- Что такое ABS, и почему она стала обязательной для современного автомобиля
- Антиблокировочная система ABS: устройство и принцип работы
- Устройство и принцип действия ABS автомобиля
- Схема и описание работы блока ABS
- Блок управления “АБС” — общий принцип работы
- Схема блока “АБС” — нюансы
- Устройство блока “абс” — разновидности
- Как работает блок “АБС”
- Устройство блока “АБС” автомобиля — недостатки
Что такое ABS, и почему она стала обязательной для современного автомобиля
Аббревиатура ABS, или АБС в русском варианте, стала абсолютно привычной для уха каждого автомобилиста. Некоторые начинающие водители знают, что их автомобиль оснащен АБС, но порой не догадываются о том, что это и как работает, пока однажды педаль тормоза при нажатии не начнет «хрустеть», вибрировать и «отстреливать» в ногу. Что же такое ABS, и почему она стала негласным, а во многих странах и законодательно установленным стандартным элементом оснащения для современного автомобиля?
ABS, или АБС — это антиблокировочная система, предотвращающая блокировку колес при торможении. Если во время торможения одно или несколько колес автомобиля заблокируются и начнут скользить по поверхности, АБС ослабит давление в соответствующей тормозной магистрали, и колесо вновь начнет вращаться. Если педаль тормоза будет постоянно и сильно нажата, этот процесс блокировки-разблокировки колеса будет продолжаться непрерывно до конца торможения и может осуществляться несколько раз в секунду.
Даже многие из тех, кто знает, что такое ABS, порой ошибочно или не до конца верно представляют себе основное предназначение этой системы. Главной ошибкой в представлении функционала АБС является уверенность в том, что антиблокировочная система нужна для уменьшения тормозного пути автомобиля. Однако на самом же деле ее главное предназначение — сохранить возможность управлять транспортным средством во время торможения, даже экстренного.
На автомобиле без АБС при экстренном торможении у неопытного водителя управляющие колеса будут заблокированы — а это значит, что поворот руля в любую сторону не будет оказывать никакого влияния на траекторию движения автомобиля: он будет продолжать двигаться прямо до тех пор, пока не будет восстановлено сцепление передних управляющих колес с поверхностью. ABS же решает эту проблему: непрерывно контролируя вращение колес и разблокируя их при необходимости, она обеспечивает их вращение и таким образом сохраняет необходимое сцепление с дорожным покрытием, позволяя одновременно тормозить и выполнять маневр.
Еще одна фундаментально важная функция АБС, прямо проистекающая из вышеописанного — обеспечение безопасного, равномерного и прямолинейного торможения на поверхностях с неоднородным сцеплением. Например, если одна сторона автомобиля попала на мокрую поверхность, скользкую линию разметки или наледь, а другая движется по относительно чистому асфальту, экстренное торможение без АБС приведет к тому, что одна сторона будет тормозить эффективнее чем другая — и автомобиль немедленно развернет и закрутит в неуправляемом заносе. Особенно это опасно при движении в повороте, когда на автомобиль уже действует боковое усилие: перепад эффективности торможения колес в этом случае легко нарушает баланс.
Впрочем, утверждение о полезности ABS для уменьшения тормозного пути автомобиля тоже верно, но лишь отчасти. На поверхностях с равномерным и достаточным сцеплением колес с покрытием торможение «юзом» с заблокированными колесами будет менее эффективным, чем торможение без блокировки колес, и тормозной путь в первом случае, как правило, будет, больше. В этом случае использование АБС действительно уменьшает тормозной путь, не давая колесам скользить по поверхности. Однако на рыхлых поверхностях, таких как гравий, снег или песок, при торможении без ABS заблокировавшиеся колеса зарываются вглубь, создавая перед собой дополнительный барьер, сокращающий тормозной путь. Работа АБС в этом случае заставляет колеса вращаться, не позволяя им зарываться и удлиняя тем самым тормозной путь автомобиля.
«Ухудшает» антиблокировочная система и торможение на чистом льду на шипованных шинах: заблокированное шипованное колесо «вгрызается» в лед, оставляя за собой борозды, и работает на пределе своих возможностей — а если в дело вступает ABS, колесо вращается с короткими проскальзываниями, и эффективность такого торможения будет ниже. Именно этим фактом оперируют многие «опытные» и «знающие» водители, считающие ABS технологическим излишком, мешающим им «контролировать» автомобиль. Однако несмотря на увеличение тормозного пути, АБС и на льду сохраняет свое основное преимущество: дает возможность маневрировать и управлять автомобилем, а не просто ждать исхода, зажав педаль тормоза.
За годы своего существования ABS претерпела заметную эволюцию, однако основной принцип и функциональные элементы выработались уже давно. Типичная АБС включает в себя датчики скорости вращения колес, управляющие клапаны в гидравлической тормозной магистрали и электронный блок, который получает информацию от датчиков и управляет работой клапанов.
Если датчик, установленный на ступице колеса, сигнализирует о его резком замедлении или полной остановке, блок управления дает команду на кратковременное открытие клапана, чтобы уменьшить давление в тормозной магистрали и заставить колесо вращаться. Процесс опроса блоком управления датчиков на колесах и разблокировки колес может осуществляться несколько раз в секунду — именно поэтому при срабатывании АБС педаль «вибрирует». Кроме трех вышеперечисленных компонентов в состав АБС может входить насос, который призван быстро восстановить давление в тормозной магистрали после его снижения из-за открытия клапана.
АБС может иметь разное число датчиков и управляющих клапанов: в зависимости от их числа выделяют так называемые «четырехканальные», «трехканальные», «двухканальные» и «одноканальные» АБС. Число «каналов» определяется как раз числом управляющих клапанов, которые могут управлять давлением в тормозной магистрали: если их четыре, по одному индивидуальному для каждого из колес, то система четырехканальная, если три — по одному на каждое из передних колес и один общий на заднюю ось — то трехканальная, если клапанов два, по одному на ось — двухканальная, а если клапан один — то одноканальная. Современные АБС, разумеется, четырехканальные — остальные схемы встречаются на старых автомобилях.
Стоит отметить, что датчики вращения колес реагируют именно на резкое снижение скорости этого вращения, а также могут передавать блоку управления информацию о большой дифференциальной разнице между скоростями вращения колес на разных осях или сторонах автомобиля. Однако в работе АБС учитывается тот факт, что скорости вращения колес на одной оси могут быть неравномерными и в штатных условиях: к примеру, в повороте колеса на внешней стороне поворота будут вращаться быстрее, чем на внутренней.
С учетом рассказанного выше ответ на этот вопрос теперь очевиден: АБС значительно улучшает активную безопасность автомобиля. Современный водитель гораздо менее специфичен и профессионален, чем полвека назад: если когда-то давно к водителю предъявляли высокие требования, заставляя его уметь многое, то теперь автомобиль стал предметом быта, и управление им делают максимально доступным для каждого. Соответственно, современный автомобиль должен быть максимально удобен и безопасен в управлении даже для начинающего водителя с минимальной квалификацией.
Ну а АБС в частности решает проблему потери управления при экстренном торможении. Резкое появление препятствия на дороге заставляет человека инстинктивно ударить по тормозам. В случае, если он вошел в поворот на слишком высокой скорости, решение будет тем же. Зацепил обочину — тоже торможение… В общем, естественная реакция человека на возникновение опасной или просто нештатной ситуации — это резкое нажатие на педаль тормоза, и уже потом — возможно, попытка исправить эту ситуацию рулем. АБС в этом случае заметно снижает цену этой ошибки. Поэтому неудивительно, что, к примеру, в Евросоюзе оснащение автомобиля АБС стало обязательным по закону еще в 2004 году.
В случае, если ваш автомобиль не оснащен АБС, ее работу можно имитировать нехитрым приемом, который называется довольно очевидно — «прерывистое торможение». Собственно, именно владение им и характеризует водителей с некоторым опытом: такой водитель, почувствовав блокировку колес, перебарывает естественное инстинктивное желание продолжать давить на педаль сильнее, а снижает усилие на ней и начинает тормозить прерывисто, давя на педаль толчками. Такое торможение можно сравнить с работой примитивной одноканальной АБС — только даже опытный водитель не способен обеспечить такую частоту «толчков», как у электроники. Тем не менее, прерывистое торможение все равно обеспечивает необходимый эффект, обеспечивая вращение колес при замедлении.
Источник статьи: http://www.kolesa.ru/article/chto-takoe-abs-i-pochemu-ona-stala-obyazatelnoj-dlya-sovremennogo-avtomobilya
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