Автомобильная ABS (антиблокировочная тормозная система) $(function(){ $(«input[name=’searchWord’]»).keydown(function(e){ if((e.which == 13)){ goAllSearch(); } }); }); function goAllSearch(){ if($.trim($(«input[name=’searchWord’]»).val()) == «» || $.trim($(«input[name=’searchWord’]»).val()) == «Пожалуйста, введите название продукции или ключевое слове»){ alert(«Пожалуйста, введите название продукции или ключевое слове»); return; } $(«#searchAllForm»).attr(«action», «/mobile/rus/others/search.jsp»); $(«#searchAllForm»).submit(); }

Еще 10 лет назад наклейка ABS System (антиблокировочная тормозная система или противоскользящая тормозная система) на боку или окне автомобиля придавала чувство гордости.

Система ABS (антиблокировочная тормозная система) сейчас относится уже к основным опциям и считается революционной технологией торможения автомобиля, вносящей существенный вклад в безопасность.

Разработанную для самолетов в 1970-х годах технологию компании Chrysler и Ford применили к автомобилям, что послужило стимулом ее развития.  

1. Типы тормозов

Существует два типа тормозов: ①ручной тормоз и ②ножной тормоз.

Ручной тормоз часто называется стояночным тормозом.  Как правило, при ручном поднятии рычага трос блокирует левое и правое задние колеса (в переднеприводных автомобилях блокируются передние колеса), что не дает им сдвинуться с места.

Замедление или остановка транспортного средства происходит за счет зажатия диска на оси или барабана.  

2. Тормозной механизм 

В пассажирских автомобилях, как показано ниже, передние колеса замедляются за счет прижатия тормозных колодок с каучуком к круглым металлическим дискам с обеих сторон или за счет дисковых тормозов.

В задних колесах барабанные тормозные колодки прижимаются к внутренней стенке барабана с обеих сторон.  

3. Скольжение автомобиля 

Вероятно, вам приходилось видеть, как автомобиль при внезапной остановке издавал визг.  

Внезапное торможение прекращает вращение колес, но, как показано ниже, из-за инерции транспортное средство останавливается не сразу.

Транспортное средство скользит по дороге без вращения колес, как будто на лыжах, несмотря на трение.

Когда это происходит, о дорогу трется только одна сторона шины, оставляя черную полосу. Это так называемый феномен блокировки. 

Что происходит в случае блокировки колеса? Первая и самая крупная проблема заключается в том, что в этой ситуации невозможно вручную контролировать траекторию движения транспортного средства. 

Чтобы вручную контролировать угол передних колес и направление движения транспортного средства, надо, чтобы колеса вращались. Если колеса заблокированы, контролировать направление движения транспортного средства вручную не получится.

Таким образом, независимо от желания водителя транспортное средство разворачивается или скользит, повышая риск несчастных случаев.

Вторая проблема заключается в том, что удлиняется тормозной путь.  

4. Метод ABS 

При скольжении колес самый эффективный метод торможения – это многократное нажатие-отжатие педали тормоза: нога находится на педали до момента блокировки колес, что максимально повышает силу сцепления.

Однако скорость, с которой водитель нажимает на педаль, слишком медленная, чтобы получить желаемый эффект.

Тормозная система ABS может выполнять такие повторяющиеся движения со скоростью 10 раз в секунду.

Система может постоянно повторять эти движения, предотвращая блокировку колес: движения, которые человек не сможет имитировать.  

Система ABS спроектирована таким образом, чтобы водитель мог управлять рулевым колесом при торможении на ледяной или влажной поверхности в условиях проскальзывания шин, предотвращая полную блокировку колес при срабатывании тормоза от вращающейся оси колеса. Это также позволяет автомобилю останавливаться с максимально коротким тормозным путем без скольжения.

Другими словами, система ABS по-разному управляет разными колесами в зависимости от дорожных условий, тем самым предотвращая скольжение шин и сохраняя максимальную эффективность рулевого управления. Кроме того, система управляет по отдельности каждым тормозом, регулируя их до нужного состояния, прежде чем автомобиль начнет скользить.  

Система ABS оснащена датчиком скорости на каждом колесе с целью анализа скорости вращения; и если одно колесо блокируется, то идет прокачка тормоза именно этого колеса, обеспечивая всем четырем колесам одинаковую силу сцепления.  

[Меры предосторожности]

Однако система ABS не универсальна. При нажатии на педаль тормоза на полный ход при неисправной системе ABS существует опасность аварии.

Конечно индикатор на приборной панели сообщит о неисправности системы, но отсутствие осведомленности об индикаторе может запросто привести к ошибкам.

Даже при отсутствии неисправностей система ABS не лишена недостатков.

При небольшой скорости тормозной путь автомобиля, оснащенного системой ABS, может оказаться длиннее, чем у  автомобиля с обычными тормозами, в связи с ненужной прокачкой.  

Система ABS предназначена для уменьшения тормозного пути и улучшения управляемости автомобилем при внезапных остановках и не всегда гарантирует безопасное торможение на скользкой поверхности. Поэтому ей не следует чрезмерно доверять.

Некоторые водители при нажатии на педали отмечают от них и от рулевого колеса вибрацию. Это связано с передачей гидравлической вибрации от прокачки системы ABS.  

5. Тормозная жидкость

По мере увеличения массы транспортных средств сила вращения во время движения тоже становится очень большой. Поскольку от водителя требуются слишком большие усилия для остановки транспортного средства, то для преобразования небольших усилий в большие применяются гидравлические системы, в которых в качестве рабочей среды используется тормозная жидкость.

Что касается стандартов тормозной жидкости, то американские стандарты включают в себя FMVSS¹ 116-DOT² 3, DOT 4, DOT 5, DOT 5.1, а также SAE-J1703, J1704, J1705, ISO-4025, в то время как японские стандарты включают в себя JIS-K 2233, а также собственные автомобильные OEM-стандарты.

Японский стандарт JIS основан на американском стандарте DOT, где в качестве базового масла применяется гликолевый эфир. JIS K 2233 тип 3/4/5 приведены в соответствие с DOT 3, DOT 4, DOT 5 и классифицируются как тормозная жидкость ненефтяного происхождения.

Аннотация. ¹ Федеральные стандарты о безопасности моторных транспортных средств 
                   ² DOT: Министерство транспорта 
​

Существует два базовых типа тормозной жидкости: ① нефтяного происхождения ② ненефтяного происхождения

Тормозная жидкость базового типа нефтяного происхождения обычно не применяется в автомобилях, так как обычно применяется ненефтяного происхождения.

Таким образом, соответствующая американским правительственным стандартам тормозная жидкость FMVSS-116 имеет ненефтяное происхождение.

Данный стандарт используется в качестве всеобщей сертифицированной спецификации, являясь при этом основой спецификаций OEM. Основные пункты стандарта приведены ниже.

Тормозные жидкости представляют собой смесь присадок, таких как регуляторы вязкости, ингибиторы коррозии металлов и регуляторы рН. Рекомендуется менять тормозные жидкости каждые 45 000 миль.

Характеристики обычных тормозных жидкостей (классификация US DOT)

Аннотация ¹ 0% h3O,  ² 3.7% h3O, ³ стандарт вязкости при 100℃ 1,5 сСт ↓  

Водителям было бы неплохо знать разницу по спецификациям между разными тормозными жидкостями, приведенными в вышеуказанной таблице.

В первую очередь важно понимать химические характеристики каждой тормозной жидкости. Тормозные жидкости DOT 3, DOT 4, DOT 5.1 представляют собой смесь гликоля и гликолевого эфира. DOT 5 – тормозная жидкость на силиконовой основе.  

1) Точка кипения: См. таблицу выше
2) Вязкость: DOT 3, DOT 4, DOT 5, DOT 5.1 менее 1,5 сСт при 100℃. Для температуры 40℃ см. таблицу выше.
3) Цвет: Цвета продукции на рынке
  • DOT 3 : прозрачный, бледно-желтый, синий и малиново-красный
  • DOT 4 : прозрачный, бледно-желтый и малиново-красный
  • DOT 5. 1: прозрачный, бледно-желтый и синий
  • DOT 5 :  пурпурный и фиолетовый
Как видно выше, не следует рассматривать цвет тормозной жидкости в качестве абсолютного критерия определения типа, потому что он нужен для проверки на утечку. Он не влияет на качество продукции.  

Тормозная система ABS: проблемы и их устранение — журнал За рулем

В конце 70-х годов началось серийное производство первой тормозной системы ABS, с помощью которой стало возможным повысить уровень безопасности во время критических ситуаций, связанных с необходимостью торможения. Различные дорожные условия (мокрое и скользкое покрытие) или внезапно возникшие препятствия приводили при экстренном торможении автомобилей без ABS к блокированию колес.

Следствием этого являлась потеря водителем способности управления автомобилем. В автомобилях, оснащенных ABS, предотвращается блокирование колес, и они остаются управляемыми в любое время, даже в случае торможения до полной остановки или экстренного торможения.

Система ABS состоит из следующих узлов:

— блок управления

— гидравлического блока

— сенсорные датчики числа оборотов

— колесные тормозные механизмы

Управляющее устройство является сердцем системы. В нем происходит прием сигналов от сенсорных датчиков числа оборотов колес и их оценка. Из этих данных складывается информация о скольжении колес при торможении, замедлении или ускорении. В цифровом регуляторе, который состоит из двух независимых друг от друга и работающих параллельно микроконтроллеров для каждой пары колес, эта информация обрабатывается. Образованные на основании этой информации сигналы регулирования, в виде исполнительных команд, поступают на магнитные клапаны гидравлического блока, которые и выполняют команды управляющего устройства.

Располагается гидравлический блок между главным тормозным цилиндром и тормозными цилиндрами суппортов. В тормозных цилиндрах суппортов, давление, поступающее от главного тормозного цилиндра, преобразуется в нажимное усилие, которое прижимает тормозные колодки к тормозным дискам или тормозным барабанам. Даже в случае экстренного торможения, когда водитель давит на педаль тормоза изо всех сил, давление в тормозной системе после гидравлического блока остается оптимальным.

При торможении до полной остановки система ABS регулирует давление в системе тормозного привода, которое должно быть направлено в устройство непосредственного торможения. Оно подбирается для каждого колеса индивидуально, в зависимости от того, замедляется ли колесо, ускоряется ли оно или находится на грани полной блокировки.

Это регулирование происходит следующим образом: сенсорные датчики числа оборотов определяют число оборотов передних колес и дифференциала задней оси (для задне-приводных и полно-приводных автомобилей), а также число оборотов задних колес. Эти данные необходимы управляющему устройству для расчета окружной скорости колес. Как только управляющее устройство высчитывает, что одно или несколько колес находятся на пороге блокирования, подается команда на магнитные клапаны и обратный насос соответствующего колеса. Каждое переднее колесо получает такое воздействие от «своего» магнитного клапана, что достигается максимально возможный эффект торможения, исключающий его полную блокировку. Причем это происходит независимо от других колес. В задне- и полно-приводных автомобилях, имеющих только один сенсорный датчик числа оборотов на дифференциале задней оси, колесо с наибольшей «склонностью» к блокированию определяет значение тормозного давления для обоих колес. Вследствие этого колесо с лучшим коэффициентом сцепления тормозится несколько меньше, и тормозной путь получается несколько больше, однако управляемость автомобиля в этом случае все равно гораздо лучше. В автомобилях с сенсорными датчиками для каждого из задних колес регулирование происходит так же, как и на передних колесах.

Управляющее устройство управляет магнитными клапанами в трех различных рабочих положениях:

— в первом рабочем положении (образование давления) главный цилиндр и тормозной цилиндр суппорта связаны друг с другом. Это означает, что впускной клапан открыт, а выпускной — закрыт. Давление может беспрепятственно нарастать.

— во втором рабочем положении (удержание давления) связь между главным цилиндром и тормозным цилиндром суппорта прерывается. Давление в системе тормозного привода остается постоянным. Это означает, что на впускной клапан подается сигнал, и клапан вследствие этого остается закрытым, предотвращая нарастание давления.

— в третьем рабочем положении (снижение давления) давление в системе тормозного привода уменьшается. Это означает, что на выпускной клапан подается сигнал сброса давления, и он открывается. Одновременно давление снижается за счет включения обратного насоса. Впускной клапан закрыт.

Три различных рабочих положения позволяют увеличивать или уменьшать давление в системе тормозного привода по ступенчатому циклу, благодаря шаговому воздействию на магнитные клапаны. При срабатывании системы ABS эти рабочие положения сменяются 4–10 раз в секунду, в зависимости от особенностей дорожного покрытия.

Если в системе обнаруживается неисправность, она тотчас же выключается. Тормозная же система автомобиля в этом случае продолжает работать эффективно, но уже без помощи ABS. О выходе из строя системы ABS водителю сигнализирует аварийная лампочка на передней панели. В зависимости от года выпуска автомобиля и типа ABS, существует несколько способов для поиска неисправности или диагностики, но начинать нужно с самых простых:

— неисправные предохранители

Осмотр блока предохранителей исключает первый источник неисправности, если вы убедитесь в том, что все предохранители, связанные с системой ABS, находятся в рабочем состоянии.

— визуальная проверка

Необходимо осмотреть разъемы, определить, нет ли потертостей на проводах, которые могут привести к возможному короткому замыканию, нет ли следов загрязнения или механического повреждения на сенсорных датчиках числа оборотов и/или на колесиках датчиков и все ли соединения с массой в порядке.

К сожалению, нередко бывает так, что шины неправильно подобраны по размеру, что впоследствии также может стать причиной выхода из строя системы ABS.

— также необходимо проверить на состояние и наличие люфта, ступичные колесные подшипники.

— необходимо проверить рабочую тормозную систему на тормозном стенде, также обязательна проверка на герметичность.

Если во время этих проверок неисправности не выявлено, следует провести дальнейшие измерения. Для этого существуют различные возможности. Они зависят, например, от года выпуска и типа автомобиля и от имеющихся в наличии приборов для проведения проверки. Если система ABS приспособлена для проведения диагностики, то можно при помощи специального прибора для диагностики ознакомиться с информацией из банка неисправностей и запросить значение величин и параметры. Если прибора для диагностики нет в наличии или система ABS не приспособлена для проведения диагностики, то последующие измерения можно провести с помощью осциллоскопа или тестера. Однако очень важно всегда иметь перед собой электрическую схему проверяемой системы.

Опыт показывает, что большинство неисправностей вызвано вследствие неисправности разъемов, обрыва проводников или вследствие нарушения соединения с массой. Эти неисправности, как правило, легко определить с помощью тестера или осциллоскопа.

Прежде чем приступить к измерениям, убедитесь, что аккумулятор автомобиля полностью заряжен, чтобы во время измерений можно было заметить возможные падения напряжения на проводниках/разъемах.

Также неисправности могут возникнуть по причине выхода из строя сенсорных датчиков числа оборотов, которые мы более подробно рассмотрим.

Сенсорные датчики числа оборотов размещены непосредственно над импульсным ротором, который связан со ступицей или приводным валом. Полюсный сердечник, вокруг которого находится обмотка, связан с постоянным магнитом, магнитное поле которого проникает в индуктор. Вращательное движение импульсного ротора и связанная с этим смена зубьев и межзубных впадин вызывает изменение магнитного потока через полюсный сердечник и обмотку. Изменяющееся магнитное поле индуцирует в обмотке переменное напряжение, которое и измеряется. Частота и амплитуда этого напряжения соответствуют числу оборотов колеса.

Для проверки сенсорного датчика числа оборотов необходимо измерить сопротивление и напряжение в системе. Величина сопротивления должна составлять от 800 Ом до 1200 Ом (руководствоваться паспортными величинами). Если сопротивление равно 0 Ом, речь идет о коротком замыкании, если величина сопротивления равна бесконечности — об обрыве.

Если же датчик вышел из строя и необходима его замена, основным критерием выбора должно быть качество, поэтому производителя стоит выбирать более тщательно, т.к. исправная тормозная система ABS — это безопасность водителя и пассажиров. Компания Hella предлагает широкий ассортимент сенсорных датчиков числа оборотов для различных марок и моделей автомобилей. С полным списком вы можете ознакомиться здесь.

что это такое в автомобиле

В статье рассказано, как работает антиблокировочная тормозная система (ABS), устройство и принцип ее действия подробно рассмотрен в описании ABS с системой динамической стабилизации легкового автомобиля.

Трудно найти современный авто, который не оборудован антиблокировочной тормозной системой, и знание особенностей ее работы даст возможность узнать, как в критической дорожной ситуации не совершить фатальной ошибки водителями при управлении автомобилем при экстренных торможениях.

Если в вашем автомобиле тормозная система с абс, то для ответа на вопрос: исключает ли антиблокировочная тормозная система возможность возникновения заноса или сноса, рекомендую просто внимательно изучить предложенную информацию до конца.

1 Антиблокировочная тормозная система: принцип работы

1.1 Как работает антиблокировочная тормозная система

1.2 Противобуксовочная система: принцип работы

2 Система динамической стабилизации

2.1 Основные понятия динамики движения

2.2 Способ регулирования

2.2.1 Регулирующее воздействие при недостаточной поворачиваемости

2. 2.2 Регулирующее воздействие избыточной поворачиваемости

2.2.3 Регулирующее воздействие для стабилизирования прицепа

2.2.4 Регулирующее воздействие для предотвращения опрокидывания

2.2.5 Регулирующее воздействие динамического движение по кривой

3 Выводы

Антиблокировочная тормозная система: принцип работы

Антиблокировочная тормозная система исключает блокировку колес, в результате чего сохраняется управляемость и курсовая устойчивость автомобиля при сильном торможении, при этом автомобиль реагирует примерно таким же способом, к которому привык водитель во время обычной дорожной ситуации.

Начиная с середины 2004 года, все продаваемые в Европе автомобили серийно оснащены антиблокировочной системой тормозов. Для пояснения принципа действия тормозной системы с ABS имеют значение следующие основные понятия физических параметров движения:

• тормозной путь;
• тормозная сила;
• проскальзывание шины;
• коэффициент трения;
• зависимость коэффициента трения от проскальзывания шины;
• окружность профессора “Камма”.

Тормозной путь (s, в метрах) автомобиля при экстренном торможении зависит от веса автомобиля (m, в килограммах), скорости при начале торможения (v, в метрах в секунду) и тормозной силы (F, в Ньютонах): s = v2 x m / 2 x F. Тормозной путь должен быть минимальным.

При воздействии на педаль тормоза ABS создает тормозную силу, передаваемую через шины на дорожное полотно. Тормозная сила может возрасти настолько, что вращение заторможенного колеса начинает блокироваться.

Окружная скорость свободно вращающегося колеса равна скорости автомобиля. Движение колеса относительно дорожного полотна замедляется или ускоряется под воздействием тормозной силы или силы ускорения, и возникает проскальзывание шины. При блокировке колеса проскальзывание шины составляет 100 %, при свободно катящемся – 0 %.

Для достижения минимально возможного тормозного пути шина должна иметь возможность передать на дорожное полотно максимально возможную тормозную силу. Это свойство определяется коэффициентом трения.

Коэффициент трения обозначает соотношение между силой шины, действующей на опорную поверхность (Fn, в Ньютонах), и силой трения (Fr, в Ньютонах), необходимой для движения заблокированного колеса по поверхности дорожного полотна: = Fr / Fn.

Сила, воздействующая на опорную поверхность Fn, определяется общим весом и положением центра тяжести автомобиля. Сила трения Fr зависит от:

• состава сырья дорожного полотна;
• характеристик поверхности на дорожных покрытиях;
• материалов, из которых изготовлены шины;
• конструкции шин;
• преобладающего вида трения (трение сцепления, скольжения или качения).

Из-за свойств вискозы, входящей в состав шин, на опорной поверхности шины возникают три различных вида трения с переменным удельным весом. Это приводит к так называемому полусухому трению.

При полусухом трении удельный вес соответствующего вида трения зависит от преобладающего проскальзывания шины.

Так как коэффициент трения зависит от вида трения, то из этого следует, что зависит и от проскальзывания шины. Приведенный ниже простой график поясняет эту мысль.

Оптимальный коэффициент трения современной шины находится в диапазоне от 15 до 22 % проскальзывания шины (зеленая область). Шина передает на дорожное полотно продольные и поперечные силы. Продольные усилия возникают при разгоне и торможении, а поперечные – при движении в повороте.

Максимальная сила трения шины зависит от деления продольных и поперечных сил. Это означает, что полностью блокированное колесо не в состоянии в дальнейшем принимать на себя силы бокового увода ни при каких обстоятельствах, и автомобиль становится неуправляемым.

Противоположно этому, шина, которая передает максимальную силу бокового увода, более не может передавать на дорожное полотно тормозную силу. Эта взаимосвязь поясняется с помощью так называемой «Окружности профессора Камма».

Как работает антиблокировочная тормозная система

С помощью датчиков частоты вращения колес тормозная система с абс контролирует скорость вращения всех колес автомобиля. По этим данным модуль ABS определяет базовую скорость, являющуюся критерием для определения скорости автомобиля.

Если в процессе торможения частота вращения (окружная скорость) какого-либо колеса начинает отличаться от базовой скорости столь значительно, что превышается допустимая величина проскальзывания, то ABS через гидравлическую систему воздействует на величину давления в системе привода тормоза соответствующего колеса.

Для воздействия на тормозное давление в магистралях гидравлика обычной тормозной системы дополняется, в основном, четырьмя конструктивными узлами:

• впускные клапаны;
• выпускные клапаны;
• насос высокого давления;
• аккумулятор давления.

На рисунке изображено устройство тормозного контура стандартной ABC, которая служит основой для построения более сложных тормозных систем АБС.

Фаза повышения давления

При воздействии на педаль тормоза водитель повышает давление в тормозной системе. Впускной и выпускной клапаны находятся в состоянии покоя – впускной клапан открыт, а выпускной клапан закрыт.

Давление прикладывается к колесным тормозным механизмам, и автомобиль начинает замедлять ход.

Фаза удержания давления

Если в процессе торможения величина проскальзывания одного или нескольких колес достигает критического предела, то запускается фаза удержания давления: впускной клапан закрывается.

Давление в тормозной системе, приложенное жидкостью к колесным тормозным механизмам, сохраняется и не может быть повышено водителем через педаль тормоза. Выпускной клапан во время фазы удержания давления продолжает находиться в закрытом положении.

Фаза сброса давления

Если, несмотря на запущенную фазу удержания давления, сохраняется опасность блокировки колеса, то давление, приложенное к колесному тормозному механизму, снижается: открывается выпускной клапан, чтобы давление в тормозной системе могло быть сброшено через обратный шланг.

Впускной клапан остается при этом закрытым, и вытекающая тормозная жидкость попадает в энерго-аккумулятор низкого давления, а блокированное колесо вновь начинает вращение вследствие сниженного давления в тормозной системе.

Фаза повышения давления во время регулирования

При запущенном регулировании включается насос высокого давления модуля ABS. Насосом высокого давления тормозная жидкость откачивается из энерго-аккумулятора низкого давления и вновь возвращается в контур регулирования.

Регулирование начинается снова и продолжается до тех пор, пока колесо не придет в состояние покоя, или водитель не снизит давление в тормозной системе настолько, чтобы колесо более не было предрасположено к блокированию тормозом.

Педаль тормоза в течение всего процесса торможения с использованием ABS остается приблизительно в том же положении, в котором она находилась при достижении предельного уровня блокирования колеса. Непрерывный сброс и нагнетание давления ощущаются водителем вибрацией педали тормоза.

Вибрация педали тормоза сигнализирует водителю о задействовании ABC, поэтому у него появляется возможность отреагировать должным образом и привести характер вождения в соответствие с имеющимися дорожными условиями.

Противобуксовочная система: принцип работы

Величина возникающего проскальзывания ведущих колес зависит от подлежащей передаче силы тяги, чем выше величина силы тяги, тем больше проскальзывание шины. Однако при возрастающем проскальзывании шина теряет способность к передаче большой силы тяги. Таким образом, чем сильнее проскальзывает колесо, тем слабее становится сила, разгоняющая автомобиль.

По аналогии с передаваемой силой тяги вместе с возрастающим проскальзыванием ведущих колёс падает и передаваемая сила бокового увода. Следствием сильного проскальзывания ведущих колес может быть боковой занос автомобиля на стороне ведущей оси.

На автомобилях без блокировки дифференциала максимально передаваемую силу тяги, прежде всего, определяет прокручивающееся колесо. Если оба ведущих колеса имеют совершенно разный коэффициент трения, например, одно колесо находится на льду, а другое – на шероховатом асфальте, то стоящее на асфальте колесо не передаст настолько высокую силу тяги, чтобы ее хватило для трогания автомобиля с места.

Функция системы контроля тягового усилия интегрирована в модуль ABS, так как необходимые входные сигналы, по большей части, уже используются в электронных ABS. На основании разницы в скорости вращения колес система определяет существующее проскальзывание ведущих и не ведущих колёс.

Регулирующее воздействие различается между системой контроля тягового усилия с воздействием со стороны двигателя и системой контроля тягового усилия с воздействием со стороны тормозной системы. Система контроля тягового усилия с воздействием со стороны двигателя вызывает понижение приводной мощности или мощности двигателя при недопустимо большом проскальзывании ведущих колес.

Понижение мощности двигателя осуществляется модулем управления силовым агрегатом. Модуль антиблокировочной системы тормозов / контроля тягового усилия и модуль управления силовым агрегатом взаимодействуют друг с другом по протоколу передачи данных.

Снижение мощности двигателя производится в зависимости от модели автомобиля под воздействием системы зажигания и/или дозирования топлива и/или активного возврата дроссельной заслонки. Система контроля тягового усилия с воздействием со стороны тормозной системы вызывает затормаживание прокручивающегося колеса с помощью тормозной системы.

В результате затормаживания возникает повышение крутящего момента в силовом агрегате. Повышенный крутящий момент подается через дифференциал на противоположное не прокручивающееся ведущее колесо. Воздействие сравнимо с автоматическим самоблокирующимся дифференциалом.

При нажатии водителем на педаль тормоза система контроля тягового усилия с воздействием со стороны тормозной системы отключается. Возможно возникающее вследствие этого возрастание температуры тормозной системы контролируют на ведущей оси электронным способом при помощи математической модели.

В системе контроля тягового усилия с воздействием со стороны тормозной системы повышение тормозного давления осуществляется гидравлическим блоком ABC. Гидравлическая система антиблокировочной системы тормозов была соответствующим образом модифицирована.

Тормозные контуры ведущих колес имеют по дополнительному переключающему клапану, отсечному клапану и необходимые системные трубопроводы. Насос высокого давления был усилен для соответствия повышенным требованиям к гидравлическому блоку.

При тормозном управляющем воздействии, вызванном модулем, открывается переключающий клапан во впускном трубопроводе насоса высокого давления, а отсечный клапан закрывается. Приводится в действие насос высокого давления и откачивает тормозную жидкость непосредственно из бачка тормозной жидкости главного тормозного цилиндра.

Давление через синхронизируемый впускной клапан подается на колесный тормозной механизм в рабочие цилиндры. Тормозная система автомобиля подвергается повышенной нагрузке под влиянием системы контроля тягового усилия с воздействием со стороны тормозной системы, поэтому система контроля тягового усилия отключается при достижении температурой тормозной системы критического предельного значения.

При этом факторами влияния являются скорость автомобиля, давление в тормозной системе и длительность тормозящего воздействия. Водитель информируется об этом соответствующим индикатором на приборном щитке. Система контроля тягового усилия вновь готова к работе при охлажденной тормозной системе.

Во все более возрастающем количестве в современных системах контроля тягового усилия комбинируется воздействие со стороны ABC и со стороны двигателя. Таким образом, может быть достигнуто оптимальное тяговое усилие при достаточно бережном отношении к тормозной системе.

Система динамической стабилизации

Электронная система поддержания курсовой устойчивости оказывает активное влияние на динамику движения автомобиля в предельных диапазонах. Для получения более ясного представления о принципах работы системы динамической стабилизации (ESP) кратко поясняются следующие основные понятия по динамике движения:

1. Поперечное ускорение.
2. Момент рыскания.
3. Рыскание.
4. Недостаточная поворачиваемость.
5. Избыточная поворачиваемость.
6. Поперечное ускорение.

При движении в кривой на автомобиль действует центробежная сила. Величина центробежной силы зависит от веса автомобиля и ускорения, действующего в поперечном направлении по отношению к направлению движения.

Это поперечное ускорение в свою очередь, зависит от скорости автомобиля и радиуса кривой поворота. При чрезмерно сильном возрастании поперечного ускорения, автомобиль выносит из кривой.

Основные понятия динамики движения

Возникающей в повороте центробежной силе противодействует сила бокового увода шин. При устойчивом движении в повороте действующая центробежная сила равна сумме переданных сил бокового увода.

Если центробежная сила превышает сумму передаваемых сил бокового увода, то автомобиль теряет устойчивость, т.е. автомобиль более не следует по траектории, выбранной водителем.

Доля центробежной силы, превышающая передаваемую силу бокового увода, вместе с приложенным к центру тяжести автомобиля плечом рычага образует крутящий момент. Этот крутящий момент, называемый также моментом рыскания, стремится повернуть автомобиль вокруг вертикальной оси.

Скорость вращения вокруг вертикальной оси авто называется рысканием. Величина рыскания зависит от момента рыскания и массы автомобиля. В зависимости от направления вращения момента рыскания автомобиль при движении в кривой описывает больший или меньший радиус, чем тот, который соответствовал повороту передних колес.

Если автомобиль описывает больший радиус кривой, то есть автомобиль выталкивает из кривой передними колесами, то речь идет о недостаточной поворачиваемости. Недостаточная поворачиваемость в предельном диапазоне возникает, как правило, на автомобилях с передним приводом.

Если автомобиль описывает меньший радиус кривой, то есть автомобиль выталкивает из кривой задними колесами, то речь идет об избыточной поворачиваемости. Избыточная поворачиваемость в предельном диапазоне возникает, как правило, на автомобилях с приводом на задние колёса.

Способ регулирования

Для пояснения способов регулирования остановимся подробно на вопросах: какие действия применяет ABC в зависимости от возникновения экстремальной дорожной ситуации при управлении автомобилем.

К основным элементам ESP относятся: датчик угла поворота рулевого колеса; датчик поперечного ускорения; датчик рыскания. Датчики электронной системы поддержания курсовой устойчивости могут быть объединены в две группы: датчики, отслеживающие динамические характеристики автомобиля, соответствующие намерениям водителя:

• датчик угла поворота рулевого колеса;
• датчики скорости вращения колеса.

Датчики, которые специально устанавливаются в автомобиле для работы системы ESP, отслеживают действительные динамические характеристики автомобиля:

• датчик рысканья автомобиля;
• датчик поперечного ускорения.

Для электронной системы поддержания курсовой устойчивости, как и для системы контроля тягового усилия, используется большинство компонентов антиблокировочной системы колесных тормозов.

Модуль антиблокировочной системы тормозов/электронной системы поддержания курсовой устойчивости по датчику угла поворота руля и частоте вращения колес определяет задаваемую водителем дорожную ситуацию и вычисляет подходящие для нее значения поперечного ускорения и величины рыскания.

Если рассчитанные значения начинают отличаться от действительных величин, фиксируемых датчиками рысканья и поперечного ускорения, то стабильность дорожной ситуации нарушается, и осуществляется регулирующее воздействие на отдельные колесные тормозные механизмы.

A Динамические характеристики, соответствующие намерениям водителя. B Действительные динамические характеристики автомобиля. 1. Угол поворота и скорость поворота рулевого колеса. 2. Сигналы частоты вращения колес. 3. Рыскание. 4. Поперечное ускорение. 5. Модуль электронной системы поддержания курсовой устойчивости / блок регулирования. 6. Колесный тормозной механизм.

Регулирующее воздействие при недостаточной поворачиваемости

При недостаточной поворачиваемости производится тормозное управляющее воздействие на внутреннее по отношению к повороту колеса. Переднее колесо затормаживается до сближения с оптимальным значением величины проскальзывания (возможно более высокий коэффициент трения).

Возникающая тормозная сила с помощью эффективного плеча рычага между площадью контакта шины и центром тяжести автомобиля образует крутящий момент, приводящий к повороту автомобиля вовнутрь кривой. Заднее колесо затормаживается с сильным проскальзыванием для того, чтобы целенаправленно сократить силу бокового увода на задней подвеске.

Вследствие этого центробежная сила, действующая при движении по кривой, может поддерживать вращательное движение автомобиля. В то же самое время для придания устойчивости автомобилю снижается мощность двигателя воздействием на систему управления двигателем.

Регулирующее воздействие избыточной поворачиваемости

При избыточной поворачиваемости осуществляется тормозное управляющее воздействие, прикладываемое ко внешним по отношению к повороту колесам, при этом переднее колесо затормаживается с сильным проскальзыванием для уменьшения активных сил бокового увода на передней подвеске.

Заднее колесо затормаживается с оптимальным проскальзыванием для того, чтобы, используя возникающий рычаг, вывернуть автомобиль наружу из кривой. Мощность двигателя вновь снижается соответствующим образом для придания устойчивости автомобилю.

Регулирующее воздействие для стабилизирования прицепа

При движении по сигналам датчика угла поворота рулевого колеса и датчика рыскания, электронная система поддержания курсовой устойчивости распознает виляния прицепа.

С помощью взаимного (правого/левого) торможения и дополнительно, при необходимости, снижения мощности двигателя, скорость машины с прицепом снижается до тех пор, пока не прекратятся колебания прицепа.

Регулирующее воздействие для предотвращения опрокидывания

При внезапном, очень резком объезде препятствия, существует возможность опрокидывания, и в этом случае передние колеса поочередно подтормаживаются, одновременно крутящий момент двигателя снижается до нуля.

Это вмешательство в работу тормозной системы и двигателя производит под регулирование и уменьшает скорость, что позволяет уменьшить поперечное ускорение и, соответственно, наклон, ведущий к опрокидыванию.

Как только опрокидывающий наклон предотвращен, прекращается вмешательство в работу управления тормозами и двигателем. Внезапный объездной маневр с опрокидыванием распознается по согласованности сигналов датчика угла поворота рулевого управления и датчика рыскания/поперечного ускорения.

Регулирующее воздействие динамического движение по кривой

При быстром прохождении поворотов возможно проворачивание колес, вызванное влажностью, неровностями поверхности полосы движения или слишком малом радиусе поворота дороги. При обычном контроле тягового усилия возможно предотвращение проворачивания внутреннего колеса поворота при снижении крутящего момента двигателя.

Скорость движения автомобиля ограничивается сцеплением внутреннего колеса поворота с поверхностью дороги, а при динамическом регулировании движения на повороте в такой ситуации выполняется торможение внутреннего колеса поворота. Таким образом, больший крутящий момент этого колеса переносится на внешнее колесо.

Увеличивается маневренность автомобиля, улучшаются его ходовые качества и возрастает чувствительность к повороту рулевого колеса. Так как электронная система поддержания курсовой устойчивости работает с более высокими величинами проскальзывания чем ABS, то тормозная активность со стороны электронной системы поддержания курсовой устойчивости превалирует.

При соразмерно высоком давлении в тормозной системе, к регулированию со стороны электронной системы поддержания курсовой устойчивости подключается автоматически регулируемое торможение со стороны модуля управления ABS.

Выводы

Если в автомобиле установлена антиблокировочная тормозная система, повышается безопасность в критических ситуациях, возникающих при вождении автомобиля, но нельзя забывать, что если автомобиль оборудован системой ABC, то это не исключает основную роль водителя предотвращать аварийные ситуации при управлении автомобилем – тормозная система с ABC только помощник на дороге!

Не превышайте скорость движения, все равно везде не успеете, а сбережешь секунду – потеряешь жизнь. Чем выше профессионализм водителя, тем реже нога встречается с педалью тормоза и требуется замена тормозных колодок.

Выполняйте главное правило дорожного движения ДДД (3 Д) и удачи на дорогах. Поделитесь в комментариях – приходилось ли Вам ощущать работу ABS при торможении и как она помогла в критической ситуации.

С уважением, Олег!

Антиблокировочная тормозная система (ABS) [Полное руководство]

В этой статье вы подробно узнаете, что такое антиблокировочная тормозная система? Компоненты антиблокировочной системы тормозов и ее виды.

Содержание

• Антиблокировочная тормозная система.
  • Антиблокировочная тормозная система.
  • Модуляция давления.
• Компоненты антиблокировочной тормозной системы.
  • 1. Аккумулятор:
  • 2. Гидравлический регулирующий клапан:
  • 3. Подкачивающий насос:
  • 4. Гидравлический блок:
  • 5. Гидроаккумуляторы:
  • 6. Клапан:
  • 7. Блок модулятора:
  • 8. Электромагнитные клапаны:
  Контур 1:
  • 9.0 Клапаны контура колеса: 9.0 10. Модуль управления:
  • 11. Датчик педали тормоза:
  • 12. Реле давления:
  • 13. Реле перепада давления:
  • 14. Реле:
  • 15. Зубчатое кольцо:
  • 19.0 Датчик скорости колеса
• Типы антиблокировочной тормозной системы.
  • 1. Невстроенные антиблокировочные тормозные системы.
    • я. Двухколесная система:
    • ii. Четырехколесная система:
    • Модулятор:
  • 2. Встроенная антиблокировочная система.
    • я. Четырехколесная система:
    • ii. Автоматический контроль тяги:
    • iii. Автоматический контроль устойчивости.

Антиблокировочная система тормозов.

Тормоза — важное управляющее устройство в современных автомобилях. Современные автомобили могут двигаться с очень высокой скоростью, а управление движением на высокой скорости, в основном при торможении, может привести к нестабильности.

На высокой скорости при торможении колеса становятся неподвижными и начинают скользить, а не катиться по поверхности дороги.

Когда колесо начинает проскальзывать, рулевое управление теряется, и автомобиль невозможно удерживать прямо. Сила трения снижается, что также вызывает нестабильность.

Водителю становится трудно удерживать автомобиль прямо, автомобиль заносит и выходит из-под контроля. Эта ситуация опасна, и может произойти несчастный случай.

Крайне важно сохранять контроль над автомобилем при торможении. Это достигается за счет антиблокировочной системы тормозов (ABS).

Посмотрите видео ниже, чтобы понять, как работает антиблокировочная тормозная система.

Антиблокировочная система тормозов.

При резком торможении колеса могут почти мгновенно заблокироваться. Это приводит к нестабильности автомобиля.

При движении автомобиля по рыхлому снегу блокировка колес приводит к образованию небольшого клина перед колесом. Это помогает автомобилю остановиться.

Это единственная ситуация, когда может помочь блокировка колес. Во всех остальных условиях это нежелательно.

Модуляция давления.

Во избежание блокировки колес включаются тормоза, а перед блокировкой колес тормоза отпускаются. Один и тот же процесс повторяется несколько раз.

Раньше водители делали то же самое. С введением антиблокировочной системы тормозов это выполняет сама тормозная система.

Нажатие на тормоз означает увеличение давления, а отпускание педали тормоза означает ее отключение. Это называется модуляцией давления.

С помощью антиблокировочной тормозной системы можно достичь модуляции давления до 15 раз в секунду. Модуляция давления поддерживает трение между шиной и поверхностью дороги и обеспечивает устойчивость автомобиля.

Поскольку проскальзывание колеса исключено, контроль над рулевым управлением также не теряется, и автомобиль продолжает двигаться прямо.

Блокировка передних колес влияет на маневренность автомобиля, а блокировка задних колес влияет на его устойчивость. Наилучшие результаты достигаются, когда колесам также разрешено проскальзывать между торможениями.

Нулевое проскальзывание означает, что колесо вращается свободно, а 100% проскальзывание означает, что колесо полностью заблокировано.

Это также означает, что при нулевом проскальзывании скорость колеса равна скорости автомобиля, а при 100% проскальзывании скорость колеса равна нулю, и транспортное средство движется со своей собственной скоростью.

Из-за проскальзывания скорость колеса уменьшается, а транспортное средство продолжает двигаться с той же скоростью. Это называется скоростью проскальзывания, измеряемой в процентах.

Например,  если скорость колеса на 30% меньше скорости транспортного средства, это называется коэффициентом проскальзывания 30%.

Для антиблокировочной тормозной системы идеальная скорость проскальзывания должна варьироваться от 10% до 30%. Антиблокировочные тормозные системы могут отличаться друг от друга. Эти системы могут быть интегральными и неинтегральными.

 В интегральных системах главный цилиндр, гидроусилитель и их схемы объединены в единый блок.

В системах неинтегрального типа есть вакуумный усилитель и главный цилиндр. Блок управления также является отдельным блоком.

Имеется отдельный гидроблок и насос, двигатель и аккумулятор. Электромагнитные клапаны могут быть предусмотрены для управления гидравлическим давлением на колеса.

Антиблокировочная тормозная система может быть дополнительно классифицирована как одноканальная или многоканальная система.

Одноканальная система представляет собой двухколесную систему, в которой давление модулируется на обоих задних колесах одновременно, а не на передних колесах. Вход в систему подается от односкоростного датчика, расположенного в центре.

Датчик может быть расположен на блоке дифференциала. Многоканальная система может быть двухканальной, трехканальной или даже четырехканальной системой.

Опять же, в двухканальной системе модуляция давления применяется к двум задним колесам только по каждому каналу. На каждое колесо установлены два датчика скорости.

Затем идут трехканальные системы. Эти системы имеют отдельные контуры для каждого переднего колеса и один контур для обоих задних колес.

Наиболее эффективной является четырехканальная система с независимыми контурами для всех четырех колес. На каждое колесо установлены отдельные датчики.

В этой системе каждое колесо подвергается контролируемому торможению.

Компоненты антиблокировочной тормозной системы.

Конструкция антиблокировочной системы тормозов может варьироваться от автомобиля к автомобилю. Современная система состоит из гидравлических и электрических/электронных компонентов.

Помимо компонентов обычных тормозов, в антиблокировочной системе тормозов имеются дополнительные компоненты.

1. Аккумулятор:

В нем хранится жидкость и поддерживается высокое давление в системе. Он также обеспечивает необходимое давление для тормозов с усилителем. Он заправлен газообразным азотом.

Имеет диафрагму, разделяющую два отделения. В одном отсеке находится тормозная жидкость под высоким давлением, а в другом — азот под высоким давлением.

2. Гидравлический регулирующий клапан:

Этот клапан обеспечивает модуляцию давления. Он создает давление в системе при торможении и сбрасывает его при отпускании тормоза.

Это происходит несколько раз при торможении. Этот клапан может быть объединен с главным цилиндром или установлен отдельно.

В первом случае он называется интегральным типом, а во втором случае неинтегральным типом. Для управления он снабжен электромагнитными клапанами.

3. Бустерный насос:

Подает жидкость под высоким давлением в антиблокировочную тормозную систему. Он состоит из насоса и электродвигателя, поэтому он также известен как узел электронасоса и двигателя.

4. Гидравлический блок:

Представляет собой узел главного цилиндра и усилителя. Он модулирует гидравлическое давление в системе с помощью клапанов и поршня.

Жидкость под высоким давлением также подается через гидравлический насос для применения силовых тормозов.

5. Аккумуляторы жидкости:

В них временно хранится жидкость из колесного цилиндра. Эта жидкость используется для создания давления в гидравлической системе тормозов. Имеется два гидроаккумулятора, по одному на первичный и вторичный гидравлические контуры.

6. Клапан:

Модуль антиблокировочной тормозной системы управляет этим клапаном. В открытом положении тормозная жидкость подается в главный цилиндр из контура усилителя под высоким давлением.

Не допускает чрезмерного хода педали. Это двухпозиционный клапан.

7. Блок модулятора:

Этот блок регулирует подачу жидкости к отдельным колесным цилиндрам. Он имеет электромагнитный клапан, который управляет рядом других клапанов, регулирующих поток жидкости.

В блоке также есть реле, которые активируются модулем управления и контролируют работу электромагнитных клапанов.

8. Электромагнитные клапаны:

Расположены в модуляторе. Модуль управления передает сигналы, управляющие этими клапанами. Они включаются и выключаются для управления гидравлическим давлением в разных колесах.

Электромагнитные клапаны для разных колес расположены вместе в узле, прикрепленном сбоку к главному цилиндру. Блок подключен к модулю управления антиблокировочной системой тормозов.

9. Клапаны колесного контура:

Два контура управляются по отдельности отдельными электромагнитными клапанами. Один предназначен для управления впускными клапанами, а другой – для управления выпускными клапанами.

Давление в контуре увеличивается, уменьшается или поддерживается на постоянном уровне с помощью впускного и выпускного клапанов. Модуль управления определяет работу отдельного клапана.

Модуль управления антиблокировочной системой тормозов обеспечивает электропитание 12 В, которое приводит в действие соленоид. Цепи не работают во время обычного вождения.

Помимо этих компонентов, система также содержит некоторые электрические и электронные компоненты. Эти компоненты делают систему более надежной, но в то же время сложной и дорогостоящей.

10. Модуль управления:

Это небольшой электронный блок, состоящий из микропроцессора. Микропроцессор запрограммирован и выполняет инструкции в соответствии с программой.

Это небольшой блок, который можно установить на главный цилиндр или гидравлический блок управления. Он получает входные данные от датчиков для контроля скорости вращения колес и от гидравлического блока.

Самостоятельно может диагностировать и устранять проблемы. Он контролирует правильную работу антиблокировочной тормозной системы.

11. Датчик педали тормоза:

Этот датчик является переключателем. Когда педаль тормоза нажимается сверх определенного предела, переключатель размыкается и включает двигатель насоса.

Гидравлический резервуар заполняется жидкостью под высоким давлением, и педаль тормоза нажимается. Нажатие продолжается до тех пор, пока переключатель снова не замкнется.

Это выключает двигатель и останавливает нажатие на педаль.

12. Датчик давления:

Этот датчик указывает на низкое давление с помощью сигнальной лампы на приборной панели. Выключатель включает двигатель насоса, когда давление падает ниже расчетного уровня.

При достижении расчетного давления выключатель снова срабатывает и двигатель насоса останавливается.

13. Реле перепада давления:

Этот переключатель передает сигнал на модуль управления, когда в системе возникает перепад давления выше расчетного. Переключатель находится внутри модулятора.

14. Реле:

Используются для включения двигателей и соленоидов. Для их работы требуется слаботочный сигнал, который обеспечивается модулем управления.

Это электромагнитные устройства.

15. Зубчатое кольцо:

Это колесо имеет зубья, которые проходят мимо датчика скорости колеса. Когда это происходит, генерируется сигнал переменного тока. Сигнал исчезает по мере удаления зуба.

Следующий зуб, проходящий мимо датчика, вызывает генерацию сигнала. Таким образом генерируется импульсный сигнал. Это отправляется в модуль управления.

Модуль управления преобразует его в скорость вращения колеса. Кольцо расположено на полуоси.

16. Датчик скорости вращения колеса:

Этот датчик представляет собой катушку с постоянным магнитом в центре. Он посылает пульсирующий сигнал переменного тока, генерируемый зубчатым колесом, в модуль управления.

Система также оснащена световыми индикаторами. Эти индикаторы действуют как сигнальные лампы в случае неисправности антиблокировочной тормозной системы.

Также может быть другая сигнальная лампа, указывающая на неисправность основной тормозной системы.

Помимо этих компонентов, система имеет разъем канала передачи данных, который служит средством для получения информации об условиях эксплуатации, другой информации об автомобиле и диагностической информации.

Для диагностики неисправности в системе различным неисправностям присваиваются числовые идентификаторы. Эти коды неисправностей передаются в модуль управления.

Типы антиблокировочной тормозной системы.

1. Невстроенные антиблокировочные тормозные системы.

В системах неинтегрального типа имеется вакуумный усилитель и главный цилиндр. Блок управления также является отдельным блоком.

Имеется отдельный гидроблок и насос, двигатель и аккумулятор. Электромагнитные клапаны могут быть предусмотрены для управления гидравлическим давлением на колеса.

и. Двухколесная система:

Эти системы имеют модуляцию давления только на задних колесах. При торможении давление передается через клапаны. Модуль управления отслеживает сигнал датчика скорости.

Если обнаруживается, что вызванное замедление велико и может привести к блокировке колес, активируется запорный клапан. Это останавливает нарастание давления на задние колеса, что препятствует дальнейшему замедлению.

Если замедление все еще не предотвращено, модуль управления активирует клапан сброса. Так продолжается до тех пор, пока не произойдет торможение колеса, и автомобиль не станет прежним.

При отпускании педали тормоза модуль управления отключает запорный клапан. Это позволяет жидкости вернуться в главный цилиндр.

Модуль управления также управляет электромагнитным клапаном. Модуль управления также обнаруживает ошибки в системе. Датчики скорости вращения колес постоянно передают данные о скорости вращения в модуль управления.

Если автомобиль полноприводный с возможностью привода на два колеса, антиблокировочная система тормозов перестает работать при переключении режима работы на полный привод.

ii. Четырехколесная система:

В этой системе имеется четыре канала, по одному на каждое колесо. Гидравлический блок управления имеет два электромагнитных клапана на каждое колесо.

Нормальное торможение обеспечивается вакуумной тормозной системой. В другом варианте имеется три канала, по одному для передних колес и по одному для обоих задних колес.

Система имеет два электромагнитных клапана на каждый канал. Эти системы обеспечивают лучшее рулевое управление.

Модуляция давления происходит во всех четырех колесах, что делает работу тормозов очень безопасной, а автомобиль можно остановить на кратчайшем расстоянии.

Модуль управления закрывает впускной электромагнитный клапан, когда обнаруживает, что из-за замедления колесо может заблокироваться. Это не допускает дальнейшего попадания жидкости в контур.

Если колесо все еще замедляется и есть вероятность его блокировки, модуль управления открывает выпускной электромагнитный клапан. После отпускания тормозов модуль управления возвращает впускной и выпускной электромагнитные клапаны в исходное положение.

Модуль управления также рассчитывает коэффициент проскальзывания каждого колеса с помощью датчиков скорости вращения колес. Если скорость скольжения высока, он передает управляющий сигнал на модулятор.

Модулятор:

Модулятор состоит из впускного и выпускного электромагнитных клапанов, резервуара, насоса и двигателя. Суппорты разгружены от давления жидкости.

Имеется три режима управления, а именно снижение давления жидкости, поддержание давления жидкости и увеличение давления жидкости.

Первый режим, при котором давление жидкости снижено, впускной электромагнитный клапан закрыт, а выпускной электромагнитный клапан открыт.

Суппорты освобождаются от давления жидкости, поскольку имеющаяся в суппорте жидкость течет обратно в главный цилиндр через выпускной электромагнитный клапан.

При повышении давления жидкости жидкость под высоким давлением подается к суппортам. Впускной электромагнитный клапан открыт, а выпускной клапан закрыт.

В третьем режиме при сохранении давления жидкости впускной и выпускной клапаны закрыты. Насос подает избыточную жидкость, необходимую во время работы антиблокировочной системы.

Жидкость затем сбрасывается в аккумулятор, который служит для нее временным хранилищем. После операции насос опорожняет аккумулятор.

Электродвигатель приводит в действие насос. Двигатель управляется модулем управления. Насос необходим для быстрого перенаправления жидкости, так как электромагнитные клапаны быстро открываются и закрываются.

Антиблокировочная тормозная система с самоконтролем. Если какой-либо компонент не работает должным образом, это указывается водителю с помощью сигнальной лампы.

Однако нормальное торможение продолжается, если в антиблокировочной тормозной системе возникает какая-либо неисправность.

2. Встроенная антиблокировочная система.

В интегральных системах главный цилиндр, гидроусилитель и их схемы объединены в единый блок.

я. Четырехколесная система:

При торможении блок управления контролирует замедление каждого колеса. Если замедление велико и может привести к блокировке колеса, сигнал передается на гидравлический блок.

Гидравлический блок изначально поддерживает давление жидкости на колесе постоянным, и его увеличение не допускается. Если по-прежнему замедление остается высоким, давление жидкости снижается.

Это достигается модулем управления путем передачи сигнала на электромагнитный клапан, который приводит в действие гидравлический блок. Это предотвращает блокировку колес при торможении.

С другой стороны, если тормозного усилия недостаточно, модуль управления передает сигнал на гидравлический блок, и давление жидкости увеличивается, тем самым увеличивая тормозное усилие.

Этот цикл управления повторяется много раз в зависимости от потребности в торможении.

При отпускании педали тормоза поршень главного цилиндра движется назад, жидкость из камеры усилителя поступает обратно в бачок. Когда тормоза задействованы в нормальных условиях, толкатель воздействует на рычаг.

При этом золотниковый клапан перемещается, а порт между бустерной камерой и резервуаром закрывается. Это также частично открывает порт от аккумулятора.

Открытие отверстия пропорционально усилию, прикладываемому к педали тормоза. Жидкость под высоким давлением перемещается из аккумулятора в бустерную камеру.

Жидкость толкает поршень вперед и усиливает усилие толкателя. Когда модуль управления обнаруживает блокировку колес, он открывает клапан.

Клапан подает жидкость в камеры между поршнями в главных цилиндрах и между втягивающей втулкой и поршнем в первом главном цилиндре.

Жидкость под высоким давлением на втягивающей втулке толкает толкатель и педаль тормоза назад. На самом деле жидкость под высоким давлением подается от аккумулятора, а не от педали тормоза.

Клапан управления также открывает и закрывает электромагнитные клапаны для управления тормозным действием колес.

Когда электромагнитные клапаны открыты, поршни в главных цилиндрах подают жидкость к передним колесам, а камера усилителя подает жидкость к задним колесам.

Когда они закрыты, главный цилиндр и бустерные камеры отсекаются. Жидкость возвращается от колес в бачок.

При прохождении поворотов включаются тормоза, и в этой ситуации антиблокировочная система должна работать по-другому.

Модуль управления работает по другому программному обеспечению. Переключатель дает указание модулю управления о применении тормозов при прохождении поворотов.

ii. Автоматическая система контроля тяги:

В некоторых ситуациях, например, при ускорении на мокрой поверхности, автомобиль может сбиться с пути. Это создает неустойчивость автомобиля и может быть опасным для пассажиров.

В полноприводных и переднеприводных автомобилях потеря сцепления с дорогой на одном колесе может привести к потере контроля над автомобилем.

Автоматическая система контроля тяги задействует тормоза всякий раз, когда автомобиль теряет колею.

В переднеприводных автомобилях, если предусмотрена автоматическая система контроля тяги, встроена трехканальная антиблокировочная система тормозов, а в заднеприводных и полноприводных автомобилях четырехканальная антиблокировочная тормозная система системы включены.

Очень важно, чтобы скорость вращения колеса была пропорциональна скорости автомобиля. Если скорость вращения колеса превышает скорость автомобиля, это называется «пробуксовкой» и приводит к потере сцепления с дорогой.

Обычно допускается проскальзывание в 10%.

Модуль управления автоматической системой контроля тяги контролирует скорость вращения колеса с помощью датчика.

Если потеря тяги ощущается из-за увеличения скорости вращения определенного колеса, модуль управления сигнализирует об открытии/закрытии электромагнитных клапанов, что приводит к торможению этого колеса.

Модуль управления и блок гидрораспределителей могут отличаться для автоматической системы контроля тяги и антиблокировочной системы тормозов.

В некоторых случаях две системы могут использовать один модуль управления и один гидравлический блок.

Некоторые автоматические системы тяги предназначены для мокрых или заснеженных дорог. Эти системы работают только при низкой скорости движения автомобиля.

Некоторые автоматические системы контроля тяги также контролируют работу двигателя и работают на высоких скоростях автомобиля.

Управляемые функции двигателя включают опережение зажигания и частичное закрытие дроссельной заслонки. Даже подача топлива в один или несколько цилиндров двигателя может быть отключена, чтобы снизить скорость автомобиля и улучшить контроль тяги.

На приборной панели для близкого водителя предусмотрен индикатор работы автоматической системы тяги.

iii. Автоматический контроль устойчивости.

Когда автомобиль движется по криволинейной траектории, у него может быть недостаточная или избыточная поворачиваемость.

В случае «недостаточной поворачиваемости» автомобиль стремится двигаться по криволинейной траектории внутрь, а в случае «избыточной поворачиваемости» — наружу.

Системы контроля устойчивости могут обеспечить устойчивость транспортных средств в таких ситуациях, а также привести к желаемым корректирующим действиям.

В случае избыточной поворачиваемости включаются внешние передние тормоза, а в случае недостаточной поворачиваемости — внутренние задние тормоза. Система использует угол поворота и скорость четырех колес для расчета правильного пути.

Он также определяет боковые силы и рыскание автомобиля для расчета фактического пути, по которому движется автомобиль.

Рыскание – это естественная тенденция транспортного средства вращаться вокруг своей вертикальной оси. Если два пути отличаются, он применяет корректирующие меры посредством применения тормозов.

Это все, что касается антиблокировочной системы тормозов. Я надеюсь, вам понравится. Пожалуйста, не забудьте поделиться им.

Спасибо!

2,972 Как работает антиблокировочная система тормозов

ОСНОВНОЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ТРЕБОВАНИЕ: Предотвратить блокировку тормозной системы автомобиля.

КОНСТРУКТИВНЫЙ ПАРАМЕТР: Антиблокировочная тормозная система Lucas-Girling

ГЕОМЕТРИЯ/КОНСТРУКЦИЯ:

ОБЪЯСНЕНИЕ КАК ЭТО РАБОТАЕТ/ПРИМЕНЯЕТСЯ:

В этом отчете объясняется, как антиблокировочная тормозная система Lucas-Girling (одна из самых общие системы) работает на дисковых тормозах. Антиблокировочная система тормозов предназначена для обнаружения блокировку колес до того, как это произойдет, а затем отпустите тормоз, чтобы блокировка не произошла. Блокировка происходит, когда колеса не вращаются, а буксует по дороге. Блокировка обычно происходит сначала на задних колесах и может вызвать машина раскручивается. Однако блокировка может произойти на любом из колес. Есть несколько различные системы, которые взаимодействуют друг с другом для создания полностью функциональной антиблокировочной тормозной системы.

Гидравлическая система:

Дисковые тормоза используют гидравлику для торможения. Гидравлическая система представляет собой закрытую система труб, заполненных маслом. Когда водитель нажимает педаль тормоза, поршень перемещается в главном цилиндре. Этот поршень увеличивает давление гидравлической жидкости. Тормозные цилиндры заполнены гидравлической жидкостью, т. ну чтобы при повышении давления в гидросистеме поршни выдвигались чтобы коснуться тормозных колодок и включить тормоза против ротора. Давление гидравлической жидкости в тормозных цилиндрах пропорционально силе нажатия водителем на педаль тормоза.

Дисковые тормоза:
Дисковые тормозные системы состоят из семи основных компонентов: вала колеса, ротора/диска, суппорт, его крепления, тормозные цилиндры, поршни и тормозные колодки.

Вал соединен с ротором (там, где шина прилагается) и передает энергию вращения от двигателя к шина. Вал колеса и ротор являются единственными компонентами тормозов, которые вращать. Остальные компоненты крепятся к раме автомобиля. Суппорт соединен с кузовом автомобиля в месте крепления и содержит в себе остальные компоненты. На каждом из рычагов суппорта находится тормозной цилиндр, поршень и тормозная колодка. Тормозные колодки имеют фрикционный материал на поверхности, чтобы увеличить трение между их поверхность и ротор. Тормозные цилиндры утоплены в суппортах. сами себя. Поршни сидят внутри цилиндров, а тормозные колодки лежат снаружи. тормозные цилиндры. Тормозные колодки удерживаются так, чтобы они могли свободно перемещаются в осевом направлении, но не могут вращаться вместе с ротором. Тормозные цилиндры есть заполнен гидравлической жидкостью, чтобы при повышении давления в гидросистеме, поршень выталкивается из цилиндра и поршни касаться тормозных колодок. Затем тормозные колодки прижимаются к ротору, и результирующая сила трения тормозит колесо.

Датчики:
Между дорогой и шинами может произойти проскальзывание без колес. остановка. Когда это происходит, шины быстро замедляются. система распознает это с помощью датчика, который является акселерометр. Когда замедление колеса превышает определенное значение, сработает антиблокировочная тормозная система.

Антиблокировочная тормозная система:

Антиблокировочная система тормозов состоит из множества деталей. Эта система принимает информация от датчиков и затем влияет на гидравлику тормозов. Когда неизбежно обнаружена блокировка, антиблокировочная система реагирует снижением гидравлического давления в тормозные цилиндры, которые отключают тормоза и предотвращают блокировку колес.

Главный цилиндр регулирует гидравлическое давление в тормозном цилиндре. гидравлическая система соединяет главный цилиндр с тормозным цилиндром. Гидравлическая жидкость должна пройти через клапан и камеру, чтобы попасть в тормоз. цилиндр. Когда тормоза задействованы при нормальном использовании (антиблокировочная тормозная система не включен), клапан открыт, и давление в камере равно давлению в главном цилиндре.

Когда датчик обнаруживает неизбежную блокировку, регулирующий клапан перемещается. Клапан управления определяет давление в полости перед приводом, контролируя насос или резервуар) подключен к приводу. Большее давление перед актуатор заставляет его скользить назад. Это закрывает клапан между главным цилиндром и камера. Вал, который соединяет привод с клапаном, имеет переменную площадь поперечного сечения. Когда привод скользит назад, объем гидравлического жидкость может занимать в камере увеличивается. Этот снижает давление гидравлической жидкости и отключает тормоза, что предотвращает запирание.

Поскольку блокировка больше не является неизбежной, регулирующий клапан возвращается в исходное положение. должность. Полость перед приводом теперь сообщается с резервуаром. а не насос, поэтому давление уменьшается, и подпружиненный привод возвращается в исходное положение. исходное местоположение. Это открывает клапан, соединяющий главный цилиндр с тормозным цилиндр, и начинается нормальная работа тормозов.

Типичная антиблокировочная тормозная система может работать при скорости до 15 секунд. раз в секунду, чтобы предотвратить блокировку колес.

ДОМИНИРУЮЩАЯ ФИЗИКА:

Энергия, запасенная в шине и автомобиле, обычно рассеивается в тепло через фрикционный контакт между тормозной колодкой и ротором. Потеря мощности на трение составляет:

T _трение (t) * w(t) = P _потеря (t) ,

, где T _трение — момент трения, w — скорость вращения шины, а P _потери — мощность, теряемая на тепло через трение. Поскольку момент трения и скорость вращения меняются со временем, количество потерянной мощности также будет зависеть от времени.

Интеграл потерянной мощности должен равняться энергии, запасенной в шине.

,

, где E — полная энергия, которая должна быть рассеяна, J — инерция вращения шины, м _шина — масса шины, v — масса скорость автомобиля, а m _{автомобиля} — это масса остальных машина.

Момент трения пропорционален давлению гидравлической жидкости.

T _трение (t) = 2 * F _трение (t) * R

F _{фрикционная} (t) = m * F _{колодка} (t)

F _{колодка} (t) = p _{гидравлика} (t) * A _{поршень}

Где F _трение — сила трения между тормозными колодками и ротор (предполагается, что тормозная колодка тонкая в радиальном направлении, поэтому сила действует при определенном радиус), R — радиус от центра ротора, на который помещается тормозная колодка, m – коэффициент трения между тормозной колодкой и тормозным диском. ротор, Ф _{колодка} — усилие на тормозной колодке, p _hyd — давление гидравлической жидкости, а поршень A — это площадь поршня, которую жидкостные контакты. Множитель два в уравнении для момента трения объясняется тем, что на каждом роторе две тормозные колодки. Все эти переменные (кроме Поршень ) зависят от времени, поскольку давление в гидравлической системе меняется со временем. Это зависит от усилия, прилагаемого водителем к педали тормоза.

Если шина скользит по дороге, применяется та же физика, но усилие на тормозной колодке (F _{колодка} ) больше не зависит от давления в гидравлическая система. Сейчас

F _{колодка} (t) = p _камера (t) * A _{поршень}

где р _камера давление в камере. Это давление отличается от давления в гидравлической системе при включенной антиблокировочной системе тормозов. Когда система не задействована, давление в камере равно давлению в гидравлическая система.

ОГРАНИЧИВАЮЩАЯ ФИЗИКА:

Существуют факторы, ограничивающие время срабатывания антиблокировочной системы тормозов и факторы, которые ограничивают количество торможения, которое могут обеспечить дисковые тормоза. Ответ антиблокировочной системы тормозов определяется временем срабатывания ее компонентов. Эти время отклика определяется массой компонентов (и иногда трение/демпфирование). Масса должна быть достаточно малой, чтобы время отклика хорошее, но детали должны иметь достаточную массу/вещество, чтобы они были структурно прочными и не подвергались сильному влиянию вибрация автомобиля.

Эффективность дисковых тормозов определяется коэффициентом трения между тормозные колодки и ротор. Если коэффициент трения можно повысить (путем покрытия поверхность тормозных колодок другим веществом, например), то эффективность тормозов может быть увеличена. Твердость тормозных колодок не может превышать ротора, потому что тормозные колодки, покрытые очень твердым материалом, будут изнашиваться ротор чрезмерно выдвинут. Ротор сложно заменить, но тормозные колодки намного легче заменить и дешевле, поэтому тормозные колодки должны взять на себя подавляющую часть износа от контакта между ними.

ДИАГРАММЫ/ГРАФЫ/ТАБЛИЦЫ:

Нет Представлено

ГДЕ НАЙТИ АНТИБЛОКИРОВОЧНУЮ ТОРМОЗА:

Антиблокировочная система тормозов можно найти в большинстве современных автомобилей.

ССЫЛКИ/ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:

Ньютон, Стидс и Гарретт. (1996). Автомобиль . Оксфорд, Англия. Баттерворт-Хайнеманн Пресс.

Знакомство с ABS — TechAcute

Антиблокировочная система тормозов, или сокращенно ABS, — это функция безопасности, которая становится все более популярной. Антиблокировочная система тормозов была впервые разработана Bosch в 1930-х годах и стала стандартной для большинства автомобилей с 1970-х годов. Антиблокировочная система тормозов работает, используя гидравлическое давление, чтобы предотвратить блокировку колес вашего автомобиля во время торможения, что может вызвать занос и часто приводит к потере управления. В этой статье пойдет речь о том, как работают эти важные устройства.

Как работала оригинальная антиблокировочная система?

Антиблокировочные тормозные системы в автомобилях прошли долгий путь с тех пор, как они были впервые представлены в 60-х годах. Трудно представить, как сложно было бы сейчас ездить без них! Но было время, когда вам приходилось жать на тормоза и молиться о лучшем или рисковать быть выброшенным из машины, когда вы потеряли контроль над ней. Антиблокировочные тормозные системы настолько распространены сегодня, что люди даже не думают о них. Но знаете ли вы, что антиблокировочные тормозные системы раньше были очень дорогими? Или что некоторые ранние модели ухудшали вождение, потому что водители не чувствовали, что происходит с их автомобилем? Позвольте мне рассказать вам все об антиблокировочных тормозных системах — как они работают, как они развивались с годами и почему вы всегда должны их использовать.

Сравнение тормозного пути между автомобилями с антиблокировочной системой тормозов (зеленый цвет) и без антиблокировочной тормозной системы (красный цвет). По оси X отложена скорость в км/ч, а по оси Y — расстояние до остановки в метрах (Изображение: Stefan-Xp / Wikimedia)

Оригинальная антиблокировочная система была разработана в Великобритании в 1960-х годах. В нем использовалась система клапанов и камер для прокачки жидкости между тормозными дисками и суппортами, что помогало удерживать автомобиль от заноса. Если колеса начинали вращаться, клапан открывался и сбрасывал давление на той стороне тормозной магистрали, позволяя им свободно вращаться. С тех пор антиблокировочные тормозные системы прошли долгий путь.

Некоторые ранние антиблокировочные тормозные системы на самом деле ухудшали управление автомобилем, потому что водители не чувствовали, что происходит с их автомобилями. Если тормоза заблокируются, водитель потеряет контроль над автомобилем и может попасть в серьезную аварию. Поэтому инженерам пришлось найти способ предотвратить блокировку автомобиля, не жертвуя при этом способностью водителя управлять им.

Как сегодня работают антиблокировочные тормозные системы?

Современные антиблокировочные тормозные системы намного сложнее. Они используют датчики, чтобы определить, когда колеса начинают вращаться, а затем прокачивают жидкость между тормозными дисками и суппортами, чтобы предотвратить их блокировку. Это помогает водителю сохранять контроль над автомобилем и помогает снизить количество аварий во всем мире. Антиблокировочные тормозные системы настолько важны, что страховые компании требуют их наличия у людей, чтобы получить полис страхования автомобиля.

Антиблокировочные тормозные системы теоретически имеют относительно простую концепцию. Тем не менее, чтобы полностью понять, как они работают на практике, важно узнать о компонентах ABS. Антиблокировочные тормозные системы используют датчики и давление жидкости, чтобы предотвратить занос автомобиля, когда водитель нажимает на тормоз. Датчики антиблокировочной тормозной системы обнаруживают любое колесо, которое вращается слишком быстро или пробуксовывает из-за блокировки тормозных колодок. В ответ ABS прокачивает гидравлическую жидкость по разным линиям, чтобы сбросить давление с определенных тормозных поршней, прежде чем эти замки могут вызвать занос. Это предотвращает блокировку всех четырех колес из-за одной блокировки и помогает сохранить управляемость во время аварийных остановок, а также значительно сокращает тормозной путь для большинства автомобилей на целых 20%.

Изображение: Чердчай Тойхем / Adobe Stock

Когда вы тормозите для ребенка, который выбегает на улицу, это может иметь огромное значение, и вы можете быть уверены, что хотите, чтобы каждый дюйм был на счету. Антиблокировочная система тормозов предназначена для того, чтобы помочь вам остановиться на кратчайшем возможном расстоянии, независимо от того, что происходит вокруг вас. Антиблокировочная система тормозов работает лучше всего, когда вы используете их по назначению. Когда вы обычно тормозите, антиблокировочная система тормозов поможет предотвратить занос автомобиля. Если вам нужно нажать на тормоза, антиблокировочная система тормозов поможет удержать автомобиль под контролем. Вы не хотите сидеть в машине, которая превращается в неуправляемый снаряд, когда вы нажимаете на тормоза в своей машине, грузовике или чем-то еще, на чем вы едете.

Как ABS влияет на стоимость страховки вашего автомобиля?

Как было сказано выше, для некоторых страховых компаний наличие автомобиля с включенной АБС уже является обязательным, иначе они вообще не предоставят вам страховую защиту. Для страховых компаний, которые по-прежнему разрешают вам водить автомобили, не оснащенные такой функцией, может быть скидка на антиблокировочную тормозную систему для всех клиентов, которые поставляются с ABS в своих автомобилях. Это то, что вы обязательно должны рассмотреть при поиске страховой компании, которая предлагает вам покрытие, соответствующее вашим потребностям.

Насколько дорогая функция ABS в новых автомобилях?

Антиблокировочную систему тормозов часто путают с противобуксовочной системой, которая представляет собой функцию безопасности автомобиля, предотвращающую потерю сцепления с дорогой при ускорении. Антиблокировочная тормозная система или ABS — это функция, которую можно включить в новые автомобили. Антиблокировочные тормозные системы можно найти на рынке по разным ценам. Цена антиблокировочных тормозных систем определяется необходимыми функциями, которые они имеют.

Также интересно: Тормоза Volkswagen для пешеходов [Видео]

Когда впервые появились антиблокировочные тормозные системы, они стоили дорого. Однако с тех пор цены снизились и стали более доступными для большинства людей. Даже если у вас есть автомобиль, в котором на данный момент нет ABS, его можно модернизировать с помощью комплекта или доверить его установку механику. Однако затраты на это будут около 2000 долларов, а иногда просто дешевле купить подержанный автомобиль, в котором уже есть антиблокировочная тормозная система.

Если вы заинтересованы в сокращении расходов, вы также можете обратиться к нескольким страховым компаниям за подробными обзорами затрат. LoJack снижает автострахование? Антиблокировочные тормозные системы в автомобилях также могут помочь вам избежать несчастных случаев и, таким образом, сократить расходы на страхование. Таким образом, антиблокировочная система тормозов — это удобная функция в вашем автомобиле, которая может стать решающим фактором при выборе между различными страховыми компаниями.

Резюме

Антиблокировочная тормозная система — это функция безопасности автомобиля, которая существует уже некоторое время. Они работают, предотвращая занос автомобиля, когда водитель нажимает на тормоз. Антиблокировочные тормозные системы встречаются на рынке по разным ценам, но они становятся все более доступными. Это удобная функция в вашем автомобиле, которая может стать решающим фактором при выборе между различными страховыми компаниями. Антиблокировочная система тормозов также может помочь вам избежать несчастных случаев и, таким образом, сократить расходы на страхование.

---

YouTube: Понимание антиблокировочной тормозной системы (ABS) от Lesics

Фото предоставлено: Изображение было сделано Shine.