Система абс: Антиблокировочная тормозная система ABS: устройство и принцип работы

Для чего тормозам антиблокировочная система (ABS) — ДРАЙВ

• Новости
• Наши тест-драйвы
• Наши видео
• Поиск по сайту
• Полная версия сайта

• Acura
• Alfa Romeo
• Aston Martin
• Audi
• Bentley
• Bilenkin Classic Cars
• BMW
• Brilliance
• Cadillac
• Changan
• Chery
• Chevrolet
• Chrysler
• Citroen
• Daewoo
• Datsun
• Dodge
• Dongfeng
• DS
• Exeed
• FAW
• Ferrari
• FIAT
• Ford
• Foton
• GAC
• Geely
• Genesis
• Great Wall
• Haima
• Haval
• Hawtai
• Honda
• Hummer
• Hyundai
• Infiniti
• Isuzu
• JAC
• Jaguar
• Jeep
• Kia
• Lada
• Lamborghini
• Land Rover
• Lexus
• Lifan
• Maserati
• Mazda
• Mercedes-Benz
• MINI
• Mitsubishi
• Nissan
• Omoda
• Opel
• Peugeot
• Porsche
• Ravon
• Renault
• Rolls-Royce
• Saab
• SEAT
• Skoda
• Smart
• SsangYong
• Subaru
• Suzuki
• Tesla
• Toyota
• Volkswagen
• Volvo
• Zotye
• УАЗ

• Acura
• Alfa Romeo
• Aston Martin
• Audi
• Bentley
• BCC
• BMW
• Brilliance
• Cadillac
• Changan
• Chery
• Chevrolet
• Chrysler
• Citroen
• Daewoo
• Datsun
• Dodge
• Dongfeng
• DS
• Exeed
• FAW
• Ferrari
• FIAT
• Ford
• Foton
• GAC
• Geely
• Genesis
• Great Wall
• Haima
• Haval
• Hawtai
• Honda
• Hummer
• Hyundai
• Infiniti
• Isuzu
• JAC
• Jaguar
• Jeep
• Kia
• Lada
• Lamborghini
• Land Rover
• Lexus
• Lifan
• Maserati
• Mazda
• Mercedes-Benz
• MINI
• Mitsubishi
• Nissan
• Omoda
• Opel
• Peugeot
• Porsche
• Ravon
• Renault
• Rolls-Royce
• Saab
• SEAT
• Skoda
• Smart
• SsangYong
• Subaru
• Suzuki
• Tesla
• Toyota
• Volkswagen
• Volvo
• Zotye
• УАЗ

Приходилось ли вам объезжать внезапно возникшее препятствие и одновременно тормозить? Наверняка да. Казалось бы, что в этом сложного — нажал на тормоз, повернул руль и скорректировал траекторию. Однако всё относительно просто до определённого момента. Если при экстренном торможении нажать на педаль тормоза сильнее, чем необходимо, колёса могут заблокироваться и…

Дальше возможны два варианта развития событий. Оба обусловлены наличием или отсутствием антиблокировочной системы тормозов АБС (ABS — Anti-lock Brake System). Если машина архаичная, ведёт свою родословную из середины семидесятых прошлого столетия или сошла с конвейера одного из отечественных автозаводов, то, как бы усердно вы ни крутили «баранку», транспортное средство траектории не изменит. Дело в том, что заблокированные колёса, скользя, лишают водителя возможности маневрировать — сорвавшись на юз, автомобиль будет тупо ехать по прямой, будто у него отрубили руль. Лишь опытный пилот сумеет хладнокровно разблокировать колёса, на мгновение отпустив педаль тормоза. А затем, используя импульсное торможение, вернуть контроль и погасить скорость. Второй вариант — для машины, оснащённой АБС. От водителя требуется лишь посильнее нажать на педаль тормоза и спокойно работать рулём. Чувствуете разницу?

За 30 лет система претерпела сильные изменения. В десятки раз увеличились быстродействие и количество циклов срабатывания за единицу времени. Так, например, первые блоки управления для легковых автомобилей весили более 7 кг. Современные же гораздо компактнее и тянут килограмма на полтора.

Блокировка опасна ещё и тем, что способна стать причиной заноса или увода автомобиля в сторону. Произойти это может, когда под колёсами разнородное покрытие, сильно изменена загрузка по осям в ходе предыдущего манёвра или стоят разные шины (последнее звучит дико, но в России, увы, не редкость). Кроме того, при заблокированных колёсах машина может изменить траекторию под действием любой боковой силы (уклон дороги или столкновение). Скорректировать траекторию в этом случае практически невозможно.

В АБС для определения скорости вращения используются индукционные датчики частоты и датчики, работающие на эффекте Холла. Каждое новое поколение колёсных датчиков частоты вращения становится меньше, точнее и надёжнее. Сначала устанавливался только один сенсор, который монтировался на редукторе заднего моста или КПП. Позже к нему добавились ещё два — на передних колёсах. И лишь в последних версиях АБС предусматривается установка датчиков на каждое колесо, соответственно, с индивидуальными модуляторами. Кстати, самые древние и примитивные одноканальные ABS воздействовали сразу на все тормозные механизмы.

Ещё один негативный эффект блокировки — увеличение тормозного пути. Здесь всё дело в том, что сила трения покоя обычно больше силы трения скольжения. Следовательно, для максимально быстрой остановки автомобиля нужно генерировать такую величину давления в тормозных магистралях, чтобы колёса при торможении вращались на грани блокировки. Есть такой немаловажный показатель, как относительное проскальзывание. Он в зависимости от степени заторможенности колеса может меняться от нуля (колесо катится без проскальзываний) до 100% (колесо полностью заблокировано). Экспериментально установлено, что максимальная эффективность торможения достигается при 15–20-процентном проскальзывании — то есть в том случае, когда скорость вращения заторможенного колеса на 15–20% ниже скорости свободновращающегося колеса при постоянной скорости движения машины. Забегая вперёд, скажем, что электроника при торможении поддерживает именно эту величину, периодически блокируя и разблокируя колёса.

В состав практически любой современной системы АБС входят: электронный блок управления (1), модулятор (2), изменяющий давление в гидравлических магистралях, датчики угловых скоростей вращения колёс (3), установленные на внутренней части ступицы колеса.

Прогрессивное человечество окончательно осознало вред заблокированных колёс лишь в 70-х прошлого века. Пионером в данной области стал Mercedes-Benz, совместно с компанией Bosch разработавший систему, которая в 1979 году стала устанавливаться на Мерседесы S-класса. Основной принцип работы АБС был сформирован именно тогда, и потом только совершенствовался.

Современная электроника (ABS, противобуксовочная система, ESP), чтобы держать под контролем поперечную и продольную динамику автомобиля, учитывает не только частоту вращения колёс. Подконтрольными являются угол поворота руля, степень крена кузова, ускорение… Давление в тормозных контурах генерируется по совокупности полученных данных, плюс в некоторых случаях принудительно изменяется тяга двигателя.

Задача ABS — регулировать скорость вращения колёс путём изменения давления в магистралях тормозной системы. Чтобы контролировать угловую скорость, надо знать её величину и то, как она меняется со временем. Каждое колёсо снабжено датчиком, который выдаёт электрические импульсы с частотой, пропорциональной скорости вращения колеса. Эта информация поступает в блок управления АБС.

Если во время торможения угловая скорость колеса приблизилась к нулю, электронный мозг тут же примет решение его «растормозить». Гидравлический модулятор при помощи электроклапана стравит давление из магистрали и перенаправит «лишнюю» порцию тормозной жидкости в гидроаккумулятор. Давление будет снижаться до тех пор, пока колесо, снова «ухватившись» за покрытие, не раскрутится до определённой скорости. Далее ABS опять резко увеличит давление в магистрали и притормозит колесо. Цикл продолжится до тех пор, пока машина не остановится или водитель не ослабит давление на педаль до положения, когда ABS не нужна.

Существующие на рынке системы отличаются весьма точной настройкой и обеспечивают максимальную эффективность торможения.

Многие скажут: «Невелика премудрость!» Прерывисто тормозить можно и самому. И правда: во многих случаях такой способ замедления на автомобилях, не оборудованных АБС, позволяет во время экстренного торможения объехать внезапно возникшее препятствие. Когда колёса блокируются — вы тормозите, как только «отпускаются» — получаете возможность корректировать направление движения. Естественно, при таком раскладе тормозной путь значительно увеличится, зато водитель получит возможность объехать препятствие и упреждающим действием руля погасить занос.

Но, к сожалению, ни один титулованный гонщик не способен обеспечить «порционное» торможение с частотой, с которой это делает ABS. Система (в зависимости от варианта исполнения) за секунду успевает заблокировать-разблокировать колёса около 15 раз. К тому же водитель одновременно воздействует на все тормозные механизмы (так работали первые системы ABS), в то время как современные 4-канальные антиблокировочные системы следят за скоростью вращения и регулируют тормозное усилие для каждого колеса отдельно.

Гидравлический модулятор, совмещённый с блоком управления (чёрный).

В большинстве современных автомобилей ABS работает вместе с EBD (Electronic Brake Distribution) — системой распределения тормозных усилий, которая дозирует интенсивность торможения для каждого колеса. C EBD можно смело тормозить в повороте и на «миксте». Электроника по разности частот вращения поймёт, что колёса попали на участки с разнородным покрытием, и уменьшит тормозные силы на колёсах, которые имеют лучшее сцепление с дорогой. Кстати, интенсивность замедления в этом случае снизится и будет определяться силой трения колеса (колёс), имеющего наихудшее сцепление с дорогой.

Нелишне заметить, что для максимальной эффективности замедления педаль тормоза на автомобилях с ABS надо вдавливать в пол что есть силы. Впрочем, последнее делать не обязательно тем водителям, чьи машины оснащены системой Brake Assist, которая сама создаёт избыточное давление в тормозной магистрали, «дотормаживая» за слабого или нерешительного человека. При штатных замедлениях она не вмешивается. Однако резкое нажатие (удар) на педаль Brake Assist расценивает как сигнал к экстренному торможению и вступает в действие.

При торможении на разнородных покрытиях электроника сделает всё, чтобы противостоять заносу. Но иногда автомобиль, оснащённый ABS и EBD, может довольно сильно развернуть. Здесь всё зависит от того, как настроена система.

Но не всё так гладко. ABS, как и любая другая система, обладает недостатками. Например, простой «антиблок» может проиграть обычным тормозам на снегу, льду или песке, свести на нет преимущества шипованной резины. Ведь на льду шипы обеспечивают наибольшее замедление только при максимальном относительном проскальзывании, когда они словно когти впиваются в лёд и бороздят его. Каверза в том, что ABS, стремясь растормозить колёса, не даёт шипам работать и тем самым увеличивает тормозной путь. То же происходит на грунтовых дорогах (песок, щебень, глина) и покрытиях, занесённых снегом.

Наличие ABS не повод отказа от шипованной резины. Во время блокировки шипы всё равно будут цепляться за лёд и обеспечивать более надёжное замедление, нежели нешипованные покрышки.

Автомобили с ABS в этом случае имеют более длинный тормозной путь, потому что постоянно разблокирующиеся колёса не создают «эффекта плуга». А ведь именно на таких покрытиях заблокированные колёса имеют максимальную эффективность торможения — из-за того что нагребают перед собой «валики» из грунта или снега. Вот почему нужно помнить: на обледеневшей, заснеженной или грунтовой поверхности тормозной путь автомобиля, не оснащённого АБС, может быть короче.

Автомобили с ABS при экстренном торможении остаются управляемыми.

Подложить небольшую свинью АБС может и на неровной дороге. Если при торможении одно колесо на мгновение зависнет в воздухе и заблокируется, обманутая электроника начнёт спасать вас от заноса и тут же снизит давление в остальных магистралях. В повороте автомобиль неприятно вильнёт «хвостом», а тормозной путь увеличится. От таких случайных отрывов, в принципе, не застрахован никто, но нужно помнить, что залогом адекватной работы АБС является исправная подвеска.

При любой неисправности в системе на приборной панели загорается контрольная лампа. В этом случае совет один — бегом в сервис.

Прогресс рождает на свет всё более продвинутые системы. Оперирующие большим количеством показаний, они способны адаптироваться под тип дорожного покрытия и тормозить по одному из заранее заложенных эффективных алгоритмов. Конечно же, электронику нельзя воспринимать как панацею от всех бед, но статистика вещь упрямая: грамотно настроенная ABS при всех исправных системах автомобиля на сухом и мокром покрытии в среднем помогает экономить до 20% тормозного пути и оставляет водителю шанс маневрировать. Стоит ли говорить, что от этих драгоценных метров могут зависеть жизнь и здоровье?

Комментарии 

Поделиться

Лайкнуть

Твитнуть

Отправить

© 2005–2022 ООО «Драйв», свидетельство о регистрации СМИ №ФС77-69924   16+

Полная версия сайта

принцип работы abs и её типы

01.02.2018

Впервые на серийных автомобилях система ABS (Antiblockiersystem) появилась в конце 70-х годов. Тогда она была доступна в качестве дорогой опции для представительских седанов Mercedes-Benz W116. Сегодня антиблокировочная система тормозов входит в базовое оснащение всех современных моделей авто, в том числе и линейки Mercedes-Benz!

Что такое ABS (АБС)?

ABS – электронная система, борющаяся с блокировкой колёс тормозными механизмами. Она работает при интенсивном замедлении или недостаточном сцеплении с дорогой, когда тормозные колодки «закусывают» диск и колёса начинают идти юзом.

На автомобиле без системы АБС резкое нажатие на тормоз блокирует колёса. Возникает скольжение, при котором машина неуправляема. Поворот руля может только усугубить ситуацию, вызвав раскручивание. Главная цель АБС – сохранить возможность контроля автомобилем при экстренном торможении.

Принцип работы ABS

Датчики ABS считывают информацию с каждого колеса. Эти данные поступают на блок управления и обновляются десятки раз в секунду. Когда система определяет, что какое-либо из колёс блокируется, она ослабляет сжатие тормозного механизма на нём, а затем снова усиливает. Этот цикл может многократно повторяться до тех пор, пока автомобиль не остановится, или водитель не отпустит педаль тормоза.

Только профессиональные гонщики имеют достаточный опыт, чтобы чувствовать точку блокировки колёс. Но даже им это не всегда удаётся, потому как распределение массы при движении и поверхность дороги часто меняется. АБС же заставляет тормоза работать на пределе в каждой отдельной ситуации. Кроме этого, автомобиль сохраняет возможность управляться. Водитель может объехать препятствие на дороге, не отпуская педаль тормоза.

Сам принцип работы АБС делает систему уязвимой в сложных условиях. В глубоком снегу, на гравийной дороге или совсем скользком льду временное разблокирование колёс неэффективно, из-за того, что система не может найти правильное тормозное усилие. В таких случаях лучше замедляться юзом, заблокировав колёса и дав им зарыться.

Типы ABS

В зависимости от схемы работы системы АБС их можно разделить на несколько типов.

• Одноканальные. Единый канал управляет тормозными механизмами на задней оси. Этот вариант встречается в основном на заднеприводных пикапах и фургонах.
• Двухканальные. Это наиболее популярный тип ABS на автомобилях с 1980 по 2000 год выпуска. Система отдельно регулирует тормозное усилие на передней и задней оси.
• Трёхканальные. Более совершенный вид двухканальной системы, где передние колёса управляются независимо друг от друга.
• Четырёхканальные. Лучшая схема. Электронный блок контролирует каждое колесо индивидуально, что позволяет добиться максимальной эффективности замедления.

Ранние версии антиблокировочной системы тормозов ABS не управляли каждым колесом отдельно, что иногда ухудшало производительность тормозов в сравнении с обычными. Но современные системы превосходят «человеческое» торможение почти всегда.

Что такое антиблокировочная тормозная система (ABS)?

Большинство, но не все автомобили, выпущенные за последние 20 лет, оснащены довольно сложными функциями безопасности. Производители автомобилей участвовали в гонке за создание самого безопасного автомобиля на рынке, что привело к появлению ошеломляющего количества подушек безопасности, датчиков и систем оповещения. Хотя разные автомобили имеют разные характеристики, большинство современных автомобилей оснащены антиблокировочной тормозной системой (ABS). Главной целью этого является спасение жизней в худшем случае. Человеческая ошибка при вождении неизбежна, но ей можно противодействовать с помощью антиблокировочной тормозной системы.

(Pixabay / KriszM)

В общем, ABS предотвращает блокировку тормозов, когда они находятся под большой нагрузкой. Они также предотвращают серьезные автомобильные аварии. Система особенно полезна, когда водитель больше не имеет полного контроля над автомобилем.

Как это работает?

По сути, ABS — это система, которая регулирует тормозное давление при аварийной остановке, чтобы предотвратить блокировку колес. Это позволяет водителю сохранять контроль над рулевым колесом и максимально быстро останавливать автомобиль. При срабатывании ABS водитель почувствует пульсацию педали тормоза и услышит щелчок.

Работает на высоких скоростях. ABS по-прежнему работает на очень высоких скоростях и обеспечивает наиболее эффективное торможение автомобиля. При включении система позволяет управлять автомобилем, даже если он уже тормозит. Это дает вам максимальный контроль, когда вы сталкиваетесь с чрезвычайной ситуацией.

Предотвращает занос. АБС также препятствует дальнейшему заносу автомобиля во время торможения водителем. С ABS вы по-прежнему можете маневрировать рулем и не задеть кого-то или что-то.

Обеспечивает лучший контроль тяги. ABS также служит эффективным регулятором тяги. Часто в экстремальных погодных условиях, таких как снег или проливной ливень, колеса плохо цепляются за дорогу. ABS дает автомобилю и водителю больше тяги для безопасного вождения.

Это может помочь предотвратить столкновения. Некоторые системы оснащены интеллектуальными функциями автоматического самоторможения, управляемыми программным обеспечением и радаром. Эта функция расположена на передней стороне автомобиля, где она может определить, когда автомобиль вот-вот столкнется с другим автомобилем или объектом. Затем система предупредит водителя об опасности и активирует ABS, которая быстро остановит автомобиль.

Как узнать, есть ли в автомобиле ABS

Технология ABS существует уже более 20 лет, и хотя она есть в большинстве автомобилей, в некоторых ее нет до сих пор. Хороший способ проверить, есть ли в новом или подержанном автомобиле, который вы покупаете, АБС, — это включить зажигание и посмотреть на индикатор АБС на приборной панели. Вам также следует проверить систему, если вы покупаете подержанный автомобиль, чтобы убедиться, что ABS по-прежнему работает без сбоев. Последнее, что вам нужно, — это система, которая больше не срабатывает, когда вам это нужно больше всего.

Проблемы с антиблокировочной системой тормозов (ABS)

Джим Смарт

 

Руководство по пониманию, устранению неполадок и диагностике ABS

Эволюция АБС

Технология антиблокировочной тормозной системы существует уже почти столетие. Со времен Второй мировой войны самолеты имели противоюзовые тормозные системы, а самые ранние антиблокировочные тормозные системы на автомобилях относятся к 1920-м годам. Противоюзовая или антиблокировочная система торможения впервые стала более распространенной на легковых и грузовых автомобилях в 1990-х годов как положительный шаг к повышению безопасности и управляемости автомобиля при резком торможении на скользкой дороге.

Хотя система ABS кажется сложной, на самом деле она очень проста. Если вы столкнулись с заносом во время торможения, модуль управления ABS определяет замедление или паузу в вращении колеса, модулируя торможение, чтобы помочь вам избежать неприятностей. При обычном заносе рулевое управление теряется, и транспортное средство продолжает двигаться в направлении заноса. Затем антиблокировочная тормозная система активирует тормоза, что приводит к улучшению контроля над автомобилем при выходе из заноса.

Типичная АБС состоит из четырех колесных датчиков (иногда двух или трех), электронного блока управления антиблокировочной системой и гидравлического блока управления. В нормальных условиях эта система подает гидравлическое давление главного цилиндра на все четыре тормоза и пульсирует давление на каждый тормоз при обнаружении заноса.

Функция АБС

Ранние антиблокировочные тормозные системы были неэлектрическими, гидромеханическими моделями. Они имели механическое управление для модуляции торможения. Современные антиблокировочные тормозные системы представляют собой управляемые компьютером электрогидромеханические тормозные гидравлические системы. Электронный модуль или контроллер ABS может быть интегрирован с контроллером гидромеханического торможения или может быть отдельным. Также могут быть электрические реле, которые срабатывают, когда система приводится в действие.

Датчики антиблокировочной системы тормозов обычно активируются магнитным полем. Когда зубья рефлектора проходят датчик, нормальный пульсирующий ритм движения колеса указывает на нормальную работу. Именно тогда, когда неохотная скорость на датчике резко меняется (колеса замедляются или останавливаются), ABS будет пульсировать торможением. Когда АБС срабатывает, она быстро нагнетает гидравлическое давление на тормоза, иногда до 15 раз в секунду, в зависимости от системы. Эта функция производит прерывистое торможение и некоторый уровень рулевого управления.

Типы АБС

Существует три основных типа антиблокировочных систем: четырехканальная/четырехсенсорная, трехканальная/трехсенсорная и одноканальная/односенсорная. Наилучшим вариантом является четырехканальная система, потому что она может микроуправлять тормозным действием в заносе, пульсируя только на пораженном колесе или колесах. Трехканальная система имеет два датчика ABS спереди и один сзади. Задний датчик ABS расположен в картере моста и воздействует на оба задних тормоза. Одноканальная система представляет собой заднюю антиблокировочную систему тормозов только с одним датчиком ABS в картере заднего моста. Как правило, одноканальные системы распространены на грузовых автомобилях с задними антиблокировочными тормозами.

Правильный способ использования антиблокировочной системы тормозов — никогда не нажимать на педаль тормоза во время резкой остановки. Вместо этого нажмите твердую, устойчивую педаль и позвольте антиблокировочной тормозной системе делать то, для чего она предназначена.

Проблемы с АБС

Модуль управления ABS автомобиля предназначен для уведомления водителя сигнальной лампой о неисправности в системе. Редко бывает неисправность модуля или самой АБС. Часто это один или несколько датчиков или проводка к датчикам. Наиболее распространенные проблемы с ABS возникают, когда датчики загрязняются мусором или металлической стружкой.

Неисправности также возникают, когда проводка датчика повреждается, что приводит к прерыванию или отсутствию непрерывности. В более агрессивных средах или при серьезном небрежном обращении с тормозной системой тормозная жидкость может загрязниться, и гидравлический блок управления перестанет работать.

Если у вас есть неисправность в АБС, сначала физически проверьте всю проводку и датчики тормозов. При проверке тормозных датчиков ищите металлическую стружку и другой мусор, который может вызвать ложную обратную связь с электронным контроллером ABS.