Абс машина – Антиблокировочная система ABS. Принцип работы. — DRIVE2

Содержание

Свободу колесам: история ABS от 30-х годов до наших дней

                   Вокруг ABS существует много мифов. Например, что первым автомобилем с «антиблокировкой» был Mercedes-Benz S-Class, а первым мотоциклом – Honda Goldwing. Или что опытному водителю такая система ни к чему… Все три утверждения являются ложными.

Сначала – на самолетах

Еще в 1936 году компания Bosch получила немецкий патент на устройство, предотвращающее блокировку колес на моторных транспортных средствах. До практической реализации на автомобилях дело не дошло, хотя устройства пытались приспособить к… самолетам. Там и продолжилось усовершенствование подобных систем. Правда, назывались они тогда не АБС, а системы предотвращения переворачивания, что было важно для самолетов без носовой стойки шасси.

Понятно, что для военной авиации сил и средств не жалели. Попутно системы научились предотвращать блокировку колес, которая при посадке тоже до добра не доводит, а еще – уравнивать скорость вращения нескольких колес шасси. Если вам это ни о чем не говорит, то скажу прямо: эти функции и выполняют сегодня разнообразные системы антиблокировки и стабилизации движения. Разве что у машины колес побольше.

Способ регулирования с помощью накопления избыточного давления в гидроаккумуляторе тоже сформировали именно в те годы. Кстати, техника работы антиблокировочных систем с пневматическими тормозами на машины тоже пришла совсем с другого вида транспорта, с железнодорожного. А чуть позже оттуда же придет и рекуперация… Впрочем, это я забегаю вперед.

Первыми были британцы

В 1952 году компания British Road Research Laboratory (RRL) поставила авиационную систему противоскольжения под названием Maxaret производства General Electric в опытную эксплуатацию на машину Morris 6 с барабаными тормозами, а в 1958 году совместно с компанией Dunlop они адаптировали систему для машин Jaguar с дисковыми тормозными механизмами. Это была чисто механико-гидравлическая система, работающая только на передние колеса. Блокировка задних предотвращалась так же, как и на машинах без АБС – системой регулировки усилия.

Принцип действия основан на взаимодействии пары дисков. Один был связан с колесом, а второй мог вращаться относительно первого на угол до 90 градусов, но его подвижность ограничивалась трением в резиновых прокладках, инерцией самого диска и натяжением пружины. При резкой блокировке колеса массивный второй диск проворачивался относительно первого и блокировал гидравлическую линию тормозов, переключая ее на гидроаккумулятор. После восстановления вращения колеса пружина возвращала диски в исходное положение. Частота срабатывания такой системы составила около 10 герц, чего было достаточно для высокопрофильной резины тех лет.

После доработки система появилась на первом спортивном полноприводном автомобиле Jenssen FF под названием «Dunlop Maxaret Anti-skid system» в 1966 году и даже на некоторых экспериментальных мотоциклах Royal Enfield Super Meteor. Так что первый мотоцикл с АБС выпустила вовсе не Хонда, как принято считать.

Особенностью системы на Jenssen было то, что она оказалась однокональной – единственный датчик скорости вращения колес установили на раздаточной коробке, и растормаживала система все четыре колеса разом. Несмотря на подобную простоту, граничащую с примитивностью, система оказалась очень эффективной на скользких покрытиях.

На фото: Meteor

Тем временем за океаном

Американцы тоже не сидели сложа руки. В США внедрять передовую технику начала компания Ford в рамках своей марки Lincoln. Модель Continental Mark II 1954 имела в качестве опции антиблокировочную систему. На производстве система не продержалась и трех лет – слишком сложной и дорогой она оказалась, да еще и масса исполнительных механизмов превышали два килограмма на колесо, что сказывалось даже на ходовых качествах «дорожного крейсера».

Вторая попытка Ford внедрить антиблокировочную систему была более удачной. Для этого они привлекли наработки компании Kelsey Hayes. Механическая система Sure Track, действующая только на заднюю ось, не решала всех задач, но повышала эффективность торможения на 10-15%, а цена системы оказалась вполне приемлемой, чтобы она вошла в стандартное оснащение Lincoln Continental Mark III c 1970 года.

«Наследница» американской системы Kelsey Hayes Electro Anti-lock, так называемая EAL, появилась в 1971 году, но предложили ее вовсе не консервативно настроенным американцам, а японцам – на модели Nissan President 1971 года.

Куда успешнее шли дела у Chrysler, который на тот момент пытался занять нишу поставщика передовых технических решений. С 1966 года они пытались ставить систему, аналогичную фордовской, назвав ее Sure Brake, но успеха она не имела, как и другие механические системы.

Опыт показал путь развития, и в сотрудничестве с компанией Bendix к 1971 году они разработали новую электронную систему, действующую уже на все четыре колеса. Первой машиной, на которой применили электронный Sure Brake, стал Imperial 1971 года.

В том же году свою антиблокировочную систему начала ставить и GM, но пока только для задней оси. Система получила наименование Trackmaster, она была электронной, но очень простой. Трехканальные полноценные АБС с датчиками вращения передних колес стали появляться в гамме GM только в 80-е годы.

Старый Свет

Считается, что в Европе на острие технического прогресса оказалась компания Bosch. Она выпустила в 1978 году электронную трехканальную систему ABS2, которую тут же стали предлагать в качестве опции на топовых моделях BMW и Mercedes. Которые, в свою очередь, вложили немалые средства в популяризацию системы. На самом же деле все началось все гораздо раньше, и к тому же Bosch поначалу «упустил» рынок антиблокировочных систем.

На дорожку, проторенную Jenssen, сначала ступил недорогой Austin 1 800 модели 1964 года. Он получил систему антиблокровки задней оси по принципу американских. Чисто механическая система устанавливалась на коробку передач машины – она оказалась достаточно массовой.

Система Bosch, несомненно, была одной из самых передовых на момент выхода, но вот цена оказалась запредельной, компания расценивала эту опцию не как массовую, а исключительно как элемент престижа и безопасности.

Совсем иначе думали в компании Tevis, подразделении Continental. Их система ABS Mark II с электронным управлением оказалась более чем втрое дешевле бошевской, а значит и намного популярнее. Появилась она в 1984 году и быстро стала самой распространенной в Европе – ее устанавливали на машины Saab, Mercedes, Jaguar, Alfa-Romeo, Ford, Porsche и Buick.

Собственно, в дальнейшем за рынок систем антиблокировки в Европе боролись Bosch и Continental. Системы становились сложнее, обрастали побочными функциями вроде борьбы с пробуксовкой колес, обеспечением устойчивости движения, автоторможения… Периодически система ABS пытается обойтись без половины механической части, например, без усилителя тормозов, как это сделано на машинах Citroen или на ряде Mercedes с блоком SBC, но к счастью, пока торжествует консервативный подход. А системы с электронасосами в приводе успели заслужить звание крайне проблемных как на машинах Mercedes в двухтысячные годы, так и на машинах Saab и BMW, где применялись массово еще в 80-е годы.

Что в итоге?

Прогресс простой системы, которая поначалу отвечала только за предотвращение блокировки колес, в конце концов привел к появлению интегрированных систем безопасности, которые взаимодействуют с радарами и системами наблюдения за дорожными знаками, контролируют скольжения и положение машины относительно разметки. И произвел революцию в безопасности дорожного движения.

Сейчас машина без АБС оказывается на порядок опаснее, чем такая же, но оснащенная системой. Впрочем, среди «гаражных спецов» ходят разные байки, да и в целом есть условия, когда система мало помогает или даже слегка вредит, но со временем алгоритмы ее работы будут усовершенствованы и недостатки исправят. А всем любителям «натуральных ощущений» могу только напомнить, что для того, чтобы сравниться по гибкости работы с АБС, вам нужно четыре педали тормоза – по числу колес в машине.

что это, для чего нужна антиблокировочная система

Многие водители, приобретая машину, получают в ней набор опций, о которых ничего не знают, да ещё и зашифрованных различными аббревиатурами. И самая распространённая из них ABS. АБС в машине – что это и как ей пользоваться поможет разобраться наша статья.
Для начала расшифруем и выясним, для чего нужна АБС.
ABS (Antilock Brake System) – антиблокировочная система тормозов. То есть система, которая не позволяет заблокировать колесо при резком торможении, оставляя автомобиль в управляемом состоянии. С 2004 г. данная система устанавливается на все европейские автомобили, начиная с комплектации Norma.
Ответим на некоторые вопросы, с которыми сталкиваются счастливые обладатели этой опции на своих авто.

Содержание статьи

Когда впервые появилась ABS?

ABS это антиблокировочная система тормозов, которая не позволяет заблокировать колесо при резком торможении, оставляя автомобиль в управляемом состоянии.

Разработка этой системы началась ещё в конце 30-x годов, и только в 1978 году автолюбители получили возможность установки АБС на машины премиум-класса в качестве дополнительной опции.
Устройство блока АБС представляет собой систему датчиков, учитывающих скорость вращения колес, датчика давления тормозной жидкости, самого модуля управления и гидравлический блок в качестве конечного исполнителя.

Как устроен датчик АБС?

Первоначально на автомобили устанавливались пассивные датчики, которые не могли уловить скорость вращения колёса менее 5-7 км/ч.
С девяностых годов прошлого столетия в АБС стали устанавливать активные датчики. Основное отличие от пассивных: активные датчики работают от источника питания.

Датчик ABS на переднем колесе

Сначала датчики системы ABS были магниторезистивные, затем стали ставить в системы антиблокировки тормозов более точные датчики, использующие эффект Холла.

Сначала это были магниторезистивные датчики. Они представляли собой индукционное кольцо, находящееся под напряжением, которое устанавливалось на ступице колеса. При вращении создавалось магнитное поле, которое заставляло электроны постоянного тока менять траекторию, тем самым увеличивая сопротивление. Именно информацию об изменении сопротивления и передавал датчик АБС блоку управления. Скорость вращения они могли улавливать с того момента, как автомобиль тронулся.
Устройство современных датчиков АБС в автомобилях изменилось еще в прошлом веке. И связано это с применением в них эффекта Холла. Теперь его работа заключается в том, что в сам датчик устанавливается полупроводниковая пластина, кольцо постоянного магнита устанавливается на ступице, рядом с тормозными дисками и при вращении колеса создаётся магнитное поле, которое заставляет перемещаться электроны на один из краев пластины, микросхемы преобразуют сигнал и передают в блок управления АБС. Этот датчик более точный, так как не имеет импульсного характера, но микросхемы подняли стоимость системы, кроме того микросхема от неровностей дороги может выйти из строя.

Где же находится датчик скорости вращения колеса АБС?

Датчики скорости устанавливаются на каждое колесо в ступице. Его принцип работы заключается в том, чтобы зафиксировать изменение частоты вращения колеса, передать электронный сигнал в блок управления, где программа сама сформирует дальнейшие действия гидравлической системы тормозов.

Как же работает датчик АБС простыми словами?

Движение автомобиля с системой ABS и без антиблокировки колес

При блокировке колеса с датчика поступает сигнал в блок управления ABS, который в свою очередь подает команду снизить тормозное усилие на колесо.

Принцип работы датчика АБС заключается в следующем. При резком торможении система собирает информацию о том, что колесо не вращается, при этом машина все ещё движется. Дальше с датчика ABS передаётся информацию в основную систему тормозов, о том, что необходимо уменьшить тормозное усилие на данное колесо, благодаря чему блокировка колеса снимается и автомобиль выходит из заноса.

Как работает блок управления АБС

При движении блок управления ABS беспрерывно получает информацию и контролирует работу всей системы в целом и при малейшем сбое включает антиблокировочную систему.

Есть ли ABS на вашем авто?

Если вы купили поддержанный автомобиль и задались вопросом, как узнать, есть ли антиблокировочная система у вашего “железного коня”, то ответ на него найти очень просто. Надо набрать скорость и нажать педаль тормоза. В результате, если АБС установлено и датчики не отключены, то можно почувствовать отдачу тормозного усилия в ногу в виде кратковременных толчков.

Как правильно тормозить на машине с АБС?

Блок управления системой ABS на автомобиле

Для улучшения работы системы ABS необходимо запомнить и выполнять несколько простых правил.

По теории все просто в случае экстренного торможения – педаль в пол, и блок АБС все остальное сделает сам. Но на практике так не всегда бывает.
Для того чтобы получить максимум от антиблокировочной системы тормозов, значительно повысить эффективность торможения, уменьшить вероятность блокировки колёс и заноса вашего автомобиля, улучшить маневренность на мокром асфальте, уменьшить износ резины, необходимо выполнять простые правила:

Педаль тормоза нужно нажимать плавно, с нарастающим усилием.
Не отпускать педаль, при обратной отдаче.
Использовать покрышки по сезону.
Полностью не полагаться на систему, так как работает блок АБС не всегда корректно.

Но, как и всё, система имеет свои недостатки. На дороге с рыхлым покрытием, будь то снег или песок, ABS вам не поможет, а даже, наоборот, удлинит тормозной путь.

Надеемся, что наша статья помогла Вам найти ответы на то, как, когда и почему срабатывает АБС. Но, все же, пользуясь ей, будьте аккуратнее, держите под контролем свои действия и действия машины.

mytopgear.ru

ABS в машине — что это? — Auto-Self.ru

Для начала расшифруем и выясним, для чего нужна АБС.

ABS (Antilock Brake System) – антиблокировочная система тормозов. То есть система, которая не позволяет заблокировать колесо при резком торможении, оставляя автомобиль в управляемом состоянии. С 2004 г. данная система устанавливается на все европейские автомобили, начиная с комплектации Norma.

Ответим на некоторые вопросы, с которыми сталкиваются счастливые обладатели этой опции на своих авто.

Когда впервые появилась ABS?

Устройство блока АБС представляет собой систему датчиков, учитывающих скорость вращения колес, датчика давления тормозной жидкости, самого модуля управления и гидравлический блок в качестве конечного исполнителя.

Как устроен датчик АБС?

Первоначально на автомобили устанавливались пассивные датчики, которые не могли уловить скорость вращения колёса менее 5-7 км/ч.

С девяностых годов прошлого столетия в АБС стали устанавливать активные датчики. Основное отличие от пассивных: активные датчики работают от источника питания.

Датчик ABS на переднем колесе

Устройство современных датчиков АБС в автомобилях изменилось еще в прошлом веке. И связано это с применением в них эффекта Холла. Теперь его работа заключается в том, что в сам датчик устанавливается полупроводниковая пластина, кольцо постоянного магнита устанавливается на ступице, рядом с тормозными дисками и при вращении колеса создаётся магнитное поле, которое заставляет перемещаться электроны на один из краев пластины, микросхемы преобразуют сигнал и передают в блок управления АБС. Этот датчик более точный, так как не имеет импульсного характера, но микросхемы подняли стоимость системы, кроме того микросхема от неровностей дороги может выйти из строя.

Где же находится датчик скорости вращения колеса АБС?

Как же работает датчик АБС простыми словами?

Движение автомобиля с системой ABS и без антиблокировки колес

Как работает блок управления АБС

Есть ли ABS на вашем авто?

Как правильно тормозить на машине с АБС?

Блок управления системой ABS на автомобиле

По теории все просто в случае экстренного торможения – педаль в пол, и блок АБС все остальное сделает сам. Но на практике так не всегда бывает.

Для того чтобы получить максимум от антиблокировочной системы тормозов, значительно повысить эффективность торможения, уменьшить вероятность блокировки колёс и заноса вашего автомобиля, улучшить маневренность на мокром асфальте, уменьшить износ резины, необходимо выполнять простые правила:

Педаль тормоза нужно нажимать плавно, с нарастающим усилием.
Не отпускать педаль, при обратной отдаче.
Использовать покрышки по сезону.
Полностью не полагаться на систему, так как работает блок АБС не всегда корректно.

Но, как и всё, система имеет свои недостатки. На дороге с рыхлым покрытием, будь то снег или песок, ABS вам не поможет, а даже, наоборот, удлинит тормозной путь.

Надеемся, что наша статья помогла Вам найти ответы на то, как, когда и почему срабатывает АБС. Но, все же, пользуясь ей, будьте аккуратнее, держите под контролем свои действия и действия машины.

Поделитесь с друзьями в соц.сетях:

Facebook

Twitter

Google+

Vkontakte

auto-self.ru

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.

jrepair.ru

ABS — что такое антиблокировочная система в машине?

И как антиблокировочная система влияет на тормозной путь машины?

Расшифровка понятия
Эффективность работы

Одна из важнейших характеристик автомобиля – длина его тормозного пути. От того, насколько быстро машина может остановиться, порой зависят жизни людей. Однако важно не только прекратить движение, но и не допустить заноса. Главным инженерным решением данной проблемы стало изобретение антиблокировочной системы.

Расшифровка понятия

Аббревиатура АБС (ABS) на английском языке означает «Anti-lock braking system». Главная задача этой системы – обеспечение курсовой устойчивости машины и ее управляемости. Это не отдельная деталь: торможение корректируется целым рядом механизмов. Узлы АБС всегда взаимодействуют сообща. Система устанавливается не только на легковые автомобили. Ею оснащаются прицепы, грузовой транспорт, мотоциклы и даже шасси самолетов.

В АБС входят датчики скорости, расположенные на ступицах колес, клапаны, регулирующие давление внутри тормозной системы и электронный блок управления.

Источник изображения: fastmb.ru

Эффективность работы

Если колеса при торможении блокируются, расстояние до окончательной остановки машины будет максимальным. Объясняется это базовыми законами физики. Коэффициент трения скольжения меньше, чем значение трения покоя. Автомобиль будто скользит по дорожному покрытию. В этот момент поворот руля практически перестает влиять на траекторию движения.

Опытный водитель интуитивно понимает, что нажимать со всей силы на тормоз опасно. Поэтому автомобилисты то усиливают, то ослабляют давление ступни на педаль. Это помогает корректировать курс транспортного средства.

Именно по такому принципу и работает антиблокировочная система. Она отслеживает вращение колес, и при их блокировке начинает то уменьшать, то увеличивать давление. Отличие в том, что электронный блок управления может менять этот параметр многократно и очень быстро (в среднем 20-25 раз за 1 секунду). Водитель получает возможность маневрировать прямо во время торможения. Сохраняется контроль над автомобилем, что значительно повышает безопасность езды.

Источник изображения: hyundai.gd

Существуют одноканальные и многоканальные системы. В первом случае контролируется общее тормозное усилие, во втором – усилие на каждом отдельно взятом колесе. Это еще больше стабилизирует поведение машины в сложных дорожных условиях.

Водителям-новичкам рекомендуется нарабатывать навыки именно на автомобилях с АБС. Система позволяет экстренно тормозить, что может уберечь от многих неприятностей во время обучения. Кроме того, она незаменима в гололед, во время снегопада и дождя. Сцепление колес со скользкой дорогой значительно ухудшается. АБС помогает компенсировать это явление.

Иногда наличие АБС становится причиной увеличения длины тормозного пути. Однако виноват в этом порой бывает сам водитель. Такое наблюдается, например, при езде зимой на летних покрышках. Антиблокировочная система также может стать помехой при остановке на мягком рыхлом грунте. Колеса начинают зарываться в поверхность, что не дает автомобилю прекратить движение. Поэтому на некоторых моделях есть функция отключения АБС.

www.rudorogi.ru

Чем может быть опасна система ABS в автомобиле?

Практически все автомобили имеют антиблокировочную систему. Она позволяет предотвратить блокировку колес во время заноса или резких поворотов рулевого колеса. Без сомнения, такая система повышает безопасность водителя, однако, существуют ситуации, когда ABS может стать причиной ДТП.

Большинство автолюбителей знают, что система ABS значительно сокращает тормозной путь. Технология антиблокировочного механизма при ее включении устроена следующим образом. Первым делом загорается соответствующий индикатор на панели приборов. После этого начинает действовать автоматика, которая управляет интенсивностью торможения.

За счет изменения интенсивности торможений автомобиль плавно снижает скорость, не давая колесам заблокироваться. Естественно, основное воздействие ABS оказывает на тормозной суппорт. При этом тормозной путь может увеличиваться исходя из значения сцепления с дорогой.

Читайте также: Опасность езды на запасном колесе

Главная задача и соответственно преимущество ABS — это предотвращение скольжения транспортного средства. Таким образом, передняя или задняя оси автомобиля не будут уходить в сторону при скольжении за счет предотвращения блокировки колес.

Включение системы ABS зависит также от степени нажатия педали тормоза. Технология распределяет давление равномерно — так, чтобы предотвратить неконтролируемый занос. Если педаль тормоза нажимается чрезмерно сильно, то датчики быстро считывают показатели автомобиля и уменьшают давление на тормозной суппорт, чтобы избежать блокировки колес.

Однако, технология антиблокировочной системы имеет свои недостатки. Для начала стоит сразу сказать, что ABS не позволяет двигаться автомобилю быстрее. Например, если посмотреть профессиональные спортивные авто для гонок, то у них отсутствует система ABS, поскольку там важно соблюдение баланса между скоростью и управляемостью.

Следующий недостаток ABS — это увеличение тормозного пути. В специфических ситуациях несколько метров могут быть значительной цифрой, чтобы избежать столкновения.

Читайте также: Почему скрипят тормоза и когда начинать принимать меры

Еще один большой недостаток, связанный с неэффективностью ABS — это использование шипованной резины, которая повышает сцепление. Если автомобиль движется на такой резине по льду или снегу, то система ABS может срабатывать некорректно и тогда вероятность неуправляемого заноса становится выше. Обычно такое случается из-за неправильного распределения тормозного ресурса на суппорт.

Также проблемы с функционированием антиблокировочной системы часто возникают во время движения по заснеженной проселочной дороге. Колеса автомобиля набирают большие массы снега, что не позволяет корректно распределять тормозную силу. Тогда система ABS посчитает, что колеса не заблокированы, но при этом авто будет медленно скользить по дороге.

Последний наиболее существенный минус ABS — это ее техническая неисправность. Больше всего этого связано с износом датчиков и встречается такое только у старых машин. Если водитель обнаружил трудности управления и низкую эффективность торможения при исправной тормозной системе, то проблема может заключаться в поломке ABS. В таком случае придется обратиться в автосервис.

Читайте также: Опасность езды на запасном колесе

Фото: gefest-auto.ru

www.pravda.ru

Как уcтроена и работает ABS

АBS. Зашифрованные в этой аббревиатуре слова разные: например, по-немецки Antiblockiersystem, по-английски Anti-lock Brake System, есть даже устойчивое русскоязычное словосочетание «антиблокировочная система», но перевод и значение у них единые. Это система, которая не даёт колёсам блокироваться во время экстренного торможения и регулирует усилия, создаваемые тормозными механизмами. Главная задача системы триедина — дать водителю возможность управлять автомобилем, сохранить курсовую устойчивость и обеспечить наиболее эффективное замедление во время экстренного торможения.

Создание

Идея создать систему, предотвращающую блокировку колес, родилась еще до Второй мировой войны. Применять ABS изначально планировали в авиации. Но используемые в то время технологии и материалы не позволяли реализовать ее в массовом производстве, а уж тем более на серийном автомобиле. В 1964 году инженеры Mercedes совместно со специалистами компаний Teldix и Robert Bosch плотно взялись за дело. Для начала собрали все патенты и отчёты за последние пару десятков лет, в которых упоминалось о распределении тормозных усилий между колёсами.

Основные элементы любой ABS: блок управления и исполнительный механизм гидроагрегата (1), датчики скорости вращения колес (2). Гидроагрегат регулирует давление в контурах тормозной системы при помощи гидроаккумулятора, электрогидронасоса обратного хода и управляющих электрогидравлических клапанов. На схеме приведена четырёхканальная ABS, которая способна регулировать давление отдельно в каждой из четырёх тормозных магистралей.
желтый — информационные кабели;
красный — тормозной контур переднего правого и левого заднего колес;
синий — тормозной контур переднего левого и заднего правого колес

У всех современных систем четыре датчика, отслеживающих скорость вращения колес, и четыре пары клапанов – по два на каждый контур или канал тормозной системы. Такие системы называют 4-канальными. Они позволяют индивидуально регулировать тормозные усилия на каждом колесе, добиваясь максимально эффективного замедления

Исследования принесли результаты, например, помогли определиться с функциональной схемой ABS. Датчики (тогда лишь на передней оси) измеряли скорости вращения каждого колеса. Эти измерения регистрировал и сравнивал блок управления и при необходимости давал поправки исполнительному устройству скорректировать давление в каком-либо контуре тормозной системы. На бумаге все выходило довольно гладко. Но в реальных ситуациях ABS работала нечетко, на изменение сцепления колес с дорогой реагировала с запаздываниями, да и надежностью не славилась.

Еще в 1936 году компания Bosch зарегистрировала патент на «механизм, предотвращающий блокировку колёс моторных транспортных средств». Но лишь с внедрением электроники инженеры смогли разработать антиблокировочную тормозную систему (ABS 1), пригодную для использования на автомобиле

Одним из первых значимых шагов на пути к серийному производству стала замена в 1967 году механических датчиков на колесах бесконтактными, использующими принцип электромагнитной индукции. Преимущества очевидны: они не изнашиваются, устойчивы к механическим воздействиям, нет ложных срабатываний. Именно с такими сенсорами в 1970 году Mercedes представил общественности первую ABS c электронным управлением для легковушек, грузовиков и автобусов. Датчики передавали сигналы блоку, а тот управлял гидравлическим модулем, установленным между главным тормозным цилиндром и суппортами.

В 1978 году Mercedes-Benz первым в мире из автопроизводителей представил ABS на серийном S-Klasse. Опция добавляла к цене автомобиля 2217 марок. Чуть позже ту же ABS 2 примерила и БМВ 7-серии. И сегодня более двух третей всех новых автомобилей в мире оборудовано антиблокировочной системой тормозов

Принцип первой ABS заложен и в самой современной системе. Датчики отслеживают скорости вращения каждого колеса, блок управления сравнивает показания и подает команды электромагнитным клапанам гидромодуля, регулирующим давление в тормозной системе, — по паре (впускной и выпускной) на каждый контур. При экстренном торможении клапаны работают с частотой несколько десятков раз в секунду (15-20 Гц в зависимости от системы) — именно их стрекот мы слышим, когда колеса блокируются-разблокируются. При этом давление в одном или сразу нескольких контурах мгновенно поднимается и тут же стравливается, а колодки, соответственно, сжимают и отпускают диск, обеспечивая то самое прерывистое торможение.

Появление цифровой электроники позволило сделать блок управления компактнее и разместить его прямо на гидромодуле. Bosch впервые реализовал такую схему в 1989 году, выпустив модель ABS 2E

Первые системы базировались на аналоговой технике, которая часто выдавала ошибки, сами монтажные схемы были сложными и громоздкими. А уровень развития «цифры» был тогда несравнимо низок — первые микропроцессоры, появившиеся в начале 1970-х, для управления антиблокировочной системой не подходили. Лишь через 5 лет Bosch сделала полностью цифровой блок управления. Электронная начинка стала почти на порядок компактнее — блок ABS 1 состоял примерно из 1000 компонентов, и всего 140 было в «мозгах» системы второго поколения. Кроме этого, работать ABS стала почти безотказно и в разы быстрее — электроника за миллисекунды обрабатывала данные с колесных датчиков и посылала командные импульсы гидромодулю.

В середине 1990-х годов антиблокировочные тормозные системы стали устанавливать и на мотоциклы. Они предотвращали блокировку переднего колеса и полет седока через руль. На верхней схеме показано преимущество, которое даёт АБС при торможении среднестатистического мотоциклиста на сухом асфальте со скорости 100 км/ч.

Многие современные системы мотоциклов работают, даже если водитель нажал только на задний или передний тормоз.

Дальнейшая эволюция антиблокировочных систем шла в двух направлениях — совершенствование гидравлики и электроники. Для примера рассмотрим развитие ABS от Bosch, который не только является родоначальником антиблокировочной системы, но и основным поставщиком для большинства автопроизводителей, в том числе и российских.

Самым мощным поставщиком компонентов ABS является Bosch, который поставляет комплектующие для большинства моделей. Для Chrysler и Jeep работает Bendix Corporation, для Ford, GM, Chrysler — Continental Automotiv Systems. Infiniti и Lexus используют детали фирмы Nippondenso, а их земляки Mazda и Honda — Sumitomo. А ещё разработкой и выпуском компонентов ABS занимаются Aisin Advics, Delphi, Hitachi, ITT Automotive, Mando Corporation, Nissin Kogyo, Teves, TRW и WABCO

Итак, вскоре после появления компактной цифровой начинки блок управления переехал на гидромодуль. Это не только упростило жизнь сборщикам и компоновщикам автомобиля, но и снизило себестоимость системы. Следующее поколение ABS 5, которое стало не только легче и быстрее, получило более совершенную механику, в том числе и блок новых по конструкции электромагнитных клапанов. Теперь антиблокировочная система позволила реализовать дополнительные функции, в частности, программу EBD (Electronic Brake Distribution), дозирующую силу торможения для каждого колеса по отдельности, программу TSC (Traction control system), которая борется с пробуксовками, и программу, контролирующую поперечную динамику, — ESP (Electronic Stability Program). Реализация этих функции потребовала управления двигателем — так, например, когда электроника фиксирует пробуксовку или поперечные скольжения, она автоматически уменьшает подачу топлива.

На смену механическим колесным датчикам пришли индуктивные. Их принцип работы прост: при движении автомобиля в катушке датчика индуцируется электрический ток. Его частота прямо пропорциональна скорости вращения колеса. Со временем они стали измерять не только скорость вращения, но и направление. Сейчас на некоторых моделях датчики встраивают в ступичные подшипники

Эволюция систем ABS, выпущенных фирмой Bosch. С развитием технологий гидромодуль терял в массе, электронный блок становился не только компактнее и расторопнее, но и получал больший объем памяти, а вместе с ним и дополнительные функции

Современные системы построены по модульному принципу. Например, девятое поколение поддерживает множество функций, повышающих комфорт и безопасность — электроника способна предотвращать откат автомобиля при старте в гору, регулировать скорость спуска с горы (реализуется на кроссоверах и внедорожниках) и даже автоматически экстренно останавливать автомобиль (подробнее о таких системах можно прочитать здесь). Причем автопроизводитель приобретает тот набор, который ему необходим для конкретного автомобиля. А разработчик ABS собирает ему агрегат из соответствующих электронных и гидравлических модулей. Кроме того, такая компоновка позволила выпускать системы для машин подешевле и подороже. Например, для моделей премиум-сегмента Bosch предлагает агрегаты с более сложной механикой. Так, вместо двухпоршневого возвратного насоса в гидромодуле устанавливают шестипоршневый. Он очень быстро снижает давление в контуре, из-за чего на тормозной педали почти нет тех самых вибраций.

Современные гидроагрегаты ABS собирают из нужных электронных и механических модулей в зависимости от выполняемых ими задач и пожеланий заказчика. Таким образом, производство становится более гибким, а себестоимость систем падает

Упрощённая схема работы гидроагрегата в составе АБС. Для простоты на схеме рассматривается работа системы с одним колесом. В четырехканальной системе на каждое колесо приходится четыре таких контура

А что на практике?

Не так давно мы провели тест, наглядно показывающий преимущества работы антиблокировочной системы. Объезд препятствия с торможением выполнялся на автомобиле с ABS и без оной. Шины на подопытных Логанах были одинаковыми — Barum Brilliantis размерностью 185/70 R14. Для пущей убедительности было сымитировано скользкое покрытие — пластик, смоченный мыльным раствором. В «створ ворот» нужно было въехать на скорости 40 км/ч и тут же начать экстренное (сильный удар по педали тормоза — водитель «испугался») торможение с одновременным перестроением.

Автомобиль без антиблокировочной системы

с вывернутыми колёсами, не меняя траектории, сбивал препятствие и продолжал двигаться далее. Виновник — трение скольжения в пятнах контакта, заблокированные колёса не воспринимают как надлежит боковые силы, следовательно, управлять автомобилем в этот момент невозможно. Я использовал прерывистое торможение, как учат на спецкурсах, эффект на данном виде покрытия — практически нулевой. Попытки нащупать момент начала блокировки и применить поисковое руление (поиск угла поворота колёс, когда автомобиль перестаёт реагировать на руль) тоже особым успехом не увенчались.

Logan c ABS

при гораздо более эффективном замедлении позволял с первого раза даже новичкам легко и без напрягов уйти от препятствия. Тормозной путь с ABS для данного покрытия был в среднем в 1,5 раза короче, чем у Логана, не оборудованного антиблокировочной системой. В чём хитрость? В прерывистом торможении с кратковременными блокировками — ABS успевает за секунду затормозить-растормозить каждое из колёс 15 раз. Пока колесо доли секунды катится, у вас есть возможность задавать направление (в этот момент в пятнах контакта трение покоя). При этом для каждого типа покрытия (устанавливается опытным путём при проектировании и доводке) поддерживается наиболее оптимальная степень проскальзывания колёс (15-20%), при которой замедление наиболее эффективно. Вдобавок ABS дозирует тормозное усилие на каждое из колёс по отдельности, предотвращая занос.

Почему на машине без ABS не помогло прерывистое торможение? Заблокировать-разблокировать колёса, в отличие от ABS, я успеваю максимум три-четыре раза в секунду — я действую априори медленнее. Степень проскальзывания у меня неоптимальная, следовательно, торможение менее эффективное. В отличие от ABS, педалью я воздействую сразу на все колёса, а это может вызвать снос либо занос, потому как под колёсами могут быть разнородные покрытия, либо изменена загрузка по осям и бортам. Траекторию при таком способе торможения можно научиться слегка изменять, но нужна тренировка. То же самое относительно «следящего» торможения. Вывод однозначен — с ABS автомобиль безопаснее.

Однако не всё так безоблачно, как может показаться на первый взгляд. В некоторых случаях ABS может увеличивать тормозной путь, например, на льду и ряде нестабильных покрытий (неплотный грунт, дорога с перекатывающимся гравием или твёрдое основание, присыпанное пылью, песком или снегом). Изношенные амортизаторы и недобросовестная настройка подвески тоже могут подлить масла в огонь… Если хотя бы одно колёсо во время торможения отрывается от дорожного полотна на длительное время и блокируется, система, думая, что оно попало на лёд, растормаживает его, а заодно снижает давление в гидравлических магистралях остальных колёс. Система в этом случае понимает, что колёса попали на разнородные покрытия и таким образом стремится сохранить курсовую устойчивость. Кроме того, сама адекватность настройки ABS на некоторых современных моделях вызывает много вопросов. Как быть с этими нюансами, поговорим в следующий раз.

Видео по теме:

В ролике хорошо видно, как во время экстренного торможения внедорожник, необорудованный АБС, с заблокированными колёсами сползает в сторону уклона дороги. А это, между прочим, потеря управляемости и курсовой устойчивости.