Что такое АБС и как работает эта система?

Всем доброго времени суток! С Вами на связи снова Андрей Кульпанов на страницах этого блога. Знаете ли Вы, как важна тормозная система для обеспечения безопасности водителей и его пассажиров во время следования? Конечно же, кто об этом не знает! И мы уже поднимали вопрос о необходимости прокачки системы. А вот что такое АБС, не каждый сможет достоверно объяснить. А ведь современные машины оснащаются этим полезным устройством все больше. Поэтому будем заниматься сегодня ликбезом на данную тематику.

   Общее описание и принцип действия

Начнем с того, что расшифровывается указанная в заголовке аббревиатура как антиблокировочная система. На сегодняшний день она стала чуть ли не синонимом более привычного понятия «тормозная система». Ее действие происходит именно в тот момент, когда водитель нажимает своей ногой на педаль тормоза. Необходимость экстренного торможения может возникнуть в любую секунду — например, выскочил человек на дорогу или показался не закрытый канализационный люк. Иногда приходится в буквальном смысле за долю секунды заставить свой автомобиль остановиться. Как работает в таком случае славноизвестная АБС?

Если Ваша машина такой системой не оснащена, то она будет тормозить за счет того, что колодки прижимаются к тормозному диску или барабану. При этом положение колес не позволяет изменить траекторию, чтобы уйти от препятствия. В отличие от классической конструкции АБС не блокирует сами колеса, а это значит, что остается возможность выполнения маневра в сторону. Согласитесь, что шансы разъехаться с препятствием в этом случае возрастают.

Система ABS сохраняет необходимое и эффективное сцепление автомобильных колес с дорожным покрытием. А это уже дает возможность контролировать поведение машины в тех или иных ситуациях. Сами же колеса не блокируются, а сохраняют свою подвижность. Тогда, когда они плотно зажаты, дополнительную опасность представляют любые неровности дорожного полотна. Представим себе экстренное торможение, при котором к тому же заблокированы колеса — в этом случае очень высока вероятность заноса. Такая ситуация запросто может превратить любимый автомобиль в груду железа.

   Что входит в конструкцию

Вот почему конструкторы были озадачены тем, как предостеречь себя от этих неприятностей при резком торможении. А в случае с АБС работают индукционные датчики — они устанавливают частоту вращения колес, и каждое из них может быть оснащено этой полезной опцией. Пришло время поговорить об основных элементах, составляющих основу всей конструкции «умных» тормозов. Это:

• блок управления, который получает сигналы и управляет работой датчиков;
• датчики замедления и ускорения, которые вмонтированы в колесные ступицы;
• управляющие клапана, относящиеся к модулю давления и размещенные вдоль главной магистрали тормозной системы.

Как только начинается торможение, АБС принимается высчитывать скорость вращения каждого из автомобильных колес. Если любое из них вращается медленнее остальных, это означает, что оно близко к блокировке. И клапан принудительно уменьшает тормозное усилие на нем. Оно восстанавливается при ускорении вращения относительно других колес.

   Разновидности систем

Данный процесс происходит незаметно, как уже говорилось, и может повторяться десятки раз за одну-единственную секунду. Водитель, если его автомобиль оборудован описываемой здесь конструкцией, может понять это по незначительной пульсации самой педали тормоза. АБС может быть нескольких разновидностей с точки зрения конструкции:

• одноканальная, воздействующая на всю систему одновременно;
• двухканальная, которая рассчитана на борт;
• многоканальная — в этом случае тормозное усилие рассчитывается отдельно для каждого из колес, как на большинстве современных автомобилей, например Ford Focus 2.

Последний вариант наиболее сложный, а потому и дорогостоящий, однако и эффективность в этом случае выше. Особенно это становится заметным при торможении на сильно обледеневшей дороге, после дождя, при съезде автомобиля на обочину. Благодаря системе диагностики, которая является часть современной АБС, становится возможным контролировать возникающие неисправности. Если это продолжается и далее, такой компонент отключается или даже вся АБС целиком, а дальше начинают действовать обычные тормоза. В такой ситуации уже не исключается возможность возникновения заноса.

   В заключение

Так ли уж необходима антиблокировочная система для современного автомобиля? Наличие подобной «умной» электроники дополнительно подстраховывает водителя от форс-мажоров на дорогах. Она самостоятельно оценивает силы скольжения, сама блокирует и отпускает колеса в необходимые моменты времени. Водителю эти переходы будут даже незаметны, поскольку все отработано до автоматизма и занимает какие-то доли секунды. Особенно полезной ABS становится для начинающих водителей, которым трудно постигать момент срыва колес в блокировку. Она позволяет им нажимать на педаль тормоза, не задумываясь о заносах, и сохранять, при этом, возможность совершения плавного маневра.

Между тем, даже на старых машинах был известен подобный принцип работы, только выполнялся он вручную, а точнее “вножную”. При экстренном торможении требовалось многократно отпускать и нажимать педаль тормоза, чтобы не допустить заноса. Однако это приводило к увеличению тормозного пути и не всегда было на 100% эффективным. Применение такого принципа в АБС-системе и его автоматизация исключили необходимость совершать многократное нажатие педали водителем.

На этом обсуждение особенностей и преимуществ такой конструкции предлагаю закончить. Читайте блог в последующих выпусках — будет много полезного об автомобиле и его эксплуатации. А на сегодня всем пока!

С уважением, автор блога Андрей Кульпанов

Место для контестной рекламы

Автор:Андрей

принцип работы, устройство, плюсы и минусы

Что такое ABS?

ABS представляет собой систему, что предотвращает блокировку колес при торможении транспортного средства. В автомобилях без этой системы при нажатии тормоза происходит блокировка колес, которая приводит к скольжению транспортного средства по поверхности. А АБС система направлена на решение этой проблемы, она ослабляет давление, благодаря этому колеса начинают вращаться. Таким образом, даже в ситуации, когда педаль тормоза будет постоянно нажата, процесс блокировки и разблокировки колес будет непрерывно осуществляться, и может происходить несколько раз в секунду.

На сегодняшний день в ABS системах используется такой же принцип, как и в первых разработках. Передовой автомобильной компанией в этой области была Mersedes. Их разработки с механическими датчиками были изменены, после многочисленных опытов и испытаний на замену к ним пришли бесконтактные датчики. Эта разработка позволила быстрее передавать информацию в блок управления автомобиля, именно ее принцип и используют современные компании.

Зачем нужна ABS?

Даже автомобилисты с большим стажем вождения и знаниями об автомобилях иногда ошибаются в том, для чего предназначена данная система. Обычно говоря об ABS, водители уверены в том, что она необходима для уменьшения тормозного пути, хотя на самом деле эта система нужна для того, чтобы водитель имел возможность управлять средством передвижения во время торможения и в экстренных ситуациях. Система АБС необходима для:

• Обеспечения вращения колес таким образом, что водитель имеет возможность тормозить и совершать маневры. Ведь сохраняется необходимое сцепление с покрытием дороги. В случае с машиной без этой системы поворот руля в любую сторону не даст никакого результата, а машина будет двигаться по прямой траектории, пока передние колеса не восстановят сцепление с покрытием;
• Безопасного прямолинейного тормозного пути, когда автомобиль попадает на неоднородную поверхность сцепления. Например, если одно колесо автомобиля попадает на мокрую часть дороги, а второе на чистый асфальт. Машина без этой системы при экстренном торможении может развернуться, ведь одна часть будет тормозить эффективней другой. А с системой АБС регулируется торможение колес даже при повороте;
• Уменьшение тормозного пути на ровных поверхностях, когда есть достаточное сцепление колес с покрытием;
• Предотвращения зарывания колес при рыхлых поверхностях таких как, снег, грязь, песок. АБС заставляет колеса вращаться, что предотвращает такие ситуации;
• Улучшает торможение автомобиля на льду на шипованных шинах. Благодаря блокировке и разблокировки, машина тормозит с коротким проскальзыванием, что обеспечивает своевременную остановку.

АБС система обеспечивает надежную безопасность при любой погоде и на разных покрытиях. Эта система дает возможность водителю чувствовать контроль при любом торможении, что очень важно в экстренных ситуациях.

Принцип работы ABS

Система АБС за все свои годы существования заметно эволюционировала, однако основной принцип работы остался неизменным. Самая обычная система имеет датчики, которые следят за скоростью вращения колес. Электронный блок, который выполняет функцию управления работой клапанов, исходя из полученной информации от датчиков. Также АБС включает в себя клапаны, что управляют в гидравлической тормозной магистрали. Таким образом, при торможении происходит следующее:

• Датчик, который находится на ступице колеса, подает сигнал о замедлении или остановке в блок управления;
• Блок управления, чтобы уменьшить давление и заставить колеса вращаться провоцирует открытие клапана на короткое время;
• Насос, входящий в состав АБС, обеспечивает восстановление давления, после его снижения из-за работы клапана.

Такой процесс блокировки и разблокировки может производиться несколько раз за секунду, при этом водитель может почувствовать вибрацию педали тормоза.

Стоит также отметить, что эта система может быть одноканальной, двухканальной, трехканальной и четырехканальной. Это зависит от количества управляющих клапанов и датчиков. Сейчас на автомобили устанавливают четырехканальную систему, так как она является более эффективной и учитывает скорость вращения каждого колеса. К сравнению одноканальная система оказывает одинаковое действие на все 4 колеса и не учитывает, какие из колес оказались заблокированные. Принцип заключается в том что, каждый из датчиков реагирует на резкое снижение вращения колес. А также передают информацию о большой разнице между скоростями обеих осей колес. Но система АБС учитывает и этот факт, поэтому при повороте автомобиля, при расхождении в скоростях система не блокирует колеса.

В среднем данная система может активироваться в течение одной секунды около 20 раз. А это хороший результат, учитывая, что человек никак не сможет столько раз нажать на педаль тормоза.

Плюсы и Минусы АБС

Несмотря на то, что сейчас эту систему применяют в автомобилях всех классов, она имеет свои преимущества и недостатки. Выделяют такие плюсы АБС:

• Повышение безопасности водителя и его пассажиров;
• Влияет на срок эксплуатации покрышек, увеличивая его благодаря тому, что при таком торможении колеса проворачиваются, уменьшая давление на шины;
• уменьшение тормозного пути на ровной поверхности;
• дает возможность водителю осуществлять маневры при торможении.

Как любая другая система, АБС имеет свои недостатки:

• Трескающийся звук, который слышен при срабатывании системы;
• Неэффективность срабатывания системы на неровных поверхностях
• Отсутствие возможности затормозить на обледеневшей дороге.

В случае необходимости торможения на льду, когда система не срабатывает, необходимо воспользоваться ручным тормозом. Таким образом, заблокируются задние колеса и система самостоятельно отключиться на время.

Не смотря на наличие недостатков, данная система уже давно применяется для серийных автомобилей. Она обеспечивает безопасность, которая очень важная в нынешнее время, ведь сейчас водители не являются такими опытными, как раньше. Вложение автомобиля стало привычным делом для каждого, при этом мало кто знает, как поступать в экстренных ситуациях, а благодаря АБС таких ситуации стало намного меньше.

Какие проблемы могут быть с АБС?

Обычно с устройством АБС не возникает никаких проблем, при отсутствии механических воздействий, ведь система очень проста и надежна в работе. Однако даже тот факт, что электронные составляющие имеют защиту в виде предохранителя, не спасает устройство от поломок. Причинами неколоритной работы устройства могут послужить:

• Постоянные воздействие непростых условий окружающие среды;
• Состояние заряда аккумулятора автомобиля;
• Проблемы с проводкой в машине.

При понижении напряжения до 10,5 В устройство выключается самостоятельно и остается неактивным.

Для того чтобы не произошло самопроизвольное отключение необходимо выполнять такие рекомендации:

• Не следует прикуривать аккумулятор от другого автомобиля, а также использовать свой для таких же целей;
• При работающем зажигании нельзя разъединять электро-разъемы.

Исходя из этого для сохранения работы устройство, следует следить за состоянием автомобиля. И при подозрениях отвлечения АБС следует обратиться к специалистам, которые помогут выявить причину

Как проверить Датчик АБС?

В строении АБС присутствуют датчики скорости, они работают исходя из принципа электромагнитной индукции. Катушка со специальным магнитным сердечником фиксируется в редукторе, что находится в ведущем мосте. Зубчатый венец, закрепленный на ступице, имеет свойство вращаться параллельно с колесом. Данное вращение приводит к изменению параметров магнитного поля, ответной реакцией которого становится появление тока. Сила этого тока возрастает в соотношении со скоростью вращения колес. Таким образом, создается сигнал, который передается в систему управления. Одной из причин не исправности может стать обрыв провода. Это можно проверить с помощью специального тестера, пинов и паяльника:

• Пины, что используют для ремонта, необходимо присоединить на разъемы;
• Затем с помощью тестера измерить сопротивления датчика скорости. Предел нормы значения указаны в руководстве, их стремление сопротивление к нулю или бесконечности говорит о наличие замыкания или обрыва цепи;
• После это следует проверить колесо и сопротивление, в исправном датчике эти показатели меняются.

При поломке датчика, следует выяснить, как его снять, а потом отвести специалисту на диагностику, после чего будет понятно можно ли его починить или требуется приобрести новый.

Без системы АБС сегодня не обходится ни одно современное транспортное средство. Особенностью этого устройства является простой принцип его работы и эффективность. Благодаря этому множество водителей могут контролировать торможение автомобиля при возникновении экстренных ситуаций. Поэтому так важно следить за состоянием системы и периодически проверять ее у специалистов.

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: 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

AUTO.RIA – АБС — антиблокировочная система (ABS): что это, значение, принцип работы

ABS — это антиблокировочная система, позволяющая избежать блокировки колес во время торможения. Если при этом какое-либо из колес начнут скользить по дороге либо заблокируются, АБС уменьшит давление в определенной тормозной магистрали, после чего колесо начнет вращаться. У автомобилей, оснащенных ею, есть преимущество — возможность маневрирования, что позволяет избежать столкновения с какой-либо преградой, возникшей на пути торможения.

Почему ее наличие так необходимо для автомобиля?

На транспортном средстве, лишенном антиблокировочной системы тормозов, колеса блокируются, в результате чего какого-либо воздействия на траекторию движения оказать будет невозможно.

Главной функцией ABS является обеспечение равномерного, а также безопасного торможения на дорогах с неоднородным покрытием, например, при движении одной стороны авто по чистому асфальту, а другой — по обледеневшей обочине. Не оснащенный системой автомобиль попросту занесет.

Многие автовладельцы недовольны меньшей эффективностью торможения на дорогах с рыхлым покрытием или же при использовании шипованных шин. И в первом, и во втором случае колеса не зарываются в покрытие, создавая дополнительный эффект торможения, а прокручиваются, что удлиняет тормозной путь.

 

 

Кто изобрел anti-lock braking system?

В 1936 г. немецкая компания Bosch запатентовала, однако не реализовала, технологию, предотвращающую блокировку колес при торможении. Проблема возникла в отсутствии электроники, позволяющей реагировать на блокировку в течение долей секунд. Ситуация изменилась в 1969 г., когда Ford предоставил пробные работающие образцы, но они функционировали лишь с задними колесами. Работа с передними колесами стала доступной в 1971 г., когда ею стала оборудоваться продукция Chrysler, но настоящую популярность ABS обрела после 1985 г., когда концерн Ford выпустил в свет Scorpio, где она находилась в базовой комплектации. Заключительным же модификациям система подверглась в 1978 г., когда Bosch и Mercedes выпустили свою версию АБС, которая используется до сих пор.

Основные элементы АБС

• компенсационный бачок;
• вакуумный тормозной усилитель;
• датчик положения тормозной педали;
• датчик давления в тормозной системе;
• блок управления;
• насос обратной подачи;
• аккумулятор давления;
• демпфирующая камера;
• впускной клапан левого переднего механизма торможения;
• выпускной клапан привода левого переднего механизма торможения;
• впускной клапан привода правого заднего механизма торможения;
• выпускной клапан привода правого заднего механизма торможения;
• впускной клапан привода правого переднего механизма торможения;
• выпускной клапан привода правого переднего механизма торможения;
• впускной клапан привода левого заднего механизма торможения;
• выпускной клапан привода левого заднего механизма торможения;
• передний левый тормозной цилиндр;
• датчик частоты вращения левого переднего колеса;
• правый передний тормозной цилиндр;
• датчик частоты вращения правого переднего колеса;
• задний левый тормозной цилиндр;
• датчик частоты вращения левого заднего колеса;
• задний правый тормозной цилиндр;
• датчик частоты вращения правого заднего колеса.

Принцип работы антиблокировочной системы тормозов

Функционирование системы происходит в цикличном режиме, который включает в себя удержание давления, его сброс и дальнейшее увеличение.

Электрические сигналы, подаваемые скоростными датчиками, позволяют ABS сравнивать значение скорости колес. Вероятность блокирования какого-либо из колес провоцирует закрытие системой впускного клапана наряду с выпускным, результатом чего становится удержание давления в колесном тормозном цилиндре. Если же торможение продолжается, то происходит открытие определенного выпускного клапана, сброс давления и увеличение скорости вращения. В случае необходимости подключается насос обратной подачи.

Превышение допустимого значения угловой скорости колеса приводит к открытию впускного клапана и закрытию выпускного, в результате чего давление увеличивается. Цикл повторяется до тех пор, пока торможение либо блокировка не прекратятся.

Распространенные неисправности ABS

В системе АБС, как и в любой другой, могут возникнуть неисправности, к наиболее распространенным из которых относятся:

Выход из строя предохранителей. Проверяется визуально, но перед его заменой рекомендуется установить причину срабатывания.

Обрыв проводов «массы» и повреждение датчиков. Датчики могут иметь механические повреждения, неисправную подводящую проводку. Кроме того, данные могут искажаться при нарушениях работы тормозной системы.

Загрязнение секторного диска системы. В этом случае грязь, попавшая с глубоких луж, например, покрывает собой диск, что влечет за собой сбои в работе ABS.

Несмотря на распространенное мнение, что антиблокировочная система тормозов создает лишь иллюзию безопасности, ее использование способно уберечь от нежелательных последствий, особенно при экстренном торможении. В любой ситуации стоит помнить, что главным за рулем остается водитель, невзирая на все современные устройства, которыми оборудован его автомобиль.

Что такое антиблокировочная система (ABS) и для чего она в нужна?

Любое современное транспортное средство подвергается строгой проверке контролирующих служб перед тем, как попасть на территорию дилерского центра. Самым весомым критерием в рамках проведения проверки является безопасность водителя и пассажиров. Внутри салона уже давно устанавливаются подушки безопасности, выстреливающие в момент удара. Но и для водителя придумали множество дополнительных систем, посредством которых увеличивается безопасность управления автомобилем. В качестве одной из таких выступает ABS. В представленной статье мы расскажем, что такое система ABS, проанализируем ключевые ее особенности, принцип применения и затронем прочие важные вопросы.

Что это?

ABS – это вспомогательная система, цель которой – предотвращение блокировки автомобильных колес при нажатии на педаль тормоза. В подобной ситуации применение системы способствует уменьшению расстояния от момента, когда водитель нажал на тормоз и до времени полной остановки. Как результат, повышается управляемость машины в процессе резкого торможения. Следует отметить, что система разработана с целью исключения вероятности попадания авто в занос, когда он сталкивается с неконтролируемым скольжением.

На данный момент ABS являет собой вспомогательный элемент системы остановки, управляемой электронным блоком. Она характеризуется большим количеством дополнительных технологий. Сюда можно добавить антипробуксовку, ESC (электроконтроль устойчивости) и помощь во время экстренной остановки.

Ввиду доказанной высокой эффективности эксплуатации, ABS в наши дни устанавливается практически везде. Сначала ее придумали для легкового транспорта, затем ввели в пассажирские автобусы и микроавтобусы. Почти в идентичный период ABS стали применять на грузовом и легковом транспорте, в прицепах, а также мотоциклах. Чтобы понять, насколько эффективно функционирует ABS в транспорте, можно отметить, что сейчас она присутствует даже на выдвижном шасси крупных пассажирского или грузового авиалайнера.

 Устройство и принцип работы ABS

Сюда входят такие основные компоненты:

• датчики замедления или скорости, устанавливаемые на ступицу машины;
• набор клапанов управления, выступающих в качестве вспомогательных элементов для модулятора, отвечающего за давление. Они впрессованы в шланги магистрали, где находится тормозная жидкость. При этом их интегрируют во все контуры;
• блок управления, который получает и обрабатывает сигналы, поступающие с сенсоров. Исходя из полученных сведений, он самостоятельно управляет работой клапанов в режиме реального времени.

В процессе движения транспортного средства колеса имеют неподвижное пятно контакта относительно полотна дороги. Другими словами, колесо сталкивается с силой трения в режиме покоя. Поскольку она является большей, если сравнивать ее с силой трения при скольжении, в процессе замедления колес, прокручивающихся с идентичной скорости движения величиной, остановка становится более быстрой, если сравнивать с остановкой колес, которые проскальзывают. Параллельно следует отметить, что при срыве одного или нескольких колес на машине в скольжение, возникают повышенные шансы на потерю управления.

Читайте также: Что такое круиз контроль в автомобиле?

Как только начинается торможение, ABS начинает постоянно, при этом довольно точно фиксировать скорость вращения каждого колеса. Поскольку спидометр обычно учитывает интенсивность эксплуатации незадействованной в разгоне колесной пары, ABS не подключается к нему. Ведь если автомобиль переднеприводный, достаточно нажать на ручник, чтобы сбить с толку все датчики. Именно по этой причине сенсоры интегрированы в каждую ступицу колеса по отдельности. Если какое-либо колесо будет вращаться со значительно меньшей скоростью в сравнении с другими (что свидетельствует о пребывании в состоянии, приближенному к блокированию), внутренние клапаны магистрали уменьшают величину тормозного усилия на выбранное колесо. После восстановления нормальной скорости его вращения, система самостоятельно возобновляет оптимальный уровень тормозного усилия.

Рассмотренная выше процедура может продолжаться более 20 раз за одну секунду. В подавляющем большинстве машин подобное поведение сенсоров приводит к тому, что тормозная педаль начинает пульсировать. Соответственно, водитель самостоятельно понимает, когда именно антиблокировочная система  автоматически срабатывает.

Примечательно, что передача тормозного усилия способна регулироваться в тормозной системе целиком, либо на одном из контуров. В современных транспортных средствах мониторингу подлежит отдельное колесо. Исходя из подобного поведения, систему принято разделять на:

• одноканальную – анализируется вся магистраль;
• двухканальную – анализируется один из бортов;
• многоканальную – каждое колесо ограничивается индивидуально.

Одноканальная система характеризуется достаточно эффективным уровнем замедления, но при условии, что сцепление каждого колеса находится на идентичном уровне. Многоканальная конструкция характеризуется повышенным уровнем сложности, поэтому ее стоимость на порядок выше. При этом уровень эффективности значительно увеличивается, если авто эксплуатируется на неоднородных покрытиях. К примеру, когда автомобиль передвигается по льду, обочине, либо влажном дорожном участке.

В текущую конструкцию ABS параллельно добавили самодиагностический модуль, способный автоматически проверять исправность и точность работы всех компонентов системы по ряду физических характеристик. Самодиагностика также отвечает за активацию лампы ABS на панели приборов, если она обнаружит, что система стала неисправной. Полученная информация дополнительно отправляется в блок управления в виде специальной комбинации, которая хранится во внутренней памяти. После того, как неисправность будет определена, компонент не будет функционировать вообще, либо неактивной станет вся система. Но это никак не повлияет не исправность самих тормозов.

Среди современных автомобилей большой популярностью способны похвастаться механизмы, работающие на электрике. Их преимущество заключается в следующем – тормозной механизм самостоятельно обслуживает свое колесо, не являясь зависимым от остальных. В такой ситуации ABS используется в качестве одного из элементов безопасности, регулируемых ЭБУ. Примечательно, что антиблокировка не оказывает воздействие на рукоять или педаль.

Зачем нужна ABS?

В большинстве ситуаций она способствует уменьшению пути остановки, если сравнивать с машиной без нее. Также одной из базовых задач считается сохранение высокого уровня контроля над машиной при совершении маневра экстренной остановки. Другими словами, у водителя увеличивается возможность совершить довольно резкий маневр прямо при остановке. Эти два фактора, сочетающиеся между собой, делают из ABS очень полезный вспомогательный элемент в плане повышения уровня безопасности при эксплуатации автомобиля.

Водителям с большим опытом, как показывает практика, нет особой разницы между отсутствием или присутствием ABS на транспорте, поскольку они идеально умеют прочувствовать момент, когда колеса срываются самостоятельно. Подобная техника остановки также применяется владельцами мотоциклов. Когда усилие доходит до остановки вращения колес, автомобилист не «топит» на педаль еще сильнее, удерживая ее в идентичном положении. Преимущество подобного приема сравнимо с замедлением с применением одноканальной системы. В многоканальных преимущество состоит в контролировании усилия отдельных колес. Следовательно, обеспечивается высокий уровень эффективности и повышение предсказуемости реакции автомобиля, когда он проезжает по дороге с участками, имеющими неравномерный уровень сцепления.

Если автомобилист не имеет должного уровня опыта, наличие АБС является предпочтительным независимо от того, сколько времени он уже ездит за рулем. Дело в том, что экстренная остановка становится интуитивно простой. Нужно лишь сильно нажимать на тормозную рукоять, либо педаль, сохранив возможность выполнения маневров. В это время ABS самостоятельно определит, в когда усилие, передаваемое на суппорт, надо ограничить.

Иногда ABS все-таки способствует повышению тормозного расстояния. На рыхлых поверхностях – глубоком снегу, гравии или песке заблокированные колеса начинают зарываться, тем самым способствуя усилению эффективности остановки. А вот незаблокированное колесо в подобной ситуации будет вести себя иначе, медленнее останавливая машину. Тогда разработчики позволяют отключить ABS.

Не стоит полагать, что производители не предусмотрели подобный момент – в некоторых видах ABS присутствует специализированный алгоритм, разработанный для рыхлых видов  поверхности. Суть его сводится к тому, что блокировка происходит в большом количестве с минимальным промежутком времени между каждой из них. Подобная техника способствует эффективному замедлению с сохранением управляемости, как это нередко происходит при тотальной блокировке. Водитель может самостоятельно подобрать тип поверхности. Но для большего удобства программное обеспечение подбирает его в автоматическом режиме, анализируя поведение, либо путем задействования датчиков, определяющих дорожное покрытие.

Выводы

Исходя из сказанного выше, можно сделать такие выводы. Система ABS является незаменимым элементом безопасности любого транспортного средства. Она способствует более эффективной остановке, а также предотвращает срыв транспортного средства в занос. Принцип работы заключается в том, что при остановке колеса не блокируются, а продолжают прокручиваться на грани момента срыва. Система может управлять четырьмя колесами сразу, двумя или каждым по отдельности. Для зимней эксплуатации предусмотрен выбор в пользу полного отключения работы ABS, либо использования нескольких режимов покрытия. Последние машина может переключать самостоятельно, либо доверить выбор водителю.

Понравилась статья? Поделитесь в соц. сетях:

Что такое ABS? Для чего нужно АБС и как ей пользоваться.

Здравствуйте, уважаемые гости и постоянные читатели. Современный автомобиль буквально напичкан различными системами безопасности. Причем мало кто понимает их прямого назначения, не считая подушек и ремней безопасности. Название ABS, для нашего слуха, уже стало привычным, многие автолюбители знают, что эта система есть на их машинах, но не все понимают, как она работает. Так что же означает данная аббревиатура, для чего нужна эта система и как она работает?

ABS – (Anti-lock breaking system), либо просто АБС, это антиблокировочная система, целью которой служит предотвращение блокировки колес при торможении. К примеру, когда при торможении, одно или несколько колес машины заблокируются и станут скользить по дороге, система ослабит давление в тормозной магистрали колеса, и оно снова начнет вращение. И пока педаль тормоза постоянно и сильно нажата, процесс блокировки и разблокировки будет продолжаться, пока идет процесс торможения.

Система ABS появилась в 80-х годах прошлого века, и с тех пор стала важнейшей частью системы безопасности автомобиля. Устанавливают ее не только на легковые автомобили, но и на грузовики, и даже на мотоциклы.

Для чего нужно ABS?

Как уже было сказано, АБС предназначается для предотвращения блокировки колес и для сохранения возможности управлять автомобилем во время торможения, даже в экстренных случаях. Опасность блокировки колес в том, что при резком торможении, на скользкой дороге, можно потерять управление над авто.  При отсутствии АБС, при экстренном нажатии на тормоз, у неопытных водителей будут заблокированы управляющие колеса, и повороты руля, в любую из сторон, не будут иметь никакого эффекта, машина просто продолжит движение прямо, пока снова не появится сцепление с дорогой.

Именно эту задачу и решает ABS. Система непрерывно контролирует вращение колес и, если необходимо, разблокирует их. Тем самым обеспечивается постоянное сцепление с дорогой, что позволяет выполнять маневры во время стрессовых ситуаций.

Часто, в паре с ABS, устанавливается и EBD (система по распределению тормозных усилий). Представим ситуацию, что автомобиль, одной стороной, попал на мокрую поверхность асфальта, а другой на сухую. Если в нем нет антиблокировочной системы, то при экстренном торможении одна сторона будет тормозить эффективнее другой, что приведет к развороту авто и уходу в неуправляемый занос. Опаснее всего эта ситуация складывается при поворотах, когда на авто уже действует боковое усилие. Система АБС же, вместе с EBD, обеспечит прямолинейное, безопасное и равномерное торможение на дорогах с неоднородным сцеплением.

Из чего состоит система АБС и принцип ее работы.

За время своего существования система претерпела значительные изменения и улучшения, но принцип действия и основной функционал, по сути, не поменялся. 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 из датчиков, расположенных на ступицах, измеряет скорость вращения колес. Если на датчик пришла информация о резком замедлении, либо вовсе об остановке, то с блока управления подается команда о кратковременном открытии клапана для уменьшения давления в тормозной магистрали, что снова заставит колеса вращаться. Весь этот процесс управления датчиками происходит очень быстро, до нескольких десятков раз за секунду. Ощутить работу АБС водитель может, почувствовав слабые вибрации на педали тормоза.

В системе может быть различное число датчиков и клапанов, исходя из этого, и АБС могут быть одно-, двух-, трех- и четырехканальными. «Многоканальность» определяется числом клапанов, управляющих давлением в тормозной магистрали. Если у каждого колеса свой клапан, то это четырехканальная АБС, если по одному на каждое переднее колесо и один на всю заднюю ось, это трехканальная, по клапану на оси – двухканальная, и одноканальная, если стоит единственный клапан на всю систему. Все современные автомобили комплектуются четырехканальными ABS, остальные же можно встретить только на старых авто.

Кроме всех вышеописанных компонентов, в состав антиблокировочной системы может входить насос, который восстанавливает давление в тормозной магистрали, после снижения из-за открытия клапанов.

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. Она не дает колесам полностью заблокироваться, что улучшает управляемость автомобиля и устойчивость на дороге.

Езда на автомобиле с ABS имеет свои особенности. Эффект торможение, с данной системой, само собой увеличивается. Но нужно помнить, что автомобиль 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, АБС любит работать сам. То есть, при экстренном торможении, надо отключать двигатель от трансмиссии, нажимая педали тормоза и сцепления одновременно.

Минусы ABS.

Один из минусов – 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.

Что ж, после всего сказанного, можно уверенно сказать, что ABS значительно улучшает активную безопасность автомобиля. Сегодня автомобиль, это часть быта и, соответственно, производители стараются упростить его управление как можно больше. Что делает современных водителей менее профессиональными, чем те, которые были лет 30-40 назад. Современный автомобиль должен быть максимально удобным и безопасным для начинающих автолюбителей. И недаром, с 2004 года, оснащение системой АБС, стало обязательным в странах Евросоюза.

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:

Антиблокировочная система (ABS) | ABS

При экстренном торможении с обычной тормозной системой существует опасность блокировки колес и заноса автомобиля. Система ABS решает эту проблему, регулируя давление в системе тормозного привода таким образом, что блокировка колес предотвращается на любом дорожном покрытии, а автомобиль остается управляемым. Устойчивость автомобиля при движении должна сохраняться как на сухом асфальтовом покрытии, так и на скользкой дороге и при любом качестве дорожного полотна, а автомобиль должен оставаться легко управляемым для «обычного» водителя.

Основные функции системы ABS и ее устройство

На рисунке представлен автомобиль с системой ABS. Для регулирования процессом торможения блок управления получает входную информацию от датчиков вращения колес, которые сообщают блоку управления угловую скорость вращения колес. В результате обработки этой информации в блоке управления определяется контрольная скорость автомобиля, которая учитывается при процессах регулирования.

Рисунок. Легковой автомобиль с системой ABS

1. Датчик угловой скорости вращения
2. Колесный тормозной цилиндр
3. Гидроагрегат с главным тормозным цилиндром
4. Блок управления
5. Сигнальная лампа

Любое изменение угловой скорости вращения одного или нескольких колес фиксируется и при сильном снижении скорости вращения в пределах одного промежутка времени или относительно контрольной скорости воспринимается как опасность блокировки.

Для предотвращения блокировки тормозное усилие сначало поддерживается на уровне достигнутого значения и не понижается (удержание тормозного усилия).

Если вращение колеса продолжает замедляться, то тормозное усилие снижается, в результате чего колесо притормаживается меньше. При этом обеспечивается возможность возобновления ускорения колеса, вследствие чего автомобиль остается управляемым.

При достижении некоторого предельного значения блок управления определяет необходимость повышения тормозного усилия для предотвращения прокручивания колес (повышение тормозного усилия).

После этого процесс регулирования начинается заново. В зависимости от качества дорожного полотна могут выполняться от 4 до 10 циклов регулирования в секунду до нижнего порога регулирования, составляющего прибл. 4 км/ч.

При выполнении всех процессов — удержание, снижение, повышение тормозного усилия — блок управления управление одним или несколькими электромагнитными клапанами, которые в гидроагрегате объединены в один узел. В зависимости отпроизводителя существуют три варианта регулирования:

• а) одновременное регулирование одного из передних колес и одного заднего колеса по диагонали.
• б) передние колеса регулируются по отдельности, а задние колеса регулируются вместе. В данном случае говорят о регулировании по колесу с большей склонностью к блокировке, то есть регулировка выполняется всегда по тому колесу, которое ближе всего к границе блокировки. Эта система использьзуется чаще всего.
• в) регулирование тормозного усилия для каждого отдельного колеса является оптимальным, но и самым дорогим решением.

Все современные системы ABS имеют функцию самодиагностики и энергонезависимую память ошибок. Блок управления постоянно выполняет самодиагностику и диагностику подключенных компонентов, начиная с зажигания. При обнаружении неисправности в системе ABS, блок управления отключается, на панели приборов загорается сигнальная лампочка, оповещающая водителя о том, что тормозная система работает в обычном режиме без ABS-регулирования.

Датчик угловой скорости вращения колес

Во всех системах ABS принцип действия датчика одинаковый. Существуют, однако, разные виды датчиков угловой скорости вращения. Но все они в результате вращения ипульсного колеса, соединенного со ступицей колеса (иногда с дифференциалом), создают синусоидальное переменное напряпряжение. Частота переменного напряжения прямопропорциональна угловой скорости вращения колеса. Работа и сигналы датчика скорости вращения постоянно контролируются и анализируются блоком управления, начиная со скорости движения 4-6 км/ч.

Рисунок. Датчик угловой скорости вращения (в разрезе)

• а) Датчик угловой скорости вращения DF2 с плоским полюсным контактным штифтом
• б) Датчик угловой скорости вращения DF3 с круглым полюсным контактным штифтом

1. Электрический кабель
2. Постоянный магнит
3. Корпус
4. Обмотка
5. Полюсный контактный штифт
6. Импульсное колесо

Зубья импульсного колеса в результате вращательного движения изменяют магнитное поле, генерируя переменное напряжение, которое может быть проверено осциллографом. Измерение частоты импульсов достаточно точное. На предмет обрыва кабеля датчик может быть статически проверен измерением сопротивления.

В сфере мотоциклов датчики скорости вращения из-за открытого, незащищенного положения используются без постоянного магнита. Ток на них подается только при готовности системы к работе, в результате чего создается магнитное поле, которое вследствие вращательного движения импульсного колеса создает синусоидальное переменное напряжение. В данном случае при поиске неисправностей блоком управления должно дополнительно контролироваться питание датчиков скорости вращения.

Для всех систем и видов систем ABS, а также датчиков угловой скорости вращения важно точное соблюдение расстояния (зазора) между импульсным колесом и датчиком, указанного производителем. Как правило, зазор должен составлять прибл. 1 мм. Кроме того, необходимо следить за тем, чтобы импульсное колесо и датчики были правильно закреплены и не создавали паразитных колебаний.

На работоспособности могут отрицательно сказаться также сильные загрязнения, ржавчина и влага. Это касается всех датчиков, независимо от вариантов их возможного монтажа.

Рисунок. Варианты монтажа и формы полюсных контактных штифтов датчиков угловой скорости вращения

• а) радиальный монтаж, радиальный отвод с плоским контактным штифтом
• б) осевой монтаж, радиальный отвод с ромбовидным контактным штифтом
• в) радиальный монтаж, осевой отвод с круглым контактным штифтом

Закрытая система с 3/3-ходовыми электромагнитными клапанами

Разработанная первоначально компанией Bosch система регулирует тормозное усилие (модуляцию тормозного усилия 3/3-ходовыми электромагнитными клапанами.

На рисунке а, б и в представлен процесс регулирования для каждого колеса.

Рисунок. Модуляция тормозного усилия

• а) создание тормозного усилия
• б) удержание тормозного усилия
• в) снижение тормозного усилия

1 — Датчик угловой скорости вращения
2 — Колесный тормозной цилиндр
3 — Гидроагрегат
За — Электромагнитный клапан
Зb — Накопитель
Зс— Насос обратной подачи
4 — Главный тормозной цилиндр
5 — Блок управления

В состоянии покоя (обесточенном состоянии) электромагнитный клапан позволяет усилию, создаваемому водителем на главном тормозном цилиндре при нажатии на педаль тормоза беспрепятственно воздействовать на колесный тормозной цилиндр. Этот процесс соответствует обычной работе тормозной системы. Тормозное усилие повышается и замедляет колесо. Если блок управления на основании сигнала датчика угловой скорости вращения колеса определяет слишком быстрое замедление колеса по сравнению с контрольной скоростью, то электромагнитный клапан сначала нагружается половиной максимального тока, в результате чего доступ к главному тормозному цилиндру перекрывается, что препятствует дальнейшему повышению давления в колесном тормозном цилиндре.

Если после этой стадии «удержания тормозного усилия» скорость вращения колеса не увеличится, а будет снижаться дальше, то электромагнитный клапан подается максимальный ток, вследствие чего открывается обратная магистраль, а тормозное усилие в колесном тормозном цилиндре уменьшается. В результате силы трения покоя дорожного полотна колесо снова ускоряется. Как только скорость примерно достигнет контрольного значения, блок управления обесточивает электромагнитный клапан, который снова возвращается в исходное положение (т.е. обратная магистраль перекрывается, тормозное усилие может уменишаться беспрепятственно). Цикл может быть начат сначала.

Чтобы поддержать тормозное усилие в главном тормозном цилиндре и обеспечить снижение усилия через накопитель, насос обратной подачи подает тормозную жидкость от накопителя во впускную магистраль главного тормозного цилиндра. Этот процесс заметен по пульсации педали тормоза. Обычно именно по этому признаку водитель определяет момент срабатывания системы ABS.

Регулирование тормозного усилия блоком управления электромагнитными клапанами происходит практически до полной остановки автомобиля либо до отпускания водителем педали тормоза и уменьшении тормозного усилия, свидетельствующего об отсутствии опасности блокировки колеса.

При выходе из строя системы ABS электромагнитные клапаны находятся в обесточенном состоянии, в результате чего тормозная система работает в обычном режиме без ABS-регулирования.

Если вдруг, что маловероятно, система ABS во время процесса регулирования в результате самодиагностики обнаружит неисправность, то, насколько это будет возможным, система продолжит регулирование торможения до конца.

Рисунок. Принципиальная электрическая схема 4-канальной системы ABS 2

• В1 — Датчик угловой скорости вращения
• G1 — Генератор
• HI — Сигнальная лампочка
• К1 — Клапанное реле
• К2— Реле двигателя
• КЗ — Электронное реле защиты
• М1 — Насос обратной подачи
• S1— Выключатель стоп-сигнала
• Y1 — Гидроагрегат
• Y2 — Электромагнитные клапаны
• X1 — Штекерный разъем для блока управления
• Х2-Х5 — Штекерные разъемы для датчиков

На рисунке при помощи принципиальной электрической схемы представлены входы и выходы блока управления, а также взаимосвязь компонентов системы.

При включении зажигания (клемма 15) электронное реле защиты (КЗ) замыкается и соединяет клемму 30 с клелммой 31, в результате чего на блок управления (контакт 1) и на цепь управления (86) клапанного реле (К1) и реле двигателя (К2) подается «плюс» аккумуляторной батареи. Через контакты 10, 20 и 34 блок управления постоянно соединен с массой.

Через клемму 15 также подается питание на сигнальную лампу системы ABS (Н1). Она горит до тех пор, пока не будет соединена с массой через кабель 1 при помощи клапанного реле через клемму 87а или через контакт 29 блока управления.

Если блок управления через контакт 27 подает массу на разъем 87 клапанного реле, то последнее срабатывает и черезразъем 87 соединяет электромагнитные клапаны с клеммой 30. Работа клапанного реле контролируется блоком управления через контакт 32.

Функция сигнальной лампы проверяется блоком управления через контакт 29.

Через контакт 14 блока управления контролируется реле двигаеля, после того как оно будет включено контактом 28 на основании сигнала массы.

Это происходит, когда во время ABS-регулирования на насос обратной подачи подается питание от «плюса» аккумуляторной батареи. В этом случае блоком управления на основании сигнала массы управляются также электромагнитные клапаны.

Вce это зависит от частоты переменного напряжения датчиков угловой скорости вращения (В1).

Вход выключателя стоп-сигналов служит дополнительной защитой так же, как и сигнал работы двигателя через клемму 61 генератора. Сигнальная лампочка гаснет только при работающем двигателе с исправным генератором, поскольку при ABS-регулировании необходим запас энергии.

Открытая система с 2/2-ходовыми электромагнитными клапанами

Существенное отличие антиблокировочной системы, разработанной впервые компанией Teves, заключается в том, что она является так называемой открытой системой и для модуляции тормозного усилия используются два 2/2-ходовых электромагнитных клапана: впускной клапан и выпускной клапан.

Рисунок. Тормозная система, в состоянии покоя

1. Вакуумный усилитель тормозного привода с главным тормозным цилиндром тандемного типа
2. Насосная установка системы ABS
3. Датчик двигателя насоса
4. Датчик-переключатель положения педали тормоза
5. Гидроблок Mark IV
6. Впускной клапан
7. Выпускной клапан
8. Передние тормоза слева
9. Передние тормоза справа
10. Задние тормоза слева/справа

Впускные клапаны в обесточенном состоянии открыты обеспечивают обычную работу тормозной системы. Выпускные клапаны в обесточенном состоянии закрыты и перекрывают таким образом, обратную магистраль.

При необходимости вмешательства системы ABS в результате сильного замедления вращения колеса при торможении в соответствующий впускной клапан сначала подается ток, впоследствие чего клапан закрывается. Это препятствует дальнейшему повышению тормозного усилия в колесном тормозном цилиндре.

Если поддерживаемое таким образом давление слишком высокое (скорость вращения колес не повышается), то активизируется и открывается выпускной клапан. Тормозное усилие сбрасывается через обратную магистраль к компенсационному бачку главного тормозного цилиндра.

Если скорость вращения колес снова повышается, то оба клапана обесточиваются (впуск открыт, выпуск закрыт) и тормозное усилие снова может повышаться. Благодаря точной синхронной нагрузке клапанов током достигается практически плавная модуляция тормозного усилия.

Поскольку при снижении тормозного усилия тормозная жидкость уходит в компенсационный бачок, говорят об открытой системе.

Для предотвращения сильного «западания» педали тормоза при продолжительном торможении с ABS-регулировании и многократном снижении тормозного усилия блок управления активизирует гидравлический насос, который отводит назад тормозную жидкость из компенсационного бачка в главны тормозной цилиндр. Сигнал для управления насососом и блок управления передает датчик-переключатель положения педали тормоза.

Рисунок. Многоступенчатый датчик — переключатель положения педали

В зависимости от положения педали датчик-переключатель положения педали ступенчато изменяет сопротивление. По соответствующему падению напряжения блок управления определяет положение и степень опускания педали тормоза.

Гидравлический насос работает теперь до тех пор, пока не будет жостигнуто первоначальное значение.

Работоспособность насоса в этой системе очень важна, поэтому контролируется датчиком скорости вращения. Кроме того, насос кратковременно включается при выполнении самодиагностики системы ABS после включения зажигания при пуске двигателя.

Закрытая система с 2/2-ходовыми электромагнитными клапанами

После выхода разных законодательных положений по защите патентных прав многие производители все чаще стали использовать антиблокировочную закрытую систему с 2/2-ходовыми электромагнитными клапанами, которая сочетает преимущества обеих описанных выше систем: быстрая точная модуляция тормозного усилия 2/2-ходовыми электромагнитными клапанами, отвечающими за впуск и выпуск на каждом колесном тормозном цилиндре, и отсутствие потери тормозной жидкости из участка гидравлического контура, нагруженного тормозным усилием, в результате ABS-регулирования.

На рисунке представлен гидравлический контур закрытой 4-канальной антиблокировочной системы с разделением контуров тормозного привода по диагонали при помощи 2/2-ходовых электромагнитных клапанов.

Рисунок. Гидравлический контур

Принцип включения электромагнитных клапанов для увеличения, удержания и уменьшения тормозного усилия при ABS-регулировании такой же, как и в описанной выше системе.

Стандартное положение или повышение тормозного усилия: в обесточенном состоянии все впускные клапаны открыты, все выпускные клапаны закрыты. Тормозное усилие главного тормозного цилиндра при нажатии на педаль тормоза может беспрепятственно воздействовать на колесный и тормозной цилиндр.

Удержание тормозного усилия: впускной клапан закрывается (подается питание), выпускной клапан в обесточенном положении остается закрытым. Давление тормозной жидкости в соответствующем цилиндре остается постоянным.

Уменьшение тормозного усилия: впускной клапан остается закрытым (подается питание), выпускной клапан открывается (подается питание). Тормозное усилие может быть уменьшено путем сброса давления через выпускной клапан в компенсационный бачок.

Насос обратной подачи включается, когда на одном из колесных тормозных цилиндрах должно быть уменьшено тормозное усилие. В результате тормозная жидкость из компенсационного бачка через компенсационную камеру возвращается в главный тормозной цилиндр. Насос отключается только в том случае, когда регулирования больше не требуется.

При ABS-регулировании выполняется точная модуляция тормозного усилия путем кратковременного включения и отключения электромагнитных клапанов, вследствие чего тормозное усилие увеличивается или уменьшается постепенно. Процесс регулирования колесного тормозного цилиндра так как он происходит в действительности, представлен на рисунке.

Рисунок. Скорость вращения колеса и управление модулятором

Впускной клапан закрывается (подача питания) для удержания тормозного усилия и предотвращения его дальнейшего увеличения, поскольку скорость вращения колеса становится гораздо меньше скорости движения. Поскольку скорость вращения колеса продолжает падать, кратковременно открывается выпускной клапан (подача питания) для незначительного снижения тормозного усилия. Включается двигатель насоса. В результате незначительного тормозного усилия и снижения тормозного действия скорость вращения колеса снова приближается к скорости движения автомобиля. Тормозное усилие снова может быть увеличено. Для этого впускной клапан кратковременно открывается (обесточенное состояние). На представленном примере сразу же после этого впускной клапан еще раз кратковременно открывается, так как тормозное усилие может увеличиваться дальше. Затем снова кратковременно открывается выпускной клапан и т.д.

Возможность точной модуляции тормозного усилия часто используется и для работы электронного распределителя тормозных сил (EBV). Он включается перед системой ABS, когда при легком торможении появляется слишком сильное замедление задних колес. На рисунке представлен рабочий диапазон электронного распределителя тормозных сил.

Рисунок. Рабочий диапазон EBV-регулирования

При помощи электроники системы ABS распределение тормозных сил может точно подстраиваться под разную нагрузку автомобиля для обеспечения максимальной степени его устойчивости в любых условиях. Механический распределитель тормозных сил и редукционный клапан для задних тормозов в данном случае излишни и могут не устанавливаться.

Система ABS в мотоцикле

Антиблокировочная система была впервые использована в мотоцикле в конце 80-х г.г. прошлого столетия. При этом были учтены некоторые особенности, характерные для двухколесного транспортного средства. С точки зрения конструкции место для установки дополнительных компонентов очень ограничено. Особое внимание должно быть уделено общему весу и распределению центра тяжести. Кроме того, ручной тормоз для передних колес и ножной тормоз для задних колес работают автономно. Блокировка одного колеса двухколесного транспортного средства для водителя-непрофессионала быстро закончится падением. Поэтому к регулированию и надежности предъявляются максимальные требования. В целом регулирование выполняется до нижней контрольной скорости мотоцикла 2,5 км/ч.

На рисунке представлена схема работы такой системы.

Рисунок. Схема работы системы ABS

При ABS-регулировании на обмотку электромагнита в модуляторе тормозного усилия подается ток (до 25 А), магнитное поле оттягивает регулирующий поршня преодолевая усилия возвратной пружины. Связанный с направляющим роликом распределительный поршень опускается. Металлический шарик перекрывает подающую магистраль главного тормозного цилиндра. При повышении скорости вращения обмотка обесточивается, регулирующий поршень выталкивается пружиной вперед, тормозное усилие колесного тормозного цилиндра снова увеличивается.

На тормозных рычагах пульсации не ощущается, поскольку металлический шарик во время регулирования перекрывает подающую магистраль главного тормозного цилиндра. Работа модулятора тормозного усилия контролируется пьезокерамикой. Регулирующий поршень усилием внутренней пружины при присутствии тока на обмотке оказывает давление на пьезокерамику, которая передает сигнал напряжения на блок управления. Таким образом работоспособность контролируется и при проведении самодиагностики системы. Выход из строя системы индицируется миганием двух контрольных ламп. Система имеет функцию самодиагностики, а сохраненные неисправности могут быть считаны тестером.

Рисунок. Модулятор тормозного усилия

1. от главного тормозного цилиндра
2. к колесному тормозному цилиндру
3. Распределительный поршень
4. Направляющий ролик
5. Регулирующий поршень
6. Обмотки электромагнитов
7. Разъем для кабеля
8. Пьезокерамика

В отношении модуляции тормозного усилия 2/2-ходовыми электромагнитными клапанами и гидравлическим блоком современные системы похожи на системы, устанавливаемые в автомобилях. На рисунке представлен гидравлический контур с впускным и выпускным клапанами для каждого контура торможения.

Рисунок. Гидравлический контур

Регулирование осуществляется путем открывания и закрывания клапанов, как и в системах легковых автомобилей.

Одинаковым является также определение и обработка скорости вращения колес и других входов. Характерными только для мотоциклов являются отдельные контуры торможения переднего и заднего колес, а также выключатель ABS для активного отключения системы.