|
|
В последние несколько лет оснащать автомобили антиблокировочной системой или просто ABS стало модно среди именитых производителей. По разным данным около двух третей всех выпускаемых сегодня автомобилей комплектуются АБС, наблюдается тенденция прорыва этой технологии даже в недорогие базовые версии автомобилей. АБС (ABS) система Почему производители решили ставить еще недавно диковинную систему ABS на большинство выпускаемых автомобилей и какую выгоду дает подобная технологическая приправа вашему автомобилю? Впервые АБС испытали в 1920 году на шасси самолетов. В авиации и до сегодняшнего дня каждый самолет оснащается рядом тормозных систем, среди которых присутствует и антиблокировочная. Первый работоспособный вариант антиблокировочной системы на автомобильном транспорте испытал немецкий концерн Daimler-Benz. На пятки ему наступал гигант инженерной мысли Bosch. Антиблокировочные системы, которые впервые начали устанавливаться серийно на S-класс Mercedes и BMW 7-й серии в 1978 году были разработаны этими корпорациями совместно. С 2004 года на все европейские автомобили ABS устанавливается в стандартной комплектации. Антиблокировочная система автомобиля – это своеобразное дополнение к тормозам вашего автомобиля. Во время резкого торможения АБС помогает удержать устойчивость и затормозить быстрее, ведь система не дает колодкам полностью прижимать тормозной диск. Тем самым не допускается блокирование колеса при торможении, уменьшаются шансы пустить автомобиль в неконтролируемый занос. ABS позволяет контролировать торможение на скользкой дороге – в этом его основное предназначение. Также система подсобит водителю при резком торможении. Никаких особенных навыков вождения присутствие этой системы на борту автомобиля от водителя не потребует. АБС упрощает жизнь водителя в сложных ситуациях. В обычной же дорожной обстановке контроль над тормозами полностью представлен водителю. Для неопытного водителя наличие антиблокировочной системы в автомобиле – это отличная помощь в освоении всех тонкостей водительского мастерства. Человек с большим стажем вождения может самостоятельно контролировать момент, когда колеса начинают блокироваться, ослабляя при этом усилие торможения. С присутствуем АБС можно просто давить на педаль тормоза с максимальной силой – это обеспечит эффективное торможение. Устройство антиблокировочной системы — схема Устройство системы сравнительно простое. За основу работы берется два показателя скорости: скорость вращения колеса и скорость движения автомобиля. Специальные датчики всегда сопоставляют эти два показателя, как только водитель нажимает на педаль тормоза. Если одно или несколько колес начинают блокироваться, то есть скорость их вращения становится меньше скорости движения автомобиля, АБС подключается и искусственно уменьшает тормозное давление на колесе, вызвавшем проблему. Как только скорость вращения колеса восстанавливается, датчики отдают команду снова передать силу торможения в руки (а точнее, в ноги) водителю. Срабатывает включение/выключение системы ABS автоматически до 30 раз в секунду. Поэтому во время работы антиблокировочной системы водитель чувствует легкое биение на педали тормоза. Этот фактор и подсказывает, что работа тормозной системы корректируется антиблокировочной. Кроме антиблокировочной системы в высокие комплектации автомобилей входит ряд других технических новинок: противобуксовочная система, система помощи при экстренном торможении, а также система курсовой устойчивости. Все эти технологические примочки произошли от ABS и по сути являются лишь помощниками основной антиблокировочной системы. Видео: принцип работы ABS. Сегодня АБС используют везде, где есть колесный транспорт. Разве что на складские погрузчики пока не решились поставить. Первым ареалом использования антиблокировочной системы, как уже упоминалось выше, стала авиация. При посадке самолет начинает движение по асфальту с огромной скоростью. Отсутствие АБС потребовало бы значительно большего тормозного пути, чем в нынешних аэропортах, да и безопасность была бы меньшей. Кроме автомобилей ABS также устанавливают на мотоциклы, квадроциклы и даже прицепы. Грузовые автомобили не смогли бы провозить трейлеры с грузом по сложным зимним дорогам, если бы не помощь антиблокировочной системы. Вокруг использования АБС сегодня ходит много споров и дискуссий. Опытные водители иногда утверждают, что это бесполезная техническая новинка, которая перегружает тормозную систему. Но сотни тысяч водителей, которым удалось избежать нежелательных последствий в сложных дорожных ситуациях, благодаря ABS, скажут вам обратное. avto-i-avto.ru Основной задачей АБС является поддерживание в процессе торможения относительного скольжения колес в узких пределах вблизи λкp. В этом случае обеспечиваются оптимальные характеристики торможения. Для этой цели необходимо автоматически регулировать в процессе торможения подводимый к колесам тормозной момент. Появилось много разнообразных конструкций АБС, которые решают задачу автоматического регулирования тормозного момента. Независимо от конструкции, любая АБС должна включать следующие элементы: Процесс регулирования с помощью АБС торможения колеса – циклический. Связано это с инерционностью самого колеса, привода, а также элементов АБС. Качество регулирования оценивается по тому, насколько АБС обеспечивает скольжение тормозящего колеса в заданных пределах. При большом размахе циклических колебаний давления нарушается комфортабельность при торможении «дергание», а элементы автомобиля испытывают дополнительные нагрузки. Качество работы АБС зависит от принятого принципа регулирования, а также от быстродействия системы в целом. Быстродействие определяет циклическую частоту изменения тормозного момента. Важным свойством АБС должна быть способность приспосабливаться к изменению условий торможения (адаптивность) и, в первую очередь, к изменению коэффициента сцепления в процессе торможения. Разработано большое число принципов (алгоритмов функционирования), по которым работают АБС. Они различаются по сложности, стоимости реализации и по степени удовлетворения поставленным требованиям. Среди них наиболее широкое применение получил алгоритм функционирования по замедлению тормозящего колеса. Тормозная динамика автомобиля с АБС зависит от принятой схемы установки элементов этой системы. С точки зрения тормозной эффективности, наилучшей является схема с автономным регулированием каждого колеса. Для этого необходимо установить на каждое колесо датчик, а в тормозном приводе – модулятор давления и блок управления. Эта схема наиболее сложная и дорогостоящая. Существуют более простые схемы АБС. На рисунке б показана схема АБС с регулируемым торможением двух задних колес. Для этого используются два колесных датчика угловых скоростей и один блок управления. В такой схеме применяют так называемое низко- или высокопороговое регулирование Низкопороговое регулирование предусматривает управление тормозящим колесом, находящимся в худших по сцеплению условиях («слабым» колесом). В этом случае тормозные возможности «сильного» колеса недоиспользуются, но создается равенство тормозных сил, что способствует сохранению курсовой устойчивости при торможении при некотором снижении тормозной эффективности. Высокопороговое регулирование, т. е. управление колесом, находящимся в лучших по сцеплению условиях, дает более высокую тормозную эффективность, хотя устойчивость при этом несколько снижается. «Слабое» колесо при этом способе регулирования циклически блокируется. Еще более простая схема приведена на рисунке в. Здесь используются один датчик угловой скорости, размещенный на карданном валу, один модулятор давления и один блок управления. По сравнению с предыдущей эта схема имеет меньшую чувствительность. На рисунке г приведена схема, в которой применены датчики угловых скоростей на каждом колесе, два модулятора, два блока управления. В такой схеме может применяться как низко-, так и высокопороговое регулирование. Часто в таких схемах используют смешанное регулирование (например, низкопороговое для колес передней оси и высокопороговое для колес задней оси). По сложности и стоимости эта схема занимает промежуточное положение между рассмотренными. Процесс работы АБС может проходить по двух- или трехфазовому циклу. При трехфазовом цикле: При установке на легковом автомобиле АБС возможны замкнутый и разомкнутый тормозные гидроприводы. Рис. Схема модулятора давления гидростатического тормозного привода Замкнутый или закрытый (гидростатический) привод работает по принципу изменения объема тормозной системы в процессе торможения. Такой привод отличается от обычного установкой модулятора давления с дополнительной камерой. Модулятор работает по двухфазовому циклу: Разомкнутый или открытый тормозной гидропривод (привод высокого давления) имеет внешний источник энергии в виде гидронасоса высокого давления, обычно в сочетании с гидроаккумулятором. В настоящее время отдается предпочтение гидроприводу высокого давления, более сложному по сравнению с гидростатическим, но обладающим необходимым быстродействием. Рис. Двухконтурный тормозной привод с АБС:1 – колесный датчик угловой скорости; 2 – модуляторы; 3 – блоки управления; 4 – гидроаккумуляторы; 5 – обратные клапаны; 6 – клапан управления; 7 – гидронасос высокого давления; 8 – сливной бачок Тормозной привод имеет два контура, поэтому необходима установка двух автономных гидроаккумуляторов. Давление в гидроаккумуляторах поддерживается на уровне 14…15 МПа. Здесь применен двухсекционный клапан управления, обеспечивающий следящее действие, т. е. пропорциональность между усилием на тормозной педали и давлением в тормозной системе. При нажатии на тормозную педаль давление от гидроаккумуляторов передается к модуляторам 2, которые автоматически управляются электронными блоками 3, получающими информацию от колесных датчиков 1. На рисунке приведена схема двухфазового золотникового модулятора давления для тормозного гидропривода высокого давления. Рассмотрим фазы работы этого модулятора: Рис. Схема работы двухфазного модулятора высокого давления:а – фаза 1; б – фаза 2 В настоящее время более распространены АБС, работающие по трехфазовому циклу. Примером такой системы является довольно распространенная система АБС 2S фирмы Бош. Эта система встраивается в качестве дополнительной в обычную тормозную систему. Между главным тормозным цилиндром и колесными цилиндрами устанавливается нагнетательные (Н) и разгрузочные (Р) электромагнитные клапаны, которые либо поддерживает на постоянном уровне, либо снижают давление в приводах колес или в контурах. Электромагнитные клапаны приводятся в действие блоком управления, обрабатывающим информацию, поступающую от четырех колесных датчиков. Блок управления, куда непрерывно поступают данные о скорости вращения каждого колеса и ее изменениях, определяет момент возникновения блокировки, затем, при необходимости, производит сброс давления, включает гидронасос, который возвращает часть тормозной жидкости обратно в питательный бачок главного цилиндра. Рис. Функциональная схема АБС Bosch 2S:1 – блок управления; 2 – модулятор; 3 – главный тормозной цилиндр; 4 – бачок; 5 – электрогидронасос; 6 — колесный цилиндр; 7 – ротор колесного датчика; 8 – колесный индуктивный датчик; 9 – сигнальная лампа; 10 – регулятор тормозных сил; Н/Р – нагнетательный и разгрузочный электромагнитные клапаны; — .-. входные сигналы БУ; — – — – выходные сигналы БУ; –––– тормозной трубопровод В модуляторе АБС скомпонованы электромагнитные клапаны, гидронасос с аккумуляторами давления жидкости, реле электромагнитных клапанов и реле гидронасоса. Рис. Электрогидравлический модулятор:1 – электромагнитные клапаны; 2 – реле гидронасоса; 3 – реле электромагнитных клапанов; 4 – электрический разъем; 5 – электродвигатель гидронасоса; 6 – радиальный поршневой элемент насоса; 7 – аккумулятор давления; 8 – глушитель Работа системы происходит по программе, подразделяющейся на три фазы: 1 – нормальное или обычное торможение; 2 – удержание давления на постоянном уровне; 3 – сброс давления. При обычном торможении напряжение на электромагнитных клапанах отсутствует, из главного цилиндра тормозная жидкость под давлением свободно проходит через открытые электромагнитные клапаны и приводит в действие тормозные механизмы колес. Гидронасос не работает. Рис. Фазы торможения:а) фаза нормального торможения; б) фаза удержания давления на постоянном уровне; в) фаза сброса давления; 1 – ротор колесного датчика; 2 – колесный датчик; 3 – колесный (рабочий) цилиндр; 4 – электрогидравлический модулятор; 5 – электромагнитный клапан; 6 – аккумулятор давления; 7 – нагнетательный насос; 8 – главный тормозной цилиндр; 9 – блок управления При появлении признаков блокировки одного из колес БУ, получив соответствующий сигнал от колесного датчика, переходит к выполнению программы цикла удержания давления на постоянном уровне путем разъединения главного и соответствующего колесного цилиндра. На обмотку электромагнитного клапана подается ток силой 2 А. Поршень клапана перемещается и перекрывает поступление тормозной жидкости из главного цилиндра. Давление в рабочем цилиндре колеса остается неизменным, даже если водитель продолжает нажимать на педаль тормоза. Если опасность блокировки колеса сохраняется, БУ подает на обмотку электромагнитного клапана ток большей сипы: 5 А. В результате дополнительного перемещения поршня клапана открывается канал, через который тормозная жидкость сбрасывается в аккумулятор давления жидкости. Давление в колесном цилиндре падает. БУ выдает команду на включение гидронасоса, который отводит часть жидкости из аккумулятора давления. Педаль тормоза приподнимается, что ощущается по биению тормозной педали. Индуктивный колесный датчик состоит из обмотки 5 и сердечника 4. Зубчатое колесо 6 имеет частоту вращения, равную частоте вращения колеса. При вращении колеса 6, выполненного из ферромагнитного железа, изменяется магнитный поток в зависимости от прохождения зубьев ротора, что приводит к изменению переменного напряжения в катушке. Частота изменения напряжения зависит от частоты вращения зубчатого колеса, т. е. частоты вращения колеса автомобиля. Воздушный зазор и размеры зубца оказывают большое влияние на амплитуду сигнала. Это позволяет определить положение колеса по интервалам между зубцами в пределах половины или трети. Сигнал от индуктивного датчика передается в электронный блок управления. Рис. Индуктивный датчик:1 – постоянный магнит; 2 – корпус; 3 – крепление датчика; 4 – сердечник; 5 – обмотка; 6 – зубчатое колесо Индуктивные датчики могут крепиться на валу привода колеса, на валу привода конических шестерен для заднеприводных моделей автомобиля, на поворотных цапфах и внутри ступицы колеса. Рис. Крепление индуктивного датчика на поворотной цапфе:1 – тормозной диск; 2 – передняя ступица; 3 – защитный кожух; 4 – винт с внутренним шестигранным зацеплением; 5 – датчик; 6 – поворотная цапфа Рис. Крепление индуктивного датчика внутри ступицы колеса:1 – фланец крепления колеса; 2 – шарики; 3 – кольцо датчика ABS; 4 – датчик; 5 – фланец крепления к подвеске. Более совершенны активные датчики, применяемые для измерения частоты вращения колеса. Чувствительный элемент электронной ячейки 2 такого датчика изготовлен из материала, электропроводность которого зависит от напряженности магнитного поля. При вращении задающего диска 3 происходят изменения магнитного поля. Вызываемые изменяющимся магнитным полем колебания проходящего через чувствительный элемент тока преобразуются в электронной схеме в колебания напряжения, выводимого на внешние контакты датчика. При вращении задающего диска установленный около него датчик вырабатывает прямоугольные импульсы, частота которых соответствует частоте вращения диска. Преимуществом данного датчика по сравнению с ранее применяемыми системами является точная регистрация частоты вращения при ее снижении вплоть до остановки колеса. Рис. Активный датчик:1 – корпус датчика; 2 – электронная ячейка датчика; 3 – задающий диск Как правило, на щитке приборов должна находиться контрольная лампочка, которая должна гаснуть при работающем двигателе или если скорость автомобиля превышает 5 км/час. Она также загорается, если одно из колес пробуксовывает более 20 секунд или если электроснабжение выдает напряжение менее 10 вольт. Контрольная лампочка системы предупреждает водителя о том, что из-за неисправности системы произошло ее автоматическое отключение, при этом однако тормозная система продолжает функционировать как обычная тормозная система без АБС. Аналогичный принцип работы применяется и для АБС 2Е фирмы Бош, однако в этой системе применяется уравнивающий цилиндр для уравнивания давления в тормозном приводе задних колес, который позволяет вместо четырех электромагнитных клапанов применять три клапана. В состав модулятора входят таким образом не четыре, а три электромагнитных клапана, уравнивающий цилиндр, двухпоршневой нагнетательный гидронасос, два аккумулятора давления, реле насоса и реле электромагнитных клапанов. Система работает следующим образом. При обычном торможении тормозная жидкость под давлением из главного цилиндра поступает в рабочие цилиндры обоих передних колес и правого заднего колеса через три электромагнитных клапана, которые в исходном положении закрыты. В рабочий цилиндр левого заднего колеса тормозная жидкость подается через открытый перепускной клапан уравнивающего цилиндра. Когда возникает опасность блокировки одного из передних колес, БУ выдает команду на закрытие соответствующего электромагнитного клапана, предотвращая повышение давления в колесном цилиндре. Если опасность блокировки колеса не устранена, к электромагнитному клапану подводится ток, обеспечивающий открытие участка магистрали между рабочим цилиндром колеса и аккумулятором давления. Давление в приводе тормоза падает, после чего БУ выдает команду на включение гидронасоса, который перегоняет жидкость в главный цилиндр через уравнивающий цилиндр. Рис. АБС 2Е фирмы Бош в фазе обычного торможения:1 – главный тормозной цилиндр; 2 – электромагнитный клапан; 3 – аккумулятор давления; 4 – электромагнитный клапан заднего моста; 5 – нагнетательный насос; 6 – перепускной клапан; 7 – поршень уравнительного цилиндра; Ппр – переднее правое колесо; Пл – переднее левое колесо; Зпр – заднее правое колесо; Зл – заднее левое колесо Когда возникает опасность блокировки одного из задних колес, давление тормозной жидкости будет регулироваться в обоих задних тормозах одновременно, с тем чтобы не допустить движения задних колес юзом. Электромагнитный клапан привода правого заднего тормоза устанавливается в положение удержания постоянного давления и перекрывает участок магистрали между главным цилиндром и колесным цилиндром. На противоположные торцевые поверхности поршня 7 уравнивающего цилиндра начинает действовать давление различной величины, вследствие чего поршень со штоком переместится в сторону наименьшего давления (на рисунке – вверх) и закроет клапан 6, разъединив главный цилиндр и колесный цилиндр левого заднего тормоза. Поршень уравнивающего цилиндра из-за образующейся разницы давления в рабочих полостях над ним и под ним всякий раз устанавливается в такое положение, при котором давление в приводах обоих задних тормозов одинаково. Если сохраняется опасность блокировки задних колес, БУ запитывает электромагнитный клапан в контуре задних колес током в 5 А. Золотник электромагнитного клапана перемещается и открывает участок контура между рабочим цилиндром правого заднего тормоза и аккумулятором давления жидкости. Давление в контуре уменьшается. Гидронасос нагнетает тормозную жидкость в главный цилиндр через уравнивающий цилиндр. В результате снижения давления в пространстве над поршнем 7 происходит очередное его перемещение, сжимается пружина центрального клапана, увеличивается объем пространства под верхним поршнем. Давление в левом колесном тормозном цилиндре снижается. Поршень уравнивающего цилиндра вновь устанавливается в положение, соответствующее равенству давлений в приводах обоих задних тормозов. После устранения угрозы блокировки колес электромагнитный клапан возвращается в исходное положение. Поршень уравнивающего цилиндра под действием пружины также занимает исходное нижнее положение. Более совершенной является АБС 5-й серии фирмы Бош с блоком 10, которая относится к новому поколению систем АБС, представляя собой замкнутую гидравлическую систему, не имеющую канала для возврата тормозной жидкости в бачок, питающий главный тормозной цилиндр. Схема этой системы показана на примере автомобиля Вольво S40. Рис. Схема АБС 5-й серии фирмы Бош:1 – обратные клапаны; 2 – клапан плунжерного насоса; 3 – гидроаккумулятор; 4 – камера подавления пульсации в системе; 5 – электродвигатель с эксцентриковым плунжерным насосом; 6 – бачок для тормозной жидкости; 7– педаль рабочего тормоза; 8 – усилитель; 9 – главный тормозной цилиндр; 10 – блок АБС; 11 – выпускные управляемые клапаны; 12 – впускные управляемые клапаны; 13 – дросселирующий клапан; 14-17 – тормозные механизмы Электронные и гидравлические компоненты смонтированы как единый узел. В их число входят, кроме указанных в схеме: реле для включения электродвигателя плунжерного насоса 5 и реле включения впускных 12 и выпускных 11 клапанов. Внешними компонентами являются: сигнальная лампа работы АБС в приборной панели, которая загорается в случае возникновения неисправности в системе, а также при включении зажигания в течение четырех секунд; выключатель стоп-сигнала и датчики скорости вращения колес. Блок имеет вывод на диагностический разъем. Дросселирующий клапан 13 устанавливается для снижения тормозного усилия на задних колесах с целью избежания их блокировки. В связи с тем, что тормозная система имеет настройку по более «слабому» заднему колесу (это означает, что давление тормозов задних колес одинаковое, а его величина устанавливается по наиболее близкому к блокированию колесу), дросселирующий клапан устанавливается один на контур. Тормозные механизмы 14-17 включают тормозные диски и однопоршневые суппорты с плавающей скобой и тормозными колодками, оборудованными скобами контроля износа фрикционных накладок. Тормозные механизмы задних колес аналогичны передним, но имеют сплошные тормозные диски (на передних — вентилируемые) и исполнительный механизм стояночного тормоза, вмонтированный в суппорт. При нажатии педали 7 тормоза ее рычаг освобождает кнопку выключателя стоп-сигнала, который, срабатывая, включает лампочки стоп-сигналов и приводит АБС в дежурное состояние. Движение педали через шток и вакуумный усилитель 8 передается на поршни главного цилиндра 9. Центральный клапан во вторичном поршне и манжета первичного поршня перекрывают сообщение контуров с бачком 6 для тормозной жидкости. Это приводит к росту давления в тормозных контурах. Оно действует на поршни тормозных цилиндров в тормозных суппортах. В результате этого тормозные колодки прижимаются к дискам. При отпускании педали все детали возвращаются в исходное положение. Если при торможении одно из колес близко к блокировке (о чем сообщает датчик частоты вращения), блок управления перекрывает впускной клапан 12 соответствующего контура, что препятствует дальнейшему росту давления в контуре независимо от роста давления в главном цилиндре. В то же время начинает работать гидравлический плунжерный насос 5. Если вращение колеса продолжает замедляться, блок управления открывает выпускной клапан 11, позволяя тормозной жидкости возвратиться в гидроаккумуляторы 3. Это приводит к уменьшению давления в контуре и позволяет колесу вращаться быстрее. Если вращение колеса чрезмерно ускоряется (по сравнению с другими колесами) для повышения давления в контуре блок управления перекрывает выпускной клапан 11 и открывает впускной 12. Тормозная жидкость подается из главного тормозного цилиндра и с помощью плунжерного насоса 5 из гидроаккумуляторов 3. Демпферные камеры 4 сглаживают (подавляют) пульсации, возникающие в системе при работе плунжерного насоса. Выключатель стоп-сигнала информирует модуль управления о торможении. Это позволяет модулю управления более точно контролировать параметры вращения колес. Диагностический разъем служит для подсоединения Volvo System Tester при выполнении диагностики. Если автомобиль оборудован системой DSA (система динамической стабилизации), то модуль управления системой DSA получает данные о частоте вращения колес, которые необходимы для измерения пробуксовывания. Эту информацию модуль управления системой DSA получает с модуля управления системой АБС. Для этой цели служат три коммуникационные линии. Система DSA не использует тормоза для контроля пробуксовывания. Внутренние реле (для насоса и клапанов) имеют отдельные соединения, защищенные плавкими предохранителями. При включении зажигания система проверяет электрическое сопротивление всех компонентов. Во время этой проверки горит сигнальная лампа. После завершения проверки (4 с) лампа должна погаснуть. При движении автомобиля выполняется проверка электродвигателя насоса, его реле, впускных и выпускных клапанов на скорости 6 км/ч. На скорости 40 км/ч осуществляется проверка работы колесных датчиков. Во время работы системы насос функционирует в непрерывном режиме. Во время движения в дождь или снегопад при скорости движения более 70 км/час и включенном стеклоочистителе лобового стекла тормозные накладки передних тормозов периодически (каждые 185 секунд) кратковременно (на 2,5 секунды) прижимаются к тормозным дискам с минимальным давлением (0,5…1,5 кгс/см2). В результате этого накладки и диски очищаются, и улучшается эффективность торможения. ustroistvo-avtomobilya.ru Довольно долгое время активной безопасности автомобиля уделялось не так много внимания, как следовало бы: человеческий гений был в основном направлен на то, чтобы сделать машину более быстрой и, одновременно, комфортной для водителя и пассажиров. Если какие-то разработки в направлении улучшения безопасности авто и велись, то немногие из предложенных инженерами и конструкторами новаций применялись на серийных автомобилях. Главный недостаток систем активной безопасности заключался в их несовершенстве. Когда же человечество вступило в век электроники, многие из предложенных ранее средств были доработаны и наконец установлении на автомобили. Одной из таких систем стала антиблокировочная система торможения – ABS, которой сегодня оснащается каждый выпускаемый для стран Евросоюза автомобиль. Об этой системе и пойдет речь в сегодняшнем материале. Полвека на признание Первые прототипы механизмов, которые помогали избежать блокирования колес при торможении, появились в 1920-х годах. И устанавливались эти системы на шасси самолетов. На автомобили такие системы тоже пробовали ставить, но они были крайне неэффективны из-за громоздкого устройства самих тормозных механизмов. Даже после того, как обычные тросовые тормоза начали вытеснять более совершенные гидравлические, с вакуумным усилителем (это произошло в середине ХХ века), проблема все равно не была решена. Дело в том, что на обработку информации о торможении требовались доли секунд, а необходимых устройств для обработки этой информации на тот момент еще не существовало в природе. Ситуация изменилась, когда в промышленности, в том числе и автомобильной, началось массовое использование электроники. Именно применение электронных датчиков, при помощи которых считывалась информация о торможении, и блоков управления, в которых шла обработка полученных от датчиков сведений, позволило автопроизводителям усовершенствовать антиблокировочные системы торможения и устанавливать их на машины серийно. Впервые это произошло в 1978 году, а пионером стала немецкая компания Mercedes-Benz, которая одной из первых в мире применяла различные инновационные системы в производстве серийных автомобилей. Поначалу антиблокировочные системы устанавливались только в качестве опции на модель S-Class. Но после того, как в эффективности ABS убедились и другие производители, эта система стала появляться и на автомобилях иных брендов. Предназначение антиблокировочной системы торможения заключается в разблокировке колес при экстренном торможении. В автомобиле без ABS при торможении колеса блокируются, что может привести к заносу, при этом водитель фактически теряет контроль над управляемостью машиной. Авто с ABS в той же ситуации ведет себя по-другому: система разблокирует тормоза, позволяя колесам вращаться, а водителю – не терять контроль над управлением машиной. Например, при торможении на обледенелом участке дороги автомобиль не уйдет в юз, и водитель сможет увести его в сторону от препятствия, избежав, таким образом, столкновения. Из чего состоит антиблокировочная система торможения ABS представляет собой своеобразный комплекс, состоящий из трех компонентов. Первый – датчики скорости. Они устанавливаются на ступицах колес и постоянно анализируют, с какой скоростью вращается каждое колесо. Второй – управляющие клапаны. Эти клапаны монтируются в магистралях тормозной системы, их функция – регулировать давление при срабатывании системы ABS. Третий – электронный блок управления, куда, собственно, и поступает информация с датчиков скорости. Тут эта информация анализируется, обрабатывается, и в случае надобности, ЭБУ отправляет сигнал в тормозную магистраль на управляющие клапаны. Эти клапаны, открываясь и закрываясь, регулируют давление в тормозной системе, и не дают тормозам заблокировать колеса до тех пор, пока максимальная расчетная скорость торможения (для каждой модели она уникальна и рассчитывается еще на конвейере) не совпадет по параметрам с заданной скоростью торможения. Тогда ABS перестает функционировать и происходит торможение. Сегодня ABS различают по количеству каналов: одноканальные (когда тормозное усилие ограничивается во всей тормозной системе), двухканальная (когда тормозное усилие ограничивается только по правым или левым колесам) и многоканальная (когда тормозное усилие ограничивается на каждом отдельном колесе). Достоинства и недостатки ABS Антиблокировочная система торможения стала эффективным средством активной безопасности, которая помогла сберечь не одну человеческую жизнь. В этом ее главное достоинство. К плюсам можно отнести возможность одновременного торможения и маневрирования, эффективного и безопасного торможения при входе в поворот и выходе из него. Минусы у этой системы тоже есть. Например, при срабатывании ABS происходит незначительное увеличение тормозного пути, а также не система не функционирует на скорости до 10 км/час. Уже сегодня антиблокировочная система торможения эволюционирует, превращаясь в сложный комплекс систем активной безопасности, включающей, помимо ABS, такие системы как система распределения тормозных усилий, система помощи при экстренном торможении, система курсовой устойчивости, противопробуксовочная система. avtoexperts.ru Многие любители автомобилей слышали про такую опцию, как антиблокировочная система тормозов. Чаще всего подобные схемы устанавливают на более дорогие автомобили. Такая опция устанавливается для того, чтобы удержать автомобиль на дороге во время резкого торможения. Эта конструкция устроена, так что во время резкого нажатия педали тормоза, колеса автомобиля не блокируются полностью, а лишь частично, что обеспечивает устойчивость на дороге. Система ABS работает так, что во время проскальзывания колес на льду, она предотвращает скольжение. Из-за того, что эта конструкция правильно работает, водитель получает управляемый во время торможения автомобиль, а также в виде преимуществ быстрое торможение. Антиблокировочная система включает в себя обильное количество компонентов, чтобы считывать необходимую информацию. Первым в этом списке значится датчик скорости. Именно он передает все значения электронному блоку управления EBD, который срабатывает во время резкого замедления. Вторым устройством является этот самый блок EBD, ведь такое количество информации должен просчитывать компьютер. Насос и различные клапаны тоже входят в состав конфигурации АБС. У блока АБС существуют клапаны, которые имеют три рабочих положения. В этой схеме предусмотрен насос. Он требуется для того, чтобы восполнять давление жидкости, которое спускает клапан. Принцип работы, который за основу взяла антиблокировочная система, основан на том, что блок управления, считав информацию о скоростях вращения колес, неравномерно подает сигнал исполнительным органам, в результате чего клапан блокирует тормозной диск, и колеса снова начинают равномерно вращаться. Помимо функции АБС, на автомобиль устанавливаются дополнительные элементы, которые помогают водителю. Одна из таких систем – ESP. Эта система может называться по-разному в зависимости от производителя. Система ESP тоже оказывает воздействия в помощь водителю для того, чтобы удержать машину в трудных ситуациях на дороге. Главной задачей ESP является контролировать динамику автомобиля и сразу же прийти на помощь, когда это нужно. Существует еще одна опция, которая помогает водителю. Эта опция имеет аббревиатуру EBD. Данный помощник считается продолжением развития АБС. Главное отличие функции EBD от других похожих компонентов, которые также помогают водителю, в том, что конструкция EBD контролирует ситуацию на дороге постоянно, чего нельзя сказать об ESP и АБС. Современные автомобили оснащаются системой EBD для того, чтобы удерживать траекторию в поворотах методом блокировки тормозных дисков. Для того, чтобы такое устройство, как блок EBD, работало исправно, долгое время не следует держать ногу на педали тормоза. В это время, пока нога находится на педали тормоза, тормозные диски перегреваются, из-за этого может случиться сбой, и автомобиль затормозит самостоятельно. Еще не следует постоянно притормаживать во время спуска, это снижает активность тормозной опции автомобиля. Из-за того, что автомобиль будет неспособен резко затормозить, можно попасть в серьезное ДТП. Не стоит выезжать на непрогретом автомобиле, это может привести к тому, что колеса забуксуют, и автомобиль потеряет управление. Также стоит при выборе скорости учитывать состояние дорожного полотна. Это очень важно, по причине того, что автомобиль будет тормозить так, как посчитает нужным. Для того, чтобы возобновить работоспособность тормозных дисков после въезда в водную преграду, нужно несколькими качками прокачать тормозные диски до тех пор, пока автомобиль не начнет притормаживать от толчков. Впервые такое решение антиблокировочной системы было придумано для железнодорожного транспорта, именно оно воздействует для генерации бесплатной энергии. Дело в том, что было замечено, когда колеса просто блокируются, вырабатывается много тепловой энергии и выработки. Эту неприятность удалось решить с помощью устройства, которое называется автоматическим регулятором торможения колес. В то время все автомобили тормозили по механическому принципу. Для того, чтобы затормозить от водителя требовалось много сил, из-за чего портилась управляемость автомобиля. Со временем появилась новая конструкция торможения, которая приводилась в работу с помощью гидравлики. Но это тоже не решало проблемы. Первые предпосылки на АБС появились еще в 1936 году, но из-за того, что не было электроники, принцип работы не смог выйти в свет. В 1964 году немецкие разработчики создали первую в мире систему АБС. В дальнейшем эта система станет называться EBD. В будущем уже опция EBD сможет удерживать автомобили в поворотах. Из данной статьи можно понять, что представляет собой антиблокировочная система. В статье подробно описаны, какие системы существуют, и как они работают. В тексте сказано о том, как работает система ESP, а также то, что система ESP является дополнительным элементом системы АБС. Мы постарались подробно рассказать о том, как устроены тормозные диски, и как эти диски нужно приводить в эффективность. В нашей статье можно узнать о принципе работы всей тормозной конструкции и каждого элемента отдельно. Список всех дополнительных устройств и агрегатов тоже предоставлен в тексте. portalmashin.ru Антиблокировочная система – одна из систем автомобиля, которая без особых условий автомобилисту даже не заметна. Однако данный факт отнюдь не говорит о ее малозначимости – в критической ситуации именно она нередко спасает жизни пешеходов, водителя и его пассажиров. Антиблокировочная система или, как ее сокращенно называют, АБС (Antilock Brake System, ABS) – система датчиков, контролирующая угловую скорость вращения колес путем изменения давления в магистралях тормозной системы и тем самым не допускающая блокировки первых. Благодаря чему авто имеет меньший тормозной путь на дорогах с низким коэффициентом сцепления и хорошую управляемость, даже при выжатой до конца педали тормоза. При движении любого транспортного средства по дорожному полотну на его колеса действует сила трения покоя, то есть относительно дороги точка контакта колес является неподвижной. Эта сила гораздо мощнее силы трения скольжения. Отсюда следует вполне логичный вывод: торможение при неподвижных (скользящих) колесах менее эффективно, чем замедление вращающимися со скоростью движения авто колесами, и, кстати, более опасно, ведь автомобиль, у которого колесо (одно или несколько) находится в скольжении, малоуправляем. Нужное же вращение колес в критических ситуациях как раз и обеспечивает АБС. Как все происходит? Как только машина начинает движение, антиблокировочная система тормозов включается и при помощи одной из своих главных составляющих – датчиков скорости, установленных в колесных узлах, отслеживает наличие/отсутствие вращений колес. В первом случае система будет находиться в состоянии покоя и никак на данный факт не отреагирует, во втором – начнет уменьшать давление в топливной магистрали заблокированного колеса до тех пор, пока то не начнет вращение и не установит нужного сцепления с дорогой. Когда это произошло, «электронный мозг» АБС посылает команду гидравлическому блоку, состоящему из насоса и n-го количества клапанов, зафиксировать данный уровень давления, что тот и делает до тех пор, пока вновь не возникнет необходимость корректировки скорости вращения покрышек. И так может повторяться много раз. Резюмируя можно сказать, что суть всей работы ABS сводится к циклу «торможение-анализ-растормаживание». Как уже отмечалось ранее, всю главную работу в АБС тормозов, выполняют насос и клапана, непосредственно воздействующие на давление в топливных магистралях. Эти клапана могут контролироваться отдельно, а могут группами. И в зависимости от того, как именно это происходит и где расположены датчики скорости, выделяют 3 основных вида антиблокировочных систем. На сегодняшний день является самой эффективной: каждое из колес имеет свой клапан и датчик движения, позволяющие системе контролировать и управлять ими в отдельности. Наиболее характерен для пикапов и небольших грузовиков. Здесь передние колеса, как и в предыдущем варианте, каждое имеет сой датчик и клапан давления, а вот в отношении задней оси они едины. Следовательно, передние колеса отслеживаются и настраиваются в случае чего по отдельности, задние – в паре. Также наиболее часто встречается на пикапах и небольших грузовиках. Только в отличие от предыдущего вида, вообще не имеет датчиков/клапанов на передних колесах, есть только один на заднем мосте. Минусы. Antilock Brake System – одна из немногих систем автомобиля, которая ломается крайне редко. Если такое и происходит, то в большинстве своем обуславливается некоторыми упущениями со стороны автовладельца. Что это могут быть за упущения? autoepoch.ru Подавляющее большинство современных автомашин имеет систему антиблокировки тормозов. Водители знают о её работе не много, опираясь в основном на сведения, полученные от других автолюбителей. Зачастую эта информация не имеет ничего общего с реальностью. Так часть обладателей легковых автомашин абсолютно уверена, что ABS усложняет процесс вождения, удлиняя тормозной путь в случае необходимости резкой остановки. Наша сегодняшняя статья будет посвящена антиблокировочной системе авто, её назначению, устройству и принципу работы. Назначение антиблокировочной системы тормозов. Основным назначением ABS является обеспечение постоянного контроля над величиной сцепления колес автомобиля с поверхностью дорожного полотна, а также величиной тормозных усилий, прилагаемых в момент торможения к каждому из колес. Антиблокировка следит, чтобы машина не переходила к торможению «юзом», для чего производит перераспределение величины давления внутри тормозного контура. Система ABS заставляет тормоза работать с максимальной эффективностью, сохраняя полный контроль над управлением транспортным средством.Главная задача антиблокировочной системы состоит в поддержании коэффициента относительного скольжения каждого из колес в минимальных пределах. При достижении этого значения, работа тормозной системы происходит в оптимальном режиме. Чтобы добиться необходимой величины данного параметра, ABS в автоматическом режиме производит регулировку давления гидравлического привода, направленного к каждому из колес в процессе осуществления торможения. Устройство антиблокировочной системы. В настоящее время имеется несколько вариаций различных антиблокировочных систем, решающих одинаковые функциональные задачи. Их принцип работы схож, а основные составные части в большинстве случаев полностью идентичны. Перечислим главные из них. Правильная эксплуатация автомобиля, оборудованного антиблокировкой тормозов. К сожалению, большинство автолюбителей не имеют даже минимальных знаний о правильном управлении машиной, оборудованной ABS. Водители привыкли по старинке осуществлять торможение прерывистым нажатием на тормозную педаль, совершая огромную ошибку. Осуществляя экстренную остановку авто таким образом, человек, находящийся за рулем, существенно усугубляет случившуюся дорожную ситуацию. Кратковременное глубокое нажатие на тормоз активирует работу ABS, но как только автолюбитель прекращает давить на него, функционирование системы прерывается. Так происходит столько раз, сколько водитель задействует тормозные механизмы автомашины. Никакого эффективного торможения при этом не происходит. Машина ни на юз не переходит, ни благодаря работе антиблокировочной системы не замедляется. Выполняя торможение подобным образом, водители существенно удлиняют тормозной путь и в большинстве случаев провоцируют дорожные происшествия. Управляя автомобилем, на котором установлена антиблокировочная система, вы должны забыть обо всех навыках, характерных для вождения старых советских авто. Никаких прерывистых нажатий! Если возникла потребность экстренного торможения, максимально сильно выжимайте педаль тормоза до тех пор, пока авто не остановится. Признаком работы ABS станет «отбивающая» в ногу педаль. Выполняя торможение указанным способом, вы остановитесь заметно быстрее, а ваш автомобиль избежит неприятного заноса, потенциально приводящего к ДТП. Обслуживание ABS. Антиблокировка не требует от водителя никаких серьезных действий, направленных на её обслуживание. Система ABS практически полностью автономна, а задача автолюбителя не повредить её при выполнении каких-либо ремонтов. Например, не стоит отключать разъемы антиблокировочных датчиков или блоков при включенном зажигании. Если вы производите сварочные работы, клеммы аккумулятора должны быть сняты. При осушении свежеокрашенного авто горячим методом, нельзя нагревать блок ABS выше 85 градусов. Разумеется, нужно тщательно следить за качеством электрической проводки, своевременно удалять с неё окислы и загрязнение. Итоги. Подводя итоги статьи, призовем водителей не бояться наличия антиблокировочной системы в перечне оборудования их транспортного средства. Антиблокировка значительно упрощает его эксплуатацию, важно лишь правильно её использовать. Надеемся, наша статья поможет уяснить многие вещи, связанные с её работой и способах использования. www.avtodiagnostika.info Добрый день, уважаемый читатель. В четвертой статье серии "Системы безопасности автомобиля" рассмотрим очередной механизм обеспечения безопасности - антиблокировочную систему тормозов. В отличие от рассмотренных ранее систем пассивной безопасности (ремни безопасности и подушки безопасности), которые помогают в случае ДТП, антиблокировочная система относится к системам активной безопасности, т.е. главным образом она помогает предотвратить столкновение автомобилей. Многие водители считают, что чтобы быстро остановить автомобиль, необходимо нажать и удерживать педаль тормоза (тормоз в пол). Безусловно, такой способ заставит автомобиль остановиться, но такое торможение не будет эффективным. При торможении в пол происходит блокировка колес, т.е. колеса автомобиля перестают вращаться. На первый взгляд кажется, что с заблокированными колесами автомобиль остановится быстрее. Но это только на первый взгляд. Вспомним небольшой элемент школьного курса физики: "Сила трения покоя всегда больше, чем сила трения скольжения". Т.е. если колеса автомобиля катятся (незаблокированы), то автомобиль затормозит быстрее, чем в случае с заблокированными колесами. Это обусловлено тем, что в первом случае пятно контакта колес автомобиля находится в неподвижном состоянии относительно дорожного полотна, т.е. действует сила трения покоя. Во втором же случае, когда колеса автомобиля заблокированы, на него действует сила терния скольжения. Существует также второй недостаток простейшего способа торможения - автомобиль с заблокированными колесами полностью теряет управляемость. Т.е. если в повороте заблокировать колеса, то автомобиль продолжит свое движение по инерции прямо, а не в сторону повернутых колес. Очевидно, что простейший способ торможения несовершенен, а иногда и опасен. Поэтому для помощи водителю при торможении были разработаны специальные антиблокировочные системы тормозов (АБС). Как можно догадаться из названия, антиблокировочная система не позволяет блокироваться колесам автомобиля при торможении. В простейшем случае система состоит из датчиков, снимающих скорость вращения каждого из колес и блока управления. При этом скорости вращения колес сравниваются, и если одно из колес вращается медленнее других (признак блокировки), то тормозное усилие на это колесо уменьшается. Колесо не блокируется. Система АБС проверяет колеса по несколько десятков раз в секунду, что позволяет сохранять для всех колес одинаковую скорость вращения. Очевидно, что при использовании АБС в случае торможения в пол тормозной путь автомобиля уменьшается, и, что не менее важно, автомобиль сохраняет управляемость. Существует еще один способ торможения, который может применяться как с АБС, так и без нее - торможение прерывистыми нажатиями на педаль тормоза. Заключается он в том, что водитель давит на педаль тормоза резко, сильно, но в течение коротких промежутков времени. Т.е. он то нажимает педаль, то отпускает ее. При таком торможении колеса автомобиля блокируются-разблокируются. Такой способ позволяет уменьшить тормозной путь автомобиля. Это происходит за счет того, что при кратковременных нажатиях на педаль тормоза вес автомобиля переносится на его переднюю ось. Также в моменты отпускания педали тормоза автомобиль сохраняет управляемость. Существует спорное мнение, что если человек умеет тормозить прерывисто, то ему не нужна система АБС. Хотя прерывистое торможение и позволяет снизить тормозной путь, у него есть недостаток. Для того, чтобы в критической ситуации затормозить таким способом, необходимо прерывисто тормозить постоянно. Это позволит выработать соответствующий навык. Но при прерывистом торможении автомобиль сильно раскачивается и, поэтому, постоянно тормозить таким способом некомфортно для водителя. И уж тем более постоянная раскачка не понравится Вашим пассажирам! Ну а поскольку система АБС сама срабатывает в момент резкого торможения, она является незаменимым помощником в любом автомобиле. Начиная с 2016 года все выпускаемые в обращение автомобили, включая отечественные, в обязательном порядке оборудуются антиблокировочной системой тормозов. До 2016 года на многих недорогих моделях автомобилей АБС поставлялась в качестве дополнительной опции, поэтому при покупке подержанного автомобиля, выпущенного до 2016 года, обращайте внимание на наличие данной системы. Напоследок привожу ролик, в котором тормозят автомобили с АБС и без нее, используя прерывистое и простое торможение: Кстати отмечу, что в ролике прерывистое торможение выполняет опытный инструктор, который заранее знает, что ему придется тормозить. Уверен, в критической ситуации и он не сразу начнет тормозить прерывисто. И уж тем более в критической ситуации растеряется простой водитель, а выручить его сможет только АБС. Задача каждого водителя - избежать ДТП, и антиблокировочная система оказывает в этом неоценимую помощь. Удачи на дорогах! pddmaster.ruАнтиблокировочные тормозные системы (АБС). Антизаносная система
Антиблокировочная система тормозов АБС (ABS)
Когда появилась антиблокировочная система?
Для чего нужна АБС и как с ней ездить?
Как работает эта ABS?
Сфера применения антиблокировочной системы
Антиблокировочные тормозные системы (АБС) | ABS
Фаза нормального торможения
Фаза удержания давления на постоянном уровне
Фаза сброса давления
Антиблокировочная система торможения ABS. Плюсы и минусы
Принцип действия ABS
что это такое, как работает, устройство системы АБС
1416 Просмотров Устройство
Дополнения
Меры предосторожности
История создания
Резюме
описание, принцип работы, плюсы и минусы
Что такое антиблокировочная система?
Принцип работы и общее устройство АБС.
Виды.
1 вид – 4-канальная с 4 датчиками движения.
2 вид – 3-канальная с 3 датчиками.
3 вид – 1-канальная с 1 датчиком.
Плюсы АБС.
Возможные неполадки, особенности эксплуатации.
Видео.
Рекомендую прочитать:
Автоблокировочная система тормозов - назначение, описание, устройство, обслуживание
Антиблокировочная система тормозов (ABS). Системы безопасности автомобиля.
Простейший способ торможения автомобиля
Антиблокировочная система тормозов
Торможение прерывистыми нажатиями на педаль тормоза
Автомобили с АБС
Торможение с АБС на видео