Одновременно давление снижается за счет включения обратного насоса. Впускной клапан закрыт.

Три различных рабочих положения позволяют увеличивать или уменьшать давление в системе тормозного привода по ступенчатому циклу, благодаря шаговому воздействию на магнитные клапаны. При срабатывании системы ABS эти рабочие положения сменяются 4–10 раз в секунду, в зависимости от особенностей дорожного покрытия.

Если в системе обнаруживается неисправность, она тотчас же выключается. Тормозная же система автомобиля в этом случае продолжает работать эффективно, но уже без помощи ABS. О выходе из строя системы ABS водителю сигнализирует аварийная лампочка на передней панели. В зависимости от года выпуска автомобиля и типа ABS, существует несколько способов для поиска неисправности или диагностики, но начинать нужно с самых простых:

— неисправные предохранители

Осмотр блока предохранителей исключает первый источник неисправности, если вы убедитесь в том, что все предохранители, связанные с системой ABS, находятся в рабочем состоянии.

— визуальная проверка

Необходимо осмотреть разъемы, определить, нет ли потертостей на проводах, которые могут привести к возможному короткому замыканию, нет ли следов загрязнения или механического повреждения на сенсорных датчиках числа оборотов и/или на колесиках датчиков и все ли соединения с массой в порядке.

К сожалению, нередко бывает так, что шины неправильно подобраны по размеру, что впоследствии также может стать причиной выхода из строя системы ABS.

www.zr.ru

Антиблокировочная система тормозов ABS – что это такое

АБС – аббревиатура, расшифровывающаяся как «антиблокировочная система» (по-английски ABS – «анти-лок брэйкинг систэм»).

Содержание статьи:

Предназначение системы

АБС является частью тормозной системы, а, следовательно, от неё напрямую зависит безопасность водителя и его пассажиров. Главное предназначение АБС, как уже ясно из названия, предотвращение полной блокировки колёс при торможении.

Блокировка колёс при резком нажатии на педаль тормоза является одним наиболее опасных явлений, особенно если она произошла на полной скорости. Следствием этого становится потеря управления машиной и снижение её устойчивости, что, в свою очередь, — прямой путь к автокатастрофе.

Сегодня АБС стала одной из основных систем активной безопасности движения автомобиля. Согласно статистическим данным, она устанавливается на ¾ всех выпускаемых в мире механических транспортных средств – автомобилях, мотоциклах, автобусах, а также прицепах и полуприцепах.

На современных автомобилях антиблокировочная система устанавливается в комплекте и с другими сложными системами управления и контроля, такими как антипробуксовочная система, электронная стабилизирующая система и т.д.

История создания

Первые антиблокировочные механизмы появились в начале ХХ века, и предназначались для предотвращения блокировки колёс паровозов и железнодорожных вагонов. Блокировка колёс локомотивов часто становилась причиной схода поездов с рельс, влекущих за собой значительный материальный ущерб и человеческие жертвы.

В 1920-х годах тормозные системы начали устанавливать на шасси большегрузных самолётов, для сокращения длины пробега при посадке. Во избежание «мёртвого» схватывания шасси и неизбежного переворота через нос, на самолёты одновременно с тормозами начали устанавливать АБС.

На автомобилях же антиблокираторы появились гораздо позже. В конце 30-х годов немецкая компания «Бош» получила патент на концепт антиблокировочной системы для автомашин.

Однако на практике создать эффективно работающую и достаточно недорогую АБС для машин в те годы не получилось из-за низкого научно-технического уровня автомобильной промышленности.

Ситуация изменилась к лучшему в 1960-е годы, с появлением полупроводников. Первенцами, примерившими АБС, стали авто американской компании «Дженерал Моторс» (1970г.).

Годом позже о создании АБС объявил немецкий концерн «Даймлер-Бенц». В 1970-е работу над собственными модификациями антиблокираторов колёс вели уже все ведущие автомобильные концерны Запада.

Первоначально АБС стоила достаточно дорого (до 10% от всей цены авто), и устанавливалась на авто высокого класса в качестве дополнительной опции, по желанию покупателя.

Первой же моделью, на которой антиблокировочная система ставилась в штатном режиме, стала БМВ-семёрка 1978г. выпуска. Начиная с 2004г., согласно евростандартам, каждая автомашина, выпускаемая в ЕС, должна обязательно оборудоваться АБС.

Принцип действия

Эффективность действия АБС основывается на следующем факте: протяжённость тормозного пути автомобиля с полностью заблокированными колёсами больше, нежели у авто с колёсами, вращающимися с небольшой скоростью.

Дело в том, что трение скольжения всегда меньше по коэффициенту трения покоя (в точке соприкосновения с дорожным покрытием вращающееся колесо находится в покое).

Для предотвращения блокировки требуется произвести усилие на педаль тормоза несколько меньшее, требующегося для полного схватывания колеса.

Опытный водитель способен интуитивно уловить данный момент, и регулировать силу торможения усилием ноги, давящей на педаль. Но водитель-новичок, либо шофёр, севший за руль чужого авто, не сразу сможет уловить необходимое усилие. В этом-то случае на помощь и приходит антиблокировочная система.

Антиблокировочная электроника следит за частотой вращения каждого колеса, и когда тормозная система «схватывает» их, и машина начинает двигаться по дороге юзом, АБС в доли секунды уменьшает тормозное усилие, возвращая водителю контроль над автомобилем.

Возникающее в результате действия АБС прерывистый характер торможения, позволяет шофёру в случае необходимости корректировать движение автомашины при экстренной остановке.    

Из чего состоит система

Система состоит из нижеперечисленных деталей и компонентов:

  • Электронные датчики скорости вращения колёс.
  • Датчики ускорения/замедления вращения колеса.
  • Клапаны, изменяющие давление тормозных элементов (дисков или барабанов) на колесо. Устанавливаются в системах подачи тормозной жидкости.
  • Электронный блок, обрабатывающий сигналы, получаемые от датчиков, и отдающий приказы клапанам на уменьшение, или увеличение давления тормозной жидкости в системе.

Процесс «схватывания-отпускания» колёс системой АБС происходит в среднем 10-20 раз в секунду, чем обеспечивается плавность, и в то же время быстрота торможения.

gidinform.ru

Антиблокировочная тормозная система – что это такое

Исключает ли антиблокировочная тормозная система возможность заноса?

Одно из самых страшных для любого автолюбителя явлений – занос автомобиля. Транспортное средство становится неуправляемым и резко меняет траекторию движения.

К тому же, чаще всего заносы происходят на высокой скорости и в экстренной ситуации, а значит, на исправление проблемы может не остаться времени. Хорошо если все случилось на пустой, ровной и широкой площадке, иначе последствия могут быть ужасны.

Одна из причин заносов и потери управляемости автомобилем – блокировка колес. Происходит она из-за того, что на большой скорости длительной и резкое нажатие педали тормоза приводит к «зажатию» осей автомобиля тормозными колодками.

Колесо при этом резко останавливает вращение, но поскольку автомобиль имеет значительную скорость, а следовательно и кинетическую энергию, вся эта энергия передается уже неподвижным колесам. В этой ситуации автомобиль может резко изменить траекторию, слететь в кювет или даже перевернуться.

Чтобы не допускать подобных ситуаций была изобретена антиблокировочная система (АБС). Простейшая АБС состоит из компьютера (блок АБС), датчиков, которые подключаются к каждому из колес и системы управления торможением. В определенный момент, когда нагрузка на колеса со стороны тормозов превышает допустимое значение, компьютер в блоке АБС срабатывает и на долю секунды «ослабляет» силу работы тормозов.

Процесс торможения получается «прерывистым», как будто человек давил на педаль не постоянно, а короткими и резкими «тычками». Кстати, именно такое нажатие на педаль тормоза – быстрое и недолгое и считается правильным и безопасным, поскольку автомобиль останавливается быстро, но при этом риск потери контроля над ним намного ниже.

Таким образом, АБС это автоматическая система управления торможением двигателя, главной задачей которой является плавная и безопасная остановка автомобиля без риска заносов и прочих неприятностей. В современных машинах система АБС очень надежная и эффективная, благодаря мощным компьютерным системам и целым набором датчиков в авто.

Однако, управляя автомобилем никогда нельзя полностью доверять свою безопасность этой системе. АБС снижает вероятность заноса, но не исключает ее полностью. Во-первых, это связано с тем, что любая, даже самая надежная электроника всегда может дать сбой. Особенно опасными в этом отношении являются современные, но изношенные автомобили.

Любое неправильное положение датчика может либо остановить работу АБС (она не включится и колеса «пойдут юзом»), или же напротив включит антиблокировочный режим без надобности.

Например, такие случаи бывают на перекрестках – водитель медленно «подкатывается» к светофору. Перед ним стоит авто, скорость небольшая и водитель планирует мягко затормозить за пару метров до препятствия. Но по причине изношенного датчика или блока АБС, система срабатывает и фактически блокирует педаль тормоза, она становится будто свинцовой и не реагирует на нажатие.

Как результат – помятые автомобили, материальные затраты и испорченное настроение. Поэтому пользуясь машиной с системой АБС очень важно следить за ее техническим состоянием и вовремя обслуживать все элементы тормозной системы.

Во-вторых, даже самая современная компьютерная система не всегда может справиться в сложных условиях. АБС способна предотвратить блокировку колес, но не может «удержать» автомобиль на скользкой, мокрой или неровной дороге.

По этой причине при езде зимой очень важно уменьшать скорость и увеличивать интервал, а так же избегать резких маневров на дороге, поскольку чаще всего ДТП в это время года происходят не столько из-за блокировки колес, сколько из-за «соскальзывания» авто в сторону в процессе остановки.

Более того, некоторые водители даже считают АБС вредной в зимних условиях, поскольку при езде по гололеду без шипов сила трения колес минимальна.

В этом случае, в экстренной ситуации, пустив колеса «юзом» можно хотя бы немного «зацепить» их об частицы снега и грязи и тем самым снизить силу удара, в то время как заблокированные АБС тормоза могут вообще не повлиять на скорость автомобиля.

Ну и, наконец, главная причина, по которой АБС не всегда исключает возможность заноса – человеческий фактор. Антиблокировочная система снижает риск заноса только тогда, когда скорость и резкость поворотов не превышают допустимую норму.

К сожалению, некоторое водители полагают, что современные автомобили способны остановиться и не потерять курсовую устойчивость при любом стиле вождения и злоупотребляют превышением скорости, обгонами или резкими маневрами.

В этом отношении важно помнить, что самая главная «деталь» (и система безопасности) в автомобиле – это его водитель.

Поэтому для снижения риска заносов и других опасных явлений прежде всего важно придерживаться максимально аккуратного и безопасного стиля вождения.

fit-book.ru

назначение, устройство, принцип действия. Прокачка тормозов с АБС

Тормозные системы автомобилей, отличающиеся высокой эффективностью, в некоторых случаях способны привести к возникновению ДТП. Это вызвано тем, что при резком торможении колеса полностью блокируются, и исчезает сцепление с дорожным полотном. И не всегда неопытному водителю удается справиться с автомобилем и быстро снизить скорость. Предотвратить срыв в занос и блокировку колес можно путем прерывистого нажатия на тормоз. Также существует система АБС, которая предназначена для предотвращения опасных ситуаций во время езды. Она улучшает качество сцепления с дорожным полотном и сохраняет управляемость авто, независимо от типа покрытия.

система абс

Принцип работы

Механизм системы можно сравнить с действиями опытного водителя. Это особенно заметно при гололеде, когда колеса находятся на грани блокирования. Помимо этого, стоит отметить автоматизированное распределение тормозных усилий и сохранение устойчивости транспорта.

Работа устройства основывается на влиянии тормозной жидкости на механизм колес. Это способствует появлению тормозного усилия в месте соприкосновения дороги и колес. Возрастание этого эффекта происходит лишь до установленного момента, в ином случае усиливается скольжение из-за остановки вращения.

Именно это и становится частой причиной потери управления автовладельцем. На блок управления устройства поступают сигналы от соответствующих датчиков, после чего происходит уменьшение давления в тормозной системе, при этом степень нажатия на педаль не имеет значения.

Что нужно знать

Система АБС автомобиля имеет одну отличительную особенность, которая заключается в определении торможения каждого колеса по отдельности. Нормализация давления жидкости происходит сразу после того, как движение становится более стабильным. Стоит отметить, что вождение авто без АБС и оснащенного данной системой имеет некоторые отличия. В последнем случае можно спокойно нажимать на тормоз, не переживая о вероятности возникновения блокировки. Это особенно важно для водителей, которые имеют небольшой стаж и впервые сталкиваются с подобным дополнением.

система абс автомобиля

Перед тем как приступать к работе, стоит обратить внимание на резьбу штуцера. Если на ней присутствуют следы ржавчины, необходимо обработать поверхность специальным составом, это позволит предотвратить повреждение резьбы.

На штуцер цилиндра надевается прозрачный шланг, второй конец которого опущен в емкость. Рычаг коробки передач должен находиться в нейтральном положении. Давление на педаль тормоза производится до начала сопротивления. В процессе удерживания педали откручивается штуцер, после она должна соприкоснуться с полом. Отпускать ее можно лишь после закручивания штуцера. В процессе работ имеет особое значение регулярное добавление тормозной жидкости, это позволит предотвратить проникновение воздуха в контур.

прокачка тормозов с абс

Проверка качества работы

Прокачка тормозов с АБС производится на каждом колесе. При этом в тормозной жидкости не должно быть малейших пузырьков. Последним этапом является проверка свободного хода педали и добавление жидкости до достижения необходимого уровня. Также стоит удостовериться в герметичности и плотности крепления каждой из деталей.

Эффективность работы можно проверить нажатием педали тормоза в течение 15 секунд при заведенном двигателе. В это время на несколько секунд должен включиться индикатор, сообщающий о проведении самодиагностики. Если ничего не произошло, это говорит о том, что присутствует неисправность системы АБС. Заезд с систематическим торможением позволит дополнительно оценить качество работы.

диагностика абс

Конструкция

Система состоит из нескольких основных элементов:

  • гидравлический блок;
  • блок электронного управления;
  • индикаторы скорости вращения колес.

Как правило, датчики работают на электромагнитном принципе. Они состоят из катушки со специальным сердечником. Магнитный ток внутри датчика меняется за счет движения желобов и зубцов венца в процессе вращения колеса. Электронный блок управления принимает поступающие сигналы и определяет скорость вращения. При помощи специальных таблиц ЭБУ вычисляет оптимальный алгоритм торможения, максимальную степень тормозного давления и качество покрытия дороги. В управлении блока находятся модуляторы, которые определяют подходящий уровень давления для колес. При возникновении неполадок в работе загорается индикатор неисправности, который сообщает водителю, что требуется диагностика АБС.

Достоинства

Свое распространение система АБС приобрела благодаря наличию множества достоинств, к числу которых относятся следующие:

  • нет необходимости в изучении различных способов торможения;
  • педаль газа не требует интенсивного контроля, что особенно актуально для начинающих водителей;
  • осуществление маневров с одновременным торможением;
  • возможность торможения на любой части поворота.

Недостатки

Несмотря на удобство использования, антиблокировочная тормозная система автомобиля не способна стать панацеей от всех неприятностей на дороге, связанных с торможением.

неисправность системы абсОна не лишена отрицательных сторон, к числу которых относится отсутствие возможности использования при маневрах в экстремальных условиях. Также стоит отметить следующее:
  • есть вероятность задержки включения системы, так как ее полноценная работа возможна лишь после определения коэффициента сцепления колес и дорожного покрытия и тестирования качества полотна;
  • водитель не контролирует процесс торможения, из-за чего антиблокировочная система АБС становится непредсказуемой;
  • коэффициент сцепления может быть рассчитан неверно при частой смене неровного покрытия дороги, из-за чего снижается эффективность;
  • система АБС не работает на скорости менее 10 км/ч, это особенно актуально для тяжеловесных или бронированных автомобилей, так как в этом случае существенно увеличивается тормозной путь и возникает вероятность ДТП;
  • сложность эксплуатации на сыпучем и рыхлом грунте из-за устранения малейшего блокирования колес.

При использовании необходимо учитывать все особенности и отрицательные стороны. Система АБС предназначена для обеспечения возможности полного контроля автомобиля во время резкого торможения. Таким образом водитель может уверенно управлять транспортным средством и иметь возможность маневрирования во время торможения. Сочетание этих факторов превращает систему в эффективного помощника на дороге и увеличивает безопасность водителя и пассажиров. Автовладельцу, имеющему достаточный стаж, под силу справиться со сложными ситуациями и без помощи системы, но она незаменима для неопытных водителей.

антиблокировочная система абс

Диагностика

При возникновении неисправности система АБС автомобиля мгновенно прекращает работу, из-за чего исчезают ограничения в тормозной системе авто. Водитель может узнать о возникновении неполадки по сигналу аварийной лампы, установленной на передней панели. Диагностика может производиться несколькими способами, в зависимости от разновидности устройства и года выпуска. Наиболее распространенной причиной является неисправность предохранителей.

Для начала нужно осмотреть колодку и удостовериться в отсутствии повреждений. Также стоит обратить внимание на состояние проводников и разъемов. Они должны иметь плотное крепление и ровную поверхность, без потертостей и царапин, способных вызвать короткое замыкание.

Подвеска моста (опора и дополнительные сочленения) и подшипники нужно проверить на присутствие люфта и качество исполнения. Особое внимание уделяется насосу высокого давления. Необходимо отсоединить разъем и приложить к насосу напряжение, исходящее от аккумулятора на короткий срок. Для этого можно воспользоваться двумя проводниками любого типа. Если он начнет работать, можно приступать к дальнейшему осмотру.

антиблокировочная тормозная система автомобиля

Датчики

На сенсорных датчиках оборотов и их элементах должны отсутствовать следы повреждения и пятна. Стоит отметить увеличивающуюся популярность сенсорных активных датчиков. Это вызвано наличием множества достоинств, которыми не могут похвастаться пассивные аналоги. Они отличаются большей точностью сигнала и возможностью определения скорости в два направления с максимальной точностью. Устройства с аналогичной точностью измерения применяются в различных системах, включая противоугонные устройства и спутниковую навигацию. Их неоспоримым преимуществом является компактность исполнения.

fb.ru

Антиблокировочная система — это… Что такое Антиблокировочная система?

ABS на мотоцикле BMW

Антиблокировочная система (АБС, ABS; нем. Antiblockiersystem, англ. Anti-lock braking system) — система, предотвращающая блокировку колёс транспортного средства при торможении. Основное предназначение системы — предотвращение блокировки тормозов и сохранение контроля над курсовой устойчивостью и поворачиваемостью. Тем не менее, АБС не гарантирует уменьшения тормозного пути.

В настоящее время АБС, как правило, является более сложной электронной системой торможения, которая может включать в себя противобуксовочную систему, систему электронного контроля устойчивости, а также систему помощи при экстренном торможении.

АБС устанавливается на легковых и грузовых автомобилях, мотоциклах, прицепах, а также на колёсном шасси самолётов. Эксперты считают, что по состоянию на 2008 год антиблокировочная система ставится на 75 % выпускаемых автомобилей[1].

История

Впервые разработки в области тормозных систем начались в 1920-е годы, первые АБС предназначались для установки на шасси самолётов. Первые продукты были созданы французской компанией Avions Voisin— производителем автомобилей и авиатехники[1].

В те времена на большинстве автомобилей были механические тормоза с тросовым приводом и требовали от водителя значительной физической силы, иными словами приходилось сильно давить на педаль тормоза, вызывая тем самым блокировку колёс, что в свою очередь негативно сказывалось на управляемости автомобиля. Позже появились гидравлические тормоза c вакуумным усилителем, но и эта система не решала проблемы блокировки колёс.

В 1936 году Bosch запатентовала технологию предотвращения блокировки колёс при резком торможении. Но на практике реализовать эту идею не удалось из-за отсутствия в те годы цифровой электроники, которая позволила бы за доли секунды реагировать на блокировку колёс. Ситуация изменилась в 1960-е годы с появлением полупроводниковых технологий, которые постепенно дошли и до автомобильной промышленности. Но первые образцы АБС, появившееся в 1971 году на одной из моделей концерна General Motors оказались даже опасными, поскольку не решали проблемы заклинивания передних ведущих колёс.

Первую по-настоящему работоспособную АБС изобрели всё-таки немцы. Кроме Bosch, с 1964 года работу над созданием АБС начала компания Teldix GmbH. Её инженер Гейнц Либер разработал фундаментальные основы будущей АБС. Позже он возглавил отдел электрики и электроники концерна Daimler-Benz и в 1970 году Daimler-Benz торжественно объявил о создании первых работоспособных АБС. Система под названием «ABS 2» состояла из электронного контроллера, датчиков скорости, установленных на каждом колесе и двух или более гидравлических клапанов в тормозном контуре. Система работала от данных о разности скоростей вращения разных колёс: если они вращались с разной скоростью, то контроллер, дозируя тормозное усилие, выравнивал скорость вращения. После этого система давала увеличить тормозное усилие[1].

Комплексные испытания этой системы выявили один существенный недостаток — ненадёжность электронных компонентов. По предложению Daimler-Benz к проекту были привлечены инженеры Bosch, которые работали независимо от Либера и приобрели огромный опыт в области автомобильной электроники.

Таким образом для работы по созданию серийной антиблокировочной системы объединились удачные идеи Либера и огромный опыт инженеров Bosch в сфере разработки и производства цифровых электронных компонентов. В середине 1970-х годов АБС начали устанавливать опционально (по желанию клиента и за дополнительную плату) на автомобили представительского класса, а с 1978 года штатно на двух немецких автомобилях — Mercedes Benz W116 (S-класс)[1] и BMW 7-й серии. С июля 2004 года каждый новый автомобиль, продаваемый в странах Евросоюза, оборудован АБС в стандартной комплектации.

Принцип действия АБС

При движении транспортного средства пятно контакта его колёс находится в неподвижности относительно дорожного полотна, то есть на колесо действует сила трения покоя. Так как эта сила больше, чем сила трения скольжения[2], замедление при вращении колёс со скоростью, соответствующей скорости движения транспортного средства, будет эффективнее, чем замедление при проскальзывании колёс относительно дорожного полотна. Кроме того, транспортное средство, одно или несколько колёс которого находятся в скольжении, теряет управление. Грубо говоря, система предотвращает стопорение колёс и предотвращает юз при торможении, что положительно сказывается на устойчивости и управляемости транспортного средства в режиме торможения.

Устройство системы

АБС состоит из следующих основных компонентов:

  • датчики скорости либо ускорения (замедления), установленные на ступицах колёс транспортного средства;
  • управляющие клапаны, которые являются элементами модулятора давления, установленные в магистрали основной тормозной системы;
  • блок управления, получающий сигналы от датчиков и управляющий работой клапанов.

После начала торможения АБС начинает постоянное и достаточно точное определение скорости вращения каждого колеса. В случае, если одно или несколько или даже все колёса начнут замедлять скорость своего вращения быстрее расчётной максимальной скорости замедления автомобиля (расчитывается конкретно для каждой модели на стадии разработки и корректируется при испытании на покрытии с максимальным коэффициентом трения) и учитывая показания акселерометров, то система отдаёт команду модулятору давления в тормозной магистрали, который ограничивает тормозное усилие на этих колесах. Затем, как только вращение колеса совпадёт с реальной скоростью движения (восстановится сила трения покоя), тормозное усилие восстанавливается.[источник не указан 920 дней]

Этот процесс повторяется несколько раз (или несколько десятков раз) в секунду, в 2008 году, по мнению экспертов «За рулём» средняя АБС срабатывала 20 раз в секунду[1]. Как правило работа системы приводит к заметной пульсации тормозной педали и обычно именно по этому признаку водитель может определить момент срабатывания АБС.[источник не указан 920 дней]

Тормозное усилие может ограничиваться как во всей тормозной системе одновременно (одноканальная АБС), так и в тормозной системе борта (двухканальная АБС) или даже отдельного колеса (многоканальная АБС). Одноканальные системы обеспечивают довольно эффективное замедление, но только в том случае, если условия сцепления всех колёс более или менее одинаковы. Многоканальные системы дороже и сложнее одноканальных, но имеют большую эффективность при торможении на неоднородных покрытиях, если, например, при торможении одно или несколько колёс попали на лёд, мокрый участок дороги или обочину.[источник не указан 920 дней]

В современные АБС входит система самодиагностики, которая контролирует работу всех компонентов системы по их физическим параметрам. Система самодиагностики зажигает лампу неисправности АБС на приборной панели и записывает соответствующий код неисправности в память блока управления. После определения неисправности данный компонент исключается из работы системы, или вся система перестаёт работать, а тормозная система продолжает работать.[источник не указан 920 дней]

В современных автомобилях постепенно получают распространение электрические тормозные механизмы, действующие независимо на каждом колесе. В этом случае АБС существует, в основном, как один из алгоритмов управляющего блока такой тормозной системы и не оказывает никакого влияния на педаль или рукоятку тормоза.[источник не указан 920 дней]

Эффективность работы АБС

В ряде случаев наличие АБС позволяет достичь существенно более короткого тормозного пути, чем при её отсутствии. Кроме того, АБС позволяет водителю сохранять контроль над транспортным средством во время экстренного торможения, то есть сохраняется возможность совершения достаточно резких манёвров непосредственно в процессе торможения. Сочетание двух этих факторов делает АБС очень существенным плюсом в обеспечении активной безопасности транспортных средств.

Опытный водитель может эффективно тормозить и без использования АБС, контролируя момент срыва колёс самостоятельно (наиболее часто такой приём торможения используется мотоциклистами[3]) и ослабляя усилие торможения на грани блокировки (торможение при этом получается прерывистым). Эффективность такого торможения может быть сравнима с торможением при использовании одноканальной АБС. Многоканальные системы в любом случае имеют преимущество в том, что они могут контролировать тормозное усилие на каждом отдельном колесе, что даёт не только эффективное замедление, но и стабильность поведения транспортного средства в сложных условиях неравномерного сцепления колёс с поверхностью дороги.

Для неопытного водителя наличие АБС лучше в любом случае, поскольку позволяет экстренно тормозить интуитивно понятным способом, просто прикладывая максимальное усилие к тормозной педали или рукоятке и сохраняя при этом возможность манёвра.

В некоторых условиях работа АБС может привести к увеличению тормозного пути. Например, при использование автомобильных шин с недостаточным сцеплением с дорогой (например, при езде зимой на летних шинах). Также рыхлых поверхностях, таких как глубокий снег, песок или гравий, заблокированные при торможении колёса начинают зарываться в поверхность, что даёт дополнительное замедление. Незаблокированные колёса тормозят в этих условиях медленнее. Для того чтобы можно было эффективно тормозить в таких условиях, АБС на некоторых моделях автомобилей делают отключаемой. Кроме того, некоторые типы АБС имеют специальный алгоритм торможения для рыхлой поверхности, который приводит к многочисленным кратковременным блокировкам колёс. Такая техника торможения позволяет достичь эффективного замедления без потери управляемости, как при полной блокировке. Тип поверхности может быть установлен водителем вручную или может определяться системой автоматически, путём анализа поведения автомобиля или при помощи специальных датчиков определения дорожного покрытия.

Система помощи при экстренном торможении

Технология «Brake Assist» впервые появилась на потребительском рынке в 1996 году на Mercedes-Benz SL-класса и S-класса. Начиная с 1998 года, компания начала внедрять эту систему во все свои модели стандартной комплектации. Вслед за Mercedes-Benz вскоре последовали такие компании, как Audi, Acura, Infiniti, BMW, Citroen, Rolls-Royce, Volkswagen, Land Rover и Volvo с собственными разработками Brake Assist.

Brake Assist — это система, помогающая водителю при торможении. Как показали исследования, заметная часть водителей в экстренной ситуации либо не нажимают на педаль тормоза полностью, либо в какой-то момент отпускают её. Из-за этого тормозной путь автомобиль получается больше, чем мог быть при полностью нажатой педали. Brake Assist выявляет экстренное торможение, доводит давление в тормозной системе до максимума и удерживает его таким до полной остановки автомобиля. Электроника, контролирующая работу Brake Assist, связана с тормозной системой и различает экстренное торможение от, например, остановки на светофоре. Допустим, на дорогу неожиданно выбежал ребенок. Вы инстинктивно жмёте на педаль тормоза, контроллер системы моментально вычисляет скорость и силу нажатия на педаль и определяет степень опасности ситуации. То есть система учитывает по сути три основных параметра: (а)Текущую скорость автомобиля;(б)Скорость нажатия педали;(в)Силу (глубину) выжима педали тормоза. Существуют и чисто гидравлические системы помощи при экстренном торможении, которые повышают давление в приводе тормозов до максимального, если скорость нажатии на педаль тормоза превышает пороговое значение. Появление Brake Assist стало возможным только после появления АБС. Поскольку система экстренного торможения всегда увеличивает тормозную силу до максимальной, в условиях недостаточного сцепления с дорогой возможна блокировка колес и скольжение автомобиля, АБС предотвращает это.

Кроме собственных разработок Mercedes-Benz, таких как регулятор расстояния Distronic Plus, контролирующий необходимую дистанцию до впереди идущего автомобиля, существуют и другие виды Brake Assist. Компания Volvo придумала «систему безопасности в городе» (City Safety system), которая работает при скорости автомобиля до 30 км/ч. «Симбиоз» навигатора и Brake Assist предлагает Toyota, при котором система активируется в случае экстренного торможения на светофоре.[4]

Примечания

См. также

Ссылки

dik.academic.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *