Как работает авс. АБС (ABS) — антиблокировочная система

Перед тем, как давать советы относительно того, как правильно тормозить с ABS, разберемся, чем же собственно является и каково ее назначение. И тут надо обратиться к курсу физики за 9-й класс.

АБС и классическая механика?

При движении колеса автомобиля постоянно контактируют с дорожным покрытием частью своей площади, которая называется пятно контакта. Таким образом, на колеса (а следовательно и на весь автомобиль) во время его движения постоянно воздействует сила трения покоя. Так как она больше силы трения скольжения, то она и предотвращает проскальзывание колеса. А потому логично и для остановки автомобиля использовать именно силу трения покоя, а не силу трения скольжения.

Что происходит, когда мы нажимаем на педаль тормоза? Ведущие колеса автомобиля блокируются и перестают вращаться, на них начинает действовать сила трения скольжения, которая хоть и меньше вышеупомянутой силы трения покоя, но ее вполне достаточно на дорогах с хорошим, сухим покрытием. Ну а если прошел дождь, или ночью были заморозки, или под колесами вашего авто не асфальт, а раскисшая грунтовка? То резким нажатием на педаль вы легко отправите ваш автомобиль в занос. Именно для предотвращения данной ситуации и существует .

Как работает АБС?

Современная система АБС представляет собой сложный , состоящий из трех основных элементов:

• датчики скорости, установленные на ступице каждого колеса автомобиля;
• клапаны давления, которые распределяют его по магистрали тормозной системы индивидуально на каждое колесо;
• блок управления, который получает сигналы датчиков скорости и, обработав информацию, распределяет давление (тормозное усилие) на каждое колесо.

Необходимое условие срабатывания системы ABS – нажатая педаль и хотя бы одно заблокированное колесо. Как только датчик скорости (один или несколько) подает сигнал о том, что колесо перестало вращаться и на него начала действовать сила трения скольжения, он ликвидирует тормозное усилие, разрешая колесу вращаться, но уже с меньшей скоростью, так как первый тормозной импульс успевает немного погасить скорость.

Как только на колесо перестает действовать тормозное усилие, оно начинает вращаться с некоторой скоростью, которую опять считывает датчик на ступице колеса, передавая данные на блок управления. Тот, в свою очередь, проанализировав ее по сложному алгоритму и найдя не достаточно низкой, передает очередной тормозной импульс на колесо, но при этом выбирает силу таким образом, чтобы торможение производилось на грани блокировки – то есть не происходило полной остановки колеса.

На автокурсах вас наверняка предостерегали от утапливания педали тормоза в пол, так как именно это и приводит к заносу. На автомобилях с АБС про это правило лучше забыть. Как только вы ощутили необходимость резкого торможения, сразу же выдавите до упора педали тормоза и сцепления. Да-да, не забывайте про сцепление, ведь необходимо полностью исключить двигатель из процесса торможения.

Не стоит пытаться использовать тормозные пульсации – АБС сделает это за вас и лучше вас. Ваша задача – как можно резче вдавить в пол две педали и не отпускать их до полной остановки. При этом все время торможения до вас будет доноситься жуткий скрежет – результат работы системы ABS – примите его как должное.

Если вам необходимо резко остановиться, даже на сложном обледенелом , то делать это необходимо как можно резче, чтобы антиблокировочная система сработала моментально и вы не потеряли управления автомобилем. Во время торможения старайтесь подруливать себе, удерживая автомобиль на скользкой трассе и избегая столкновений. Ведь в этом и есть основной плюс системы ABS – она оставляет вам возможность управления автомобилем.

Когда ABS бесполезна?

Важно не только знать, как правильно тормозить с ABS, но и уметь определять ситуации, когда положиться на систему нельзя, а потому рассчитывать можно лишь на свои силы и умения.

Видео тестирования автомобиля с АБС и без:

На ABS скорее станет помехой, так как срабатывать она начинает с некоторым опозданием. Приотпускание тормозных колодок происходит в момент, когда колесо находится на «подлете», соответственно, когда оно приземляется, оно еще некоторое время движется, прежде чем на него вновь начинает действовать очередной тормозной импульс АБС.

Примерно то же самое происходит и на дорогах со смешанным покрытием, например на частично обледенелых или , где чередуются участки асфальта сухого и мокрого, снега и льда. Система АБС просто не успевает своевременно реагировать на изменяющиеся условия, поэтому лучше соблюдать дистанцию и скоростной режим.

На сыпучей поверхности (песок, гравий) автомобиль с антиблокировочной системой тормозит хуже, чем без нее. Дело тут в том, что основную роль в торможении играет нагребаемый заблокированным колесом вал перед ним. В случае с АБС этого не происходит и тормозной путь ощутимо удлиняется.

Так же антиблокировка не срабатывает и на невысоких скоростях, обычно ниже 7-10 км, так что стоит быть осторожнее на скользких спусках. А вообще, как говорят опытные автовладельцы, лучше всего избегать срабатывания АБС – так надежнее всего!

Если у вас есть свои идеи по данной теме, приглашаем в комментарии делиться мыслями и опытом!

• Новости
• Практикум

В Канаде создали идеальный транспорт для мегаполиса

Несмотря на несерьёзный внешний вид, электромобиль Solo вполне может претендовать на звание идеального транспортного средства для мегаполиса. Как показывает статистика, подавляющее число автомобилистов чаще всего ездят в одиночку, следовательно, одноместная компоновка Solo вполне оправдана. Отказ от второго места позволил не только сделать электромобиль компактным, но и снабдить его...

Причем, падение измеряется порой двухзначными цифрами. Например, в августе было минус 18%, а июле - минус 16%. На этом фоне показатели сентября воспринимаются чуть ли не как успех - «всего» минус 10,9%. Однако напомним, что это минус восемь по сравнению с сентябрем 2015 года, который поразил всех...

Май приближается: автомобили начали дорожать

Таким образом, в период с 15 марта по 15 апреля ценник на свою продукцию переписало большинство компаний, представленных на российском рынке. Такие данные приводятся в исследовании аналитического агентства «Автостат», охватывающем 47 автопроизводителей. Больше всего увеличение цен затронуло марку Ford - компания увеличила цены практически на весь модельный ряд, а удорожание...

Электромобили: в России их всего несколько сотен

Наибольшая доля (36,6%) приходится на электрохэтчбек Mitsubishi i-MiEV, которых зарегистрировано 237 единиц. Напомним, что японский электромобиль на российском рынке продатся официально, а потому успех вполне закономерен. На втором и третьем месте - Tesla Model S и Nissan Leaf, которые разошлись почти одинаковым тиражом - 152 и 145 экземпляров, ...

Новая Tesla: все известные подробности

Источник: auto.mail.ru Хочу водить авто: подводные камни новых упражнений на автодроме Хочу водить авто: подводные камни новых упражнений на автодроме Устройство, принцип работы электронной системы EBD в автомобиле: Курсы экстремального вождения в Москве: цена и отзывы Cроки обучения в 2017 ...

Провокатор — новый российский автомобиль за 260 000 рублей

Проект необычного ситикара (так называют небольшие автомобили для городской эксплуатации) разработал дизайнер из Москвы Александр Малышев. Сразу оговоримся: в настоящий момент машина, получившая название Mirrow Provocator, существует лишь… в виде компютерных эскизов. Но первый прототип участники амбициозного стартапа планируют показать этой осенью, причём сразу...

Под маркой Lada появится горячий кроссовер

Если показанная сегодня Lada Vesta Sport Concept - это фактически предсерйиная версия «горячей» «Весты», то XRAY Sport Concept - действительно лишь концепт, пока далёкий от серийного воплощения. Рецепт создания версии XRAY Sport аналогичен тому, по которому готовили 150-сильную «Весту»: заниженная подвеска, форсированный до 150 ...

Спецверсия Maserati Ghibli: даже катафалк может быть стильным

Итальянские кузовные ателье умеют создавать не только стильные спорткары и легковушки, но и автомобили, которым стильная внешность вроде бы вовсе не обязательна. Все уже давно привыкли, что катафалк должен быть непременно черного цвета и иметь строгий «вневременный» дизайн. Но такой уж народ итальянцы: в последний путь своих друзей и родственников жители этой...

Мост в Крым: на море началась стройка. Видео

До этого возведение объекта велось только на сухопутных участках, сообщает инфоцентр «Крымский мост». В настоящее время у западной оконечности острова Тузла забивают сваи под опоры, которые поднимут автодорожную часть сооружения над водой. Фундамент каждой из них формируется из 12 трубчатых свай диаметром 1420 мм. Между...

Гибридный Mini Countryman: первые официальные подробности

Как говорится в официальном сообщении марки, разработка новой «электрически заряженной» модели практически завершена, и на ней будет установлено два мотора - ДВС одновременно с электродвигателем. Также в сообщении сказано, что Макензен и Вольф провели тест-драйв первой гибридной модели марки. По опубликованным фотографиям видно, что речь идет о новой модификации Mini ...

К ним можно относиться как угодно - восхищаться, ненавидеть, любоваться, испытывать отвращение, но равнодушным они не оставят никого. Часть из них - это просто памятник человеческой бездарности, выполненный из золота и рубинов в натуральную величину, часть настолько эксклюзивны, что при...

Самые быстрые машины в мире 2017-2018 модельного года

Быстрые автомобили являются примером того, что автопроизводители постоянно совершенствуют системы своих автомобилей и периодически ведут разработки по созданию совершенного и самого быстрого транспортного средства для движения. Многие технологии, которые разрабатываются для создания супер скоростного автомобиля, позже переходят в серийное производство...

Лучшие подарки автовладельцу

Автолюбитель – человек, который достаточно много времени проводить за рулем своего автомобиля. Ведь для того чтобы обеспечить нужный комфорт в машине, а также безопасность движения, нужно приложить немало усилий при уходе за авто. Если вы хотите сделать приятно своему другу...

Каждый владелец автомобиля стремится обезопасить себя от чрезвычайных ситуаций, связанных с авариями на дорогах или иного причинения вреда своему ТС. Одни из вариантов - заключение договора КАСКО. Однако в условиях, когда на рынке страхования присутствуют десятки фирм, предоставляющих услуги по...

Самый дорогой во всём мире автомобиль

В мире существует огромное количество автомобилей: красивых и не очень, дорогих и дешёвых, мощных и слабых, своих и чужих. Однако самая дорогая в мире машина одна – это Ferrari 250 GTO, именно 1963 года выпуска и только этот автомобиль считается...

Какая машина является самым дорогим джипом в мире

Все автомобили мира можно разделить по категориям, в которых будет непременный лидер. Так можно выделить самый быстрый, мощный, экономичный автомобиль. Существует огромное количество подобных классификаций, но одна всегда пользуются особым интересом – самый дорогой автомобиль в мире. В этой статье...

Какие машины угоняют чаще всего

К сожалению, количество угнанных машин в России со временем не снижается, только изменяются марки угоняемых авто. Трудно точно определить список самых угоняемых авто, так как каждая страховая компания или статистическое бюро имеют свою информацию. Точные данные ГИБДД о том, какие...

Какой автомобиль выбрать семьянину

Семейный автомобиль должен быть безопасным, вместительным и комфортным. Кроме того, семейные машины должны быть удобны в использовании. Разновидности семейных машин Как правило, у большинства людей понятие «семейный автомобиль» ассоциируется с 6-7-миместной моделью. Универсал. Такая модель обладает 5-ю дверями и 3-мя...

Со времен первого парового движущегося устройства Кагнотона, созданного в 1769 году, автомобилестроение шагнуло далеко вперед. Разнообразие марок и моделей в настоявшее время поражает воображение. Техническое оснащение и дизайн удовлетворят потребности любого из покупателей. Покупаемость той или иной марки, самый точный...

• Обсуждение
• Вконтакте

› Для чего тормозам антиблокировочная система (ABS)

П риходилось ли вам объезжать внезапно возникшее препятствие и одновременно тормозить? Наверняка да. Казалось бы, что в этом сложного - нажал на тормоз, повернул руль и скорректировал траекторию. Однако всё относительно просто до определённого момента. Если при экстренном торможении нажать на педаль тормоза сильнее, чем необходимо, колёса могут заблокироваться и…

Дальше возможны два варианта развития событий. Оба обусловлены наличием или отсутствием антиблокировочной системы тормозов АБС (ABS - Anti-lock Brake System). Если машина архаичная, ведёт свою родословную из середины семидесятых прошлого столетия или сошла с конвейера одного из отечественных автозаводов, то, как бы усердно вы ни крутили «баранку», транспортное средство траектории не изменит. Дело в том, что заблокированные колёса, скользя, лишают водителя возможности маневрировать - сорвавшись на юз, автомобиль будет тупо ехать по прямой, будто у него отрубили руль. Лишь опытный пилот сумеет хладнокровно разблокировать колёса, на мгновение отпустив педаль тормоза. А затем, используя импульсное торможение, вернуть контроль и погасить скорость. Второй вариант - для машины, оснащённой АБС. От водителя требуется лишь посильнее нажать на педаль тормоза и спокойно работать рулём. Чувствуете разницу?

За 30 лет система претерпела сильные изменения. В десятки раз увеличились быстродействие и количество циклов срабатывания за единицу времени. Так, например, первые блоки управления для легковых автомобилей весили более 7 кг. Современные же гораздо компактнее и тянут килограмма на полтора.

Блокировка опасна ещё и тем, что способна стать причиной заноса или увода автомобиля в сторону. Произойти это может, когда под колёсами разнородное покрытие, сильно изменена загрузка по осям в ходе предыдущего манёвра или стоят разные шины (последнее звучит дико, но в России, увы, не редкость). Кроме того, при заблокированных колёсах машина может изменить траекторию под действием любой боковой силы (уклон дороги или столкновение). Скорректировать траекторию в этом случае практически невозможно.

В АБС для определения скорости вращения используются индукционные датчики частоты и датчики, работающие на эффекте Холла. Каждое новое поколение колёсных датчиков частоты вращения становится меньше, точнее и надёжнее. Сначала устанавливался только один сенсор, который монтировался на редукторе заднего моста или КПП. Позже к нему добавились ещё два - на передних колёсах. И лишь в последних версиях АБС предусматривается установка датчиков на каждое колесо, соответственно, с индивидуальными модуляторами. Кстати, самые древние и примитивные одноканальные ABS воздействовали сразу на все тормозные механизмы.

Ещё один негативный эффект блокировки - увеличение тормозного пути. Здесь всё дело в том, что сила трения покоя обычно больше силы трения скольжения. Следовательно, для максимально быстрой остановки автомобиля нужно генерировать такую величину давления в тормозных магистралях, чтобы колёса при торможении вращались на грани блокировки. Есть такой немаловажный показатель, как относительное проскальзывание. Он в зависимости от степени заторможенности колеса может меняться от нуля (колесо катится без проскальзываний) до 100% (колесо полностью заблокировано). Экспериментально установлено, что максимальная эффективность торможения достигается при 15–20 -процентном проскальзывании - то есть в том случае, когда скорость вращения заторможенного колеса на 15–20 % ниже скорости свободновращающегося колеса при постоянной скорости движения машины. Забегая вперёд, скажем, что электроника при торможении поддерживает именно эту величину, периодически блокируя и разблокируя колёса.

В состав практически любой современной системы АБС входят: электронный блок управления (1), модулятор (2), изменяющий давление в гидравлических магистралях, датчики угловых скоростей вращения колёс (3), установленные на внутренней части ступицы колеса.

Прогрессивное человечество окончательно осознало вред заблокированных колёс лишь в 70-х прошлого века. Пионером в данной области стал Mercedes-Benz, совместно с компанией Bosch разработавший систему, которая в 1979 году стала устанавливаться на Мерседесы S-класса. Основной принцип работы АБС был сформирован именно тогда, и потом только совершенствовался.

Современная электроника (ABS, противобуксовочная система, ESP), чтобы держать под контролем поперечную и продольную динамику автомобиля, учитывает не только частоту вращения колёс. Подконтрольными являются угол поворота руля, степень крена кузова, ускорение… Давление в тормозных контурах генерируется по совокупности полученных данных, плюс в некоторых случаях принудительно изменяется тяга двигателя.

Задача ABS - регулировать скорость вращения колёс путём изменения давления в магистралях тормозной системы. Чтобы контролировать угловую скорость, надо знать её величину и то, как она меняется со временем. Каждое колёсо снабжено датчиком, который выдаёт электрические импульсы с частотой, пропорциональной скорости вращения колеса. Эта информация поступает в блок управления АБС.

Если во время торможения угловая скорость колеса приблизилась к нулю, электронный мозг тут же примет решение его «растормозить». Гидравлический модулятор при помощи электроклапана стравит давление из магистрали и перенаправит «лишнюю» порцию тормозной жидкости в гидроаккумулятор. Давление будет снижаться до тех пор, пока колесо, снова «ухватившись» за покрытие, не раскрутится до определённой скорости. Далее ABS опять резко увеличит давление в магистрали и притормозит колесо. Цикл продолжится до тех пор, пока машина не остановится или водитель не ослабит давление на педаль до положения, когда ABS не нужна.

Существующие на рынке системы отличаются весьма точной настройкой и обеспечивают максимальную эффективность торможения.

Многие скажут: «Невелика премудрость!» Прерывисто тормозить можно и самому. И правда: во многих случаях такой способ замедления на автомобилях, не оборудованных АБС, позволяет во время экстренного торможения объехать внезапно возникшее препятствие. Когда колёса блокируются - вы тормозите, как только «отпускаются» - получаете возможность корректировать направление движения. Естественно, при таком раскладе тормозной путь значительно увеличится, зато водитель получит возможность объехать препятствие и упреждающим действием руля погасить занос.

Но, к сожалению, ни один титулованный гонщик не способен обеспечить «порционное» торможение с частотой, с которой это делает ABS. Система (в зависимости от варианта исполнения) за секунду успевает заблокировать-разблокировать колёса около 15 раз. К тому же водитель одновременно воздействует на все тормозные механизмы (так работали первые системы ABS), в то время как современные 4-канальные антиблокировочные системы следят за скоростью вращения и регулируют тормозное усилие для каждого колеса отдельно.

Гидравлический модулятор, совмещённый с блоком управления (чёрный).

В большинстве современных автомобилей ABS работает вместе с EBD (Electronic Brake Distribution) - системой распределения тормозных усилий, которая дозирует интенсивность торможения для каждого колеса. C EBD можно смело тормозить в повороте и на «миксте». Электроника по разности частот вращения поймёт, что колёса попали на участки с разнородным покрытием, и уменьшит тормозные силы на колёсах, которые имеют лучшее сцепление с дорогой. Кстати, интенсивность замедления в этом случае снизится и будет определяться силой трения колеса (колёс), имеющего наихудшее сцепление с дорогой.

Нелишне заметить, что для максимальной эффективности замедления педаль тормоза на автомобилях с ABS надо вдавливать в пол что есть силы. Впрочем, последнее делать не обязательно тем водителям, чьи машины оснащены системой Brake Assist, которая сама создаёт избыточное давление в тормозной магистрали, «дотормаживая» за слабого или нерешительного человека. При штатных замедлениях она не вмешивается. Однако резкое нажатие (удар) на педаль Brake Assist расценивает как сигнал к экстренному торможению и вступает в действие.

Но не всё так гладко. ABS, как и любая другая система, обладает недостатками. Например, простой «антиблок» может проиграть обычным тормозам на снегу, льду или песке, свести на нет преимущества шипованной резины. Ведь на льду шипы обеспечивают наибольшее замедление только при максимальном относительном проскальзывании, когда они словно когти впиваются в лёд и бороздят его. Каверза в том, что ABS, стремясь растормозить колёса, не даёт шипам работать и тем самым увеличивает тормозной путь. То же происходит на грунтовых дорогах (песок, щебень, глина) и покрытиях, занесённых снегом.

Наличие ABS не повод отказа от шипованной резины. Во время блокировки шипы всё равно будут цепляться за лёд и обеспечивать более надёжное замедление, нежели нешипованные покрышки.

Автомобили с ABS в этом случае имеют более длинный тормозной путь, потому что постоянно разблокирующиеся колёса не создают «эффекта плуга». А ведь именно на таких покрытиях заблокированные колёса имеют максимальную эффективность торможения - из-за того что нагребают перед собой «валики» из грунта или снега. Вот почему нужно помнить: на обледеневшей, заснеженной или грунтовой поверхности тормозной путь автомобиля, не оснащённого АБС, может быть короче.

Автомобили с ABS при экстренном торможении остаются управляемыми.

Подложить небольшую свинью АБС может и на неровной дороге. Если при торможении одно колесо на мгновение зависнет в воздухе и заблокируется, обманутая электроника начнёт спасать вас от заноса и тут же снизит давление в остальных магистралях. В повороте автомобиль неприятно вильнёт «хвостом», а тормозной путь увеличится. От таких случайных отрывов, в принципе, не застрахован никто, но нужно помнить, что залогом адекватной работы АБС является исправная подвеска.

При любой неисправности в системе на приборной панели загорается контрольная лампа. В этом случае совет один - бегом в сервис.

Прогресс рождает на свет всё более продвинутые системы. Оперирующие большим количеством показаний, они способны адаптироваться под тип дорожного покрытия и тормозить по одному из заранее заложенных эффективных алгоритмов. Конечно же, электронику нельзя воспринимать как панацею от всех бед, но статистика вещь упрямая: грамотно настроенная ABS при всех исправных системах автомобиля на сухом и мокром покрытии в среднем помогает экономить до 20% тормозного пути и оставляет водителю шанс маневрировать. Стоит ли говорить, что от этих драгоценных метров могут зависеть жизнь и здоровье?

При прямолинейном движении во время торможения автомобиля на его действуют разные силы: вес автомобиля, тормозная сила и боковая сила. Величина сил зависит от множества факторов, таких как скорость движения автомобиля, размеры колес, состояние и конструкция шин и дорожного полотна, конструкции тормозной системы и ее технического состояния.

Рис. Силы, действующие на колесо при торможении:
G – вес автомобиля; FB – тормозная сила; FS – боковая сила; νF – скорость автомобиля; α – угол увода; ω – угловая скорость

Во время прямолинейного движения автомобиля с постоянной скоростью разницы в скоростях вращения колес не возникает При этом не возникает также разницы между приведенной скоростью движения автомобиля νF и согласованной с ней усредненной скоростью νR вращения колес, т.е. νF = νR. Под усредненной скоростью вращения колес понимается величина

νR = (νR1+ νR2 + νR3 + νR4)/4 ,
где νR1…νR4 - скорости вращения каждого колеса в отдельности.

Но как только начинается процесс интенсивного торможения, приведенная скорость автомобиля νF, начинает превышать усредненную скорость νR вращения колес, так как кузов «обгоняет» колеса под действием силы инерции массы автомобиля, т.е. νF >νR.

В такой ситуации между колесами и дорогой возникает явление равномерного умеренного скольжения Это скольжение является рабочим параметром тормозной системы и определяется как:

λ = (νF — νR)/ νF 100%

Физически рабочее скольжение в отличие от аварийного юза реализуется за счет прогибания протектора колесных шин, сдвига мелких фракций на поверхности дороги, и за счет амортизации автомобильной подвески. Эти факторы удерживают автомобиль от юза и отображают полезную суть рабочего скольжения колеса при его торможении. Ясно, что при этом замедление вращения колеса происходит постепенно и управляемо, а не мгновенно, как при блокировке.

Величина λ названа коэффициентом скольжения и измеряется в процентах. Если λ = 0%, то колеса вращаются свободно, без воздействия на них дорожного сопротивления трению. Коэффициент скольжения λ = 100% соответствует юзу колеса, когда оно переходит в заблокированное состояние. При этом значительно снижаются тормозная эффективность, устойчивость и управляемость автомобиля при торможении.

При появлении эффекта рабочего скольжения, при котором все еще имеет место нормальное качение колес между ними и дорогой возникает равномерно возрастающее сопротивление трению выражаемое коэффициентом сцепления в направлении движения μHF, которое является функцией от рабочего скольжения γ и создает силу торможения автомобиля FB = K μHFG. К – конст­руктивный коэффициент пропорциональности, зависящий от состояния протектора шин, тормозных колодок тормозных дисков и тормозных суппортов.

На рисунке представлена зависимость величины относительного скольжения колеса от коэффициента сцепления в направлении движения μHF и коэффициента сцепления в поперечном направлении μS при торможении на сухом бетонном покрытии.

Рис. Зависимость коэффициента сцепления от скольжения колес.

Как видно из рисунке величина относительного скольжения колеса λ достигает своего максимального значения при определенных значениях коэффициента сцепления в направлении движения μHF, при уменьшении коэффициента сцепления в поперечном направлении μS. Для большинства дорожных покрытий при значениях γ, а значит и тормозная сила, в интервале от 10% до 30% μHF достигает максимальной величины и это значение называют критическим (λ)кp. В этих пределах и коэффициент сцепления в поперечном направлении μS имеет достаточно высокое значение, что обеспечивает устойчивое движение автомобиля при торможении, если на автомобиль действует боковая сила.

Вид кривых коэффициента сцепления в направлении движения μHF, и коэффициента сцепления в поперечном направлении μS зависит в значительной степени от типа и состояния дорожного покрытия и шин.

Важно заметить, что при малых γ (от 0% до 7%) сила торможения линейно зависит от скольжения.

При экстренном торможении значительное усилие на педаль тормоза может вызвать блокировку колес. Сила сцепления шин с дорожным покрытием при этом резко ослабевает, и водитель теряет управление автомобилем.

Назначение и устройство АБС

Антиблокировочные системы (АБС) тормозов призваны обеспечить постоянный контроль за силой сцепления колес с дорогой и соответственно регулировать в каждый данный момент тормозное усилие, прилагаемое к каждому колесу. АБС производит перераспределение давления в ветвях гидропривода колесных тормозов так, чтобы не допустить блокирования колес и вместе с тем достичь максимальной силы торможения без потери управляемости автомобиля.

Основной задачей АБС является поддерживание в процессе торможения относительного скольжения колес в узких пределах вблизи λкp. В этом случае обеспечиваются оптимальные характеристики торможения. Для этой цели необходимо автоматически регулировать в процессе торможения подводимый к колесам тормозной момент.

Появилось много разнообразных конструкций АБС, которые решают задачу автоматического регулирования тормозного момента. Независимо от конструкции, любая АБС должна включать следующие элементы:

• датчики, функцией которых является выдача информации, в зависимости от принятой системы регулирования, об угловой скорости колеса, давлении рабочего тела в тормозном приводе, замедлении автомобиля и др.
• блок управления, обычно электрон­ный, куда поступает информация от датчиков, который после логической обработки поступившей информации дает команду исполнительным механизмам
• исполнительные механизмы (моду­ляторы давления), которые в зависи­мости от поступившей из блока управ­ления команды снижают, повышают или удерживают на постоянном уровне давление в тормозном приводе колес

Рис. Схема управления АБС:
1 – исполнительный механизм; 2 – главный тормозной цилиндр; 3 – колесный тормозной цилиндр; 4 – блок управления; 5 – датчик вращения скорости колеса

Процесс регулирования с помощью АБС торможения колеса – цикличес­кий. Связано это с инерционностью самого колеса, привода, а также элементов АБС. Качество регулирования оценивается по тому, насколько АБС обеспечивает скольжение тормозящего колеса в заданных пределах. При большом размахе циклических колеба­ний давления нарушается комфортабельность при торможении «дерга­ние», а элементы автомобиля испытывают дополнительные нагрузки. Качество работы АБС зависит от принятого принципа регулирования, а также от быстродействия системы в целом. Быстродействие определяет циклическую частоту изменения тормозного момента. Важным свойством АБС должна быть способность приспосабливаться к изменению условий торможения (адаптивность) и, в первую очередь, к изменению коэффициента сцепления в процессе торможения.

Разработано большое число принципов (алгоритмов функционирова­ния), по которым работают АБС. Они различаются по сложности, стоимости реализации и по степени удовлетворе­ния поставленным требованиям. Сре­ди них наиболее широкое применение получил алгоритм функционирования по замедлению тормозящего колеса.

Тормозная динамика автомобиля с АБС зависит от принятой схемы установки элементов этой системы. С точ­ки зрения тормозной эффективности, наилучшей является схема с автономным регулированием каждого колеса. Для этого необходимо установить на каждое колесо датчик, а в тормозном приводе – модулятор давления и блок управления. Эта схема наиболее сложная и дорогостоящая.

Существуют более простые схемы АБС. На рисунке б показана схема АБС с регулируемым торможением двух задних колес. Для этого используются два колесных датчика угловых скоростей и один блок управления. В такой схеме применяют так называе­мое низко- или высокопороговое регулирование Низкопороговое регулиро­вание предусматривает управление тормозящим колесом, находящимся в худших по сцеплению условиях («слабым» колесом). В этом случае тормозные возможности «сильного» колеса недоиспользуются, но создается равенство тормозных сил, что способствует сохранению курсовой устойчивости при торможении при некотором снижении тормозной эффективности. Вы­сокопороговое регулирование, т. е. управление колесом, находящимся в лучших по сцеплению условиях, дает более высокую тормозную эффектив­ность, хотя устойчивость при этом несколько снижается. «Слабое» колесо при этом способе регулирования циклически блокируется.

Рис. Схемы установки АБС на автомобиле

Еще более простая схема приведе­на на рисунке в. Здесь используются один датчик угловой скорости, размещенный на карданном валу, один модулятор давления и один блок управления. По сравнению с предыдущей эта схема имеет меньшую чувствительность.

На рисунке г приведена схема, в которой применены датчики угловых скоростей на каждом колесе, два моду­лятора, два блока управления. В такой схеме может применяться как низко-, так и высокопороговое регулирование. Часто в таких схемах используют смешанное регулирование (например, низ­копороговое для колес передней оси и высокопороговое для колес задней оси). По сложности и стоимости эта схема занимает промежуточное положение между рассмотренными.

Процесс работы АБС может прохо­дить по двух- или трехфазовому циклу.

При двухфазовом цикле:

• вторая фаза – сброс давления

При трехфазо­вом цикле:

• первая фаза – нарастание давления
• вторая фаза – сброс давления
• третья фаза – поддержание давления на постоянном уровне

При установке на легковом автомобиле АБС возможны замкнутый и ра­зомкнутый тормозные гидроприводы.

Рис. Схема модулятора давления гидростатического тормозного привода

Замкнутый или закрытый (гидро­статический) привод работает по прин­ципу изменения объема тормозной сис­темы в процессе торможения. Такой привод отличается от обычного уста­новкой модулятора давления с дополнительной камерой. Модулятор работает по двухфазовому циклу:

• Первая фаза – нарастание давления обмотка электромагнита 1 отключена от источника тока. Якорь 3 с плунжером 4 находится под действием пружины 2 в крайнем правом положе­нии. Клапан 6 пружиной 5 отжат от своего гнезда. При нажатии на тор­мозную педаль давление жидкости, создаваемое в главном цилиндре (вывод II), передается через вывод I к рабочим тормозным цилиндрам. Тормозной момент растет.
• Вторая фаза – сброс давления: блок управления подключает обмотку электромагнита 1 к источнику питания Якорь 3 с плунжером 4 переме­щается влево, увеличивая при этом объем камеры 7. Одновременно кла­пан 6 также перемещается влево, перекрывая вывод I к рабочим тор­мозным цилиндрам колес. Из-за увеличения объема камеры 7 давление в рабочих цилиндрах падает, а тормозной момент снижается. Далее блок управления дает команду на нараста­ние давления, и цикл повторяется.

Разомкнутый или открытый тормозной гидропривод (привод высокого давления) имеет внешний источник энергии в виде гидронасоса высокого давления, обычно в сочетании с гидроаккумулятором.

В настоящее время отдается предпоч­тение гидроприводу высокого давления, более сложному по сравнению с гидростатическим, но обладающим необходимым быстродействием.

Рис. Двухконтурный тормозной привод с АБС:
1 – колесный датчик угловой скорости; 2 – модуля­торы; 3 – блоки управления; 4 – гидроаккумулято­ры; 5 – обратные клапаны; 6 – клапан управления; 7 – гидронасос высокого давления; 8 – сливной ба­чок

Тормозной привод имеет два контура, поэтому необходима установка двух авто­номных гидроаккумуляторов. Давление в гидроаккумуляторах поддерживается на уровне 14…15 МПа. Здесь применен двух­секционный клапан управления, обеспечи­вающий следящее действие, т. е. пропор­циональность между усилием на тормозной педали и давлением в тормозной системе. При нажатии на тормозную педаль дав­ление от гидроаккумуляторов передается к модуляторам 2, которые автомати­чески управляются электронными блоками 3, получающими информацию от колесных датчиков 1. На рисунке приведена схема двухфазового золотникового модулятора давления для тормозного гидропривода высокого давления. Рассмотрим фазы ра­боты этого модулятора:

• Фаза 1 нарастания давления: блок управления АБС отклю­чает катушку соленоида от источника тока. Золотник и якорь соленоида уси­лием пружины перемещены в верхнее по­ложение. При нажатии на тормозную педаль клапан управления сообщает гид­роаккумулятор (вывод I) с нагнетатель­ным каналом модулятора давления. Тор­мозная жидкость под давлением поступает через вывод II к рабочим цилиндрам тормозных механизмов. Тормозной момент растет.
• Фаза 2 сброса давления: блок управления сообщает катушку соле­ноида с источником питания. Якорь соле­ноида перемещает золотник в нижнее поло­жение. Подача тормозной жидкости в ра­бочие цилиндры прерывается: вывод II рабочих тормозных цилиндров сообщается с каналом слива III. Тормозной момент снижается. Блок управления дает команду на нарастание давления, отключая катуш­ку соленоида от источника питания, и цикл повторяется.

Рис. Схема работы двухфазного модулятора высокого давления:
а – фаза 1; б – фаза 2

В настоящее время более распространены АБС, работающие по трехфазовому цик­лу. Примером такой системы является довольно распространенная система АБС 2S фирмы Бош.

Эта система встраивается в качестве дополнительной в обычную тормозную систему. Между главным тормозным цилиндром и колесными цилиндрами устанавливается нагнетательные (Н) и разгрузочные (Р) электро­магнитные клапаны, которые либо поддерживает на постоянном уровне, либо снижают давление в приводах колес или в контурах. Электромагнитные клапаны приводятся в действие блоком управления, обрабатывающим информацию, поступающую от четырех колесных датчиков.

Блок управления, куда непрерывно поступают данные о скорости вращения каждого колеса и ее изменениях, определяет момент возникно­вения блокировки, затем, при необходимости, производит сброс давления, включает гидронасос, который возвращает часть тормозной жидкости обратно в питательный бачок главного цилиндра.

Рис. Функциональная схема АБС Bosch 2S:
1 – блок управления; 2 – модулятор; 3 – главный тормозной цилиндр; 4 – бачок; 5 – электрогидронасос; 6 - колесный цилиндр; 7 – ротор колесного датчика; 8 – колесный индуктивный датчик; 9 – сигнальная лампа; 10 – регулятор тормозных сил; Н/Р – нагнетательный и разгрузочный электромагнитные клапаны; — .-. входные сигналы БУ; — ­–­ — – выходные сигналы БУ; –––– тормозной трубопровод

В модуляторе АБС скомпонованы электро­магнитные клапаны, гидронасос с аккумуляторами давления жидкости, реле электромагнитных клапанов и реле гидронасоса.

Рис. Электрогидравлический модулятор:
1 – электромагнитные клапаны; 2 – реле гидронасоса; 3 – реле электромагнитных клапанов; 4 – электрический разъем; 5 – электродвигатель гидронасоса; 6 – радиаль­ный поршневой элемент насоса; 7 – аккумулятор давления; 8 – глушитель

Работа системы происходит по программе, подразделяющейся на три фазы: 1 – нормальное или обычное торможение; 2 – удержание давления на постоянном уровне; 3 – сброс давления.

Фаза нормального торможения

При обычном тормо­жении напряжение на электромагнитных клапанах отсутствует, из главного цилиндра тормозная жидкость под давлением свободно проходит через открытые электромагнитные клапаны и приводит в действие тормозные механизмы колес. Гидронасос не работает.

Рис. Фазы торможения:
а) фаза нормального торможения; б) фаза удержания давления на постоянном уровне; в) фаза сброса давления; 1 – ротор колесного датчика; 2 – колесный датчик; 3 – колесный (рабочий) цилиндр; 4 – электрогидравлический модулятор; 5 – электро­магнитный клапан; 6 – аккумулятор давления; 7 – нагне­тательный насос; 8 – главный тормозной цилиндр; 9 – блок управления

Фаза удержания давления на постоянном уровне

При появлении признаков блокировки одного из колес БУ, получив соответствующий сигнал от колесного датчика, переходит к выполнению программы цикла удержания давления на постоян­ном уровне путем разъединения главного и соответствующего колесного цилиндра. На обмотку электромагнитного клапана подается ток силой 2 А. Поршень клапана перемещается и перекрывает поступление тормозной жидкости из главного цилиндра. Давление в рабочем цилиндре колеса остается неизменным, даже если водитель продолжает нажимать на педаль тормоза.

Фаза сброса давления

Если опасность блокировки колеса сохраняется, БУ подает на обмотку электромагнитного клапана ток большей сипы: 5 А. В результате дополнительного перемещения поршня клапана открывается канал, через который тормозная жидкость сбрасывается в аккумулятор давления жидкости. Давление в колесном цилиндре падает. БУ выдает команду на включение гидронасоса, который отводит часть жидкости из аккумулятора давления. Педаль тормоза приподни­мается, что ощущается по биению тормозной педали.

Индуктивный колесный датчик состоит из обмотки 5 и сердечника 4. Зубчатое колесо 6 имеет частоту вращения, равную частоте вращения колеса. При вращении колеса 6, выполненного из ферромагнитного железа, изменяется магнитный поток в зависимости от прохождения зубьев ротора, что приводит к изменению переменного напряжения в катушке. Частота изменения напряжения зависит от частоты вращения зубчатого колеса, т. е. частоты вращения колеса автомобиля. Воздушный зазор и размеры зубца оказывают большое влияние на амплитуду сигнала. Это позволяет определить положение колеса по интервалам между зубцами в пределах половины или трети. Сигнал от индуктивного датчика передается в электронный блок управления.

Рис. Индуктивный датчик:
1 – постоянный магнит; 2 – корпус; 3 – крепление датчика; 4 – сердечник; 5 – обмотка; 6 – зубчатое колесо

Индуктивные датчики могут крепиться на валу привода колеса, на валу привода конических шестерен для заднеприводных моделей автомобиля, на поворотных цапфах и внутри ступицы колеса.

Рис. Крепление индуктивного датчика на поворотной цапфе:
1 – тормозной диск; 2 – передняя ступица; 3 – защитный кожух; 4 – винт с внутренним шестигранным зацеплением; 5 – датчик; 6 – поворотная цапфа

Рис. Крепление индуктивного датчика внутри ступицы колеса:
1 – фланец крепления колеса; 2 – шарики; 3 – кольцо датчика ABS; 4 – датчик; 5 – фланец крепления к подвеске.

Более совершенны активные датчики, применяемые для измерения частоты вращения колеса. Чувствительный элемент электронной ячейки 2 такого датчика изготовлен из материала, электропроводность которого зависит от напряженности магнитного поля. При вращении задающего диска 3 происходят изменения магнитного поля. Вызываемые изменяющимся магнитным полем колебания проходящего через чувствительный элемент тока преобразуются в электронной схеме в колебания напряжения, выводимого на внешние контакты датчика. При вращении задающего диска установленный около него датчик вырабатывает прямоугольные импульсы, частота которых соответствует частоте вращения диска. Преимуществом данного датчика по сравнению с ранее применяемыми системами является точная регистрация частоты вращения при ее снижении вплоть до остановки колеса.

Рис. Активный датчик:
1 – корпус датчика; 2 – электронная ячейка датчика; 3 – задающий диск

Как правило, на щитке приборов должна находиться контрольная лампочка, которая должна гаснуть при работающем двигателе или если скорость автомобиля превышает 5 км/час. Она также загорается, если одно из колес пробуксовывает более 20 секунд или если электроснабжение выдает напряжение менее 10 вольт. Контрольная лампочка системы преду­преждает водителя о том, что из-за неисправ­ности системы произошло ее автоматическое отключение, при этом однако тормозная система про­должает функционировать как обычная тормозная система без АБС.

Аналогичный принцип работы применяется и для АБС 2Е фирмы Бош, однако в этой системе применяется уравнивающий цилиндр для уравнивания давления в тормозном приводе задних колес, который позволяет вместо четырех электромагнитных клапанов применять три клапана. В состав модулятора входят таким образом не четыре, а три электромагнитных клапана, уравнивающий цилиндр, двухпоршневой нагнетательный гидронасос, два аккумулятора давления, реле насоса и реле электромагнитных клапанов.

Система работает следующим образом. При обычном торможении тормозная жидкость под давлением из главного цилиндра поступает в рабочие цилиндры обоих передних колес и правого заднего колеса через три электромагнитных клапана, которые в исходном положении закрыты. В рабочий цилиндр левого заднего колеса тормозная жидкость подается через открытый перепускной клапан уравнивающего цилиндра. Когда возникает опасность блокировки одного из передних колес, БУ выдает команду на закрытие соответствующего электромагнитного клапана, предотвращая повышение давления в колесном цилиндре. Если опасность блокировки колеса не устранена, к электромагнитному клапану подводится ток, обеспечивающий открытие участка магистрали между рабочим цилиндром колеса и акку­мулятором давления. Давление в приводе тормоза падает, после чего БУ выдает команду на включение гидронасоса, который перегоняет жидкость в главный цилиндр через уравнивающий цилиндр.

Рис. АБС 2Е фирмы Бош в фазе обычного торможения:
1 – главный тормозной цилиндр; 2 – электромагнитный клапан; 3 – аккумулятор давления; 4 – электромагнитный клапан заднего моста; 5 – нагнетательный насос; 6 – перепускной клапан; 7 – поршень уравнительного цилиндра; Ппр – переднее правое колесо; Пл – переднее левое колесо; Зпр – заднее правое колесо; Зл – заднее левое колесо

Когда возникает опасность блокировки одного из задних колес, давление будет регулироваться в обоих задних тормозах одновременно, с тем чтобы не допустить движения задних колес юзом.

Электромагнитный клапан привода правого заднего тормоза устанавливается в положение удержания постоянного давления и перекрывает участок магистрали между главным цилиндром и колесным цилиндром. На противоположные торцевые поверх­ности поршня 7 уравнивающего цилиндра начинает действовать давление различной величины, вследствие чего поршень со штоком переместится в сторону наименьшего давления (на рисунке – вверх) и закроет клапан 6, разъединив главный цилиндр и колесный цилиндр левого заднего тормоза. Поршень уравнивающего цилиндра из-за образующейся разницы давления в рабочих полостях над ним и под ним всякий раз устанавли­вается в такое положение, при котором давление в приводах обоих задних тормозов одинаково.

Если сохраняется опасность блокировки задних колес, БУ запитывает электромагнитный клапан в контуре задних колес током в 5 А. Золотник электромагнитного клапана перемещается и открывает участок контура между рабочим цилиндром правого заднего тормоза и аккумулятором давления жидкости. Давление в контуре уменьшается. Гидронасос нагнетает тормозную жид­кость в главный цилиндр через уравнивающий цилиндр. В результате снижения давления в пространстве над поршнем 7 происходит очередное его перемещение, сжимается пружина центрального клапана, увеличивается объем пространства под верхним поршнем. Давление в левом колесном тормозном цилиндре снижается. Поршень уравнивающего цилиндра вновь устанавливается в положение, соответствующее равенству дав­лений в приводах обоих задних тормозов. После устранения угрозы блокировки колес электромагнитный клапан возвращается в исходное положение. Поршень уравни­вающего цилиндра под действием пружины также занимает исходное нижнее положение.

Более совершенной является АБС 5-й серии фирмы Бош с блоком 10, которая относится к новому поколению систем АБС, представляя собой замкнутую гидравлическую систему, не имеющую канала для возврата тормозной жидкости в бачок, питающий главный тор­мозной цилиндр. Схема этой системы показана на примере автомобиля Вольво S40.

Рис. Схема АБС 5-й серии фирмы Бош:
1 – обратные клапаны; 2 – клапан плунжерного насоса; 3 – гидроаккумулятор; 4 – камера подавления пульсации в системе; 5 – электро­двигатель с эксцентриковым плунжерным насосом; 6 – бачок для тормозной жидкости; 7– педаль ра­бочего тормоза; 8 – усилитель; 9 – главный тормозной цилиндр; 10 – блок АБС; 11 – выпускные управ­ляемые клапаны; 12 – впускные управляемые клапаны; 13 – дросселирующий клапан; 14-17 – тормозные механизмы

Электронные и гидравлические компонен­ты смонтированы как единый узел. В их чис­ло входят, кроме указанных в схеме: реле для включения электродвигателя плунжер­ного насоса 5 и реле включения впускных 12 и выпускных 11 клапанов. Внешними ком­понентами являются: сигнальная лампа работы АБС в приборной панели, которая загорается в случае возникновения неисправ­ности в системе, а также при включении за­жигания в течение четырех секунд; выключа­тель стоп-сигнала и датчики скорости враще­ния колес. Блок имеет вывод на диагностиче­ский разъем.

Дросселирующий клапан 13 устанавливается для снижения тормозного усилия на задних колесах с целью избежания их блокировки. В связи с тем, что тормозная сис­тема имеет настройку по более «слабому» заднему колесу (это означает, что давление тормозов задних колес одинаковое, а его ве­личина устанавливается по наиболее близко­му к блокированию колесу), дросселирую­щий клапан устанавливается один на контур.

Тормозные механизмы 14-17 включают тормозные диски и однопоршневые суппорты с плавающей скобой и тормозными колодка­ми, оборудованными скобами контроля из­носа фрикционных накладок. Тормозные ме­ханизмы задних колес аналогичны передним, но имеют сплошные тормозные диски (на передних — вентилируемые) и исполнительный механизм стояночного тормоза, вмонтированный в суппорт.

При нажатии педали 7 тормоза ее рычаг ос­вобождает кнопку выключателя стоп-сигнала, который, срабатывая, включает лампочки стоп-сигналов и приводит АБС в дежурное со­стояние. Движение педали через шток и вакуумный усилитель 8 передается на поршни главного цилиндра 9. Центральный клапан во вторичном поршне и манжета первичного поршня перекрывают сообщение контуров с бачком 6 для тормозной жидкости. Это приводит к росту давления в тормозных контурах. Оно действует на поршни тормозных цилиндров в тормозных суппортах. В результате этого тормозные колодки прижимаются к дискам. При отпускании педали все детали возвращаются в исходное положение.

Если при торможении одно из колес близ­ко к блокировке (о чем сообщает датчик ча­стоты вращения), блок управления перекры­вает впускной клапан 12 соответствующего контура, что препятствует дальнейшему рос­ту давления в контуре независимо от роста давления в главном цилиндре. В то же время начинает работать гидравлический плун­жерный насос 5. Если вращение колеса про­должает замедляться, блок управления от­крывает выпускной клапан 11, позволяя тор­мозной жидкости возвратиться в гидроакку­муляторы 3. Это приводит к уменьшению давления в контуре и позволяет колесу вра­щаться быстрее. Если вращение колеса чрез­мерно ускоряется (по сравнению с другими колесами) для повышения давления в кон­туре блок управления перекрывает выпуск­ной клапан 11 и открывает впускной 12. Тор­мозная жидкость подается из главного тор­мозного цилиндра и с помощью плунжерно­го насоса 5 из гидроаккумуляторов 3. Демпферные камеры 4 сглаживают (подав­ляют) пульсации, возникающие в системе при работе плунжерного насоса.

Выключатель стоп-сигнала информирует модуль управления о торможении. Это поз­воляет модулю управления более точно кон­тролировать параметры вращения колес.

Диагностический разъем служит для под­соединения Volvo System Tester при выполне­нии диагностики.

Если автомобиль оборудован системой DSA (система динамической стабилизации), то модуль управления системой DSA получа­ет данные о частоте вращения колес, которые необходимы для измерения пробуксовывания. Эту информацию модуль управления систе­мой DSA получает с модуля управления сис­темой АБС. Для этой цели служат три комму­никационные линии. Система DSA не исполь­зует тормоза для контроля пробуксовывания.

Внутренние реле (для насоса и клапанов) имеют отдельные соединения, защищенные плавкими предохранителями.

При включении зажигания система прове­ряет электрическое сопротивление всех ком­понентов. Во время этой проверки горит сиг­нальная лампа. После завершения проверки (4 с) лампа должна погаснуть.

» Что такое АБС (ABS) — антиблокировочная система тормозов

Что такое ABS – Этим вопросом задаются многие из нас, выбирая новую или поддержанную иномарку, уточняя её характеристики и список опций. В современном мире трудно представить автомобиль, в комплектацию которого не будет входить антиблокировочная система (сокращённо АБС или ABS). Её задача заключается в предотвращении блокировки колёс при торможении. Это позволяет улучшить устойчивость и управляемость машины на дороге, а также уменьшить тормозной путь автомобиля.

Большинство ситуаций на дороге не требуют от водителя чего-то сложного – достаточно снизить скорость. Однако каждый из нас попадал в такие моменты, когда просто необходимо прибегать к экстренному торможению, в десятки раз увеличивающему шанс попасть в ДТП. За рулём автомобиля, не оборудованного АБС, при резком нажатии на педаль газа можно легко потерять управление. Сцепление с дорогой пропадает ввиду блокировки колёс и их скольжения, а машина уходит в занос, словно фигурист на коньках.

Многие опытные водители скажут, что можно использовать импульсный метод или просто прерывисто нажимать на тормоз, но вспомнят ли они об этом в критической и аварийной ситуации и успеют ли принять верное решение за доли секунд без подмоги АБС? Что уж говорить о рядовом водителе или новичке – для них антиблокировочная система тормозов и её роль в эксплуатации автомобиля чрезвычайно важна.

Краткая история появления системы АБС

Впервые проблема блокировки колёс при торможении стала актуальной при эксплуатации железнодорожного транспорта. Заблокированные колёса поезда не только быстрее изнашивались, но и могли привезти к большой трагедии – сходу состава с рельсов. В 1936 году компания Bosch запатентовала технологию предотвращения блокировки колёс, но реализовать её было невозможно из-за малого развития электроники. Настоящий прогресс ждал эту область в 60-70-е годы прошлого века, когда появились полупроводниковые технологии. В итоге в 1970 году крупнейший немецкий автоконцерн Daimler-Benz презентовал первые модели безопасных АБС . Чуть позже через 8 лет появился первый автомобиль, укомплектованный системой ABS. Им стал Mercedes-Benz S-класса.

Что такое ABS. Устройство и принцип работы системы

Система АБС включает следующие элементы:

• Датчик абс (по-другому его ещё называют датчик скорости, вращения или ускорения);
• Электронный блок управления АБС (ЭБУ);
• Гидравлический блок и клапаны АБС;
• Тормозные механизмы системы АБС.

Как работает система АБС

1. Антиблокировочная система тормозов работает довольно интересно. Надавив на педаль тормоза, образуется определённое давление в гидротормозной системе. Это позволяет прижимать колодки к тормозным дискам посредством суппортов, и за счёт этого останавливать автомобиль.
2. Датчик абс , чаще всего установленный на каждом переднем колесе и на заднем мосту (трёхканальный тип), играет роль «глаз и ушей» всей антиблокировочной системы, в случае блокировки сигнализируя ЭБУ о необходимости снизить давление тормозной жидкости. Как только датчик скорости понимает, что колесо снова вращается, то отправляет информацию АБС о восстановлении прежнего давления в тормозной магистрали.
3. Гидроблок АБС в большинстве автомобилей расположен поблизости от ЭБУ или совмещено и представляет собой несколько клапанов, которые контролируют давление тормозной жидкости. Все эти клапаны размещены близко друг к другу и закрыты твёрдым корпусом.

Если в процессе торможения колесо пытается проскальзывать, то ЭБУ с помощью клапанов гидроблока АБС уменьшает или вовсе ограничивает поступление жидкости к тормозному цилиндру. Если этого будет недостаточно, то электромагнитный клапан отправит тормозную жидкость в отводную часть, понизив давление. Как только колесо снова приобретает скорость вращения остальных, то ЭБУ АБС посылает информацию о необходимости открыть клапаны, а тормозной механизм АБС опять ощущает на себе прежнее давление.

И так колёса продолжают то блокироваться, то разблокироваться, создавая эффект импульсного торможения, позволяя сократить тормозной путь и сохранить устойчивость автомобиля на дороге. В чём ещё преимущество современной системы АБС, так это возможность датчиков вращения реагировать даже на малейшее изменение скорости конкретно каждого колеса. Блок управления АБС работает быстро и мгновенно понимает, что пришла пора уменьшить тормозное воздействие, так как за секунду он способен принимать от 6 до 20 сигналов от датчиков скорости. В результате колесо даже не успевает заблокироваться, а его количество оборотов корректируется АБС «на ходу».

Как понять работает ли система ABS и что делать в случае её включения?

Узнать о срабатывании системы ABS можно по загорающемуся . Как правило, он красного или жёлтого цвета и состоит из соответствующей надписи. Кроме того, через педаль тормоза будут ощущаться толчки или вибрация совместно со звуковым эффектом. Причина этого процесс постоянного открытия/закрытия клапанов, регулирующих давление на тормозные механизмы.

Если вы почувствовали вибрацию в педали, то не убирайте ногу и продолжайте прикладывать большое усилие. На автомобилях с ABS при резком торможении лучше всего немедленно выдавить до упора педали тормоза и сцепления. Благодаря этому вы полностью перестанете тормозить двигателем, улучшив эффективность АБС. Не стремитесь понять тормозные пульсации, устранить или реагировать на них. Задача водителя быстро и с приличной силой вдавить в пол педаль тормоза и не убирать с неё ногу до полной остановки транспортного средства.

Кстати, если при включении зажигания не загорается вместе с контрольными приборами, то это может говорить о неполадках в этой системе. Довольно часто проблема заключается в том, что после замены стоек или прочего серьёзного выходит из строя датчик абс или его просто забывают подключить невнимательные специалисты сервиса. Нередко датчик АБС просто сильно загрязняется из-за своего расположения вблизи вращающихся деталей и колёс, поэтому элементарная чистка контактов «возвращает его к жизни».

В чём преимущества антиблокировочной системы тормозов?

Перечислим лишь несколько основных положительных сторон в работе системы ABS:

• Обеспечивает безопасность водителя и его пассажиров;
• Сокращает тормозной путь на различном дорожном полотне;
• Не допускает блокировку ведущих колёс, а, значит, даёт возможность водителю маневрировать, например, объехать препятствие или сохранить управление на резком повороте;
• Снижает шанс попасть в неконтролируемый занос;
• Способствует равномерному износу протектора покрышек.

Видео о системе АБС

В качестве заключения

Что такое ABS в современном автомобиле? Это надёжная и функциональная опция, способствующая безопасности водителя и его пассажиров. Система ABS входит в начальную комплектацию многих даже бюджетных машин. Сегодня антиблокировочная система тормозов является такой же неотъемлемой и незаменимой составляющей как традиционные элементы автомобиля – двигатель, руль, шины, коробка передач и мн. др. Несмотря на всю полезность системы АБС, не следует полностью полагаться на электронику. Старайтесь не допускать случаев резкого торможения, при которых включается антиблокировочная система. Помните, что соблюдение дистанции в несколько раз снижает шансы попасть в ДТП. Безопасных Вам дорог!

Тормозная система автомобиля — ремонт или замена

Электронные системы автомобиля — в помощь водителю Ошибки Пежо 308, 408, 3008 Пежо 307 датчики Что такое система Start-Stop? Проверка тормозов — контроль тормозной жидкости, педали и ручника

В последние несколько лет оснащать автомобили антиблокировочной системой или просто ABS стало модно среди именитых производителей. По разным данным около двух третей всех выпускаемых сегодня автомобилей комплектуются АБС, наблюдается тенденция прорыва этой технологии даже в недорогие базовые версии автомобилей.

АБС (ABS) система

Почему производители решили ставить еще недавно диковинную на большинство выпускаемых автомобилей и какую выгоду дает подобная технологическая приправа вашему автомобилю?

Когда появилась антиблокировочная система?

Впервые АБС испытали в 1920 году на шасси самолетов. В авиации и до сегодняшнего дня каждый самолет оснащается рядом тормозных систем, среди которых присутствует и антиблокировочная.

Первый работоспособный вариант антиблокировочной системы на автомобильном транспорте испытал немецкий концерн Daimler-Benz. На пятки ему наступал гигант инженерной мысли Bosch. Антиблокировочные системы, которые впервые начали устанавливаться серийно на S-класс Mercedes и BMW 7-й серии в 1978 году были разработаны этими корпорациями совместно.

С 2004 года на все европейские автомобили ABS устанавливается в стандартной комплектации.

Для чего нужна АБС и как с ней ездить?

Антиблокировочная система автомобиля – это своеобразное дополнение к тормозам вашего автомобиля. Во время резкого торможения АБС помогает удержать устойчивость и затормозить быстрее, ведь система не дает колодкам полностью прижимать тормозной диск. Тем самым не допускается блокирование колеса при торможении, уменьшаются шансы пустить автомобиль в неконтролируемый занос.

ABS позволяет контролировать на скользкой дороге – в этом его основное предназначение. Также система подсобит водителю при резком торможении. Никаких особенных навыков вождения присутствие этой системы на борту автомобиля от водителя не потребует. АБС упрощает жизнь водителя в сложных ситуациях. В обычной же дорожной обстановке контроль над тормозами полностью представлен водителю.

Для неопытного водителя наличие антиблокировочной системы в автомобиле – это отличная помощь в освоении всех тонкостей водительского мастерства. Человек с большим стажем вождения может самостоятельно контролировать момент, когда колеса начинают блокироваться, ослабляя при этом усилие торможения. С присутствуем АБС можно просто давить на педаль тормоза с максимальной силой – это обеспечит эффективное торможение.

Устройство антиблокировочной системы — схема

1. компенсационный бачок
2. вакуумный усилитель тормозов
3. датчик положения педали тормоза
4. датчик давления в тормозной системе
5. блок управления
6. насос обратной подачи
7. аккумулятор давления
8. демпфирующая камера
9. впускной клапан переднего левого тормозного механизма
10. выпускной клапан привода переднего левого тормозного механизма
11. впускной клапан привода заднего правого тормозного механизма
12. выпускной клапан привода заднего правого тормозного механизма
13. впускной клапан привода переднего правого тормозного механизма
14. выпускной клапан привода переднего правого тормозного механизма
15. впускной клапан привода заднего левого тормозного механизма
16. выпускной клапан привода заднего левого тормозного механизма
17. передний левый тормозной цилиндр
18. датчик частоты вращения переднего левого колеса
19. передний правый тормозной цилиндр
20. датчик частоты вращения переднего правого колеса
21. задний левый тормозной цилиндр
22. датчик частоты вращения заднего левого колеса
23. задний правый тормозной цилиндр
24. датчик частоты вращения заднего правого колеса

Как работает эта ABS?

Устройство системы сравнительно простое. За основу работы берется два показателя скорости: скорость вращения колеса и скорость движения автомобиля.

Специальные датчики всегда сопоставляют эти два показателя, как только водитель нажимает на педаль тормоза. Если одно или несколько колес начинают блокироваться, то есть скорость их вращения становится меньше скорости движения автомобиля, АБС подключается и искусственно уменьшает тормозное давление на колесе, вызвавшем проблему. Как только скорость вращения колеса восстанавливается, датчики отдают команду снова передать силу торможения в руки (а точнее, в ноги) водителю.

Срабатывает включение/выключение системы ABS автоматически до 30 раз в секунду. Поэтому во время работы антиблокировочной системы водитель чувствует легкое биение на педали тормоза. Этот фактор и подсказывает, что работа корректируется антиблокировочной.

Кроме антиблокировочной системы в высокие комплектации автомобилей входит ряд других технических новинок: противобуксовочная система, система помощи при экстренном торможении, а также система курсовой устойчивости. Все эти технологические примочки произошли от ABS и по сути являются лишь помощниками основной антиблокировочной системы.

Видео: принцип работы ABS.

Сфера применения антиблокировочной системы

Сегодня АБС используют везде, где есть колесный транспорт. Разве что на складские погрузчики пока не решились поставить. Первым ареалом использования антиблокировочной системы, как уже упоминалось выше, стала авиация. При посадке самолет начинает движение по асфальту с огромной скоростью. Отсутствие АБС потребовало бы значительно большего тормозного пути, чем в нынешних аэропортах, да и безопасность была бы меньшей.

Кроме автомобилей ABS также устанавливают на мотоциклы, квадроциклы и даже прицепы. Грузовые автомобили не смогли бы провозить трейлеры с грузом по сложным зимним дорогам, если бы не помощь антиблокировочной системы.

Вокруг использования АБС сегодня ходит много споров и дискуссий. Опытные водители иногда утверждают, что это бесполезная техническая новинка, которая перегружает тормозную систему. Но сотни тысяч водителей, которым удалось избежать нежелательных последствий в сложных дорожных ситуациях, благодаря ABS, скажут вам обратное.