Принцип работы ABS в автомобиле

Принцип работы ABS в автомобиле

Сегодня новые автомобили оснащены самыми разными системами, с помощью которых даже водители-новички могут с легкостью справится с управлением. Одной из самых первых систем, считается антиблокировочная тормозная система. Система ABS устанавливается даже в базовые комплектации автомашин. Это электромеханический блок, который в таких сложных дорожных ситуациях, как скользкий, мокрый путь или гололед, управляет торможением транспортного средства. По сути, это правая рука водителя, тем более новичка.

Содержание:

Правильное торможение

Для того чтобы остановить транспортное средство, мало лишь вовремя надавить на педаль тормоза. Да, машина остановиться, но сколько это займет времени и какой путь при этом она преодолеет в случае обычного торможения? Тут все главным образом зависит от скорости — если она небольшая (скажем до 20-30 км/ч), то транспорт остановится довольно быстро, не преодолев и несколько десятков метров. Совсем другое дело, когда необходимо прибегнуть к экстренному торможению при движении более 60-100 км/ч.

Если резко ударить по педали тормоза, колеса будут тут же блокированы, но машина по-прежнему будет двигаться, словно будучи на лыжах — шины будут скользить по дороге. Также под всеми 4 колесами может оказаться разнородная поверхность — соответственно скорость скольжения будет разно, что уже само по себе становиться опасным. Теряется управляемость над машиной и ее понесет в занос. А неуправляемый транспорт — это источник повышенной опасности для других участников дорожного движения.

Какой из этого делает вывод? Правильно — предотвратить жесткую блокировку колес во избежание скольжения! Чтобы этого достигнуть есть один проверенный прием — торможение должно быть прерывистым. Для этого педаль тормоза не обязательно постоянно держать в нажатом состоянии, нужно время от времени отпускать ее, после чего снова нажимать. Примерно также мы поступаем в случае поднятия машины ножным домкратом.

Такие незамысловатые действия обеспечивают сохранения управляемости транспортом — шины не теряют сцепления с дорогой. Однако попав в экстремальное положение, далеко не каждый водитель способен избежать человеческого фактора. Очень просто растеряться и позабыть обо всех правилах. И как раз по этой причине изобретен помощник в лице АБС.

Типы ABS

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

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

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

Принципиальная схема АБС в автомобиле

Поскольку тормоза легкового автомобиля приводит в действие гидравлическая система, то для предотвращения блокировок потребуется снижать в ней давление. Для этого используется специальный клапан, который в обычном состоянии закрыт, но способен открываться и пропускать через себя тормозную жидкость, если на него подать электрический сигнал.

Давление от главного тормозного цилиндра, создаваемое ножной педалью с дополнительным усилителем, передаётся к исполнительному механизму, в роли которого выступает рабочий тормозной цилиндр, через ещё один клапан, называемый впускным. Он нормально открытый, то есть закрывается только при подаче на него напряжения.

Впускной и выпускной клапаны работают под управлением программы, причём возможен момент, когда они оба закрыты. Это переходный этап, когда колесо только начинает проскальзывать, давление в его цилиндре ещё не уменьшается, но уже и не увеличивается. Система оценивает результат и принимает решение, добавлять давление или уменьшать.

Для сглаживания пульсаций давления в системе и быстрого перемещения объёмов жидкости в гидромеханическом блоке используются электрогидравлический насос и гидроаккумулятор давления. Аккумулятор способен поддерживать давление постоянным, принимая или сбрасывая избытки жидкости, а насос значительно ускоряет быстродействие системы. Существовали и предельно упрощенные АБС, где эти узлы отсутствовали.

На каждом колесе (не считая ранних и упрощённых версий) установлены датчики вращения. Обычно это простейший, но очень надёжный прибор, работающий с использованием электромагнитной индукции. Постоянный магнит с намотанной на него катушкой одним из своих полюсов расположен вблизи зубчатого венца, вращающегося вместе с колесом автомобиля. На прохождение мимо него каждого зубца датчик реагирует электрическим импульсом. Частота сигнала пропорциональна скорости вращения, а значит и скорости автомобиля в отсутствие пробуксовок, с известным коэффициентом. Сигнал по экранированной проводке поступает далее на оцифровку.

Управляет системой электронный блок. Это микрокомпьютер, который собирает информацию от датчиков вращения колёс, датчика скорости автомобиля и бортовой шины данных автомобиля. Чаще всего используются два микропроцессора, работающие по общей шине. Блок имеет обычную для компьютеров конфигурацию с оперативной и постоянной памятью, периферийными устройствами и силовыми ключами.

Требования по надёжности, предъявляемые к тормозам, заставляют применять дублирование основных узлов и механизмов. Чаще всего применяются два независимых контура, различаются лишь схемы их подключения к колёсам. Поэтому в реальных конструкциях число деталей может быть разным.

В настоящее время наиболее типовой стала четырёхканальная система с разделением дублирующих контуров по диагонали. То есть на каждое колесо имеется свой датчик вращения и пара клапанов, а в общий гидроблок интегрированы по два разделённых по контурам насоса и гидроаккумулятора. Один контур обслуживает правое переднее и левое заднее колёса, второй соответственно левое переднее и правое заднее.

При отказе любого из контуров всегда при торможении будет задействовано одно переднее и одно заднее колёса, а стабильность торможения обеспечивается как работой АБС, так и конструкцией передней подвески с отрицательным плечом обката.

Подведем итоги

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что для повышения комфорта и безопасности оснащение автомобиля системой антиблокировки является обязательным. Рассмотрев ABS, что это такое и как работает, можно также утверждать, что это простое и одновременно важное, а также весьма полезное решение.

Даже не смотря на заявления скептиков о том, что АБС увеличивает тормозной путь, такой помощник при экстремальном торможении попросту незаменим, особенно если речь идет о рядовых водителях.

В свою очередь, это дополнительно стимулирует водителей держать дистанцию, а также избегать других сложных ситуаций, которые могут возникнуть, если отдельно не учитывать некоторые особенности работы антиблокировочной системы тормозов.

Педаль тормоза мягкая после замены тормозных колодок: почему тормоза ватные, нужно ли прокачивать тормозную систему. На какие нюансы обратить внимание.

Появилась ошибка двигателя, загорелся чек: как стереть ошибку из памяти ЭБУ. Доступные способы сброса ошибки, считывание и расшифровка ошибок двигателя.

Причины, по кторым двигатель может заглохнуть при нажатии на тормоз. Силовой агрегат глохнет при резком торможении, при выжиме сцепления и тормоза и т.п.

Назначение и устройство системы рециркуляции отработавших газов. Клапан EGR, система ЕГР высокого и низкого давления. Неисправности системы рециркуляции.

Педаль тормоза проваливается в пол, тормоза пропали неожиданно, после замены тормозной жидкости, колодок, тормозных дисков: основные причины неисправности.

Педаль тормоза слишком тугая, не продавливается или стала мягкой, тормоза проваливаются: основные неисправности, диагностика и способы устранения неполадок.

Для чего нужна ABS автомобиле

ABS нужна для предотвращения полной блокировки колес при торможении, что исключает вероятность ухода в занос и снижает длину тормозного пути. Теория работы антиблокировочной системы такова – при торможении между заблокированным колесом и дорожным полотном возникает трение скольжения, сила которого ниже, чем трения качения (когда колесо вращается). К тому же при скольжении поперечные силы преобладают на продольными и колесу легче «уйти» в сторону, чем сохранять заданную траекторию – возникает трудноконтролируемый занос. Но если колесо при торможении проворачивается, то в занос авто не сорвется и сохранит траекторию движения, а тормозная система сработает с максимальной эффективностью.

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.

Обработка АБС пластика

Легко обрабатывается; токарная, фрезерная, распиловка, высечка и резка. Можно нарезать стандартными инструментами из магазинов. ABS может быть химически прикреплен к себе и другим подобным пластикам. Может нагреваться до температуры плавления, охлаждаться и повторно нагреваться без существенной деградации. Вместо того, чтобы гореть, термопласты, такие как ABS переходят в жидкое состояние.

Напротив, термореактивные пластмассы нагреваются только один раз (обычно в процессе литья под давлением). Первое нагревание приводит к термореактивации материалов для установки (по аналогии с 2-компонентной эпоксидной), в результате химических изменений. Если Вы пробовали в детстве нагреть термореактивную пластмассу, то под воздействием высокой температуры она просто сжигается, сгорает. Эта характеристика делает термореактивные материалы плохими кандидатами на переработку.

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.