Что такое антиблокировочная тормозная система автомобиля

Устройство и принцип работы системы ABS

Антиблокировочная тормозная система (ABS) – это электрогидравлическая система активной безопасности, позволяющая сохранить управляемость и устойчивость автомобиля при торможении за счет предотвращения блокировки колес. АБС особенно эффективна на дорожных покрытиях с невысоким коэффициентом сцепления, а также при плохой погоде (снег, гололед, дождь). Расшифровка аббревиатуры ABS – Antilock Brake System, что дословно переводится как «антиблокировочная система тормозов». Рассмотрим принцип работы системы, ее основные составляющие, поколения, а также плюсы и минусы использования.

Устройство и основные компоненты системы

В состав антиблокировочной тормозной системы входят:

• Датчики частоты вращения колес. Датчики работают на основе эффекта Холла и установлены на ступице каждого колеса. Они определяют скорость вращения колес и передают сигнал в блок управления АБС.
• Блок управления. Основная функция электронного блока управления (ЭБУ) – обеспечить работу тормозной системы в наиболее эффективном и стабильном диапазоне, при котором тормозная сила будет максимальна, а колеса автомобиля не будут заблокированы. Для этого блок управления проводит непрерывные вычисления изменения скорости вращения колес (замедления). На основании данных показателей формируются управляющие сигналы для исполнительных устройств: насоса и электромагнитных клапанов гидравлического блока.
• Гидравлический блок. Этот компонент ABS является исполнительным устройством. Гидравлический блок включает в себя электромагнитные клапаны (впускные и выпускные), гидроаккумуляторы, кулачковый насос с электрическим двигателем, демпфирующие камеры.

Электромагнитные клапаны управляют процессом торможения, каждый в своем контуре. Для каждого рабочего тормозного цилиндра предполагается пара клапанов (один впускной и один выпускной). Гидроаккумуляторы предназначены для ускорения сброса давления в тормозном контуре. Они наполняются тормозной жидкостью во время открытия выпускных клапанов. Далее в работу включается кулачковый насос, который откачивает тормозную жидкость обратно в главный тормозной цилиндр. Именно по этой причине при работе системы АБС водителем ощущаются толчки в педаль тормоза. Демпфирующие камеры гасят колебания жидкости при работе системы. Так как в автомобиле два контура гидропривода тормозной системы, в гидравлический блок, как правило, интегрируют два аккумулятора давления и две демпфирующие камеры.

Принцип работы системы

Антиблокировочная система тормозов выполняет свою работу циклически, при этом каждый цикл состоит из трех фаз:

1. Увеличение давления (водителем). Торможение происходит в нормальном режиме, давление в системе повышается за счет нажатия водителем на педаль тормоза. Впускные клапана гидроблока открыты, выпускные закрыты. Если скорость вращения колеса слишком интенсивно замедляется и превышает определенное значение, то блок управления ABS переводит впускной клапан в положение «закрыто», выпускной также закрыт. Система переходит в следующую фазу.
2. Удержание давления. На данном этапе система АБС как бы “отрезает” главный тормозной цилиндр от процесса торможения, и в контуре “гидравлический блок – рабочий тормозной цилиндр колеса” поддерживается постоянное давление. Даже если водитель начнет нажимать на педаль тормоза дальше, давление увеличиваться не будет. В этом режиме торможение происходит при максимальной тормозной силе, то есть наиболее эффективно. Блок управления продолжает контролировать скорость вращения колес, и если она уменьшится ниже допустимого порога, то есть возникнет угроза блокировки колес, поступит команда на открытие выпускного клапана и сброс давления.
3. Сброс давления. В этой фазе открывается выпускной клапан, и давление резко понижается. Сначала жидкость попадает в гидроаккумулятор, далее откачивается насосом обратно в ГТЦ. Впускной клапан продолжает находиться в закрытом положении. После того, как скорость замедления колес вернется к допустимым значениям, выпускной клапан закрывается. Открывается впускной клапан, и цикл начинается с начала.

Существует довольно распространенное заблуждение, что ABS самостоятельно повышает давление в тормозной системе. На самом деле это не так, если речь идет о системе АБС в ее чистом виде (без ESP). Давление в ней повышается исключительно за счет действий водителя.

Данный цикл работы антиблокировочной тормозной системы автомобиля воспроизводится, пока не завершится торможение, и может повторяться около 6 раз в секунду. Отметим, что срабатывание ABS происходит при экстренном (резком) торможении. Отключить систему АБС нельзя без вмешательств в конструкцию автомобиля, так как приостановка ее работы может привести к трагическим последствиям (потому не предусмотрена автопроизводителями).

Отметим, что ABS интегрируется в штатную тормозную систему автомашины, не изменяя ее конструктивно. Если антиблокировочная тормозная система автомобиля неисправна, на панели приборов загорится соответствующий индикатор (контрольная лампа).

Поколения антиблокировочной системы

Чтобы создать систему ABS, потребовалось 14 лет усилий огромного числа инженеров. ABS выпускается с 1978 года, ее создатель – фирма Bosch.

Первое поколение системы (1970 год) получило название ABS-1. Данное электромеханическое изделие не отличалось надежностью и долговечностью из-за тысячи аналоговых компонентов, которые использовались в ЭБУ. Хотя главная функция ABS и выполнялась, но изделие для массового производства не подходило.

Второе поколение (1978 год). ABS-2 фирмы Bosch впервые начала устанавливаться как опция в автомобилях Mercedes-Benz S-класса, а спустя некоторое время и в лимузинах BMW 7-й серии. Количество компонентов уменьшилось до 140, а масса гидравлического блока составила 6,3 кг.

В последующих поколениях ABS инженеры Bosch сделали ставку на усовершенствование системы и уменьшение ее габаритов. Так, в 1980 году вышла ABS-2E, в которой масса гидравлического блока составила уже 4,9 кг, а количество компонентов уменьшилось до 40. В 1995 году появилась ABS 5.3 с массой гидравлического блока 2,6 кг и 25 компонентами. В 2003 году выходит ABS 8, в которой 16 компонентов, а масса гидравлического блока снизилась до 1,6 кг. С 2010 года Bosch выпускает 9 поколение системы ABS, которую отличают компактные габариты и гидравлический блок массой всего 1,1 кг.

Преимущества и недостатки системы

Рассмотрим основные плюсы системы АБС:

• сохраняет управляемость и устойчивость автомобиля при экстренном торможении, плохой погоде и т.д.;
• в большинстве случаев уменьшает длину тормозного пути;
• повышает эффективность процесса торможения;
• обеспечивает лучшую маневренность автомобиля на скользком дорожном покрытии.

Антиблокировочная система имеет и недостатки: ее использование увеличивает тормозной путь на мягких грунтах (песок). На таких покрытиях колеса наоборот необходимо блокировать. В последних поколениях ABS данный недочет практически устранен: система «научилась» определять тип поверхности, а после реализовывать отдельный алгоритм под определенное покрытие.

Источник статьи: http://techautoport.ru/hodovaya-chast/tormoznaya-sistema/sistema-abs.html

Антиблокировочная система ABS: устройство и принцип работы

“Антиблок” — электрогидравлический комплекс, сохраняющий безопасность машины обеспечивая управляемость ТС во время торможения, препятствуя блокировке колес.

Данное свойство особенно ценно при потере сцепления с дорогой.

Узнайте стоимость диагностики автомобиля онлайн за 3 минуты

Не тратьте время впустую – воспользуйтесь поиском Uremont и получите предложения ближайших сервисов с конкретными ценами!

Устройство и принцип действия ABS автомобиля

Конструкция механизма предусматривает:

• управляющий блок (обеспечивает стабильность и эффективность процесса, вычисляя нужные параметры и передавая команды на исполнительные агрегаты);
• датчики (контролируют частоту вращения колес, крепятся на всех ступицах);
• гидроблок (исполнительный элемент, включающий гидравлические аккумуляторы, впускной и выпускной клапаны, демпфирующие камеры, кулачковый насос).

Блок ABS работает по определенному алгоритму. Каждый клапан на своем контуре управляет торможением. На все рабочие цилиндры конструктивно предусмотрены две запчасти (на “впуск” и “выпуск”). Гидроаккумуляторы обеспечивают скорость падения “контурного” давления. При открытии впускных клапанов они наполняются рабочим раствором. После срабатывает кулачковый насос, откачивающий “тормозуху” в головной цилиндр. В итоге водитель ощущает толчки тормозной педали при работе системы. Жидкостные колебания нивелируются демпфокамерами. При отказе датчиков система не срабатывает.

Схема и описание работы блока ABS

Действие происходит циклически, проходя определенные фазы. Сначала водителем увеличивается давление благодаря нажатию тормозной педали. В результате открываются “впуски” гидравлического блока ABS, “выпуски” — закрыты. При чрезмерном замедлении колес ЭБУ определяет отхождение от допусков и закрывает клапан впуска.

Для удержания требуемого давления система изолирует основной цилиндр из рабочего цикла, за счет чего обеспечивается стабильность, независимо от степени нажатия педали. Так торможение производится максимально эффективно. Управляющий блок при этом продолжает отслеживать частоту колесного вращения и при угрозе блокировки передает команду открыть выпускной клапан, чтобы “стравить” давление.

На третьей фазе работы блока “АБС” происходит сброс, о котором мы упоминали чуть выше. Тормозная жидкость оказывается в гидравлическом аккумуляторе и откачивается в цилиндр. Клапан впуска все еще закрыт. Когда колесам возвращена частота вращений, происходит закрытие “выпуска” и открытие “впуска”. Цикл повторяется по кругу.

Блок управления “АБС” — общий принцип работы

Описанный алгоритм работает до завершения торможения, повторяясь в секунду до шести раз. Изначально система срабатывает в результате экстренного оттормаживания. Выключить опцию технически сложно и недальновидно для здоровья всех участников дорожного процесса. Именно поэтому производители “усложнили” отключение антиблокировочной функции.

Функция блокировки включена в штатные тормоза. При его неисправности на “приборке” загорается контрольный индикатор, на который приходит сигнал с датчика.

Схема блока “АБС” — нюансы

В основную подающую магистраль вмонтирован клапан впуска, открытый всегда (если нет иной команды). “Обратный” элемент монтируют также внутри, за впускной деталью. На входе стоит всегда закрытый “выпуск” (при необходимости ЭБУ дает команду об открытии). Гидравлический блок “АБС” — сложный исполнительный механизм, включающий:

• батареи давления;
• клапаны;
• камеру амортизации;
• обратно подающую помпу.

Устройство блока “абс” — разновидности

В современных машинах используют 4-канальный тип. Он предусматривает по паре клапанов на каждое колесо, пару аккумуляторов давления и столько же амортизационных камер. “Олдскульные” системы разделяют по количеству каналов:

• один (всего пара клапанов, корректирующих работу ведущей оси);
• два (тормозные агрегаты разнесены по бортам);
• три (на “задних” один клапанный комплект, спереди — пара).

Сегодня перечисленные выше конструкции можно встретить только на старых автомобилях.

Как работает блок “АБС”

Все начинается с нагнетания. Тормоза на этом этапе функционируют по стандартной схеме. После нажима на педаль “тормозуха” омывает внутренности машины, двигаясь по подающей магистрали (впуск открыт, выпуск — перекрыт), а колесо замедляется.

Когда электронный блок управления идентифицирует чрезмерно быстрое замедление какого-либо из колес, идет команда для перекрытия клапана впуска. В результате механизм перестает наращивать усилие, что приводит к остановке замедления (на других элементах ничего не меняется).

Если, несмотря на предыдущие манипуляции, колесо все-равно останавливается, управляющий блок отсекает впускной и задействует выпускной механизм. Часть тормозного раствора утекает в аккумулятор давления, что приводит к его снижению в устройстве. Опускаясь, колесо набирает скорость. В современных авто сброс происходит в двух агрегатах. Если аккумуляторного объема не хватает, включается насос (он перемещает избыток жидкости в главную магистраль).

Если коротко обозначить принцип работы блока “АБС” — он заключается в многократном изменении функционала узла по циклу, приведенному в этой статье. В итоге эффективность торможения увеличивается.

Основные плюсы системы:

• автомобиль хорошо сцеплен с трассой на поворотах;
• маневры во время торможения становятся не такими рискованными;
• облегчает вождение для новичков.

При отсутствии в машине блока “абс”, устройство и принцип работы которого мы уже объяснили, подобную процедуру можно проделать ногой, часто нажимая на педаль тормоза.

Опытные автолюбители считают, что одно другому не мешает: даже при наличии антиблокировочного механизма в экстренных ситуациях “игра” педалью, по их мнению, увеличивает эффективность торможения.

Устройство блока “АБС” автомобиля — недостатки

В некоторых ситуациях система неэффективна и допускает ошибки. Это сбивает с толку автолюбителя. Сбои проявляются при езде по:

Обязательным условием для хорошей работы узла является ровная и “цепкая” езда. Невзирая на такое ограничение, система уже давно зарекомендовала себя надежным “подспорьем” в ситуации экстренного торможения.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/uremont/antiblokirovochnaia-sistema-abs-ustroistvo-i-princip-raboty-5e28748f06cc4600af5f16c5

Что такое ABS, и как правильно им пользоваться?

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

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

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

Для чего нужно ABS?

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

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

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

Из чего состоит система АБС и принцип ее работы.

За время своего существования система претерпела значительные изменения и улучшения, но принцип действия и основной функционал, по сути, не поменялся. ABS состоит из нескольких датчиков ускорения, устанавливающихся в ступицах колес, модуляторов давления, которые встраиваются в магистраль тормозной системы, и ЭБУ (электронный блок управления), который управляет сигналами от клапанов, а также получает их от датчиков ускорения.

Все это работает так: каждый из датчиков, расположенных на ступицах, измеряет скорость вращения колес. Если на датчик пришла информация о резком замедлении, либо вовсе об остановке, то с блока управления подается команда о кратковременном открытии клапана для уменьшения давления в тормозной магистрали, что снова заставит колеса вращаться. Весь этот процесс управления датчиками происходит очень быстро, до нескольких десятков раз за секунду. Ощутить работу АБС водитель может, почувствовав слабые вибрации на педали тормоза.

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

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

Как пользоваться ABS.

Наверное, ни один водитель не сможет очень часто нажимать на педаль тормоза, чтобы погасить скорость и не потерять управление. Система АБС была для того и создана, она способна выполнять данное действие с интервалом до пятнадцати раз в секунду. Она не дает колесам полностью заблокироваться, что улучшает управляемость автомобиля и устойчивость на дороге.

Езда на автомобиле с ABS имеет свои особенности. Эффект торможение, с данной системой, само собой увеличивается. Но нужно помнить, что автомобиль не меняет своего прямолинейного движения. Поэтому забудьте о плавном торможении, на автомобиле с ABS по тормозам нужно именно «бить». То есть, во время экстренного торможения, к педали нужно прикладывать большое усилие. Кроме того, не нужно тормозить двигателем, АБС любит работать сам. То есть, при экстренном торможении, надо отключать двигатель от трансмиссии, нажимая педали тормоза и сцепления одновременно.

Минусы ABS.

Один из минусов – человеческий фактор. Многие автолюбители, у которых есть автомобиль с антиблокировочной системой, начинают чувствовать иллюзию полной безопасности, и постепенно теряют концентрацию. Вследствие этого, автомобили с ABS попадают в ДТП чаще, чем автомобили без него.

ABS действительно уменьшает тормозной путь на скользких дорогах. Но если говорить о сухих и ровных дорожных поверхностях, то здесь, наоборот, тормозной путь может увеличиваться .

Проблема ремонта и эксплуатации ABS также стоит остро. К примеру, датчики ускорения. Они сильно загрязняются, так как находятся в самой близости от вращающихся деталей. Также, вывести их из строя, или дать сбои в их работе, может люфт подшипников. Стоит только отметить, что система работает почти без перебоев на современных машинах, а сломаться она может только лишь по вине самых автомобилистов, которые пренебрегают правилами безопасности.

И еще одна проблема, связанная с АБС, это то, что датчики не всегда верно могут среагировать на ситуацию на дороге. Например, представим подъем, потеря на полпути сцепления с дорогой, и резкое нажатие на тормоз. Система может воспринять это как блокировку колес, и даже до упора выжатая педаль газа не поможет удержать автомобиль на склоне. Такая ситуация случается редко, но вполне может быть.

Сложнее будет тормозить на льду, снеге и песке, с установленными шипованными шинами, так как система может нейтрализовать полезные свойства резины.

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

ABS, конечно, вещь полезная, но не следует возлагать на электронику слишком много надежды. Лучше не допускать на дороге таких случаев, когда может включиться антиблокировочная система. Безопасных Вам дорог!

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/id/5ec679a75b6783505900feb2/chto-takoe-abs-i-kak-pravilno-im-polzovatsia-5f44e08c260ef60d422edfe0