Антиблокировочная система (ABS). Система авс
Антиблокировочная система (ABS) – электроника на страже безопасности
Антиблокировочная система (ABS) выполняет крайне важные функции в автомобиле, эта электроника отвечает за блокировку колес, вернее ее предотвращение при торможении, и, соответственно, позволяет сохранить управляемость машиной, как следствие, обеспечивает безопасность водителя, а также пассажиров.
Система ABS: плюсы и минусы
Если колеса начинают скользить во время движения транспорта, то данная система блокирует их стопорение и тем самым предотвращает торможение юзом. А это как нельзя лучше сказывается не только на устойчивости, но и на управляемости транспортом во время торможения. В ABS входят следующие системы: противобуксовочная, помощь во время экстренного торможения и электронный контроль устойчивости.
Данная система имеет ряд преимуществ:
- возможность осуществить торможение не только на входе в поворот, но и на его дуге;
- право осуществлять одновременно и торможение, и маневрирование;
- мгновенная реакция на блокировку колес во время торможения;
- освободит вас от сложных приемов торможения, эта система все сделает за вас.
Но, несмотря на столь явные достоинства, есть и свои минусы:
- вы не знаете, где именно осуществится остановка, ведь за это отвечает система;
- вначале возможна небольшая задержка, связанная с тестированием дорожного покрытия, но это может привести неопытного водителя в панику;
- возникают некоторые трудности на неоднородном дорожном покрытии;
- могут возникнуть проблемы с торможением на рыхлистой поверхности.
Как работает ABS (антиблокировочная система тормозов)?
ABS (антиблокировочная система тормозов) состоит из следующих компонентов: датчики скорости, которые установлены на ступицах автомобиля; управляющие клапаны, находящиеся в магистрали тормозной системы; связующее звено между первыми двумя компонентами – блок управления, который, получая сигнал от датчика, соответственно управляет клапанами.
Как производится установка системы ABS?
Установка системы ABS происходит следующим образом. Первым делом нужно установить гидравлический модулятор. На него необходимо поставить всю систему и с помощью болтов закрепить блок управления. Следом подсоединяется электропроводка. Поставив гидромодулятор на опорный кронштейн, необходимо установить полученную конструкцию в отсеке двигателя.
Теперь попробуем оживить новшество, для этого подсоедините контакты, находящиеся в верхнем разъеме модулятора. Затем необходимо подсоединить тормозные трубки к тормозному цилиндру модулятора, для этого вам понадобится накидной ключ со специальной разрезной головкой. И проследите, чтобы не произошло округления шлицов гаек. Дальше закачайте жидкость в резервуар главного тормозного цилиндра и наденьте на него крышку.
Будьте осторожны, закачивая тормозную жидкость, так как это сильнодействующее химическое соединение.
Сейчас можно прикрепить держатели тормозных трубок, установить опорный кронштейн, реле и монтажный блок. Электропроводка укладывается в кронштейн. Теперь вставьте монтажный блок в опорный кронштейн и закройте его крышку. Далее крепится аккумуляторная батарея. Ну, и напоследок необходимо подкачать тормозную систему. Для этого нужно нажать при неработающем движке на педаль тормоза, затем, доливая жидкость до необходимого уровня, прокачать систему до выведения воздуха. В целях безопасности используйте защитные очки. Устанавливается система ABS 8 минут, зато безопасность обеспечена на долгие годы.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!carnovato.ru
Система ABS
В далеком теперь уже 1936 году компанией BOSCH был оформлен патент на «устройство, способное не допускать блокировку колес транспортных средств, снабженных моторами». Но те механизмы были очень ненадежны и медлительны, и только разработка электронных контролирующих и управляющих систем позволила применять на автомобилях достаточно быструю и функционально комфортную систему антиблокирования тормозов. Самыми первыми автомобилями, в которых была встроена ABS стали Mercedes Benz S класса и BMW 7-ой серии, выпущенные в 1978 году.
Как же устроена ABS?
Заумными словами
Основными элементами системы являются датчики скорости вращения колес, блок управления и гидроагрегат (исполнительный механизм). Колеса автомобиля обеспечиваются индуктивным датчиком со встроенным магнитом постоянного действия и катушки, а также зубчатым ротором. Ротор, производя вращательные движения, приводит к возникновению напряжения переменного действия в катушке датчика. Датчик в свою очередь имеет частоту пропорциональную сумме зубцов ротора и угловой скорости его вращения.
Слегка попроще
В исполнительном механизме ABS имеется 3 компонента — электрогидронасос, гидроаккумулятор и несколько электрогидравлических клапанов. Последний из компонентов в свою очередь имеет два подвида в зависимости от своих функций, так на каждое из колес автомобиля рассчитано по 2 клапана — нормально открытый впускной и закрытый выпускной клапаны.
Так с помощью этих клапанов блок управления способен повышать или понижать, а также поддерживать на постоянном уровне давление в камере тормозной системы.
Полная конфигурация антиблокировочной системы включает в состав 4 датчика и 4 пары клапанов, что обеспечивает возможность воздействия на каждое колесо отдельно, что приводит к максимально возможной эффективности торможения.
Как работает ABS?
При стандартном торможении, когда блокировки колес не происходит, давление тормозной жидкости в главном цилиндре и тормозной камере одинаковы, что приводит к поступлению жидкости без каких-либо ограничений, а значит планомерному и пропорциональному нажатию на педаль тормоза и само торможение.
Если же возникает экстренное торможение, когда возможна блокировка колес, то по средствам электромагнитных сигналов впускной клапан отключает камеру тормозной системы от ее цилиндра, а в это же время выпускной производит ее соединение с гидроаккумулятором. Такое последовательное действие приводит к некоторому сбросу давления. Блок управления, кроме того, в этот же промежуток времени должен включить мотор гидронасоса, чтобы произошел возврат тормозной жидкости из гидроаккумулятора в главный цилиндр. После того, как опасности блокирования колес автомобиля нет, блок управления понижает напряжение с выпускного клапана ABS, а это в свою очередь приводить к его закрытию. После того как колесо наберет обороты, а напряжение снизится, открывается впускной клапан, который приводит к новому соединению тормозной камеры и главного тормозного цилиндра.
Частота работы всей системы ABS составляет 5-10 герц.
Недостатки ABS
Конечно, и у такой, безусловно, удобной и безопасной системы есть свои недостатки. К примеру, элементарная антиблокировочная системы в ряде случаев будет проигрывать стандартным тормозам на ледяной поверхности, песке или снегу, на этих же поверхностях такой «антиблок» сведет на нет все удобства и плюсы шипованной резины колес. Вся загвоздка в том, что у шипов основная функция, конечно, как можно больше сократить тормозной путь, поэтому, например, на льду они будут как когти впиваться в лед и бороздить его.
ABS же в точно такой же ситуации, стараясь растормозить колеса, не даст шипам резины работать в полную силу, что приведет к обратному действию — увеличению тормозного пути.
Достоинства ABS
Такой же эффект можно наблюдать на грунте, щебне, глине и песке. Однако не стоит спешить с выводами и отказываться от шипованной резины в пользу ABS, ведь если даже антиблок и будет препятствовать шипам работать в полную силу, сцепление с дорогой все же будет намного лучше, нежели у нешипованной резины. И какая не была бы поверхность дороги, в любом случае автомобили с ABS всегда остануться управляемы при экстренном виде торможения.
Неровная дорога тоже может стать причиной некорректной работы антиблокировочной системы, когда одно колесо словно зависает в воздухе на считанные секунды и блокируется. Но именно в эти моменты электроника, не зная, что это «обман» и как таковой блокировки нет, снижает давление в прочих магистралях, пытаясь спасать вас от возможного заноса. При повороте в такой ситуации автомобиль начнет вилять «хвостом», что также увеличит тормозной путь. Понятно, что от подобной ситуации нет стопроцентной защиты, поэтому единственным аргументом в пользу адекватности работы ABS служить исправность подвески автомобиля.
Давайте посмотрим на видео, как же работает ABS:
Конечно, прогресс не стоит на месте, и сегодня создаются все более совершенные системы, которые умеют адаптироваться к любому типу дорожного покрытия, производя торможение по запрограммированному алгоритму. Электроника — не стопроцентная панацея от всех дорожных бед, но согласитесь, экономия тормозного пути до 20% может спасти здоровье и чью-то жизнь.
Удачи вам и будьте аккуратнее.
В статье использовано изображение с сайта www.drive2.ru
spokoino.ru
Антиблокировочная система (ABS)
Как ни странно, но многие дорожно-транспортные происшествия происходят из-за высокой эффективности тормозной системы автомобиля. Причиной этого является то, что экстренное торможение может привести к полной блокировке колёс. Вследствие прекращения вращения (блокировки), колёса теряют сцепление с дорожным покрытием, автомобиль перестаёт реагировать на рулевое управление, скорость автомобиля с заблокированными колёсами снижается медленно. Для того чтобы не допустить блокировки колёс и срыва автомобиля в занос, опытные водители тормозят методом прерывистых нажатий на педаль тормоза
Электронный контроль системы ABS позволяет достигать гораздо лучшего торможения в аварийных ситуациях. Главной задачей системы ABS является обеспечение максимально возможного сцепления колёс с дорогой методом предотвращения полной остановки колес. За счёт этого сохраняется управляемость автомобиля при любых состояниях дорожного покрытия. Это очень сложная задача, так как необходимо учитывать множество факторов: состояние дорожного покрытия, скорость движения автомобиля, значение величины замедления каждого колеса, состояние подвески и возможные вибрации оси колес.
Устройство и принцип действия АБС
Антиблокировочная система состоит из трёх основных элементов: электронного блока управления, гидравлического блока и датчиков скорости вращения колёс.
Колёсные датчики АБС
В основе работы большинства датчиков скорости вращения колёс используется принцип электромагнитной индукции. Такой датчик состоит из намагниченного сердечника, расположенного внутри катушки. На ступице колеса закреплён зубчатый венец. Датчик неподвижно крепится над торцом этого венца. При вращении колеса, вблизи магнитного сердечника датчика проходят зубцы и впадины зубчатого венца и изменяют величину магнитного потока внутри сердечника датчика. За счёт этого в обмотке датчика индуцируется электрический ток. Частота этого переменного электрического тока прямо пропорциональна угловой скорости вращения колеса и количеству зубцов на роторе. Полученный таким образом сигнал датчика о скорости вращения колеса передается посредством электропроводки к электронному блоку управления.
Электронный блок управления
Получая и обрабатывая информацию от колёсных датчиков, блок управления отслеживает скорость движения автомобиля, сравнивает сигналы датчиков, вычисляет фактическое ускорение или замедление каждого колеса. По заранее запрограммированным в память таблицам, блок управления определяет возможную стратегию торможения, состояние дороги, максимально допустимую величину тормозного давления, при котором возможна потеря сцепления с дорогой и начало блокировки колёс. На основании этих расчётов, блок управления отдает команды модуляторам на уменьшение давления, увеличение давления или сохранении его на том же уровне для каждого колеса в отдельности. Кроме того, блок управления определяет возможные неисправности датчиков, модуляторов и других элементов тормозной системы. В случае их выявления, в память блока ABS записывается соответствующий код неисправности, включается индикатор неисправности системы, и система ABS отключается до следующего включения зажигания. При последующем включении зажигания блок управления производит проверку системы и при отсутствии признаков неисправности включается в работу.
Модуляторы гидравлического блока
Команды от электронного блока управления выполняют модуляторы, содержащие, как правило, по два электромагнитных гидравлических клапана для каждого колеса. Первый клапан модулятора перекрывает доступ жидкости от главного тормозного цилиндра в магистраль к колесу. Второй клапан модулятора при избыточном давлении открывает путь из магистрали в резервуар аккумулятора-накопителя тормозной жидкости. Модулятор работает с частотой от четырёх до семнадцати Герц.
Гидравлический блок соединен с тормозной магистралью идущей от главного тормозного цилиндра. Клапана гидравлического блока управляют давлением жидкости в контурах тормозной системы. Если колесо начало блокироваться, электронный блок управляет клапанами так, что подача тормозной жидкости к рабочему цилиндру колеса временно прекращается. Если этого оказывается недостаточно для предотвращения блокировки колеса, электронный блок направляет тормозную жидкость в отводную магистраль аккумулятора-накопителя, снижая тем самым давление в рабочем цилиндре колеса. Как только колесо вновь начинает вращаться и достигает некоторого значения угловой скорости, электронный блок подает другую команду, клапана открываются, и гидравлическое давление опять передаётся на тормозной механизм. При заполнении аккумулятора-накопителя жидкостью, включается электрический насос, возвращающий тормозную жидкость в основную магистраль. Торможение и растормаживание колеса происходят периодически. Этот процесс называют модуляцией, а гидравлический блок иногда называют модулятором тормозного давления. Водитель ощущает работу модулятора системы ABS в виде периодических толчков на педали тормоза до тех пор, пока не исчезнет угроза блокирования колёс или вплоть до полной остановки автомобиля.
Система ABS приводится в активное состояние при условиях, что педаль тормоза нажата, зажигание включено и скорость движения автомобиля выше некоторой минимальной скорости, обычно, более 10.. .15 км / ч.
Осциллограммы напряжения выходного сигнала колёсных датчиков системы ABS, полученные при экстренном торможении автомобиля на скользком дорожном покрытии.
Колёса автомобиля, сигналы от колёсных датчиков которых показаны оранжевым и зелёным цветами (каналы 2 и 4), приближались к грани блокировки. Но электронный блок управления своевременно распознавал опасность блокирования колеса и отдавал к клапанам модулятора соответствующие управляющие сигналы, обеспечивающие снижение тормозного усилия создаваемого тормозным механизмом блокирующегося колеса. Благодаря этому, колесо растормаживалось и вновь начинало вращаться, сохраняя, таким образом, курсовую устойчивость автомобиля. При повторном возникновении опасности блокирования, какого либо из колёс процесс повторялся.
Типовые неисправности ABS
Современные системы ABS обладают достаточно высокой надёжностью и способны длительное время исправно работать. Электронные блоки системы ABS отказывают крайне редко, поскольку защищены специальными реле и предохранителями.
Самыми уязвимыми в системе ABS являются колёсные датчики и их электропроводка, зубчатые диски, располагаемые вблизи вращающихся деталей ступицы или полуосей. Место их расположения благополучным никак не назовёшь: различные загрязнения, удары, или даже слишком большой люфт в подшипниках ступицы способны вызвать поломку колесных датчиков или привести к повреждению зубчатого диска, что чаще всего становится причиной неправильной работы системы ABS.
Целостность обмотки колесного датчика можно проверить путём измерения его сопротивление, значение которого должно быть близки 1 kQ и не должно изменяться при изгибе провода датчика. Повреждения колёсных зубчатых дисков определить без применения осциллографа очень сложно.
Осциллограммы напряжения выходного сигнала колёсных датчиков системы ABS, полученные при движении автомобиля без торможения со стабильной скоростью.
- Осциллограмма напряжения выходного сигнала исправного датчика частоты вращения (в данном случае заднего правого колеса), работающего в паре с неисправным зубчатым диском. В задающем диске образовалась трещина.
- Осциллограмма напряжения выходного сигнала исправного датчика частоты вращения (в данном случае переднего правого колеса).
- Осциллограмма напряжения выходного сигнала неправильно установленного исправного датчика частоты вращения (в данном случае заднего левого колеса). Амплитуда выходного сигнала датчика уменьшена из-за увеличенного зазора между датчиком и зубчатым диском.
- Осциллограмма напряжения выходного сигнала исправного датчика частоты вращения (в данном случае переднего левого колеса).
При несоответствии сигналов, поступающих от колёсных датчиков или при определении других неисправностей, система ABS полностью отключается, загорается сигнальная лампа "ABS". Тормозная система при этом продолжает работать так, как на обычном автомобиле без системы ABS.
На работоспособность системы ABS так же влияет величина напряжения аккумуляторной батареи, так как исполнительные элементы гидравлического блока могут потреблять большой ток в активном состоянии. При уменьшении напряжения ниже 10,5 V уже сложно обеспечить необходимый режим работы модуляторов, и система ABS может самостоятельно выключиться через предохранительный электронный блок.
auto-master.su
Aнтиблокировочная система abs, ее устройство и работа
Это может быть воспринято как парадокс, но основная масса автомобильных аварий на дорогах случается не из-за плохих тормозов, а как раз по причине хорошего торможения. Если возникает необходимость применить экстренное торможение, у автомобиля блокируются сразу все колеса, то есть внезапно перестают вращаться колеса, а авто уходит в занос или продолжает двигаться по первоначальной траектории, не слушаясь руля. Машина становится полностью бесконтрольной.
Устройство и работа АБС
Если водитель обладает большим опытом вождения и особенно экстремального, он знает, что тормозить нужно прерывисто, многократным непродолжительным нажатием на педаль тормоза, иначе колеса заблокируются, а машина пойдет юзом. Новые автомобили для таких случаев оснащены ABS, который позволяет использовать тормоза в экстренных ситуациях максимально эффективно. Главной её задачей является исключение полной блокировки колес и бесконтрольного скольжения автомобиля.
Как устроена ABS?
В состав АБС входят:
- Модулятор давления, представленный управляющими клапанами, которые являются составной частью тормозной магистрали;
- Датчики, измеряющие ускорение;
- Блок управления, оснащённый программным обеспечением способным обрабатывать сигналы и управлять работой клапанов.
Схема устройства АБС
При осуществлении экстренного торможения системой считываются и анализируются показатели вращения колес, и в соответствии с данными принимается решение о том, как должны функционировать колёса.
В зависимости от того какой участок тормозной системы задействован различают:
- Одноканальную АБС – тормозное усилие применяется ко всей системе комплексно;
- Двухканальную – тормозное усилие применяется в разрезе бортов;
- Многоканальную, когда усилие ограничивается одним колесом.
Многоканальные антиблокировочные системы намного эффективнее и надежнее, но стоят значительно дороже в части цены автомобиля и их ремонта.
Принцип работы АБС
Тормозной путь у заблокированных колес намного длиннее за счет эффекта скольжения, чем тоже расстояние у автомобиля, колеса которого крутятся, но медленнее, чем при обычном движении. Тормоза обеспечивают чуть меньшее усилие, чем то, которое заблокирует колёса.
Если водитель имеет большой опыт вождения, то он может обойтись и без АБС, регулируя торможение периодическим нажатием педали тормоза и понижением передачи. Но если заблокировалось только одно колесо, то водитель не способен уменьшить давление на тормоз, дифференцировав его работу между колесами.
Именно по этому принципу и работает ABS, отслеживая вращение колес и уменьшая тормозное усилие в случае, если одно из них заблокировалось. В этом случае система позволяет провернуться заблокированному колесу и потом опять подключает тормоза для дальнейшей остановки авто или завершения маневра.
На сухом дорожном покрытии АБС в разы сократит длину тормозного пути при экстренном торможении. А в некоторых случаях она наоборот увеличит его, например, если шины не соответствуют покрытию (если зимой ездить на летней резине). На неплотных поверхностях, таких как песок или снежный сугроб, заблокированные колеса начнут зарываться в покрытие, что существенно замедлит торможение.
А вот авто с АБС и незаблокированными колесами в таких условиях будет останавливаться намного медленнее. Именно поэтому многие внедорожники оснащены функцией принудительного отключения ABS, а некоторые из систем имеют специальный алгоритм при торможении на рыхлых покрытиях дорог. Кстати, во многих случаях состояние дороги может определяться автомобилем автоматически, на основании анализа работы специальных датчиков.
Обслуживание, ремонт и неисправности
Как и любой компонент сложного механизма ABS может выйти из строя. Современные АБС оснащены системой самодиагностики, которая тестирует все составляющие и их физическое состояние. Самой уязвимой составляющей являются датчики колёс, электропроводка к ним и зубчатые диски и другие комплектующие, которые находятся вблизи от вращающихся колёс.
При несоответствующих сигналах, поступающих к блоку управления ABS и других неисправностях, система полностью отключается, а на приборной панели загорается соответствующая сигнальная лампочка. Система торможения при этом работает в стандартном режиме. Величина напряжения аккумулятора так же влияет на работу АБС, если она меньше 10,5 В. В этом случае антиблокировочная система может отключиться автоматически, опираясь на предохранители электронного блока.
Обслуживание системы торможения автомобиля с ABS имеет некоторые нюансы. Например, чтобы заменить жидкость в системе торможения, нужно разрядить накопительный резервуар гидроблока ABS предварительно выключив зажигание. Важно помнить, что включение зажигания запускает в работу гидронасос в блоке ABS, а это значит, что разгерметизированная система станет причиной вытекания жидкости и отказа тормозов.
Неопытному водителю ABS может стать большим подспорьем для предотвращения аварий, поскольку позволяет интуитивно правильно тормозить, сохраняя при этом возможность осуществлять маневры. Так что система необходима и оправдана в автомобиле, если на кону стоит жизнь и здоровье против увеличения стоимости приобретения автомобиля.
blog-mycar.ru
