Принцип работы ABS в автомобиле

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

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 (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.

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.

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:

1. удержание давления;
2. сброс давления;
3. 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.

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.

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.

Поколения антиблокировочной 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.

Автоматика ABS постоянно совершенствуется, поэтому они становятся проще и одновременно эффективнее. Раньше основную часть работы в антиблокировочной системе выполняли гидравлические системы. Сейчас это полностью возложено на автоматику. Качество и скорость работы системы соответственно повышается.

Принцип работы антиблокировочной системы (ABS).

В тех случаях, когда вам приходится прибегнуть к экстренному и резкому торможению, возникает вероятность блокировки колёс автомобиля, что может привести к заносу, потере управляемости и увеличенному тормозному пути. Чтобы такого не происходило, была разработана и внедрена антиблокировочная система (ABS).

Первые системы ABS начали устанавливаться на автомобили в 70-х годах XX-го века. Её неоспоримая эффективность, повышающая безопасность на дорогах в любое время года, сначала была оценена производителями автомобилей, а уже потом конечными автовладельцами.

Какими преимуществами обладает система ABS?

Главным и неоспоримым преимуществом использования антиблокировочной системы является, конечно же, повышение безопасности водителя, пассажиров, пешеходов и иных участников дорожного движения. Благодаря ей уменьшается тормозной путь автомобиля и устраняется возможность заноса из-за блокировки колёс.

Особой эффективностью система ABS обладает в зимнее время года. На скользких дорогах любое неосторожное торможение может привести к блокировке колёс и неуправляемому скольжению вперёд. В данном случае система определяет блокировку и уменьшает систему торможения, что позволяет вернуть управление над автомобилем.

Также антиблокировочная система создаёт отличные условия для эксплуатации покрышек. Они равномерно изнашиваются, сокращая траты водителя на покупку новых покрышек. Получается, что система ABS хоть и не напрямую, но позволяет снизить ваши расходы на обслуживание колёс автомобиля.

Вдобавок, устраняя резкие блокировки колёс и уменьшая тормозной путь, система ABS позволяет уберечь покрышки от быстрого и необратимого повреждения. Любое экстренное торможение, выполненное буквально пару-тройку раз, может привести ваши покрышки в негодность.

Главным недостатком антиблокировочной системы, как и у многих подобных сложных систем, является частая поломка и выход из строя её датчиков. Это накладывает на владельца определённые траты на восстановление и ремонт системы, однако, это стоит того, ведь безопасность превыше всего.

Заметим, что система ABS является одним из основных элементов для обеспечения безопасности любого современного авто. Данные датчика ABS используются многими другими активными и пассивными системами безопасности, например, системой стабилизации курса. Без правильной работы всех этих систем, безопасная эксплуатация автомобиля становится невозможной.

Системы ABS постоянно совершенствуются, обрастают функциями и возможностями, чтобы отслеживать больше параметров и более активно помогать водителю чувствовать себя уверенно на дороге.

Из чего состоит антиблокировочная система?

Система ABS состоит из:

1. Датчиков;
2. Гидрораспределителей;
3. Электроклапанов;
4. Откачивающего насоса;
5. Блока, управляющего работой тормозной системы.

Автоматика ABS постоянно совершенствуется, поэтому они становятся проще и одновременно эффективнее. Раньше основную часть работы в антиблокировочной системе выполняли гидравлические системы. Сейчас это полностью возложено на автоматику. Качество и скорость работы системы соответственно повышается.

Блок управления, считывая и обрабатывая информацию с датчиков, оперативно принимает решение для регулировки давления в тормозной системе. Как и в других системах, связь между блоком управления и датчиками осуществляется по особой шине. Отметим, что каждое из четырёх колёс может иметь несколько датчиков, для контроля массы параметров. Так корректируется работа многих систем автомобиля.

Принцип работы системы ABS.

За многие годы развития и совершенствования, принцип работы системы ABS остался неизменным. Во время торможения, блок управления рассылает сигналы к тормозным цилиндрам. Создаваемое давление через клапаны передаётся на каждое колесо, что приводит к эффективному торможению. Если же определяется вероятность блокировки колёс, то электромагнитный клапан закрывается, предупреждая излишнее усилие торможения и блокировку колёс.

Автоматика полностью контролирует любое, даже самое лёгкое торможение. Электромагнитные клапаны открываются и закрываются в зависимости от силы нажатия на педаль тормоза и положения колёс автомобиля. Такая система отличается простой конструкцией и долговечностью. Единственным слабым звеном являются датчики, которые могут быть повреждены противолёдным реагентом.

Работу системы ABS можно явно почувствовать. Когда происходит её активация, водитель может почувствовать биение тормозной педали. Это связано с быстрым открытием и закрытием клапанов, которые создают необходимое давление, для правильного торможения и предотвращения блокировки.

Как правильно эксплуатировать антиблокировочную систему?

Сама по себе антиблокировочная система долговечна, надёжна и не требует особого ухода, однако, её слабым местом являются датчики, за работоспособностью которых нужно следить. Это позволит вам своевременно приступить к ремонту.

Запомните, что ремонт такой системы ни в коем случае не следует производить самостоятельно. Вы запросто можете повредить и привести в негодность дорогостоящую электронику вашего автомобиля и сделать дальнейшее его использование невозможным.

Стоит придерживаться определённых правил, чтобы продлить жизнь системе ABS:

1. Не перегревайте блоки управления и не заливайте их водой;
2. Отключайте проводку , если у вас планируются сварочные работы в автомобиле или требуется подключение к его бортовой системе;
3. Отслеживайте состояние контактов на генераторе. Это позволит исключить короткие замыкания и поломку датчиков;
4. Не разделяйте электроразъёмы датчиков если у вас включено зажигание и работает двигатель.

О неисправности системы ABS вам просигнализирует специальный индикатор на приборной панели. Отмечается, что в данном случае будет обеспечено эффективное торможение, но при сильном нажатии на педаль тормоза может произойти блокировка колёс с последующим заносом.

Если вы уверены в неисправности системы, лучшим выходом станет её ремонт, ведь вождение в таком случае становится опасным для вас и окружающих.

В нашем автосервисе работают автоэлектрики-диагносты с десятилетним опытом, которые быстро выявят и устранят проблему, вернув вам уверенность в вашем транспортном средстве.

Отключение ABS не предусмотрено. Но можно избавиться от нее, вынув предохранитель. Чаще всего так поступают, когда едут потренироваться на ледовую трассу. Однако следует помнить, что современная ABS отвечает также за распределение тормозных сил по осям при обычном торможении (ранее этим заведовали самостоятельные механические регуляторы). В случае отключения ABS любое обычное торможение может привести к блокированию задних колес со всеми вытекающими отсюда последствиями.

КАБИНЕТ ТЕРАПЕВТА

У ABS есть лампа-индикатор отказа. Предусмотрено и считывание кодов неисправностей. Можно также отслеживать параметры элементов и управлять некоторыми из них — например, клапанами и насосом модуля ABS. Лучше всего использовать дилерское диагностическое оборудование. Система достаточно надежна и включает в себя не слишком много элементов. Большая часть неисправностей ABS связана с внешними воздействиями.

Ошибки модуля управления.

Чаще всего это внутренние электронные неисправности модуля. Иногда такие ошибки носят случайный характер, то есть после удаления больше не возникают. Если же ошибки не удаляются или возникают повторно, модуль управления подлежит замене: ремонт не предусмотрен.

Ошибки датчиков скорости колес.

Другие типы ошибок.

Модуль ABS связан по CAN-шине с другими модулями управления. Часть ошибок может иметь отношение к самой цепи связи. К ABS относится и датчик педали тормоза. Иногда лампу ошибки зажигают другие модули. Либо она реагирует на неисправности, даже не связанные напрямую с ABS.

2) Двухканальные. Работают с двумя тормозными контурами по отдельности. Если контуры распределены по бортам, то вращение колес будет регулироваться более эффективно, чем при одноканальной ABS

ABS – это антиблокировочная система тормозов. Из названия сразу становится понятным ее предназначение. Но как же она работает?

Для чего нужна ABS

Каждый водитель знает, что во время торможения рано или поздно может наступить момент, когда колеса перестают вращаться и автомобиль начинает идти юзом. Такая ситуация опасна тем, что машина становится неуправляемой. Колеса, которые не вращаются, даже если их повернуть рулем, не смогут изменить траекторию движения автомобиля.

Блокировка колеса возникает тогда, когда сила торможения превышает коэффициент сцепления шины с дорогой. Этот момент возникает каждый раз в разное время и на льду наступит гораздо раньше, чем на сухом асфальте. Поэтому торможение во время гололеда (да еще экстренное!) превращается в весьма сложное задание.

Чтобы облегчить вождение автомобиля в сложных погодных условиях, была разработана антиблокировочная система тормозов.

Как работает ABS

Принцип работы антиблокировочной системы весьма прост – она способна обнаруживать блокировку одного или нескольких колес и, когда это происходит, «отключает» тормоза. Это равносильно тому, как если бы Вы отпустили педаль тормоза. Когда колесо снова начинает вращаться, ABS регистрирует начало вращения и вновь «включает» торможение…

Главная «фишка» всех этих действий в том, что ABS отключает и включает тормоза до 30 раз в секунду! Во время работы системы педаль тормоза дрожит под ногой, а на некоторых автомобилях слышно стрекотание работающих клапанов. При этом колеса продолжают вращаться, автомобиль не теряет управление, а торможение происходит с максимальной эффективностью.

Устройство ABS

Антиблокировочная система тормозов имеет в своем составе весьма скромное количество крупных модулей. В их число входят датчики вращения колес, блок клапанов и управляющий блок. Все.

Датчики вращения служат для определения вращения колеса. Если вращения нет, но автомобиль движется, значит, колесо заблокировано. Сигнал с датчика приходит в управляющий блок, а он включает соответствующий клапан. Клапан перекрывает соответствующую тормозную магистраль, отключая тем самым тормоза. Соответственно, когда колесо начинает вращаться, сигнал идет по той же цепочке, но команда от управляющего блока отключает клапан. Подача тормозной жидкости возобновляется и торможение продолжается.

Антиблокировочные системы делятся на три вида:

1) Одноканальные. Простейшие ABS, способные управлять блокировкой и торможением только на всех колесах сразу. Малоэффективны в случаях, когда колеса разных бортов едут по разным покрытиям (классическая ситуация: под левыми колесами асфальт, а под правыми – лед).

2) Двухканальные. Работают с двумя тормозными контурами по отдельности. Если контуры распределены по бортам, то вращение колес будет регулироваться более эффективно, чем при одноканальной ABS

3) Многоканальные. Воздействуют на каждое колесо индивидуально. Такие ABS наиболее эффективны, поскольку способны управлять любым колесом именно так, как нужно в данный момент времени. Торможение будет отличным, даже если под всеми колесами будут совершенно разные покрытия.

Управляющий блок ABS имеет встроенную систему самодиагностики. Опрос датчиков и определение работоспособности системы обязательно происходит после включения зажигания. В это время на панели приборов обязан светиться специальный указатель. После нескольких секунд он так же обязан погаснуть. Если указатель продолжает светиться, значит, в ABS присутствует неисправность. Эксплуатировать автомобиль с неработающей антиблокировочной системой крайне нежелательно – нужно провести диагностику и ремонт.

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

Можно ли обойтись без системы ABS?

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