ГлавнаяРазноеСистема абс

Что такое ABS? Принцип работы и основные понятия. Система абс


Антиблокировочная система - это... Что такое Антиблокировочная система?

ABS на мотоцикле BMW

Антиблокировочная система (АБС, ABS; нем. Antiblockiersystem, англ. Anti-lock braking system) — система, предотвращающая блокировку колёс транспортного средства при торможении. Основное предназначение системы - предотвращение блокировки тормозов и сохранение контроля над курсовой устойчивостью и поворачиваемостью. Тем не менее, АБС не гарантирует уменьшения тормозного пути.

В настоящее время АБС, как правило, является более сложной электронной системой торможения, которая может включать в себя противобуксовочную систему, систему электронного контроля устойчивости, а также систему помощи при экстренном торможении.

АБС устанавливается на легковых и грузовых автомобилях, мотоциклах, прицепах, а также на колёсном шасси самолётов. Эксперты считают, что по состоянию на 2008 год антиблокировочная система ставится на 75 % выпускаемых автомобилей[1].

История

Впервые разработки в области тормозных систем начались в 1920-е годы, первые АБС предназначались для установки на шасси самолётов. Первые продукты были созданы французской компанией Avions Voisin— производителем автомобилей и авиатехники[1].

В те времена на большинстве автомобилей были механические тормоза с тросовым приводом и требовали от водителя значительной физической силы, иными словами приходилось сильно давить на педаль тормоза, вызывая тем самым блокировку колёс, что в свою очередь негативно сказывалось на управляемости автомобиля. Позже появились гидравлические тормоза c вакуумным усилителем, но и эта система не решала проблемы блокировки колёс.

В 1936 году Bosch запатентовала технологию предотвращения блокировки колёс при резком торможении. Но на практике реализовать эту идею не удалось из-за отсутствия в те годы цифровой электроники, которая позволила бы за доли секунды реагировать на блокировку колёс. Ситуация изменилась в 1960-е годы с появлением полупроводниковых технологий, которые постепенно дошли и до автомобильной промышленности. Но первые образцы АБС, появившееся в 1971 году на одной из моделей концерна General Motors оказались даже опасными, поскольку не решали проблемы заклинивания передних ведущих колёс.

Первую по-настоящему работоспособную АБС изобрели всё-таки немцы. Кроме Bosch, с 1964 года работу над созданием АБС начала компания Teldix GmbH. Её инженер Гейнц Либер разработал фундаментальные основы будущей АБС. Позже он возглавил отдел электрики и электроники концерна Daimler-Benz и в 1970 году Daimler-Benz торжественно объявил о создании первых работоспособных АБС. Система под названием «ABS 2» состояла из электронного контроллера, датчиков скорости, установленных на каждом колесе и двух или более гидравлических клапанов в тормозном контуре. Система работала от данных о разности скоростей вращения разных колёс: если они вращались с разной скоростью, то контроллер, дозируя тормозное усилие, выравнивал скорость вращения. После этого система давала увеличить тормозное усилие[1].

Комплексные испытания этой системы выявили один существенный недостаток — ненадёжность электронных компонентов. По предложению Daimler-Benz к проекту были привлечены инженеры Bosch, которые работали независимо от Либера и приобрели огромный опыт в области автомобильной электроники.

Таким образом для работы по созданию серийной антиблокировочной системы объединились удачные идеи Либера и огромный опыт инженеров Bosch в сфере разработки и производства цифровых электронных компонентов. В середине 1970-х годов АБС начали устанавливать опционально (по желанию клиента и за дополнительную плату) на автомобили представительского класса, а с 1978 года штатно на двух немецких автомобилях — Mercedes Benz W116 (S-класс)[1] и BMW 7-й серии. С июля 2004 года каждый новый автомобиль, продаваемый в странах Евросоюза, оборудован АБС в стандартной комплектации.

Принцип действия АБС

При движении транспортного средства пятно контакта его колёс находится в неподвижности относительно дорожного полотна, то есть на колесо действует сила трения покоя. Так как эта сила больше, чем сила трения скольжения[2], замедление при вращении колёс со скоростью, соответствующей скорости движения транспортного средства, будет эффективнее, чем замедление при проскальзывании колёс относительно дорожного полотна. Кроме того, транспортное средство, одно или несколько колёс которого находятся в скольжении, теряет управление. Грубо говоря, система предотвращает стопорение колёс и предотвращает юз при торможении, что положительно сказывается на устойчивости и управляемости транспортного средства в режиме торможения.

Устройство системы

АБС состоит из следующих основных компонентов:

  • датчики скорости либо ускорения (замедления), установленные на ступицах колёс транспортного средства;
  • управляющие клапаны, которые являются элементами модулятора давления, установленные в магистрали основной тормозной системы;
  • блок управления, получающий сигналы от датчиков и управляющий работой клапанов.

После начала торможения АБС начинает постоянное и достаточно точное определение скорости вращения каждого колеса. В случае, если одно или несколько или даже все колёса начнут замедлять скорость своего вращения быстрее расчётной максимальной скорости замедления автомобиля (расчитывается конкретно для каждой модели на стадии разработки и корректируется при испытании на покрытии с максимальным коэффициентом трения) и учитывая показания акселерометров, то система отдаёт команду модулятору давления в тормозной магистрали, который ограничивает тормозное усилие на этих колесах. Затем, как только вращение колеса совпадёт с реальной скоростью движения (восстановится сила трения покоя), тормозное усилие восстанавливается.[источник не указан 920 дней]

Этот процесс повторяется несколько раз (или несколько десятков раз) в секунду, в 2008 году, по мнению экспертов «За рулём» средняя АБС срабатывала 20 раз в секунду[1]. Как правило работа системы приводит к заметной пульсации тормозной педали и обычно именно по этому признаку водитель может определить момент срабатывания АБС.[источник не указан 920 дней]

Тормозное усилие может ограничиваться как во всей тормозной системе одновременно (одноканальная АБС), так и в тормозной системе борта (двухканальная АБС) или даже отдельного колеса (многоканальная АБС). Одноканальные системы обеспечивают довольно эффективное замедление, но только в том случае, если условия сцепления всех колёс более или менее одинаковы. Многоканальные системы дороже и сложнее одноканальных, но имеют большую эффективность при торможении на неоднородных покрытиях, если, например, при торможении одно или несколько колёс попали на лёд, мокрый участок дороги или обочину.[источник не указан 920 дней]

В современные АБС входит система самодиагностики, которая контролирует работу всех компонентов системы по их физическим параметрам. Система самодиагностики зажигает лампу неисправности АБС на приборной панели и записывает соответствующий код неисправности в память блока управления. После определения неисправности данный компонент исключается из работы системы, или вся система перестаёт работать, а тормозная система продолжает работать.[источник не указан 920 дней]

В современных автомобилях постепенно получают распространение электрические тормозные механизмы, действующие независимо на каждом колесе. В этом случае АБС существует, в основном, как один из алгоритмов управляющего блока такой тормозной системы и не оказывает никакого влияния на педаль или рукоятку тормоза.[источник не указан 920 дней]

Эффективность работы АБС

В ряде случаев наличие АБС позволяет достичь существенно более короткого тормозного пути, чем при её отсутствии. Кроме того, АБС позволяет водителю сохранять контроль над транспортным средством во время экстренного торможения, то есть сохраняется возможность совершения достаточно резких манёвров непосредственно в процессе торможения. Сочетание двух этих факторов делает АБС очень существенным плюсом в обеспечении активной безопасности транспортных средств.

Опытный водитель может эффективно тормозить и без использования АБС, контролируя момент срыва колёс самостоятельно (наиболее часто такой приём торможения используется мотоциклистами[3]) и ослабляя усилие торможения на грани блокировки (торможение при этом получается прерывистым). Эффективность такого торможения может быть сравнима с торможением при использовании одноканальной АБС. Многоканальные системы в любом случае имеют преимущество в том, что они могут контролировать тормозное усилие на каждом отдельном колесе, что даёт не только эффективное замедление, но и стабильность поведения транспортного средства в сложных условиях неравномерного сцепления колёс с поверхностью дороги.

Для неопытного водителя наличие АБС лучше в любом случае, поскольку позволяет экстренно тормозить интуитивно понятным способом, просто прикладывая максимальное усилие к тормозной педали или рукоятке и сохраняя при этом возможность манёвра.

В некоторых условиях работа АБС может привести к увеличению тормозного пути. Например, при использование автомобильных шин с недостаточным сцеплением с дорогой (например, при езде зимой на летних шинах). Также рыхлых поверхностях, таких как глубокий снег, песок или гравий, заблокированные при торможении колёса начинают зарываться в поверхность, что даёт дополнительное замедление. Незаблокированные колёса тормозят в этих условиях медленнее. Для того чтобы можно было эффективно тормозить в таких условиях, АБС на некоторых моделях автомобилей делают отключаемой. Кроме того, некоторые типы АБС имеют специальный алгоритм торможения для рыхлой поверхности, который приводит к многочисленным кратковременным блокировкам колёс. Такая техника торможения позволяет достичь эффективного замедления без потери управляемости, как при полной блокировке. Тип поверхности может быть установлен водителем вручную или может определяться системой автоматически, путём анализа поведения автомобиля или при помощи специальных датчиков определения дорожного покрытия.

Система помощи при экстренном торможении

Технология «Brake Assist» впервые появилась на потребительском рынке в 1996 году на Mercedes-Benz SL-класса и S-класса. Начиная с 1998 года, компания начала внедрять эту систему во все свои модели стандартной комплектации. Вслед за Mercedes-Benz вскоре последовали такие компании, как Audi, Acura, Infiniti, BMW, Citroen, Rolls-Royce, Volkswagen, Land Rover и Volvo с собственными разработками Brake Assist.

Brake Assist — это система, помогающая водителю при торможении. Как показали исследования, заметная часть водителей в экстренной ситуации либо не нажимают на педаль тормоза полностью, либо в какой-то момент отпускают её. Из-за этого тормозной путь автомобиль получается больше, чем мог быть при полностью нажатой педали. Brake Assist выявляет экстренное торможение, доводит давление в тормозной системе до максимума и удерживает его таким до полной остановки автомобиля. Электроника, контролирующая работу Brake Assist, связана с тормозной системой и различает экстренное торможение от, например, остановки на светофоре. Допустим, на дорогу неожиданно выбежал ребенок. Вы инстинктивно жмёте на педаль тормоза, контроллер системы моментально вычисляет скорость и силу нажатия на педаль и определяет степень опасности ситуации. То есть система учитывает по сути три основных параметра: (а)Текущую скорость автомобиля;(б)Скорость нажатия педали;(в)Силу (глубину) выжима педали тормоза. Существуют и чисто гидравлические системы помощи при экстренном торможении, которые повышают давление в приводе тормозов до максимального, если скорость нажатии на педаль тормоза превышает пороговое значение. Появление Brake Assist стало возможным только после появления АБС. Поскольку система экстренного торможения всегда увеличивает тормозную силу до максимальной, в условиях недостаточного сцепления с дорогой возможна блокировка колес и скольжение автомобиля, АБС предотвращает это.

Кроме собственных разработок Mercedes-Benz, таких как регулятор расстояния Distronic Plus, контролирующий необходимую дистанцию до впереди идущего автомобиля, существуют и другие виды Brake Assist. Компания Volvo придумала «систему безопасности в городе» (City Safety system), которая работает при скорости автомобиля до 30 км/ч. «Симбиоз» навигатора и Brake Assist предлагает Toyota, при котором система активируется в случае экстренного торможения на светофоре.[4]

Примечания

См. также

Ссылки

biograf.academic.ru

Что такое ABS (Antilock Brake System) в автомобиле, зачем нужна АБС и как она устроена

Практически любой современный автомобиль в достаточно большой степени автоматизирован, а то и компьютеризован. Различные электронные системы, призваны не только повысить комфорт во время езды, но и помочь водителю, устранить  те или иные опасности и негативные явления, возникающие в разнообразных дорожных ситуациях.  Одним из наиболее распространенных автоматических помощников водителя является система ABS (от английского Antilock Brake System). В этой статье мы  постараемся доступно рассказать, что такое ABS в автомобиле, как она работает и чем полезна.

Зачем нужна ABS?

АБС или антиблокировочная система тормозов помогает повысить эффективность торможения машины, за счет устранения проскальзываний колеса, когда оно полностью блокируется тормозными колодками. Другими словами, такая система мешает полной блокировке колеса и тем самым оптимизирует весь процесс торможения.

Кроме сокращения тормозного пути система АБС имеет и другие преимущества. Например, она продлевает срок использования автомобильных шин, которые сильно изнашиваются при блокировке колес. Также АБС позволяет водителю сохранять контроль над автомобилем и совершать маневрирование даже во время экстренного торможения, что безусловно значительно повышает шансы избежать ДТП.

В общем, можно смело утверждать, что в соревновании по торможению, между профессионалом на автомобиле без ABS и обычным любителем на машине оснащенной такой системой, победит именно любитель.

Ну а для того, чтобы  понять, что делает АБС такой настолько эффективной, нужно разобраться с ее устройством и принципом работы.

Как устроена система ABS на автомобиле

схематичное изображение системы ABS

Схематичное изображение системы ABS: 1 — управляющий модуль, 2 — датчик скорости вращения колеса, 3 — насос и клапаны.

И так, в состав антиблокировочной системы тормозов входят следующие компоненты:

  • датчики скорости вращения колес;
  • клапаны;
  • насос;
  • модуль электронного управления;

Вот собственно и все компоненты ABS. Датчики регистрируют вращение колес и передают необходимую информацию в модуль электронного управления. При торможении, особенно резком, модуль сличает скорость  торможения автомобиля и скорости торможения колес. Если колеса тормозят слишком активно, открываются клапаны АБС и давление в магистралях тормозной системы несколько снижается. Дальше в действие вступает насос, который при необходимости, тут же восстанавливает  нужное давление в системе. Таким образом, как бы резко не нажал водитель на педаль тормоза, автомобиль с ABS будет тормозить наиболее оптимальным образом. В некоторых случаях, в секунду происходит до полутора десятка циклов сброса и восстановления давления в тормозной системе. А это значит, что столько же раз меняется блокирующее усилие тормозных колодок. Это может ощущаться человеком, как пульсация педали тормоза, которая является отголоском работы антиблокировочной системы тормозов.

В итоге, машина тормозит более эффективно, быстро, безопасно. Хотя, ничего  особенно сложного в самой ABS, как и в принципе ее работы, нет. Конечно же, нужно рассчитать оптимальные алгоритмы для блока управления, создать достаточно точные датчики, но для современной промышленности, выпускающей автомобильную электронику, это задача вполне посильная и даже не особенно сложная. Каждый клапан антиблокировочной системы может иметь два положения – открытое и закрытое, а может иметь еще и промежуточное положение, в котором давление на колодку лишь снижается но не исчезает полностью. Такая модернизация, позволяет системе работать более эффективно, так как повышает ее вариативность. 

Читайте также: Что такое ЭБУ в автомобиле.

Видео о работе ABS на автомобиле

Читайте также: Что такое ESP в машине и какие функции оно выполняет.

Виды антиблокировочной системы тормозов

Существует несколько видов ABS. Они различаются по количеству каналов, как контроля колес, так и воздействия на них. Наиболее эффективной и надежной является четырехканальная ABS. Она располагает датчиком на каждом колесе,  равно как и клапаном в  тормозной магистрали ведущей к каждому колесу. Такая система обеспечивает эффективное торможение всех колес, но это и самый дорогой вид ABS.

Трехканальная система осуществляет контроль и управление обеими передними колесами, а так же задними, но уже в паре. Соответственно и эффективность  такой АБС будет несколько меньшей.

Ну и наконец, одноканальная система работает лишь с задними колесами и тоже в паре. Это наиболее дешевый  но и самый малоэффективный вариант ABS. Тем не менее, даже в такой конфигурации антиблокировочная система тормозов позволяет осуществлять торможение автомобиля, гораздо более эффективно  чем если бы ее не было. 

Как тормозить на автомобиле с ABS

Сегодня, антиблокировочной системой тормозов оснащаются практически все автомобили, но многие водители еще хорошо помнят время, когда отсутствие этой системы в штатной комплектации авто, было обычной практикой. Тормозить на таких машинах нужно было при помощи прерывистого нажатия на педаль тормоза. Так можно было избежать блокировки колес.

В то время как на автомобилях оснащенных ABS подобные ухищрения не требуются. Нужно просто уверенно давить на педаль тормоза, а решением проблемы с блокировкой колес займется антиблокировочная система. Более того, прерывистые нажатия на педаль при наличии АБС, напротив снижают эффективность торможения, а потому вредны.

Похожие статьи

avtonov.com

Антиблокировочная система - это... Что такое Антиблокировочная система?

ABS на мотоцикле BMW

Антиблокировочная система (АБС, ABS; нем. Antiblockiersystem, англ. Anti-lock braking system) — система, предотвращающая блокировку колёс транспортного средства при торможении. Основное предназначение системы - предотвращение блокировки тормозов и сохранение контроля над курсовой устойчивостью и поворачиваемостью. Тем не менее, АБС не гарантирует уменьшения тормозного пути.

В настоящее время АБС, как правило, является более сложной электронной системой торможения, которая может включать в себя противобуксовочную систему, систему электронного контроля устойчивости, а также систему помощи при экстренном торможении.

АБС устанавливается на легковых и грузовых автомобилях, мотоциклах, прицепах, а также на колёсном шасси самолётов. Эксперты считают, что по состоянию на 2008 год антиблокировочная система ставится на 75 % выпускаемых автомобилей[1].

История

Впервые разработки в области тормозных систем начались в 1920-е годы, первые АБС предназначались для установки на шасси самолётов. Первые продукты были созданы французской компанией Avions Voisin— производителем автомобилей и авиатехники[1].

В те времена на большинстве автомобилей были механические тормоза с тросовым приводом и требовали от водителя значительной физической силы, иными словами приходилось сильно давить на педаль тормоза, вызывая тем самым блокировку колёс, что в свою очередь негативно сказывалось на управляемости автомобиля. Позже появились гидравлические тормоза c вакуумным усилителем, но и эта система не решала проблемы блокировки колёс.

В 1936 году Bosch запатентовала технологию предотвращения блокировки колёс при резком торможении. Но на практике реализовать эту идею не удалось из-за отсутствия в те годы цифровой электроники, которая позволила бы за доли секунды реагировать на блокировку колёс. Ситуация изменилась в 1960-е годы с появлением полупроводниковых технологий, которые постепенно дошли и до автомобильной промышленности. Но первые образцы АБС, появившееся в 1971 году на одной из моделей концерна General Motors оказались даже опасными, поскольку не решали проблемы заклинивания передних ведущих колёс.

Первую по-настоящему работоспособную АБС изобрели всё-таки немцы. Кроме Bosch, с 1964 года работу над созданием АБС начала компания Teldix GmbH. Её инженер Гейнц Либер разработал фундаментальные основы будущей АБС. Позже он возглавил отдел электрики и электроники концерна Daimler-Benz и в 1970 году Daimler-Benz торжественно объявил о создании первых работоспособных АБС. Система под названием «ABS 2» состояла из электронного контроллера, датчиков скорости, установленных на каждом колесе и двух или более гидравлических клапанов в тормозном контуре. Система работала от данных о разности скоростей вращения разных колёс: если они вращались с разной скоростью, то контроллер, дозируя тормозное усилие, выравнивал скорость вращения. После этого система давала увеличить тормозное усилие[1].

Комплексные испытания этой системы выявили один существенный недостаток — ненадёжность электронных компонентов. По предложению Daimler-Benz к проекту были привлечены инженеры Bosch, которые работали независимо от Либера и приобрели огромный опыт в области автомобильной электроники.

Таким образом для работы по созданию серийной антиблокировочной системы объединились удачные идеи Либера и огромный опыт инженеров Bosch в сфере разработки и производства цифровых электронных компонентов. В середине 1970-х годов АБС начали устанавливать опционально (по желанию клиента и за дополнительную плату) на автомобили представительского класса, а с 1978 года штатно на двух немецких автомобилях — Mercedes Benz W116 (S-класс)[1] и BMW 7-й серии. С июля 2004 года каждый новый автомобиль, продаваемый в странах Евросоюза, оборудован АБС в стандартной комплектации.

Принцип действия АБС

При движении транспортного средства пятно контакта его колёс находится в неподвижности относительно дорожного полотна, то есть на колесо действует сила трения покоя. Так как эта сила больше, чем сила трения скольжения[2], замедление при вращении колёс со скоростью, соответствующей скорости движения транспортного средства, будет эффективнее, чем замедление при проскальзывании колёс относительно дорожного полотна. Кроме того, транспортное средство, одно или несколько колёс которого находятся в скольжении, теряет управление. Грубо говоря, система предотвращает стопорение колёс и предотвращает юз при торможении, что положительно сказывается на устойчивости и управляемости транспортного средства в режиме торможения.

Устройство системы

АБС состоит из следующих основных компонентов:

  • датчики скорости либо ускорения (замедления), установленные на ступицах колёс транспортного средства;
  • управляющие клапаны, которые являются элементами модулятора давления, установленные в магистрали основной тормозной системы;
  • блок управления, получающий сигналы от датчиков и управляющий работой клапанов.

После начала торможения АБС начинает постоянное и достаточно точное определение скорости вращения каждого колеса. В случае, если одно или несколько или даже все колёса начнут замедлять скорость своего вращения быстрее расчётной максимальной скорости замедления автомобиля (расчитывается конкретно для каждой модели на стадии разработки и корректируется при испытании на покрытии с максимальным коэффициентом трения) и учитывая показания акселерометров, то система отдаёт команду модулятору давления в тормозной магистрали, который ограничивает тормозное усилие на этих колесах. Затем, как только вращение колеса совпадёт с реальной скоростью движения (восстановится сила трения покоя), тормозное усилие восстанавливается.[источник не указан 920 дней]

Этот процесс повторяется несколько раз (или несколько десятков раз) в секунду, в 2008 году, по мнению экспертов «За рулём» средняя АБС срабатывала 20 раз в секунду[1]. Как правило работа системы приводит к заметной пульсации тормозной педали и обычно именно по этому признаку водитель может определить момент срабатывания АБС.[источник не указан 920 дней]

Тормозное усилие может ограничиваться как во всей тормозной системе одновременно (одноканальная АБС), так и в тормозной системе борта (двухканальная АБС) или даже отдельного колеса (многоканальная АБС). Одноканальные системы обеспечивают довольно эффективное замедление, но только в том случае, если условия сцепления всех колёс более или менее одинаковы. Многоканальные системы дороже и сложнее одноканальных, но имеют большую эффективность при торможении на неоднородных покрытиях, если, например, при торможении одно или несколько колёс попали на лёд, мокрый участок дороги или обочину.[источник не указан 920 дней]

В современные АБС входит система самодиагностики, которая контролирует работу всех компонентов системы по их физическим параметрам. Система самодиагностики зажигает лампу неисправности АБС на приборной панели и записывает соответствующий код неисправности в память блока управления. После определения неисправности данный компонент исключается из работы системы, или вся система перестаёт работать, а тормозная система продолжает работать.[источник не указан 920 дней]

В современных автомобилях постепенно получают распространение электрические тормозные механизмы, действующие независимо на каждом колесе. В этом случае АБС существует, в основном, как один из алгоритмов управляющего блока такой тормозной системы и не оказывает никакого влияния на педаль или рукоятку тормоза.[источник не указан 920 дней]

Эффективность работы АБС

В ряде случаев наличие АБС позволяет достичь существенно более короткого тормозного пути, чем при её отсутствии. Кроме того, АБС позволяет водителю сохранять контроль над транспортным средством во время экстренного торможения, то есть сохраняется возможность совершения достаточно резких манёвров непосредственно в процессе торможения. Сочетание двух этих факторов делает АБС очень существенным плюсом в обеспечении активной безопасности транспортных средств.

Опытный водитель может эффективно тормозить и без использования АБС, контролируя момент срыва колёс самостоятельно (наиболее часто такой приём торможения используется мотоциклистами[3]) и ослабляя усилие торможения на грани блокировки (торможение при этом получается прерывистым). Эффективность такого торможения может быть сравнима с торможением при использовании одноканальной АБС. Многоканальные системы в любом случае имеют преимущество в том, что они могут контролировать тормозное усилие на каждом отдельном колесе, что даёт не только эффективное замедление, но и стабильность поведения транспортного средства в сложных условиях неравномерного сцепления колёс с поверхностью дороги.

Для неопытного водителя наличие АБС лучше в любом случае, поскольку позволяет экстренно тормозить интуитивно понятным способом, просто прикладывая максимальное усилие к тормозной педали или рукоятке и сохраняя при этом возможность манёвра.

В некоторых условиях работа АБС может привести к увеличению тормозного пути. Например, при использование автомобильных шин с недостаточным сцеплением с дорогой (например, при езде зимой на летних шинах). Также рыхлых поверхностях, таких как глубокий снег, песок или гравий, заблокированные при торможении колёса начинают зарываться в поверхность, что даёт дополнительное замедление. Незаблокированные колёса тормозят в этих условиях медленнее. Для того чтобы можно было эффективно тормозить в таких условиях, АБС на некоторых моделях автомобилей делают отключаемой. Кроме того, некоторые типы АБС имеют специальный алгоритм торможения для рыхлой поверхности, который приводит к многочисленным кратковременным блокировкам колёс. Такая техника торможения позволяет достичь эффективного замедления без потери управляемости, как при полной блокировке. Тип поверхности может быть установлен водителем вручную или может определяться системой автоматически, путём анализа поведения автомобиля или при помощи специальных датчиков определения дорожного покрытия.

Система помощи при экстренном торможении

Технология «Brake Assist» впервые появилась на потребительском рынке в 1996 году на Mercedes-Benz SL-класса и S-класса. Начиная с 1998 года, компания начала внедрять эту систему во все свои модели стандартной комплектации. Вслед за Mercedes-Benz вскоре последовали такие компании, как Audi, Acura, Infiniti, BMW, Citroen, Rolls-Royce, Volkswagen, Land Rover и Volvo с собственными разработками Brake Assist.

Brake Assist — это система, помогающая водителю при торможении. Как показали исследования, заметная часть водителей в экстренной ситуации либо не нажимают на педаль тормоза полностью, либо в какой-то момент отпускают её. Из-за этого тормозной путь автомобиль получается больше, чем мог быть при полностью нажатой педали. Brake Assist выявляет экстренное торможение, доводит давление в тормозной системе до максимума и удерживает его таким до полной остановки автомобиля. Электроника, контролирующая работу Brake Assist, связана с тормозной системой и различает экстренное торможение от, например, остановки на светофоре. Допустим, на дорогу неожиданно выбежал ребенок. Вы инстинктивно жмёте на педаль тормоза, контроллер системы моментально вычисляет скорость и силу нажатия на педаль и определяет степень опасности ситуации. То есть система учитывает по сути три основных параметра: (а)Текущую скорость автомобиля;(б)Скорость нажатия педали;(в)Силу (глубину) выжима педали тормоза. Существуют и чисто гидравлические системы помощи при экстренном торможении, которые повышают давление в приводе тормозов до максимального, если скорость нажатии на педаль тормоза превышает пороговое значение. Появление Brake Assist стало возможным только после появления АБС. Поскольку система экстренного торможения всегда увеличивает тормозную силу до максимальной, в условиях недостаточного сцепления с дорогой возможна блокировка колес и скольжение автомобиля, АБС предотвращает это.

Кроме собственных разработок Mercedes-Benz, таких как регулятор расстояния Distronic Plus, контролирующий необходимую дистанцию до впереди идущего автомобиля, существуют и другие виды Brake Assist. Компания Volvo придумала «систему безопасности в городе» (City Safety system), которая работает при скорости автомобиля до 30 км/ч. «Симбиоз» навигатора и Brake Assist предлагает Toyota, при котором система активируется в случае экстренного торможения на светофоре.[4]

Примечания

См. также

Ссылки

dic.academic.ru

Что такое ABS? Принцип работы и основные понятия |

Что такое ABS? Принцип работы и основные понятия

Антиблокировочная система тормозов ABS (Anti-lock Brake System) ушла в серийное производство в 70-х годах. Система представляла собой кардинально новую тормозную систему, призванную произвести революцию в мире автомобильной безопасности.

C появлением ABS уровень безопасности существенно увеличился, а количество ДТП связанных с экстренным торможением в критических ситуациях значительно сократилось. Благодаря АБС автомобиль способен сохранять курсовую устойчивость в любых условиях (снег, мокрый и пр.), а его колеса не блокируются даже в случае экстренного торможения.

Что такое ABS? Принцип работы и основные понятияИз чего состоит ABS-система? В ее состав входят:

  1. Колесные тормозные механизмы.
  2. Гидравлический блок.
  3. Сенсорные датчики числа оборотов.
  4. Блок управления.

Блок управления — мозговой центр системы ABS. Его задача принимать и обрабатывать сигналы, которые поступают с датчиков установленных возле колес. В блок подается информация о количестве оборотов колес, после чего первый анализирует полученные данные и производит заключение о том, скользят колеса или нет, происходит ускорение или замедление. Все происходит мгновенно, определив состояние колеса, блок управления посылает сигнал магнитным клапанам гидравлического блока, которые выполняют полученную команду.

Давление, которое поступает от главного тормозного цилиндра (ГТЦ), преобразуется в нажимное усилие в тормозных цилиндрах суппортов, при помощи которого тормозные колодки прижимаются к тормозным дискам. Давление в тормозной системе всегда находится оптимальным, независимо от того как и с каким усилием водитель будет давить на педаль тормоза.

Уникальность ABS заключается в ее способности анализировать состояние положения каждого из колес, и умении подбирать максимально эффективное давление индивидуально для каждого колеса, не допуская при этом блокировку каждого из них. Регулировка торможения до полной остановки, антиблокировочная система регулирует посредством давления в тормозной системе.

Что такое ABS? Принцип работы и основные понятияДавление регулируется по принципу подсчета сенсорными датчиками количества оборотов передних колес, а также дифференциала задней оси (в моделях с задним или полным приводом), и заднего ряда колес. На основе этих данных блок управления производит вычисление окружной скорости колес. Когда подсчет произведен, блок делает вывод о состоянии колеса: блокируется или на грани блокировки, затем подается команда магнитным клапанам и обратному насосу, которые соответствуют определенному колесу(сам). На каждый суппорт посылается давление, обеспечивающее оптимальное торможение без эффекта блокировки колес. В автомобилях с задним или полным приводом, как правило, устанавливается только один сенсорный датчик кол-ва оборотов — в дифференциале задней оси. Возможность блокировки колес производится по одному наиболее склонному к этому явлению колесу, затем происходит расчет силы торможения для всего ряда колес. В конечном итоге колесо с наилучшим сцеплением тормозит немного меньше, что так или иначе увеличивает общий тормозной путь, однако вместе с тем позволяет водителю сохранить управляемость и заданное направление.

Что такое ABS? Принцип работы и основные понятияУправление магнитными клапанами может происходить в трех режимах:

  1. Создание давления. ГТЦ находится в одной и той же системе, что и тормозные цилиндры, следовательно когда выпускной клапан находится в положении "закрыт", то впускной — в положении "открыт", значит ничто не мешает давлению возрастать.
  2. Удержание давления. Разрыв связи между тормозным цилиндром суппорта и главным тормозным цилиндром — в таком состоянии, давление, созданное в системе тормозного привода, будет неизменным. Другими словами, к впускному клапану поступает сигнал, после чего он продолжает оставаться закрытым, при этом не позволяя увеличиться или упасть давлению.
  3. Снижение давления. Снижение давления в системе тормозного привода происходит из-за сигнала, поступившего на выпускной клапан, о том, что нужно снять давление, в результате он открывается. Помимо того давление падает за счет включения обратного насоса, после чего происходит закрытие впускного клапана.

За счет трех различных положений системе ABS удается моментально снижать или увеличивать давление в тормозной системе по так называемому «ступенчатому» принципу. Во время работы антиблокировочной системы эти положения могут меняться от 4 до 10 раз в секунду, в зависимости от типа дорожного покрытия.

Система ABS способна производить самодиагностику и в случае возникновения проблемы в работе системе или одного из ее узлов она моментально деактивируется, при этом тормозная система остается полностью функциональной. Однако сам процесс торможения уже будет происходить без участия ABS и его эффективность будет зависеть исключительно от самого водителя. О проблемах в ABS, сообщает соответствующий аварийный индикатор, чаще всего располагаемый на приборной панели.

Рекомендуем к прочтению:

Для более наглядного представления о том что такое cистема ABS и как она работает рекомендуем посмотреть следующее видео:

avtopulsar.ru

Система АБС (ABS) — Неисправности, принцип работы, устройство ABS

Раньше наличие различных вспомогательных систем в автомобиле было чем-то диковинным. Со временем эволюция промышленности привела к тому, что практически в любой модели машины имеется два-три дополнительных модуля, значительно упрощающих жизнь автовладельцу. Именно к таким системам относится ABS – антиблокировочная система. Сегодня мы поговорим о том, как она устроена, каковы принципы её работы, а также какие причины являются наиболее частыми при нарушении её функционирования.

Что такое антиблокировочная система (ABS)?

Система антиблокировки тормозов представляет собой специальный набор электронных устройств, которые, выполняя определенный алгоритм работы, предотвращают езду юзом, во время осуществления экстренного торможения. Работа ABS полностью автономная. Единственное, что требуется от водителя, — нажатие на педаль тормоза. Наличие такой системы дает гарантию того, что машина не сорвется в неуправляемый занос, сохранит управление и совершит остановку с минимальной тормозной дистанцией, размер которой может быть снижен на 15-20%.

Устройство антиблокировочной системы (АБС)

Основных компонентов антиблокировочной системы не много. Их всего три: набор датчиков, модуль электронного управления и несколько модуляторов.

Датчики. В устройстве ABS применяется 4 датчика – по одному на каждое колесо. На колесной ступице устанавливается тормозной диск, имеющий зубчатое построение торцевой части. Датчики закрепляются статично над этим зубчатым торцом. Устройство датчика элементарное. Они представляет собой небольшой магнит, помещенный в индукционную катушку. Во время поездки внутри катушки осуществляется выработка небольшого электрического сигнала, сила которого имеет прямо пропорциональную зависимость от скорости вращения колес. Полученные данные по шлейфам проводки передаются в блок электронного управления.

Электронный управляющий модуль. Основная задача данного компонента — получение и обработка информации, поступившей с колесных датчиков. На основании их показаний блок управления составляет необходимый порядок действий, направленный на исключение полной блокировки тормозов с переходом на движение юзом. Для этого модуль посылает команду для исполняющих органов о величине снижения давления, осуществляемого для каждого из колес.

Модуляторы. Это те самые исполнительные органы, занимающиеся непосредственным выполнением команд, поступивших от управляющего модуля. Они представляют собой пару клапанов, один из которых предназначается для перекрытия доступа тормозной жидкости к колесу, второй – для сброса её некоторого количества в специальный гидроаккумуляторный резервуар, если давление внутри основного тормозного контура оказалось избыточным.

Какой принцип работы системы антиблокировки колес?

В результате исследований учеными выяснено, что сцепление колес с поверхностью дороги будет максимальным при относительном уровне проскальзывания, расположенного в пределах от 15 до 30 процентов. Каким будет покрытие, и каково будет его состояние – совершенно не важно. Правило применимо как для сухой асфальтированной трассы, так и для мокрой брусчатки, снега или гололедицы. Именно эту величину проскальзывание и призвано обеспечивать ABS.

В случае внезапно возникших экстренных ситуаций водитель сильно давит на педаль тормоза. Во время этого электронный управляющий модуль считывает показание колесных датчиков, проводит анализ уровня давления и на основании этих показаний определяет, какое давление тормозной жидкости должно посылаться к каждому конкретному колесу, регулируя его путем сброса излишней жидкости в резервуар гидроблока. Во время работы ABS водитель слышит громкий звук, напоминающий скрежет, а педаль тормоза при этом отвечает мощными импульсными толками.

Важно знать, чтобы система включилась в работу, водитель должен сильно нажать и держать тормоз, не осуществляя никаких прерывистых нажатий или регулировок усилия. Иначе давление внутри системы будет переменным, что помешает ABS должным образом «отработать» ситуацию.

С чем связаны основные неисправности ABS системы?

Антиблокировочная система достаточно надежна. При нормальной эксплуатации сбоев её работе возникать не должно. Если они все же происходят, их проявление можно заметить по загоревшейся контрольной лампе панели приборов. Иногда она не гаснет после старта двигателя, иногда загорается прямо во время движения. Для выявления ошибки потребуется проведение диагностики.

Как показывает практика, наиболее частых причин сбоев в работе ABS два: первый заключается в загрязнении колесных датчиков, либо излишнем окислении их контактов, второй связан с просадкой бортового напряжения до минимальных значений. В качестве самостоятельного «лечения» можно порекомендовать проверить состояние указанных точек и величину названного параметра. Если с ними все в порядке, то автовладельцу прямая дорога в автосервис для более точного выявления причины. Она, хоть и не часто, может вызываться и сбоями функционирования клапанов гидроблока. В любом случае, самостоятельно вы это не выясните.

Подведем итоги

Резюмируя, призовем читателей не слушать водителей, заявляющих, что наличие ABS усложняет управление автомобилем и становится причиной аварийных происшествий. Это полная чушь, которую, увы, некомпетентные автолюбители зачастую распространяют. Систему нужно уметь правильно использовать, тогда она станет для вас надежным помощником, способным выручить в любой критической ситуации.

servicing-auto.ru

Что такое ABS, и как правильно им пользоваться?

Доброго времени суток, уважаемые автомобилисты и читатели нашего блога. Современный автомобиль буквально напичкан средствами безопасности. Это и подушки безопасности, которые, в некоторых машинах, расположены в очень многих местах, и так называемая ABS. Что же означает эта система? Ведь далеко не все автолюбители знают обо всех этих аббревиатурах.

Что такое ABS и как им пользоваться.Что такое ABS и как им пользоваться.

«Anti-lock braking system», или просто ABS – предназначено для того, чтобы предотвращать блокировку колес при торможении. Антиблокировочная система способна уменьшать тормозной путь и позволяет избежать неконтролируемое скольжение. АБС появился в 80-х годах, уже прошлого века, и с тех пор, она стала важным элементом сложнейшей системы безопасности. Устанавливают антиблокировочную систему не только на легковые автомобили, но и на грузовые авто, и даже на мотоциклы.

Для чего нужна ABS?

Как уже сказано, АБС нужно для предотвращения блокировки колес. Опасность случившейся блокировки колес в том, что из-за этого, при резком нажатии на тормоз, на скользкой дороге можно потерять управление над автомобилем. В данной ситуации, в лучшем случае, у автомобиля увеличится тормозной путь, а в худшем, машина может вовсе перестать слушаться руль.  Если у автомобиля нет антиблокировочной системы, то во время торможения колеса блокируются полностью, и водитель просто не имеет возможности для очередного маневра. Ведь далеко не каждый водитель сможет на мгновение отпустить педаль газа, для того чтобы вырулить, а затем вновь выжать ее для погашения скорости.

И чтобы предотвратить подобные опасные ситуации и создавалась антиблокировочная система. С ее помощью, во время торможения, колеса не блокируются, автомобиль не идет юзом и сохраняет управляемость.

Из чего состоит система ABS?

Система ABS состоит из нескольких датчиков ускорения, устанавливающихся в ступицах колес, модуляторов давления, которые встраиваются в магистраль тормозной системы, и ЭБУ (электронный блок управления), который управляет сигналами от клапанов, а также получает их от датчиков ускорения.

Все это работает так: каждый датчик измеряет скорости вращения колес. Вся эта информация отправляется в ЭБУ, там она обрабатывается и посылается в клапана. Они, смотря по ситуации, изменяют давление в тормозных цилиндрах так, чтобы не допустить их полной остановки. Все эти действия происходят очень быстро, за секунду до нескольких десятков раз. Ощутить работу АБС водитель может если почувствует слабые вибрации на педали тормоза.

Часто, вместе с АБС, устанавливается и система по распределению тормозных усилий EBD. Если на вашем автомобиле установлены обе системы, можно более эффективно тормозить при вхождении в повороты и на различных дорожных поверхностях.

Как пользоваться ABS?

Наверное ни один водитель не сможет очень часто нажимать на педаль тормоза, чтобы погасить скорость и не потерять управление. Система АБС была для того и создана, она способна выполнять данное действие с интервалом до пятнадцати раз в секунду. Антиблокировочная система не дает колесам полностью заблокироваться, что улучшает управляемость автомобиля и устойчивость на дороге.

Езда на автомобиле с системой ABS имеет свои особенности. Эффект торможение, с данной системой, само собой увеличивается. Но нужно помнить, что автомобиль, с установленной в нем АБС, не меняет своего прямолинейного движения. Поэтому забудьте о плавном торможении, на автомобиле с ABS по тормозам нужно именно «бить». То есть, во время экстренного торможения к педали нужно прикладывать большое усилие. Кроме того, не нужно тормозить двигателем, ABS любит работать сам. То есть, при экстренном торможении, надо отключать двигатель от трансмиссии, нажимая педали тормоза и сцепления одновременно.

Минусы ABS.

Один из минусов – это человеческий фактор. Многие автолюбители, у которых есть автомобиль с антиблокировочной системой, начинают чувствовать иллюзию полной безопасности, и постепенно теряют концентрацию. Вследствие этого, автомобили с ABS попадают в ДТП чаще, чем автомобили без него.

ABS действительно уменьшает тормозной путь на скользких дорогах. Но если говорить о сухих и ровных дорожных поверхностях, то здесь наоборот, тормозной путь может увеличиваться.

Проблема ремонта и эксплуатации ABS, также стоит остро. К примеру, датчики ускорения. Они сильно загрязняются, так как находятся в самой близости от вращающихся деталей. Также, вывести их из строя, или дать сбои в их работе, может люфт подшипников. Стоит только отметить, что система работает почти без перебоев на современных машинах, а сломаться она может только лишь по вине самых автомобилистов, которые пренебрегают правилами безопасности.

И еще одна проблема связанная с АБС, это то, что датчики не всегда верно могут среагировать на ситуацию на дороге. Например, представим подъем, потеря на полпути сцепления с дорогой, и резкое нажатие на тормоз. Система может воспринять это как блокировку колес, и даже до упора выжатая педаль газа не поможет удержать автомобиль на склоне. Такая ситуация случается редко, но вполне может быть.

Сложнее будет тормозить на льду, снеге и песке, с установленными шипованными шинами, так как система может нейтрализовать полезные свойства резины.

ABS, конечно, вещь полезная, но не следует возлагать на электронику слишком много надежды. Лучше не допускать на дороге таких случаев, когда может включиться антиблокировочная система. Безопасных Вам дорог!

Похожие статьи:

www.driver-motors.ru

Что такое ABS и как это работает

Этой статьёй мы открываем серию публикаций о технической начинке наших автомобилей. О том, что стоит за загадочными номерами двигателей и о том, какие системы делают нашу поездку безопасной и комфортной. И первое, о чём хочется рассказать это антиблокировочная система ABS.

Этот материал охватит следующие темы:

Что такое АБС и зачем его применяют

Фото: Зачем применяют систему АБС

Зачем применяют систему АБС

Представьте такую ситуацию:

На улице смеркается. Вы едете по неосвещенной, мокрой дороге и вдруг замечаете перед собой какую-то тень. Первое что обычно делаю водители, это резко и сильно жмут на тормоз.

И, в общем-то, это правильно. Вот только физика не совсем с нами согласна. Сильным нажатием на педаль тормоза вы блокируете колеса, и машина, вместо того что бы остановиться, продолжает скользить вперёд. Согласитесь, не приятная ситуация.

То есть получается, что колесо вашего автомобиля уже остановилось, а сама машина продолжает движение.

 

Вот как раз тут, не доводя дело до блокировки колёс, включается антиблокировочная система ABS. Эта система помогает избежать проскальзывания и не допустить остановки колёс ранее, чем произойдёт полная остановка автомобиля, тем самым максимально увеличивая эффективность тормозов.

Те, кто сталкивался с работой системы ABS в автомобиле, возможно даже не поняли, что она сработала. Во время работы АБС вы ощущаете резкие и короткие толчки автомобиля и чувствуете, как пульсирует тормозная педаль.

Устройство ABS

Фото: Устройство антиблокировочной систмы тормозов

Устройство антиблокировочной систмы тормозов

Антиблокировка тормозов состоит из, всего, 4-х частей:

Датчик(и) скорости – для отслеживания скорости вращения колёс и выявления момента когда колёса почти заблокировались

Клапаны – для каждого тормоза, над которым властен ABS, есть свой клапан. В зависимости от автомобиля и установленной системы АБС у клапана может быть 2 или 3 положения.

1)      Клапан закрыт – тормозная жидкость не поступает к колесу от главного цилиндра

2)      Клапан открыт – тормозная жидкость поступает

3)      Приоткрыт – клапан помаленьку понижает давление в тормозе

Насос – во время действия системы антиблокировки тормозов ABS давление в тормозах падает, и насос используется для накачки давления до требуемого уровня

Главный блок управления – считывает информацию с датчиков скорости, решает, когда наступил момент вхождения ABS в процесс торможения и даёт команду клапанам. Также отключает антиблокировку при низких скоростях или когда считает что торможение проходит в штатном режиме.

Принцип работы

В наиболее просто представлении, принцип работы системы АБС, сводится к следующему:

Компьютер постоянно проверяет показания датчиков скорости и при резком изменении скорости вращения колеса, когда колесо практически останавливается, решает что пора включаться в процесс торможения.

Первое что происходит, это уменьшения давления тормозной жидкости на тормоз, таким образом, колесо, которое было готово вот-вот заблокироваться – освобождается и с новыми силами бросается на помощь остальным колёсам. В качестве оружия, оно использует силу трения, но это пока останется за рамками нашей статьи.

После того как колесу не дали заблокироваться, АБС автомобиля возвращает давление тормозной жидкости с помощью насоса и тормозная система продолжает работу в обычном режиме.

Такая процедура может происходить с каждым колесом, которое попытается выпасть из общего ритма. Причём такая процедура может повторяться до 15 раз в секунду.

 

Как работает ABS видео (eng)

Типы антиблокировочных систем

Типы систем антиблокировки тормозов делятся по количеству датчиков скорости вращения. Бывают 1-но, 3-х и 4-х канальные системы, которые оснащаются, соответственно 1, 3 или 4-мя датчиками.

Наиболее современной, и дорогой, является 4-х канальная система. В этом случае для каждого колеса имеется свой  датчик, и компьютер, управляет по отдельности каждым из них.

При использовании трехканальной АБС, датчики ставятся: один на задний мост и по одному на каждое переднее колесо. Таким образом, задние колёса управляются параллельно, а передние каждое в отдельности.

Одноканальная ABS это самый простой вариант. Датчик скорости тут всего один и ставится он на задний мост. Клапан тут тоже один. Из этого следует, что при включении систему ABS, её воздействию, и значит антиблокировке, подвержена только пара задних колёс, причём вместе.

В итоге

Эта статья лишь начало рассказа о возможностях активной системы антиблокировки тормозов – ABS. В продолжении, в статье «Антиблокировка тормозов с ABS – хорошо или плохо«, мы расскажем, когда не стоит уповать на эту систему и что делать, если её нет.

А также более подробно осветим большое количество вопросов связанных с работой АБС.

Опубликовано: Июнь 25, 2014

avtocore.com