Антиблокировочная система тормозов

Система ABS в автомобиле Многие водители, приобретая машину, получают в ней набор опций, о которых ничего не знают, да ещё и зашифрованных различными аббревиатурами. И самая распространённая из них ABS. АБС в машине — что это и как ей пользоваться поможет разобраться наша статья. Для начала расшифруем и выясним, для чего нужна АБС. ABS (Antilock Brake System) — антиблокировочная система тормозов. То есть система, которая не позволяет заблокировать колесо при резком торможении, оставляя автомобиль в управляемом состоянии. С 2004 г. данная система устанавливается на все европейские автомобили, начиная с комплектации Norma. Ответим на некоторые вопросы, с которыми сталкиваются счастливые обладатели этой опции на своих авто.

Устройство и основные компоненты системы

komponenty abs

В состав антиблокировочной тормозной системы входят:

  • Датчики частоты вращения колес. Датчики работают на основе эффекта Холла и установлены на ступице каждого колеса. Они определяют скорость вращения колес и передают сигнал в блок управления АБС.
  • Блок управления. Основная функция электронного блока управления (ЭБУ) – обеспечить работу тормозной системы в наиболее эффективном и стабильном диапазоне, при котором тормозная сила будет максимальна, а колеса автомобиля не будут заблокированы. Для этого блок управления проводит непрерывные вычисления изменения скорости вращения колес (замедления). На основании данных показателей формируются управляющие сигналы для исполнительных устройств: насоса и электромагнитных клапанов гидравлического блока.
  • Гидравлический блок. Этот компонент ABS является исполнительным устройством. Гидравлический блок включает в себя электромагнитные клапаны (впускные и выпускные), гидроаккумуляторы, кулачковый насос с электрическим двигателем, демпфирующие камеры.

Электромагнитные клапаны управляют процессом торможения, каждый в своем контуре. Для каждого рабочего тормозного цилиндра предполагается пара клапанов (один впускной и один выпускной). Гидроаккумуляторы предназначены для ускорения сброса давления в тормозном контуре. Они наполняются тормозной жидкостью во время открытия выпускных клапанов. Далее в работу включается кулачковый насос, который откачивает тормозную жидкость обратно в главный тормозной цилиндр. Именно по этой причине при работе системы АБС водителем ощущаются толчки в педаль тормоза. Демпфирующие камеры гасят колебания жидкости при работе системы. Так как в автомобиле два контура гидропривода тормозной системы, в гидравлический блок, как правило, интегрируют два аккумулятора давления и две демпфирующие камеры.

Читайте также:  Устройство и принцип работы главного тормозного цилиндра

Принцип работы системы

shema abs

Антиблокировочная система тормозов выполняет свою работу циклически, при этом каждый цикл состоит из трех фаз:

  1. Увеличение давления (водителем). Торможение происходит в нормальном режиме, давление в системе повышается за счет нажатия водителем на педаль тормоза. Впускные клапана гидроблока открыты, выпускные закрыты. Если скорость вращения колеса слишком интенсивно замедляется и превышает определенное значение, то блок управления ABS переводит впускной клапан в положение «закрыто», выпускной также закрыт. Система переходит в следующую фазу.
  2. Удержание давления. На данном этапе система АБС как бы «отрезает» главный тормозной цилиндр от процесса торможения, и в контуре «гидравлический блок — рабочий тормозной цилиндр колеса» поддерживается постоянное давление. Даже если водитель начнет нажимать на педаль тормоза дальше, давление увеличиваться не будет. В этом режиме торможение происходит при максимальной тормозной силе, то есть наиболее эффективно. Блок управления продолжает контролировать скорость вращения колес, и если она уменьшится ниже допустимого порога, то есть возникнет угроза блокировки колес, поступит команда на открытие выпускного клапана и сброс давления.
  3. Сброс давления. В этой фазе открывается выпускной клапан, и давление резко понижается. Сначала жидкость попадает в гидроаккумулятор, далее откачивается насосом обратно в ГТЦ. Впускной клапан продолжает находиться в закрытом положении. После того, как скорость замедления колес вернется к допустимым значениям, выпускной клапан закрывается. Открывается впускной клапан, и цикл начинается с начала.

Существует довольно распространенное заблуждение, что ABS самостоятельно повышает давление в тормозной системе. На самом деле это не так, если речь идет о системе АБС в ее чистом виде (без ESP). Давление в ней повышается исключительно за счет действий водителя.

Данный цикл работы антиблокировочной тормозной системы автомобиля воспроизводится, пока не завершится торможение, и может повторяться около 6 раз в секунду. Отметим, что срабатывание ABS происходит при экстренном (резком) торможении. Отключить систему АБС нельзя без вмешательств в конструкцию автомобиля, так как приостановка ее работы может привести к трагическим последствиям (потому не предусмотрена автопроизводителями).

Читайте также:  Описание и принцип работы противобуксовочной системы TCS

Отметим, что ABS интегрируется в штатную тормозную систему автомашины, не изменяя ее конструктивно. Если антиблокировочная тормозная система автомобиля неисправна, на панели приборов загорится соответствующий индикатор (контрольная лампа).

https://youtu.be/rfzuW8wFpgI?t=38s

Поколения антиблокировочной  системы

Индикатор системы

Чтобы создать систему ABS, потребовалось 14 лет усилий огромного числа инженеров. ABS выпускается с 1978 года, ее создатель – фирма Bosch.

Первое поколение системы (1970 год) получило название ABS-1. Данное электромеханическое изделие не отличалось надежностью и долговечностью из-за тысячи аналоговых компонентов, которые использовались в ЭБУ. Хотя главная функция ABS и выполнялась, но изделие для массового производства не подходило.

Второе поколение (1978 год). ABS-2 фирмы Bosch впервые начала устанавливаться как опция в автомобилях Mercedes-Benz S-класса, а спустя некоторое время и в лимузинах BMW 7-й серии. Количество компонентов уменьшилось до 140, а масса гидравлического блока составила 6,3 кг.

В последующих поколениях ABS инженеры Bosch сделали ставку на усовершенствование системы и уменьшение ее габаритов. Так, в 1980 году вышла ABS-2E, в которой масса гидравлического блока составила уже 4,9 кг, а количество компонентов уменьшилось до 40. В 1995 году появилась ABS 5.3 с массой гидравлического блока 2,6 кг и 25 компонентами. В 2003 году выходит ABS 8, в которой 16 компонентов, а масса гидравлического блока снизилась до 1,6 кг. С 2010 года Bosch выпускает 9 поколение системы ABS, которую отличают компактные габариты и гидравлический блок массой всего 1,1 кг.

Преимущества и недостатки системы

abs na grunte

Рассмотрим основные плюсы системы АБС:

  • сохраняет управляемость и устойчивость автомобиля при экстренном торможении, плохой погоде и т.д.
  • в большинстве случаев уменьшает длину тормозного пути
  • повышает эффективность процесса торможения
  • обеспечивает лучшую маневренность автомобиля на скользком дорожном покрытии

Загрузка…

Основные функции системы ABS и ее устройство

На рисунке представлен автомобиль с системой ABS. Для регулирования процессом торможения блок управления получает входную информацию от датчиков вращения колес, которые сообщают блоку управления угловую скорость вращения колес. В результате обработки этой информации в блоке управления определяется контрольная скорость автомобиля, которая учитывается при процессах регулирования.

Рисунок. Легковой автомобиль с системой ABS

  1. Датчик угловой скорости вращения
  2. Колесный тормозной цилиндр
  3. Гидроагрегат с главным тормозным цилиндром
  4. Блок управления
  5. Сигнальная лампа

Любое изменение угловой скорости вращения одного или нескольких колес фиксируется и при сильном снижении скорости вращения в пределах одного промежутка времени или относительно контрольной скорости воспринимается как опасность блокировки.

Для предотвращения блокировки тормозное усилие сначало поддерживается на уровне достигнутого значения и не понижается (удержание тормозного усилия).

Если вращение колеса продолжает замедляться, то тормозное усилие снижается, в результате чего колесо притормаживается меньше. При этом обеспечивается возможность возобновления ускорения колеса, вследствие чего автомобиль остается управляемым.

При достижении некоторого предельного значения блок управления определяет необходимость повышения тормозного усилия для предотвращения прокручивания колес (повышение тормозного усилия).

После этого процесс регулирования начинается заново. В зависимости от качества дорожного полотна могут выполняться от 4 до 10 циклов регулирования в секунду до нижнего порога регулирования, составляющего прибл. 4 км/ч.

При выполнении всех процессов — удержание, снижение, повышение тормозного усилия — блок управления управление одним или несколькими электромагнитными клапанами, которые в гидроагрегате объединены в один узел. В зависимости отпроизводителя существуют три варианта регулирования:

  • а) одновременное регулирование одного из передних колес и одного заднего колеса по диагонали.
  • б) передние колеса регулируются по отдельности, а задние колеса регулируются вместе. В данном случае говорят о регулировании по колесу с большей склонностью к блокировке, то есть регулировка выполняется всегда по тому колесу, которое ближе всего к границе блокировки. Эта система использьзуется чаще всего.
  • в) регулирование тормозного усилия для каждого отдельного колеса является оптимальным, но и самым дорогим решением.

Все современные системы ABS имеют функцию самодиагностики и энергонезависимую память ошибок. Блок управления постоянно выполняет самодиагностику и диагностику подключенных компонентов, начиная с зажигания. При обнаружении неисправности в системе ABS, блок управления отключается, на панели приборов загорается сигнальная лампочка, оповещающая водителя о том, что тормозная система работает в обычном режиме без ABS-регулирования.

Датчик угловой скорости вращения колес

Во всех системах ABS принцип действия датчика одинаковый. Существуют, однако, разные виды датчиков угловой скорости вращения. Но все они в результате вращения ипульсного колеса, соединенного со ступицей колеса (иногда с дифференциалом), создают синусоидальное переменное напряпряжение. Частота переменного напряжения прямопропорциональна угловой скорости вращения колеса. Работа и сигналы датчика скорости вращения постоянно контролируются и анализируются блоком управления, начиная со скорости движения 4-6 км/ч.

Рисунок. Датчик угловой скорости вращения (в разрезе)

  • а) Датчик угловой скорости вращения DF2 с плоским полюсным контактным штифтом
  • б) Датчик угловой скорости вращения DF3 с круглым полюсным контактным штифтом
  1. Электрический кабель
  2. Постоянный магнит
  3. Корпус
  4. Обмотка
  5. Полюсный контактный штифт
  6. Импульсное колесо

Зубья импульсного колеса в результате вращательного движения изменяют магнитное поле, генерируя переменное напряжение, которое может быть проверено осциллографом. Измерение частоты импульсов достаточно точное. На предмет обрыва кабеля датчик может быть статически проверен измерением сопротивления.

В сфере мотоциклов датчики скорости вращения из-за открытого, незащищенного положения используются без постоянного магнита. Ток на них подается только при готовности системы к работе, в результате чего создается магнитное поле, которое вследствие вращательного движения импульсного колеса создает синусоидальное переменное напряжение. В данном случае при поиске неисправностей блоком управления должно дополнительно контролироваться питание датчиков скорости вращения.

Для всех систем и видов систем ABS, а также датчиков угловой скорости вращения важно точное соблюдение расстояния (зазора) между импульсным колесом и датчиком, указанного производителем. Как правило, зазор должен составлять прибл. 1 мм. Кроме того, необходимо следить за тем, чтобы импульсное колесо и датчики были правильно закреплены и не создавали паразитных колебаний.

На работоспособности могут отрицательно сказаться также сильные загрязнения, ржавчина и влага. Это касается всех датчиков, независимо от вариантов их возможного монтажа.

Рисунок. Варианты монтажа и формы полюсных контактных штифтов датчиков угловой скорости вращения

  • а) радиальный монтаж, радиальный отвод с плоским контактным штифтом
  • б) осевой монтаж, радиальный отвод с ромбовидным контактным штифтом
  • в) радиальный монтаж, осевой отвод с круглым контактным штифтом

Открытая система с 2/2-ходовыми электромагнитными клапанами

Существенное отличие антиблокировочной системы, разработанной впервые компанией Teves, заключается в том, что она является так называемой открытой системой и для модуляции тормозного усилия используются два 2/2-ходовых электромагнитных клапана: впускной клапан и выпускной клапан.

Рисунок. Тормозная система, в состоянии покоя

  1. Вакуумный усилитель тормозного привода с главным тормозным цилиндром тандемного типа
  2. Насосная установка системы ABS
  3. Датчик двигателя насоса
  4. Датчик-переключатель положения педали тормоза
  5. Гидроблок Mark IV
  6. Впускной клапан
  7. Выпускной клапан
  8. Передние тормоза слева
  9. Передние тормоза справа
  10. Задние тормоза слева/справа

Впускные клапаны в обесточенном состоянии открыты обеспечивают обычную работу тормозной системы. Выпускные клапаны в обесточенном состоянии закрыты и перекрывают таким образом, обратную магистраль.

При необходимости вмешательства системы ABS в результате сильного замедления вращения колеса при торможении в соответствующий впускной клапан сначала подается ток, впоследствие чего клапан закрывается. Это препятствует дальнейшему повышению тормозного усилия в колесном тормозном цилиндре.

Если поддерживаемое таким образом давление слишком высокое (скорость вращения колес не повышается), то активизируется и открывается выпускной клапан. Тормозное усилие сбрасывается через обратную магистраль к компенсационному бачку главного тормозного цилиндра.

Если скорость вращения колес снова повышается, то оба клапана обесточиваются (впуск открыт, выпуск закрыт) и тормозное усилие снова может повышаться. Благодаря точной синхронной нагрузке клапанов током достигается практически плавная модуляция тормозного усилия.

Поскольку при снижении тормозного усилия тормозная жидкость уходит в компенсационный бачок, говорят об открытой системе.

Для предотвращения сильного «западания» педали тормоза при продолжительном торможении с ABS-регулировании и многократном снижении тормозного усилия блок управления активизирует гидравлический насос, который отводит назад тормозную жидкость из компенсационного бачка в главны тормозной цилиндр. Сигнал для управления насососом и блок управления передает датчик-переключатель положения педали тормоза.

Рисунок. Многоступенчатый датчик — переключатель положения педали

В зависимости от положения педали датчик-переключатель положения педали ступенчато изменяет сопротивление. По соответствующему падению напряжения блок управления определяет положение и степень опускания педали тормоза.

Гидравлический насос работает теперь до тех пор, пока не будет жостигнуто первоначальное значение.

Работоспособность насоса в этой системе очень важна, поэтому контролируется датчиком скорости вращения. Кроме того, насос кратковременно включается при выполнении самодиагностики системы ABS после включения зажигания при пуске двигателя.

Система ABS в мотоцикле

Антиблокировочная система была впервые использована в мотоцикле в конце 80-х г.г. прошлого столетия. При этом были учтены некоторые особенности, характерные для двухколесного транспортного средства. С точки зрения конструкции место для установки дополнительных компонентов очень ограничено. Особое внимание должно быть уделено общему весу и распределению центра тяжести. Кроме того, ручной тормоз для передних колес и ножной тормоз для задних колес работают автономно. Блокировка одного колеса двухколесного транспортного средства для водителя-непрофессионала быстро закончится падением. Поэтому к регулированию и надежности предъявляются максимальные требования. В целом регулирование выполняется до нижней контрольной скорости мотоцикла 2,5 км/ч.

На рисунке представлена схема работы такой системы.

Рисунок. Схема работы системы ABS

При ABS-регулировании на обмотку электромагнита в модуляторе тормозного усилия подается ток (до 25 А), магнитное поле оттягивает регулирующий поршня преодолевая усилия возвратной пружины. Связанный с направляющим роликом распределительный поршень опускается. Металлический шарик перекрывает подающую магистраль главного тормозного цилиндра. При повышении скорости вращения обмотка обесточивается, регулирующий поршень выталкивается пружиной вперед, тормозное усилие колесного тормозного цилиндра снова увеличивается.

На тормозных рычагах пульсации не ощущается, поскольку металлический шарик во время регулирования перекрывает подающую магистраль главного тормозного цилиндра. Работа модулятора тормозного усилия контролируется пьезокерамикой. Регулирующий поршень усилием внутренней пружины при присутствии тока на обмотке оказывает давление на пьезокерамику, которая передает сигнал напряжения на блок управления. Таким образом работоспособность контролируется и при проведении самодиагностики системы. Выход из строя системы индицируется миганием двух контрольных ламп. Система имеет функцию самодиагностики, а сохраненные неисправности могут быть считаны тестером.

Рисунок. Модулятор тормозного усилия

  1. от главного тормозного цилиндра
  2. к колесному тормозному цилиндру
  3. Распределительный поршень
  4. Направляющий ролик
  5. Регулирующий поршень
  6. Обмотки электромагнитов
  7. Разъем для кабеля
  8. Пьезокерамика

В отношении модуляции тормозного усилия 2/2-ходовыми электромагнитными клапанами и гидравлическим блоком современные системы похожи на системы, устанавливаемые в автомобилях. На рисунке представлен гидравлический контур с впускным и выпускным клапанами для каждого контура торможения.

Рисунок. Гидравлический контур

Регулирование осуществляется путем открывания и закрывания клапанов, как и в системах легковых автомобилей.

Одинаковым является также определение и обработка скорости вращения колес и других входов. Характерными только для мотоциклов являются отдельные контуры торможения переднего и заднего колес, а также выключатель ABS для активного отключения системы.

Конструкция и назначение составляющих частей

Устройство антиблокировочной системы состоит из трех основных составных элементов:

  1. Колесные датчики скорости
  2. Блок (модуль) управления
  3. Исполнительное устройство

устройство системы абс

Как отмечено, эта система нередко задействуется в качестве базы для других. При этом составные части ряда иных систем являются лишь дополнением к АБС.

Датчики скорости – очень важные составляющие, поскольку на их показаниях основывается работа системы ABS. По импульсам, которые они подают, модуль управления высчитывает скорость вращения каждого из колес, и на основе расчетов производится управление исполнительным механизмом.

расположение датчика скорости

В конструкции АБС используется два типа датчиков. Первые получили название пассивных датчиков. Эти элементы – индуктивного типа.

Конструкция их включает сам датчик, состоящий из обмотки, сердечника и магнита, а также зубчатого венца, используемого в качестве задающего элемента. Зубчатый венец устанавливается на ступицу, поэтому он вращается вместе с колесом.

схема пассивного датчика абс

Суть функционирования пассивного элемента очень проста – обмотка генерирует магнитное поле, через которое проходит зубчатый венец. Имеющиеся зубья при проходе через поле оказывают на него влияние, что обеспечивает возбуждение напряжения в датчике. Чередование зубьев с впадинами обеспечивает создание импульсов напряжения, которые и позволяют высчитать скорость вращения колеса.

Негативным качеством пассивных датчиков является недостаточная точность измерения при движении на незначительных скоростях, что может стать причиной некорректной работы системы ABS.

Сейчас, из-за имеющегося недостатка, пассивные датчики в антиблокировочной системе не используются и их заменили так называемыми активными элементами.

Как и в первом варианте, активные датчики состоят из двух основных составляющих – самого датчика и задающего элемента. Но в активных элементах датчики построены либо на магниторезистивном эффекте, либо на эффекте Холла. Оба варианта для работы требуют подачи питания (пассивные элементы сами вырабатывали его).

Что касается задающего элемента, то здесь в конструкции используется кольцо с намагниченными секторами (мультиполюсное).

принцип работы датчика скорости

Суть работы активных элементов различная. В магниторезистивном варианте постоянно меняющееся поле (от задающего кольца) приводит к изменениям показаний сопротивления в датчике. В элементе Холла это поле меняет само напряжение. В обоих случаях создается импульс, по которому можно рассчитать скорость вращения.

Элементы активного типа получили широкое распространение благодаря высокой точности замеров на любых скоростях.

Блок управления

Модуль управления системы ABS, как и иные ЭБУ, задействованный в системах авто, нужен для получения и обработки импульсов, передающихся от колесных датчиков. В него занесены табличные данные, на основе которых он управляет исполнительным механизмом. То есть, после поступления сигнала с каждого датчика, он сравнивает его с информацией, занесенной в таблице, и по полученным результатам определят, что должен сделать.

блок абс

В авто с рядом систем, построенных на основе АБС, блок управления имеет дополнительные модули, отвечающие за работу своих систем.

Исполнительный механизм

Исполнительный механизм (его еще называют гидроблоком или модулем ABS) – самый сложный по конструкции и состоит из ряда элементов:

  • электромагнитные клапаны (впускной, выпускной);
  • аккумуляторы давления;
  • помпа обратной подачи;
  • амортизационная камера.

исполнительный механизм абс

В классической схеме к рабочему механизму тормозов идет только одна магистраль, по которой подается жидкость от главного цилиндра. В АБС же в нее врезана магистраль обратной подачи, но она проходит только внутри модуля.

Впускной клапан – единственный элемент, установленный на магистрали основной подачи. В его задачу входит перекрытие подачи жидкости при определенных условиях, по умолчанию он открыт.

Врезка магистрали обратной подачи осуществляется за впускным клапаном. На входе в нее установлен выпускной клапан, который в обычном положении закрыт.

Далее за клапаном в обратной магистрали располагается аккумулятор давления, в задачу которого входит сбор жидкости при сбрасывании давления в системе.

Если объема аккумулятора не хватает, чтобы принять всю жидкость, в работу включается насос, который перекачивает излишки в основную магистраль.

Но процесс перекачки сопровождается пульсацией, и чтобы погасить колебания жидкости, она сначала попадает в амортизационные камеры и только после этого – в магистраль.

Поколения и виды

Современная система, устанавливаемая на авто, — четырехканальная. Она включает в себя по два клапана на каждое колесо, а также по одному аккумулятору давления и амортизационной камере на контур (а их – два).

В целом, эта система уже насчитывает 5 поколений. Первая из них появилась в 1978 году, вторая пришла ей на смену в 1980 году и устанавливалась она вплоть до 1995 года, после чего 2-е поколение вытеснило 3-е. Современное 4-е поколение системы появилось в 2003 году, а сейчас применяется 5-е поколение, которое продолжает использоваться до сих пор.

Что касается конструктивных особенностей, то четырехканальная система — самая последняя и технологически совершенная. Но ей предшествовали:

  • одноканальная система (в ней использовалось всего два клапана, которыми регулировалось давление во всех магистралях одновременно. Примечательно, что в одноканальном типе система обычно вносила коррективы только в механизмах ведущей оси, то есть, АБС работала только с двумя колесами);
  • двухканальная (в этом типе АБС тормозные механизмы разделили по бортам, для каждого из которых предусмотрены свой комплект клапанов. То есть, один канал объединял в себе механизмы переднего и заднего колес одной стороны);
  • Трехканальная (в ней для колес задней оси предусматривался один комплект клапанов, а передние оснащались каждый своим каналом).

Сейчас эти три типа системы ABS встречаются только разве что на старых авто.

Режимы работы

Антиблокировочная система тормозов может работать в трех режимах:

  • Нагнетание. В этом режиме тормоза работают по обычной схеме. После нажатия на педаль жидкость идет на механизмы, колесо замедляет вращение. При этом режиме впускной клапан открыт, а выпускной – перекрыт, то есть жидкость движется только по подающей магистрали;
  • Удержание. Если блок по сигналам вычислит, что одно из колес снижает вращение быстрее других, то он перекроет впускной клапан. В итоге усилие механизма перестанет нарастать, поэтому замедление колеса останавливается на определенном уровне. На других же механизмах усилие будет продолжать нарастать;
  • Сброс давления. Если даже после перехода в режим удержания колесо все равно продолжает замедляться, блок управления задействует выпускной клапан (впускной перекрывает) и часть жидкости уходит в аккумулятор давления, тем самым обеспечивает снижение давления в механизме (колесо отпускается и начинает наращивать скорость). Как указано выше, один аккумулятор предназначен для двух тормозных механизмов (входящих в контур). Бывают ситуации, когда давление сбрасывается сразу с двух этих механизмов, поэтому объема аккумулятора может попросту не хватить. И тогда в работу включается насос, перекачивая избыток в основную магистраль.

схема системы абс

Во время торможения система меняет режим работы многократно, что и обеспечивает эффективное торможение. При этом водителю не нужно самому «играться» педалью, чтобы исключить блокировку колес, система все делает сама.

Достоинства и недостатки

К другим достоинствам этой системы также относятся:

  • сохранение траектории движения во время торможения при входе в поворот;
  • при торможении допускается маневрирование;
  • удобство для начинающих водителей.

Но АБС не идеальна. При определенных условиях эта система может некорректно функционировать и допускать ошибки. А это сказывается на эффективности торможения и может несколько дезориентировать водителя.

Такими условиями являются:

  • дорога с проблемным покрытием;
  • песок;
  • лед;
  • покрытие с ухабами, «гребенка».

В общем, АБС отлично работает только на ровной дороге с хорошим сцеплением колес с полотном. В иных случаях система ABS может допустить ошибки.

К примеру, на проблемной трассе с часто чередующимся покрытием (асфальт меняется со щебенкой или иным насыпным материалом) система не сможет подобрать оптимальное усилие на механизмах, из-за чего тормозной путь увеличивается.

При слете с дороги АБС также не «помощник». Здесь блокировка – лучшее средство для максимально быстрой остановки авто.

К особенностям антиблокировочной системы можно отнести также некоторое опоздание включения в работу при движении на высоких скоростях (свыше 130 км/ч). Просто блоку управления при таких условиях нужно некоторое время, чтобы произвести расчеты и задействовать гидроблок.

На малых же скоростях (10-15 км/ч) система и вовсе отключается. Если это остановка на ровном покрытии, то отключение АБС никак не сказывается, а вот при торможении на спуске деактивация системы может оказать негативное влияние.

Отметим, что отключение АБС – условное понятие, поскольку система работает постоянно и выключить ее невозможно. Здесь деактивацию следует понимать, как переход в «ждущий режим». То есть она снова активизируется и начнет выполнять свою функцию при последующем нажатии на педаль тормоза. Единственное, когда она не включится – это торможение при движении на малых скоростях.

Структура Anti-lock braking system

Любое устройство системы ABS включает в себя 3 компонента:

  • Электронный блок управления – он получает и распознает сигналы, идущие от остальных элементов системы (различные датчики, сенсоры и т. д.);
  • Клапаны управления – они располагаются непосредственно в магистрали тормозной системы и представляют собой компоненты модулятора давления;
  • Датчики скорости – монтируются на ступицах колес и считывают информацию ускорения либо замедления каждого колеса транспортного средства.

Типы Anti-lock braking system

Эта система может быть одного из 3- типов:

  • Одноканальная – она ограничивает тормозное усилие одинаково и одновременно на всех колесах. В данном случае эффективность торможения зависит от степени сцепления колес с дорогой. Максимальная отдача достигается при одинаковом сцеплении.
  • Двухканальная – подобная система контролирует не один комплекс из всех колес, а отдельно колеса каждого борта.
  • Многоканальная – такая конструкция гарантирует контроль каждого колеса отдельно.

Естественно, многоканальные ABS являются оптимальными с точки зрения эффективности и безопасности. Особенно явно их преимущества проявляются во время торможения на различных покрытиях, к примеру, если одно из колес заскользило по льду, намерзшему на асфальте, обочине, смоле, мокрому участку дороги и т. д.

Что такое ABS. Устройство и принцип работы системы

Система АБС включает следующие элементы:

  • Датчик абс (по-другому его ещё называют датчик скорости, вращения или ускорения);
  • Электронный блок управления АБС (ЭБУ);
  • Гидравлический блок и клапаны АБС;
  • Тормозные механизмы системы АБС.

Как работает система АБС

  1. Антиблокировочная система тормозов работает довольно интересно. Надавив на педаль тормоза, образуется определённое давление в гидротормозной системе. Это позволяет прижимать колодки к тормозным дискам посредством суппортов, и за счёт этого останавливать автомобиль.
  2. Датчик абс, чаще всего установленный на каждом переднем колесе и на заднем мосту (трёхканальный тип), играет роль «глаз и ушей» всей антиблокировочной системы, в случае блокировки сигнализируя ЭБУ о необходимости снизить давление тормозной жидкости. Как только датчик скорости понимает, что колесо снова вращается, то отправляет информацию АБС о восстановлении прежнего давления в тормозной магистрали.
  3. Гидроблок АБС в большинстве автомобилей расположен поблизости от ЭБУ или совмещено и представляет собой несколько клапанов, которые контролируют давление тормозной жидкости. Все эти клапаны размещены близко друг к другу и закрыты твёрдым корпусом.

Если в процессе торможения колесо пытается проскальзывать, то ЭБУ с помощью клапанов гидроблока АБС уменьшает или вовсе ограничивает поступление жидкости к тормозному цилиндру. Если этого будет недостаточно, то электромагнитный клапан отправит тормозную жидкость в отводную часть, понизив давление. Как только колесо снова приобретает скорость вращения остальных, то ЭБУ АБС посылает информацию о необходимости открыть клапаны, а тормозной механизм АБС опять ощущает на себе прежнее давление.

И так колёса продолжают то блокироваться, то разблокироваться, создавая эффект импульсного торможения, позволяя сократить тормозной путь и сохранить устойчивость автомобиля на дороге. В чём ещё преимущество современной системы АБС, так это возможность датчиков вращения реагировать даже на малейшее изменение скорости конкретно каждого колеса. Блок управления АБС работает быстро и мгновенно понимает, что пришла пора уменьшить тормозное воздействие, так как за секунду он способен принимать от 6 до 20 сигналов от датчиков скорости. В результате колесо даже не успевает заблокироваться, а его количество оборотов корректируется АБС «на ходу».

Как понять работает ли система ABS и что делать в случае её включения?

Узнать о срабатывании системы ABS можно по загорающемуся индикатору на приборной панели. Как правило, он красного или жёлтого цвета и состоит из соответствующей надписи. Кроме того, через педаль тормоза будут ощущаться толчки или вибрация совместно со звуковым эффектом . Причина этого процесс постоянного открытия/закрытия клапанов, регулирующих давление на тормозные механизмы.

Если вы почувствовали вибрацию в педали, то не убирайте ногу и продолжайте прикладывать большое усилие. На автомобилях с ABS при резком торможении лучше всего немедленно выдавить до упора педали тормоза и сцепления. Благодаря этому вы полностью перестанете тормозить двигателем, улучшив эффективность АБС. Не стремитесь понять тормозные пульсации, устранить или реагировать на них. Задача водителя быстро и с приличной силой вдавить в пол педаль тормоза и не убирать с неё ногу до полной остановки транспортного средства.

Кстати, если при включении зажигания индикатор АБС не загорается вместе с контрольными приборами, то это может говорить о неполадках в этой системе. Довольно часто проблема заключается в том, что после замены стоек или прочего серьёзного ремонта ходовой части выходит из строя датчик абс или его просто забывают подключить невнимательные специалисты сервиса. Нередко датчик АБС просто сильно загрязняется из-за своего расположения вблизи вращающихся деталей и колёс, поэтому элементарная чистка контактов «возвращает его к жизни».

В чём преимущества антиблокировочной системы тормозов?

Перечислим лишь несколько основных положительных сторон в работе системы ABS:

  • Обеспечивает безопасность водителя и его пассажиров;
  • Сокращает тормозной путь на различном дорожном полотне;
  • Не допускает блокировку ведущих колёс, а, значит, даёт возможность водителю маневрировать, например, объехать препятствие или сохранить управление на резком повороте;
  • Снижает шанс попасть в неконтролируемый занос;
  • Способствует равномерному износу протектора покрышек.

В качестве заключения

Что такое ABS в современном автомобиле? Это надёжная и функциональная опция, способствующая безопасности водителя и его пассажиров.  Система ABS входит в начальную комплектацию многих даже бюджетных машин. Сегодня антиблокировочная система тормозов является такой же неотъемлемой и незаменимой составляющей как традиционные элементы автомобиля – двигатель, руль, шины, коробка передач и мн. др. Несмотря на всю полезность системы АБС, не следует полностью полагаться на электронику. Старайтесь не допускать случаев резкого торможения, при которых включается антиблокировочная система. Помните, что соблюдение дистанции в несколько раз снижает шансы попасть в ДТП. Безопасных Вам дорог!

Так же советуем вам прочитать:

тормозная система автомобиляТормозная система автомобиля — ремонт или замена

Электронные системы автомобиляЭлектронные системы автомобиля — в помощь водителю

датчик пежоПежо 307 датчики

Ошибки ПежоОшибки Пежо 308, 408, 3008

Что такое система Start-Stop?

FSI2.0 fsi система впрыска – что это такое, история, преимущества

Проверка тормозовПроверка тормозов — контроль тормозной жидкости, педали и ручника

датчик абс на пежоДатчик абс пежо 307

Проголосуйте, понравилась ли вам статья?

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд

Загрузка…

Как устроен датчик АБС?

Первоначально на автомобили устанавливались пассивные датчики, которые не могли уловить скорость вращения колёса менее 5-7 км/ч. С девяностых годов прошлого столетия в АБС стали устанавливать активные датчики. Основное отличие от пассивных: активные датчики работают от источника питания.  

Датчик ABS

Сначала датчики системы ABS были магниторезистивные, затем стали ставить в системы антиблокировки тормозов более точные датчики, использующие эффект Холла.

Сначала это были магниторезистивные датчики. Они представляли собой индукционное кольцо, находящееся под напряжением, которое устанавливалось на ступице колеса. При вращении создавалось магнитное поле, которое заставляло электроны постоянного тока менять траекторию, тем самым увеличивая сопротивление. Именно информацию об изменении сопротивления и передавал датчик АБС блоку управления. Скорость вращения они могли улавливать с того момента, как автомобиль тронулся. Устройство современных датчиков АБС в автомобилях изменилось еще в прошлом веке. И связано это с применением в них эффекта Холла. Теперь его работа заключается в том, что в сам датчик устанавливается полупроводниковая пластина, кольцо постоянного магнита устанавливается на ступице, рядом с тормозными дисками и при вращении колеса создаётся магнитное поле, которое заставляет перемещаться электроны на один из краев пластины, микросхемы преобразуют сигнал и передают в блок управления АБС. Этот датчик более точный, так как не имеет импульсного характера, но микросхемы подняли стоимость системы, кроме того микросхема от неровностей дороги может выйти из строя.

Как же работает датчик АБС простыми словами?

Схема работы ABS

При блокировке колеса с датчика поступает сигнал в блок управления ABS, который в свою очередь подает команду снизить тормозное усилие на колесо.

Принцип работы датчика АБС заключается в следующем. При резком торможении система собирает информацию о том, что колесо не вращается, при этом машина все ещё движется. Дальше с датчика ABS передаётся информацию в основную систему тормозов, о том, что необходимо уменьшить тормозное усилие на данное колесо, благодаря чему блокировка колеса снимается и автомобиль выходит из заноса.

Как правильно тормозить на машине с АБС?

Блок упралвения ABS

Для улучшения работы системы ABS необходимо запомнить и выполнять несколько простых правил.

По теории все просто в случае экстренного торможения — педаль в пол, и блок АБС все остальное сделает сам. Но на практике так не всегда бывает. Для того чтобы получить максимум от антиблокировочной системы тормозов, значительно повысить эффективность торможения, уменьшить вероятность блокировки колёс и заноса вашего автомобиля, улучшить маневренность на мокром асфальте, уменьшить износ резины, необходимо выполнять простые правила:

  1. Педаль тормоза нужно нажимать плавно, с нарастающим усилием.
  2. Не отпускать педаль, при обратной отдаче.
  3. Использовать покрышки по сезону.
  4. Полностью не полагаться на систему, так как работает блок АБС не всегда корректно.

Но, как и всё, система имеет свои недостатки. На дороге с рыхлым покрытием, будь то снег или песок, ABS вам не поможет, а даже, наоборот, удлинит тормозной путь.     Надеемся, что наша статья помогла Вам найти ответы на то, как, когда и почему срабатывает АБС. Но, все же, пользуясь ей, будьте аккуратнее, держите под контролем свои действия и действия машины.

История создания

Первые образцы abs появились в начале 70 годов прошлого века. Именно в то время инженеры озаботились созданием системы для повышения активной безопасности автомобиля. В то время скорости были не такие высокие, и абс успешно справлялась со своей задачей. Единственная проблема заключалась в том, что экспериментальные образцы были оснащены дорогостоящими аналоговыми процессорами, и надежность при их эксплуатации была далека от современных образцов abs.

Переломным в истории создания абс стал 1978 год. Аналоговый процессор был заменен на надежные и недорогие цифровые блоки, которые базировались на интегральных схемах.

Первому антиблокировочная система нового поколения досталась автомобилю Мерседес представительского класса. Сегодня абс внедряется повсеместно и устанавливается практически на всех современных автомобилях.

Сжема АВС

Устройство и особенности работы ABS

Итак, разберем устройство абс на примере автомобиля Мерседес. В конструкции агрегата в этом случае имеется 3 основных элемента:

  • Электронный блок управления.
  • Гидравлический блок.
  • Датчики скорости колес.

В рабочее состояние abs приходит после запуска двигателя в момент, когда автомобиль достигнет определенной скорости. Теперь разберем принцип его работы поэтапно:

  • Принцип работы колесных датчиков тесно связан с электромагнитной индукцией. На практике в момент вращения колес мимо датчика проходит специальный ротор. Его зубцы и впадины наводят электрический сигнал в обмотке. Ну а по причине того, что его частота пропорциональна скорости колеса.
  • В момент торможения, как только датчики фиксируют момент блокировки колес, в работу вступает электронный блок управления. Он обрабатывает данные и подает сигнал клапанам гидравлического блока, которые и отвечают за разблокировку колес. Причем абс будет работать некими рывками аналогично тому, как опытный водитель нажимает на педаль тормоза. Прекратит свою работу abs, только после того, как будет полностью устранена угроза того, что автомобиль уйдет в занос.
  • Таким образом, на всем пути торможения автомобиль не выходит из-под контроля. Кроме того, эффективность торможения в момент работы абс гораздо выше, нежели без него и сам тормозной путь в этом случае снижается на 15%.

Проблемы при эксплуатации абс

Несмотря на кажущуюся надежность abs иногда с ними все-таки возникают определенные проблемы.

Электронный блок управления выходит из строя очень редко. Однако антиблокировочная система тормозов, имеет свою ахиллесову пяту. Речь идет о колесных датчиках, которые расположены около деталей ступицы или полуосей.  Главная причина всех неисправностей не очень удачное месторасположение деталей.

Сбои в работе колесных датчиков могут быть даже весьма незначительным причинам:

  • Сильные загрязнения ступиц или полуосей.
  • Большой люфт подшипников ступицы.

Также причиной некорректной работы абс может стать разная величина напряжения между клеммами аккумулятора. В случае его снижения abs, может, и вовсе отключится через систему предохранителей.

Узнать о том, что abs неисправна можно узнать по специальной контрольной лампе на приборной панели. Если она горит непрерывно, значит, абс не работает. Впрочем, сильно переживать не стоит. Тормоза у автомобиля в этом случае продолжат функционировать в штатном режиме, главное, в случае гололеда или дождя, давите на педаль рывками, чтобы автомобиль не попал в занос.

Если контрольная лампочка загорается во время движения. Первым делом остановитесь, заглушите двигатель и проверьте напряжение между клеммами аккумулятора. Если оно ниже 10,5, причина именно в аккумуляторе. Смело продолжайте движение, но при первой же возможности подзарядите аккумуляторную батарею. Если же лампочка периодически загорается и гаснет через несколько секунд. Вероятнее всего, причина в одном из контактов электроцепи abs. Постарайтесь загнать машину на смотровую яму как можно скорее и там проверьте все провода и зачистите контакты. Если не сумеете найти причину. Выход только один – отправляйтесь в специализированный автосервис.

Обслуживание

Как и любой автомобильный узел антиблокировочная система требует специализированного обслуживания. Только, если все мероприятия будут выполнены правильно и вовремя, abs будет действовать штатно и принцип его работы не изменится.

К примеру, перед заменой тормозной жидкости необходимо обязательно разрядить аккумуляторную батарею гидроблока абс. Делается это очень просто – достаточно при выключенном зажигании не менее 20 раз нажать на педаль тормоза и все.

И еще не забывайте о том, что включив зажигание, вы сразу же подключаете электрический насос  гидроблока абс. Если в этот момент система будет разгерметизирована, то жидкость из нее просто выдавит и придется заливать новую.

Однако этот метод можно использовать при прокачке системы – жмите на тормоза, до  тех пора пока из трубки не перестанут выходить пузырьки воздуха.

Самое главное если вы заметили какую-либо неисправность связанную с работой антипробуксовочной системы, можете смело опробовать методы ремонта указанные выше. Однако если они не помогают не стоит глубже вмешиваться в работу системы. Вы запросто можете по незнанию, что-нибудь испортить и тогда системе понадобится уже дорогостоящий ремонт, который существенно ударит по вашему карману.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: