Что такое ABS в автомобиле - видео принципа работы

Что такое ABS в автомобиле — видео принципа работы

Благодаря антиблокировочной системе, или ABS, обеспечивается устойчивость и управляемость автомобиля при торможении, а также укорачивается тормозной путь. Объяснить принцип действия данной системы достаточно просто:

  • на автомобилях без ABS при сильном нажатии на педаль тормоза колеса полностью блокируются — то есть они не вращаются и не слушаются руля. Часто возникают ситуации, когда при торможении нужно сменить траекторию движения, на машине без антиблокировочной системы это невозможно сделать если нажата педаль тормоза, придется отпустить на короткое время педаль, повернуть руль в нужном направлении и вновь жать на тормоз;
  • если же стоит ABS, то колеса никогда полностью не блокируются, то есть можно спокойно изменять траекторию движения.

Еще один немаловажный плюс, который дает наличие АБС, устойчивость автомобиля. Когда колеса полностью обездвижены, предугадать траекторию движения автомобиля очень сложно, на нее может подействовать любая мелочь — смена дорожного покрытия (съехали с асфальта на грунт или брусчатку), небольшой уклон трассы, столкновение с преградой.

ABS позволяет контролировать траекторию тормозного пути.

ABS дает еще одно преимущество — тормозной путь более короткий. Это достигается за счет того, что колеса не блокируются полностью, а немного проскальзывают — продолжают вращаться на грани блокировки. Благодаря этому увеличивается пятно контакта колеса с дорожной поверхностью, соответственно автомобиль быстрее останавливается. Стоит однако помнить, что такое возможно только на сухой трассе, если же едете по мокрой дороге, песку или грунту, то использование ABS приводит наоборот к тому, что тормозной путь становится более длинным.

Отсюда видим, что антиблокировочная система дает следующие преимущества:

  • возможность контролировать траекторию движения во время торможения;
  • тормозной путь становится более коротким;
  • автомобиль сохраняет устойчивость на трассе.

Устройство антиблокировочной системы

Впервые ABS начали использовать еще в конце 70-х годов, хотя сам принцип был известен еще на заре автомобилестроения.

Первые машины оборудованные антиблокировочной системой — это Mercedes S-Klasse, они сошли с конвейера в 1979 году.

Понятно, что с тех пор в систему было внесено множество модификаций, а с 2004 года все европейские автомобили выпускаются только с ABS.

Также с этой системой часто используют EBD — систему распределения тормозных усилий. Также антиблокировочная система интегрируется с антипробуксовочной системой.

  • блока управления;
  • гидравлического блока;
  • датчиков скорости вращения колес и давления в тормозной системе.

Датчики собирают информацию о параметрах движения автомобиля и передают ее на блок управления. Как только у водителя возникает необходимость затормозить, датчики анализируют скорость движения автомобиля. В блоке управления вся эта информация анализируется с помощью специальных программ, импульсы-команды передаются на гидравлический блок, который уже в свою очередь понижает или повышает давление в тормозной системе автомобиля с помощью электромагнитных клапанов.

Гидравлический блок связан с тормозными цилиндрами каждого колеса, а изменение давления происходит с помощью впускных и выпускных клапанов.

Что такое система ABS: назначение, история, устройство и принцип работы

Многие автомобилисты не раз слышали аббревиатуру ABS (или АБС). Она уже давно стала привычной: системой оснащаются почти все легковые машины. Но далеко не все знают, что означает аббревиатура. Поговорим более подробно, что такое ABS и какие функции выполняет.

Что такое ABS в автомобиле

Итак, что значит ABS? Какова расшифровка этого термина? Он представляет собой сокращение от английского словосочетания Anti-block braking system (или немецкого слова Antiblockiersystem, так как родина технологии – именно Германия). Оно переводится как антиблокировочная система торможения. Однако в русском языке общеупотребительным стало более простое, короткое обозначение – антиблокировочная система.

Главное назначение этого узла автомобиля – улучшение управляемости транспортным средством и стабилизация его движения во время торможения. Например, без АВS тормозной путь машину будет больше на определенное расстояние.

Сегодня АБС устанавливается на 80% транспортных средств, которые поступают в продажу. Причем это касается не только автомобилей – она присутствует на любом транспорте, который имеет колеса и систему торможения (например, на мотоциклах, самолетах, прицепах, железнодорожных составах).

Современная АБС представляет собой сложное устройство, состоящее из нескольких датчиков, которые подсоединены к электронному блоку управления транспортного средства.

Краткая история антиблокировочной системы

Первые АБС появились в начале ХХ века на железной дороге. Ранее поезда останавливали с помощью полной блокировки колес, которая производилась посредством специальных стальных деталей. Однако такой способ торможения имел один существенный недостаток. При полной остановке колес они создавали сильное трение. В результате изнашивались обода, оси и рельсы. Тогда в 1910 – 1920 годах на осях колес начали устанавливать электромагнит, который не полностью их останавливал, а постепенно замедлял их вращение. В середине 1920-х годов такую конструкцию также стали монтировать на осях самолетных шасси.

Первые попытки применения АБС на автомобилях предприняла известная немецкая корпорация Bosch в 1930-х годах. Правда, успехом они не увенчались – для эффективной работы системой должна была управлять электроника, но тогда не было соответствующих технологий.

Читайте также:  Как сэкономить на аренде авто

Похожие статьи

  • Масляный автомобильный насос: устройство, принцип работы и виды
  • Сцепление автомобиля — принцип работы и устройство
  • Автомобильные цепи противоскольжения: история, установка, применение
  • Клапан EGR — что это такое и для чего он нужен

Нормально функционирующие ABS появились в 1970-х годах после того, как произошел рывок в развитии полупроводников. Первую подобную систему продемонстрировала общественности немецкая автомобильная компания Daimler-Benz AG. «Подтянулся» и Bosch – он тоже наладил выпуск АБС.

После создания рабочего варианта АБС его устанавливали на автомобили опционально, за дополнительную плату. В обязательном порядке ее монтировали только на дорогие модели Mercedes Benz.

Однако ситуация изменилась в 2004 году. В соответствии с принятым тогда общеевропейским законом все авто, которые продавались на территории ЕС, должны были быть оснащены АБС. Чтобы остаться на рынке Старого Света, почти все производители стали оснащать свою продукцию системой. В результате по состоянию на 2020 год ее имеют около 85% автомобилей в мире.

Как устроен датчик АБС

Информация о том, нужно замедлять скорость вращения колеса или нет, поступает на электронный блок управления с датчика. Он может работать:

  • по принципу индукционной катушки;
  • на основе эффекта Холла.

В первом случае на колесе размещают зубчатый ротор круглой формы, а вблизи него – индукционную катушку с сердечником. При этом детали не соприкасаются между собой. При вращении колеса начинает вращаться и ротор. В результате этого магнитное поле сердечника изменяется и в обмотке катушке возникает электрический ток. Он поступает на электронный блок управления.

Датчики, основанные на эффекте Холла, работают схожим образом. Однако вместо индукционной катушки в них устанавливают плоскую пластину, которая расположена между двумя постоянными магнитами. При вращении колеса начинает вращаться и ротор. Под воздействием его движения в пластине возникает электрический ток, который передается на блок управления. Иногда между датчиком и ЭБУ устанавливают дополнительную микросхему, которая очищает сигнал от всего лишнего.

В настоящее время наиболее распространены устройства, которые работают на основе эффекта Холла. Это обусловлено их большей точностью. Ток в пластине более стабилен и равномерен, благодаря чему электронный блок управления лучше его распознает и регулирует торможение.

Таким образом, датчики ABS являются бесконтактными и измеряют скорость вращения колеса на расстоянии, а затем передают полученную информацию на электронный блок управления. Понять, как они работают, будет проще, если посмотреть соответствующее видео.

Обычно в автомобиле присутствует 4 датчика АБС – по каждому на колесо.

Принцип работы ABS

Функционирование АБС построено на взаимодействии датчиков и электронного блока управления. Вот как оно происходит.

  • Если вращение колеса становится слишком медленным, ЭБУ на основе сведений, полученных с датчика, на короткое время открывает клапан гидравлического блока. В результате давление тормозной жидкости уменьшается и колесо начинает вращаться несколько быстрее.
  • Если датчик показывает, что колесо вращается слишком быстро, блок управления повышает давление тормозной жидкости, уменьшая просвет клапана.

АБС в большинстве случаев не реагирует на плавное снижение скорости во время торможения – система начинает работать только при ее резком изменении. Также на АБС передается информация о разнице в скорости вращения разных колес. Она также учитывает это в своей работе.

ЭБУ запрашивает информацию с датчиков несколько раз в секунду. Иногда из-за этого можно ощутить легкую вибрацию педали тормоза. Такая частота необходима для наиболее эффективного регулирования процесса торможения.

Клапанов, с помощью которых изменяется давление тормозной жидкости, может быть от 1 до 4:

  • если клапан 1, то он регулирует торможение только одной оси;
  • если клапана 2, то каждый отвечает за свою ось;
  • если клапана 3, то 2 из них отвечают за ведущие колеса, а 1 за оставшуюся ось;
  • при наличии 4 клапанов каждый из них регулирует торможение своего колеса.

Плюсы и минусы системы ABS

Система антиблокировки торможения имеет как преимущества, так и недостатки. К ее плюсам можно отнести следующие.

  • Улучшение управляемости транспортного средства. Благодаря регулировке скорости вращения колес автомобиль остается управляемым даже при выполнении экстренного торможения. Это значительно повышает безопасность передвижения на машине.
  • Уменьшение продолжительности тормозного пути. В большинстве случаев при использовании АБС уменьшается тормозной путь. Это также делает управление транспортным средством несколько проще.
  • Улучшение поведения машины при поворотах. Если водитель допустил ошибку и автомобиль занесло, при наличии на транспортном средстве АБС риск опрокидывания гораздо меньше.
  • Для управления авто нужно меньше навыков. АБС существенно «облегчает жизнь» неопытным водителям, которые только недавно получили права сели за руль. Ведь использование системы позволяет не продумывать некоторые шаги, так как это делает за автомобилиста электронный блок управления. Кроме того, при наличии АБС прощаются многие ошибки (например, упомянутый резкий поворот, способный вызвать занос). Таким образом, система делает управление машиной гораздо проще.

Но у системы есть и минусы. К основным можно отнести следующие.

  • Неэффективность на небольших скоростях. Уже упоминалось, что АБС не учитывает незначительное изменение интенсивности вращения колес. Это приводит к тому, что система неэффективна на низких скоростях. Например, при плавном спуске с горы со скоростью 4 – 6 км/ч транспортное средство, на котором установлена антиблокировочная система, будет вести себя точно так же, как автомобиль без нее. Также это касается продолжительного небыстрого движения по инерции. Это нужно учитывать.
  • Неэффективность на некоторых дорожных покрытиях. Система хорошо работает далеко не на всех дорогах. Например, на грунтовках или асфальте с большим количеством неровностей (что в нашей стране не редкость), АБС функционирует гораздо хуже. Это объясняется частым перемещением колес в вертикальной плоскости, которое влияет на работу датчиков. В результате существенно увеличивается тормозной путь, меняется поведение транспортного средства при торможении.
  • Неэффективность на обледеневшей дороге. Также АБС не очень хорошо работает на дороге, с которой не убран лед, снег, другие посторонние покрытия. Из-за разности сцепных свойств асфальта и, например, наледи, датчики также не могут нормально снимать информацию о скорости передвижения с колеса.
Читайте также:  Вакуумная помпа для мужчин польза и вред, отзывы врачей

Возможные неисправности АБС и их причины

О неисправности модуля АБС могут свидетельствовать следующие «симптомы»:

  • сигнал датчика на приборной панели;
  • существенное увеличение тормозного пути автомобиля;
  • ухудшение поведения на поворотах.

Чаще всего встречаются следующие неисправности.

  • Обрыв или замыкание кабеля. Датчик системы и электронный блок управления авто соединяются между собой с использованием кабеля. В случае нарушения его целостности происходит полная потеря контакта, подача тока меньшего напряжения на ЭБУ или замыкание. В результате блок управления получает недостоверную информацию с колес, и система перестает работать надлежащим образом. «Лечится» проблема заменой кабеля.
  • Поломка датчиков. Из строя могут выйти непосредственно датчики. Причин поломки может быть очень много: окисление контактов, перегорание обмотки на индукционном устройстве, порча пластины на датчике Холла. Обычно в перечисленных ситуациях ЭБУ распознает приборы как рабочие. В результате он не получает необходимой информации и АБС перестает нормально функционировать. Устраняют проблему заменой вышедшего из строя датчика.
  • Разный рисунок протектора или давление шин. При спуске или более грубом протекторе колесо начинает притормаживать. Если этот процесс будет достаточно интенсивным, то его распознают датчики. В результате в системе произойдет ложное срабатывание. Проблему устраняют подкачкой колеса или заменой покрышки.
  • Механические повреждения колеса. В результате дефектов сепараторов подшипников ступицы, решетки вблизи ротора или других дефектов считывание информации о скорости происходит некорректно. В результате на ЭБУ поступает недостоверная информация и система работает неправильно. Для устранения проблемы устраняют неисправности колес.

Что такое ABS и зачем она нужна?

Самым главным устройством автомобиля, которое обеспечивает вашу безопасность является тормозная система. Как она работает? Рассказываем!

    31.01.2020
  • / Полезное , Как это устроено
  • / Яков Фрудгарт

Как работает антиблокировочная система торможения?

Как только вы решили резко остановить ваш автомобиль на скользкой дороге, у вас появятся проблемы в виде скольжения, блокировки колёс, а также возможность столкновения. Именно для противодействия этому и придумали систему ABS. Мы с вами рассмотрим эту систему, принцип ее работы, а также обсудим небольшие проблемы при ее использовании. Пристёгиваемся и начинаем.

Теоретически сама система устроена очень просто. Если вы решите застрять на льду – будет видно как колёса вращаются, а сцепления нет. Это будет связано с проскальзыванием опорной площади колеса по льду. ABS, в свою очередь, будет предотвращать блокировку и проскальзывание колёс, соответственно, вы будете останавливаться быстрее и сохраните управление автомобилем на торможении.

В состав системы входят датчики скорости, насос, клапаны и блок управления. Давайте поподробнее обсудим каждый из них.

    Датчики скорости — Необходимы для того, чтобы система отслеживала момент, пограничный с блокировкой колёс. Они установлены в каждом колесе, а в некоторых случаях даже на дифференциалах.

Клапаны — Клапаны тормозной системы установлены на каждом тормозе и контролируются ABS. Они имеют всего 3 положения: когда клапан открыт и давление от главного цилиндра передаётся на тормоз; клапан блокирует линию – тормоз изолирован от главного цилиндра, что предотвращает повышение давления при усиленном нажатии на тормоза, и положение, в котором клапан немного снижает давление в тормозе.

Насос — Как мы сказали ранее, клапан может ослабить давление тормозов, а вернуть его обратно позволяет насос, который будет нагнетать необходимый уровень.

Блок управления — Компьютер, который следит за показаниями датчиков скорости и управляет работой клапанов. Ничего особенного.

Есть несколько вариантов алгоритмов и комбинаций работы ABS. Будем рассматривать наиболее простой принцип, в котором блок управления постоянно считывает показания датчиков скорости. Он следит за любыми уменьшениями скорости, отклоняющимися от нормальных значений. К примеру, перед блокировкой колеса его скорость вращения резко падает, и если это игнорировать – колесо остановится намного быстрее самого автомобиля. В идеальных условиях для остановки при скорости движения 100 км/ч автомобилю требуется примерно 5 секунд, но колесо блокируется менее, чем за 1 секунду. Блок управления ABS знает, что такое резкое прерывание движения невозможно, поэтому он снижает давление на тормоза до тех пор, пока не начнется ускорение, затем опять повышает давление до повторного торможения. Реакция блока настолько быстра, что колесо не успевает резко изменить свою скорость. В результате – колеса тормозят со скоростью автомобиля, но в пограничном с блокировкой состоянии. Система будет достигать максимального усилия. Вы почувствуете пульсацию в педали тормоза из-за быстрого открытия и закрытия клапанов системы.

Читайте также:  Автомобильные фары, правила использования, виды автомобильных фар

Ну что, с работой понятно, теперь давайте рассмотрим типы систем.

Типы антиблокировочных систем

Типы систем зависят от типа тормозов, установленых в автомобиле. Рассмотрим системы по числу клапанов, которые контролируются отдельно и по количеству датчиков скорости. Так проще.

  • Четыре канала и четыре датчика — Датчики скорости стоят на каждом колесе, и каждое колесо имеет свой, отдельный клапан. Блок управления может следить за каждым колесом в отдельности и обеспечивать наилучшее торможение.
  • Три канала и три датчика — Обычно такой тип используется на небольших грузовиках (пикапах) при воздействии ABS на все четыре колеса. Передние колеса имеют два датчика и клапана, по одному для каждого колеса, а для задних колес устанавливается один датчик и клапан. Датчик скорости задних колес расположен на заднем мосту. Такая система предусматривает индивидуальный контроль для каждого переднего колеса, обеспечивая максимальное усилие торможения. Задние же колеса отслеживаются в паре, т.е. для срабатывания ABS необходима блокировка обоих задних колес. Такой тип ABS допускает блокировку одного заднего колеса при торможении, что снижает его эффективность.
  • По одному каналу и датчику — Такой тип обычно устанавливается на небольших грузовиках (пикапах) при воздействии ABS только на задние колеса. Такая ABS имеет только один клапан для контроля обоих задних колес и один датчик, расположенный на заднем мосту. Данный тип функционирует так же, как и задняя часть трехканальной ABS. Задние колеса отслеживаются в паре, т.е. для срабатывания ABS необходима блокировка обоих задних колес. Такой тип ABS допускает блокировку одного заднего колеса при торможении, что снижает его эффективность. Такую ABS легко узнать. Обычно она имеет одну тормозную магистраль, идущую к обоим задних колесам через тройник. Вы также можете найти датчик скорости по электрическому соединению рядом с дифференциалом заднего моста.

Есть и типичные вопросы про ABS, которые достаточно часто озвучиваются любыми водителями, от начинающих до опытных.

Самый первый вопрос касаемо наличия ABS – нужно ли тормозить прерывистым усилием на скользкой дороге самостоятельно.

Если у вас есть ABS в автомобиле – не нужно тормозить прерывистым усилием. Прерывистое нажатие на педаль тормоза используется при торможении автомобиля без ABS для предотвращения блокировки колес и сохранения управления машиной. В автомобилях с ABS блокировка колес не происходит никогда, поэтому прерывистое нажатие на педаль лишь продлит время остановки. При экстренном торможении на автомобиле с ABS необходимо уверенно нажимать на педаль тормоза и удерживать ее нажатой, пока ABS осуществляет торможение. Вы можете почувствовать сильную пульсацию педали, но так и должно быть, не отпускайте педаль.

Следующий вопрос связан с эффективностью системы.

ABS делает торможение более эффективным. Она предотвращает блокировку колес и обеспечивает наименьший тормозной путь на скользкой дороге. Но способствует ли ABS предотвращению ДТП? Американский институт дорожной безопасности провел ряд исследований для определения, насколько часто автомобили ABS участвуют в ДТП со смертельным исходом. Результаты исследования 1996 г. показали, что ABS не предотвращает возникновение ДТП со смертельным исходом. Также было отмечено, что автомобили с ABS реже участвуют в ДТП со смертельным исходом для водителя и пассажиров автомобиля, с которым произошло столкновение, но чаще со смертельным исходом для водителя и пассажиров машины с ABS, особенно при ДТП с участием одного автомобиля. По этой причине до сих пор ведутся споры по поводу эффективности ABS. Некоторые считают, что водители автомобилей с ABS неправильно осуществляют торможение и отпускают педаль, когда чувствуют ее пульсацию. Некоторые считают, что если ABS позволяет управлять автомобилем при экстренном торможении, то многие в приступе паники съезжают с дороги и разбиваются. Последние исследования показывают, что автомобили, оборудованные ABS, реже участвуют в ДТП, однако это еще не является основанием полагать, что ABS повышает безопасность движения.

Вместо заключения можно лишь сказать о том, что за системой нужно следить и вовремя обслуживать ее. Обращайте внимание на информирование вас вашим автомобилем. Помните о том, что один неисправный датчик может привести к проблемам в экстренной ситуации. Лучше один раз потратиться и поменять датчик, чем стать виновником ДТП или и вовсе врезаться в ограждение на скользкой трассе.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector