Принцип работы abs в автомобиле: Что такое антиблокировочная тормозная система (ABS) в автомобиле

Содержание

принцип работы abs и её типы

Впервые на серийных автомобилях система ABS (Antiblockiersystem) появилась в конце 70-х годов. Тогда она была доступна в качестве дорогой опции для представительских седанов Mercedes-Benz W116. Сегодня антиблокировочная система тормозов входит в базовое оснащение всех современных моделей авто, в том числе и линейки Mercedes-Benz!

Что такое ABS (АБС)?

ABS – электронная система, борющаяся с блокировкой колёс тормозными механизмами. Она работает при интенсивном замедлении или недостаточном сцеплении с дорогой, когда тормозные колодки «закусывают» диск и колёса начинают идти юзом.

На автомобиле без системы АБС резкое нажатие на тормоз блокирует колёса. Возникает скольжение, при котором машина неуправляема. Поворот руля может только усугубить ситуацию, вызвав раскручивание. Главная цель АБС – сохранить возможность контроля автомобилем при экстренном торможении.

Принцип работы ABS

Датчики ABS считывают информацию с каждого колеса. Эти данные поступают на блок управления и обновляются десятки раз в секунду. Когда система определяет, что какое-либо из колёс блокируется, она ослабляет сжатие тормозного механизма на нём, а затем снова усиливает. Этот цикл может многократно повторяться до тех пор, пока автомобиль не остановится, или водитель не отпустит педаль тормоза.

Только профессиональные гонщики имеют достаточный опыт, чтобы чувствовать точку блокировки колёс. Но даже им это не всегда удаётся, потому как распределение массы при движении и поверхность дороги часто меняется. АБС же заставляет тормоза работать на пределе в каждой отдельной ситуации. Кроме этого, автомобиль сохраняет возможность управляться. Водитель может объехать препятствие на дороге, не отпуская педаль тормоза.

Сам принцип работы АБС делает систему уязвимой в сложных условиях. В глубоком снегу, на гравийной дороге или совсем скользком льду временное разблокирование колёс неэффективно, из-за того, что система не может найти правильное тормозное усилие. В таких случаях лучше замедляться юзом, заблокировав колёса и дав им зарыться.

Типы ABS

В зависимости от схемы работы системы АБС их можно разделить на несколько типов.

Одноканальные. Единый канал управляет тормозными механизмами на задней оси. Этот вариант встречается в основном на заднеприводных пикапах и фургонах.
Двухканальные. Это наиболее популярный тип ABS на автомобилях с 1980 по 2000 год выпуска. Система отдельно регулирует тормозное усилие на передней и задней оси.
Трёхканальные. Более совершенный вид двухканальной системы, где передние колёса управляются независимо друг от друга.
Четырёхканальные. Лучшая схема. Электронный блок контролирует каждое колесо индивидуально, что позволяет добиться максимальной эффективности замедления.

Ранние версии антиблокировочной системы тормозов ABS не управляли каждым колесом отдельно, что иногда ухудшало производительность тормозов в сравнении с обычными. Но современные системы превосходят «человеческое» торможение почти всегда.

Принцип работы ABS

На чтение 3 мин. Просмотров 233 Обновлено 05.10.2017

ABS – это антиблокировочная система тормозов. Из названия сразу становится понятным ее предназначение. Но как же она работает?

Для чего нужна ABS

Каждый водитель знает, что во время торможения рано или поздно может наступить момент, когда колеса перестают вращаться и автомобиль начинает идти юзом. Такая ситуация опасна тем, что машина становится неуправляемой. Колеса, которые не вращаются, даже если их повернуть рулем, не смогут изменить траекторию движения автомобиля.

Блокировка колеса возникает тогда, когда сила торможения превышает коэффициент сцепления шины с дорогой. Этот момент возникает каждый раз в разное время и на льду наступит гораздо раньше, чем на сухом асфальте. Поэтому торможение во время гололеда (да еще экстренное!) превращается в весьма сложное задание.

Чтобы облегчить вождение автомобиля в сложных погодных условиях, была разработана антиблокировочная система тормозов.

Как работает ABS

Принцип работы антиблокировочной системы весьма прост – она способна обнаруживать блокировку одного или нескольких колес и, когда это происходит, «отключает» тормоза. Это равносильно тому, как если бы Вы отпустили педаль тормоза. Когда колесо снова начинает вращаться, ABS регистрирует начало вращения и вновь «включает» торможение…

Главная «фишка» всех этих действий в том, что ABS отключает и включает тормоза до 30 раз в секунду! Во время работы системы педаль тормоза дрожит под ногой, а на некоторых автомобилях слышно стрекотание работающих клапанов. При этом колеса продолжают вращаться, автомобиль не теряет управление, а торможение происходит с максимальной эффективностью.

Устройство ABS

Антиблокировочная система тормозов имеет в своем составе весьма скромное количество крупных модулей. В их число входят датчики вращения колес, блок клапанов и управляющий блок. Все.

Датчики вращения служат для определения вращения колеса. Если вращения нет, но автомобиль движется, значит, колесо заблокировано. Сигнал с датчика приходит в управляющий блок, а он включает соответствующий клапан. Клапан перекрывает соответствующую тормозную магистраль, отключая тем самым тормоза. Соответственно, когда колесо начинает вращаться, сигнал идет по той же цепочке, но команда от управляющего блока отключает клапан. Подача тормозной жидкости возобновляется и торможение продолжается.

Антиблокировочные системы делятся на три вида:
1) Одноканальные. Простейшие ABS, способные управлять блокировкой и торможением только на всех колесах сразу. Малоэффективны в случаях, когда колеса разных бортов едут по разным покрытиям (классическая ситуация: под левыми колесами асфальт, а под правыми – лед).
2) Двухканальные. Работают с двумя тормозными контурами по отдельности. Если контуры распределены по бортам, то вращение колес будет регулироваться более эффективно, чем при одноканальной ABS
3) Многоканальные. Воздействуют на каждое колесо индивидуально. Такие ABS наиболее эффективны, поскольку способны управлять любым колесом именно так, как нужно в данный момент времени. Торможение будет отличным, даже если под всеми колесами будут совершенно разные покрытия.

Управляющий блок ABS имеет встроенную систему самодиагностики. Опрос датчиков и определение работоспособности системы обязательно происходит после включения зажигания. В это время на панели приборов обязан светиться специальный указатель. После нескольких секунд он так же обязан погаснуть. Если указатель продолжает светиться, значит, в ABS присутствует неисправность. Эксплуатировать автомобиль с неработающей антиблокировочной системой крайне нежелательно – нужно провести диагностику и ремонт.

Что такое ABS в автомобиле – принцип работы, чем поможет? + видео » АвтоНоватор

Что такое ABS в автомобиле, мы постараемся разобраться в ближайшие 5 минут, пока вы будете читать нашу статью. Казалось бы, стыдно не знать такого понятия современному автомобилисту, но наша задача как раз объяснять то, о чем неловко спросить в своей среде. Новомодное выражение «антиблокировочная система» является синонимом современного тормозного устройства, которое оставляет возможность маневрирования с зажатой педалью тормоза. В чем же выигрыш?

Система ABS в автомобиле – быть или не быть?

Разберем, как действует система ABS а автомобиле в момент нажатия педали тормоза, сравним ее с обычной системой. Когда мы видим перед собой препятствие, вернее, когда оно возникает неожиданно, и мы вынуждены резко пытаться остановиться, тут и поджидает нас основное отличие антиблокировочной системы и обычной. Ведь при обычной плавной остановке разницы мы не почувствуем, весь эффект раскроется в экстренной ситуации. Итак, мы нервно зажимаем тормозной акселератор с максимальной силой, и что же происходит в этот момент?

В обычном случае (без ABS) авто начинает останавливаться за счет того, что колеса намертво зажимаются соответствующими механизмами и перестают крутиться, но и ось, на которой они расположены, также становится не мобильна, а стопорится. Если вам в этот момент надо еще уйти в сторону хотя бы немного, чтобы избежать столкновения или перевести его по касательной траектории, то ничего не выйдет. Вы будете двигаться по той траектории, которая обусловлена положением колес.

Система ABS колеса не блокирует, а стало быть, маневрирование вам дозволяется, это не только удобнее, но и безопаснее. Причем, не только в возможности объехать препятствие заключается безопасность наличия ABS.

Что такое ABS в автомобиле и что мы выигрываем?

При наличии антиблокировочной тормозной системы мы выигрываем не только наличие подвижных колес при выжатой педали тормоза. Как известно опытным автомобилистам, при блокированных колесах критичными становятся любые неровности дороги, ее наклон, разнородность покрытия под разными колесами и даже разница в рисунках протектора. В чем же дело? Во всех случаях вам грозит страшнейший занос! И уже неизвестно, что было бы лучше, врезаться или пожинать плоды неконтролируемого поведения груды железа весом выше тонны.

Система ABS позволяет колесам сохранить сцепление с дорогой на должном уровне и контролировать поведение авто в зависимости от ситуации. Это происходит благодаря индукционным датчикам, определяющим частоту вращения колеса, они же дают команду увеличить ее или уменьшить. Также успешно применимы в ABS и датчики Холла. В современных иномарках каждое колесо снабжено датчиком, хотя раньше устройство было одноканальным, и ко всем колесам применялся один алгоритм анализа и команды к действию.

Можно ли обойтись без системы ABS?

Как видим, тормозная система ABS достаточно умна, чтобы распорядиться нашим тормозным усилием оптимально, ведь отвечает за это электроника. Отсюда, кстати, и тормозной путь меньше, благодаря законам физики, система рассчитывает оптимальную дозу силы трения скольжения и покоя, вовремя обеспечивает блокировку и вовремя ее отпускает так, что вы даже не чувствуете этих переходов, а просто держите педаль тормоза почти у пола. Но это все происки технологического прогресса, а как же быть тем, у кого автомобиль постарше и еще не был оснащен таким «интеллектом»?

Раньше справлялись примерно так: давили на тормоз, потом отпускали, дергали руль в сторону объезда препятствия, опять зажимали педаль и т.д., делая эффект антиблокирования, грубо говоря, вручную. Но это чревато теми же заносами, и поэтому далеко не все водители справлялись успешно с экстренными ситуациями. И эффективность торможения тоже страдала, тормозной путь еще длиннее и не всегда адекватной траектории. Так что шанс избежать аварии был, но он был ощутимо меньше, чем при наличии ABS на современном авто.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Что такое АБС в машине – принцип работы

Появление электронных систем существенно упростило жизнь водителям и позволяет серьезно повысить безопасность движения. Одним из таких умных решений, которое было реализовано одним из первых, можно считать АБС (ABS), антиблокировочную систему тормозов.

Основное назначение системы АБС

Antilock Brake System — электрогидравлический механизм, позволяющий предотвратить блокировку колес при плановой или экстренной остановке. Относится к системам активной безопасности, обеспечивает сохранение управляемости автомобилем при необходимости экстренно снизить скорость.

Наиболее хорошо АБС зарекомендовала себя на дорогах, поверхность покрытия которых отличается низким коэффициентом сцепления. Благодаря ей удается предотвратить значительное число аварий в условиях гололеда, дождя, большой заснеженности.

По какому принципу работает система АБС

Конструктивно ABS состоит из следующих элементов:

Датчики Холла, постоянно контролирующие частоту (скорость) вращения колес.
Электронный блок управления, позволяющий поддерживать оптимальный режим вращения колеса при торможении, предотвращающий его блокировку.
Исполнительный гидроблок с насосом кулачкового типа, гидроаккумуляторами, гидроклапанами, позволяющий поддерживать оптимальный уровень давления в тормозной магистрали машины.

Действие АБС можно условно разделить на 3 фазы:

При нажатии педали впускные клапаны гидроблока открыты, что позволяет беспрепятственно увеличивать давление рабочей жидкости.
Аппаратура поддерживает оптимальное давление, что обеспечивает эффективное снижение скорости без угрозы блокировки.
При значительном уменьшении частоты вращения колеса автоматика отсекает тормозной цилиндр и дальнейшее нажатие не приводит к последующему интенсивному снижению скорости, давление возвращается к оптимальному показателю.

То есть, процесс осуществляется в импульсном режиме, что позволяет сократить тормозной путь и предотвращает потерю управляемости.

Объективные плюсы и минусы системы

Среди преимуществ АБС отмечают:

Устойчивость машины и сохранение контроля в плохих дорожных или погодных условиях.
Повышение общей безопасности движения.
Сокращение тормозного пути.
Поддержание эффективного процесса торможения.

Основной минус системы — на мягких грунтах, например, на песке, ABS только увеличивает тормозной путь, поэтому при таких условиях автоматику этого класса блокируют. Отметим, что последние поколения аппаратуры этим недостатком не обладают.

Какие проблемы могут возникнуть при эксплуатации машины с АБС

При эксплуатации машины возможен выход датчиков из строя. Они передают недостоверную информацию о скорости вращения колеса, что приводит к некорректной работе системы.

Иногда приходится сталкиваться с повреждениями элементов гидросистемы и программными неполадками блока электронного управления. Но мастера специализированных сервисов такие проблемы устраняют без затруднений.

Как проверить датчик АБС

Прежде всего необходимо определить, какой из датчиков выдает некорректную информацию. Проще всего это сделать в процессе компьютерной диагностики при помощи специализированных сканеров.

Дальнейшая прозвонка поврежденного датчика выполняется обычным мультиметром. Стоит отметить, что проблема зачастую кроется не в самом устройстве, а в проводке к нему. Приходится сталкиваться со случаями многократного перетирания проводов.

Диагностику и ремонт системы АБС лучше доверить специалисту, а не заниматься самостоятельными экспериментами.

Что такое ABS в автомобиле

Техническое оснащение современных автомобилей настолько разнообразно, что не перестает радовать разнообразием полезных и удобных опций, и многих автомобилистов уже не удивишь наличием таких изысков, о которых раньше приходилось только мечтать.

Одной из систем, которыми комплектуются машины, оборудованные по последнему слову техники, является антиблокировочная система abs. Она достаточно давно появилась на автомобильном рынке, но все же для многих российских автолюбителей ABS по-прежнему осталась новинкой.

Принцип работы ABS

Принцип работы

Антиблокировочная система установлена на автомобиль в качестве дополнительного оборудования, задача которого заключается в том, чтобы препятствовать блокировке колес при сильном торможении. Благодаря ABS при сильном нажатии на педаль тормоза автомобиль и на сухом асфальте, и на мокрой дороге не пойдет юзом.

И все же, что такое abs в автомобиле? Данная система представляет собой непростое электронное устройство, включающее центральный блок и датчики скорости, установленные на каждом колесе. В момент нажатия на тормоз они определяют скорость, с которой вращается каждое колесо. Затем хитрая электроника устраняет из тормозной магистрали излишки давления в специальный гидроаккумулятор.

При этом вращение колеса начинает восстанавливаться, так как разжимаются тормозные колодки. В случае если давление по-прежнему осталось достаточно большим, описанный выше процесс повторяется снова до тех пор, пока оно не придет в норму.

Схема устройства ABS

Назначение ABS

Антиблокировочная система по принципу своей работы имитирует действия опытного автомобилиста, который пользуется прерывистым торможением на скользкой дороге, чтобы машину не занесло. И тут возникает вопрос: зачем нужна электронная система, когда выполнять эти действия может сам водитель? Автомобилями, в которых не установлена ABS, управлять при резком торможении достаточно трудно, и во многих ситуация без нее просто невозможно обойтись.

Антиблокировочная тормозная система автоматически приводится в действие 15-20 раз в секунду, благодаря чему тормозной путь в случае экстренного торможения будет минимальным. Работать с такой скоростью человек физически не способен.

Пожалуй, главное достоинство ABS заключается в том, что водитель даже при сильном торможении может заставить автомобиль слушаться поворотов руля. Когда данное устройство отсутствует, в процессе торможения машина неуправляемо будет скользить по прямой траектории, несмотря на все старания водителя выровнять движение личного транспорта с помощью поворотов руля.

Маневренность

При включении ABS в салоне можно услышать негромкий треск, свидетельствующий о функционировании исполнительного блока, и ощутить несильные и частые толчки в педаль тормоза. Тем автомобилистам, которые раньше не имели дела с такой системой, понадобится некоторое время, чтобы привыкнуть к этому новшеству.

Антиблокировочная система автомобиля прекрасно себя зарекомендовала, но, тем не менее, не обошлось без некоторого количества недовольных автомобилистов, утверждающих, что никакая электроника не заменит опытного водителя, потому что он гораздо лучше сориентируется в сложной ситуации на дороге и предпримет правильные действия.

ABS в процесс торможения вовсе не вмешивается, а служит незаменимым помощником в предотвращении непоправимой дорожной ситуации. Благодаря антиблокировочной тормозной системе неуправляемая гора железа, в которую превращается машина при сильном торможении, начинает слушаться руля и способна совершать хоть какие-то маневры.

Задачи, выполняемые ABS

Тормозной путь

Таким образом, антиблокировочная система выполняет ряд очень важных задач:

обеспечивает безопасность при торможении, как для самого водителя, так и для его пассажиров;
сокращает тормозной путь на скользком или мокром дорожном покрытии;
не позволяет ведущим колесам заблокироваться при резком торможении, благодаря чему остается возможность маневрирования и объезда возникшего препятствия.

В некоторых случаях применение ABS не оправдано. Так, съезжая с крутого спуска в условиях сильной заснеженности или грязевой топи, включение антиблокировочной системы может привести к печальным последствиям. Из-за земного притяжения автомобиль катится вниз, в то время как ABS не позволяет колесам заблокироваться, в связи с этим машина хоть и медленно, но все же продолжает движение вперед даже при полностью выжатой педали тормоза.

Индикатор

Несмотря на то, что подобные ситуации встречаются крайне редко, все современные внедорожники оснащаются дополнительными сенсорами, которые определяют степень уклона дорожной колеи. Если спуск является слишком крутым, система антиблокировки становится неактивной.

Видео

Принцип работы системы ABS наглядно показан в этом видеоматериале:

устройство и принцип работы АБС

Сегодня наша статья посвящена небольшой части тормозной системы в которой мы постараемся объяснить, что такое ABS в автомобиле и для чего этот самый АБС нужен.

Пожалуй, не найдётся такого водителя, которому ни разу в жизни не приходилось бы совершать объезд внезапно появившегося препятствия, тормозя при этом. В теории всё просто: жми себе на тормоз, крути баранку и корректируй таким образом траекторию движения своего железного коня.

Автомобиль с ABS — на практике всё сложнее

Стоит лишь утопить педаль тормоза сильнее необходимого (а так нередко случается в сложной ситуации), и колёса автомобиля блокируются. Срабатывает ABS. А дальше – как бы усердно Вы ни манипулировали рулём, свернуть не удастся: заблокированные колёса лишают машину возможности маневра. Лишь очень опытный водитель сможет отпустить на мгновение педаль тормоза, вернув себе контроль над колёсами.

Опасность внезапной блокировки колёс не только в потере автомобилем маневренности – это ещё и самая частая причина заноса авто. Случается занос тогда, когда, например, в ходе предыдущего маневра значительно изменилась нагрузка по осям машины.

Или если на колёсах автомобиля установлены разные шины, что для современной России, как бы дико это не звучало, не редкость. Да и банальное столкновение или уклон дорожного полотна тоже легко меняют траекторию авто, и скорректировать её практически невозможно. Кроме того, блокировка колёс значительно растягивает тормозной путь авто.

К счастью, с оснащением автомобилей системой антиблокировки тормозов или по простому ABS, эти ситуации ушли в прошлое. Водитель авто, оснащенного антиблокировочной системой (АБС), может быть спокоен: если он затормозит, вращая при этом рулевое колесо – блокировки колёс автомобиля не произойдёт.

История возникновения системы ABS

Впервые в серийное производство автомобиль, оборудованный функцией ABS вышел в 1979-м году – это был Mercedes S-класса. Правда, очень долго система являлась лишь опционной, и только в 1992-м году стала частью стандартного оснащения любого уважающего себя авто.

Конечно, за прошедшие 35 лет антиблокировочная система (АБС) значительно спрогрессировала – выросло её быстродействие и число циклов срабатывания в определённую единицу времени. Уменьшился и размер блока ABS – теперь это полуторакилограммовое устройство против первых, семикилограммовых, экземпляров.

Устройство и принцип работы

Давайте более подробно узнаем как работает ABS в автомобиле. Принципиальное устройство системы АБС достаточно простое.

Она состоит из датчиков, определяющих то, с какой скоростью вращается каждое колесо (они устанавливаются внутри ступицы). Модулятора, задачей которого является смена давления тормозной жидкости и блока управления. Это все, что входит в систему ABS.

Колёсные датчики непрерывно совершенствуются, становясь всё компактней и надёжней, и работая всё чётче. Когда-то такой датчик был только один, и устанавливали его на задний мост.

Затем датчиками стали снабжать также передние колёса. А в наши дни ABS в машине подразумевает оснащение датчиком каждого колеса отдельно и соединение этого датчика с индивидуальным модулятором.

Система антиблокировки (АБС) последних поколений не только следит за скоростью вращения колёс. Устройство ABS строго контролирует все составляющие общих показателей динамики автомобиля – как продольной, так и поперечной. Полученные данные система анализирует и соответственно корректирует давление в тормозной системе. А при необходимости может даже принудительно изменить силу тяги двигателя.

То есть, если в ходе маневра с торможением колесо буквально “стопорится” (и датчики определяют показатель угловой скорости, приближающийся к нулевому), об этом в доли секунды узнаёт управляющий блок системы, который немедленно принимает решение о том, что колесо необходимо “растормаживать”.

Для этого соответствующий модулятор ABS снизит давление тормозной жидкости и оперативно направит её избыток в гидроаккумулятор. И так будет продолжаться, пока колесо снова не станет управляемым и маневренным и успешно “зацепившись” за дорожное полотно снова не станет вращаться. Колесо разблокировано, его скорость снова повысилась?

Система АБС вернёт давление тормозной жидкости и будет снова притормаживать колесо. Это будет повторяться, пока автомобиль не остановится окончательно, или пока водитель не перестанет давить на тормоз. Если система не исправна, то в этом случае загорается лампочка аниблокировочной системы ABS на консоли приборной доски.

Технический прогресс постепенно делает вождение автомобиля всё более безопасным. Безусловно, система ABS на автомобилях, как и прочая “умная” электроника – это не абсолютное спасение от любых аварийных ситуаций и не замена мастерству вождения.

Однако доказано: правильно настроенная на полностью исправном автомобиле ABS позволяет сэкономить до четверти тормозного пути и даёт водителю шанс для успешного маневра. Это драгоценная возможность, которая уже спасла и ещё спасёт не одну жизнь!

Всем удачи и хороших тормозов!

Поделитесь информацией с друзьями:

БГАК — Учебные материалы — Д.В.Фокин — Современные автомобильные технологии — Теория — Тормозное управление

Системы управления тормозами

Антиблокировочная система (ABS)

Если рассматривать ESC как систему более высокого уровня, «центральную систему», то антиблокировочная система ABS является первоисточником, из которого развились все остальные системы контроля сцепления с дорогой. Первые электронные системы ABS были представлены в 1969 году.

Принцип работы системы ABS заключается в ограничении давления в тормозной системе настолько, чтобы через пятно контакта всё ещё могли передаваться боковые направляющие усилия.

При экстренном торможении одно из колёс (или несколько колёс) будут начинать блокироваться раньше, чем остальные, поскольку трение между шиной и дорожным покрытием зависит от множества причин и постоянно изменяется. При блокировании одного из колёс говорят также о 100% проскальзывании. При этом заблокированное колесо скользит по дорожному покрытию, примерно как ластик при стирании скользит по поверхности бумаги. С исчезновением между шиной и дорогой трения сцепления (трения покоя) колёса теряют возможность передавать боковые усилия, удерживающие автомобиль на курсе его движения. Автомобиль теряет управляемость, и малейшее случайное боковое усилие приводит к его заносу (рис.5.2.27).

Рисунок 5.2.27 – Экстренное торможение автомобиля без ABS

Только появление первых практически применимых систем ABS дало возможность эффективно предотвращать такое развитие опасных ситуаций. ABS повышает курсовую устойчивость автомобиля тем, что не допускает блокировки колёс. Она уменьшает давление в тормозах соответствующих колёс до тех пор, пока между шиной и покрытием не восстановится трение покоя, при котором возможна передача максимального тормозящего усилия. При этом восстанавливается возможность колеса воспринимать боковые усилия, т.е. сохраняется управляемость автомобиля (рис.5.2.28).

Рисунок 5.2.28 – Экстренное торможение автомобиля с ABS

Поскольку свойства дорожного покрытия в пределах тормозного пути могут меняться, система должна быть в состоянии не только удерживать заданное давление, но и при необходимости довольно быстро уменьшать или увеличивать его (см. пример далее, рис.5.2.29).

Рисунок 5.2.29 – График изменения давления в тормозной системе в зависимости от коэффициента сцепления колес с дорогой

Водитель начинает торможение на мокром дорожном покрытии (отрезок 1). Заданное им тормозное давление (степень нажатия педали тормоза) привело бы в этих условиях к блокированию колёс. ABS ограничивает тормозное давление до необходимого значения и поддерживает его на этом уровне, пока свойства дорожного покрытия не изменятся (отрезок 2). Затем мокрый участок дороги сменяется сухим, в результате чего тормозное давление снова можно начать повышать (отрезок 3). После увеличения значение давления снова ограничивается на новом, более высоком уровне (отрезок 4). Когда колёса снова попадают на мокрый участок, давление должно быть снижено до уровня, при котором они не будут блокироваться (отрезок 5).

Цель такого алгоритма регулирования — обеспечить минимальный тормозной путь, который возможен только при безусловном сохранении управляемости автомобиля.

На примере автомобиля Audi Q5 будут коротко описаны все основные компоненты системы, которые требуются для реализации функций различных систем, рассматриваемых далее.

Компоненты, необходимые для реализации самой функции ABS, выделены синим цветом (рис.5.2.30).

Рисунок 5.2.30 – Расположение компонентов ABS на автомобиле

Реализация необходимого тормозного давления осуществляется с помощью трёх следующих основных функций:

• поддержания тормозного давления постоянным на текущем уровне;

• уменьшения текущего тормозного давления;

• увеличения текущего тормозного давления.

Для повышения безопасности автомобиля гидропривод тормозов выполняется двухконтурным. Неисправность одного из компонентов приводит к отказу только одного из контуров, автомобиль при этом может быть остановлен с помощью другого контура.

Тормозные механизмы можно разделить на контуры по осям (контур передних и контур задних колёс) или по диагонали (контур левого переднего/правого заднего колеса и контур правого переднего/левого заднего колеса). Как правило, применяется диагональная схема разделения контуров.

В гидравлическом блоке объединены все гидравлические компоненты, требующиеся для реализации функций увеличения давления, поддержания давления и уменьшения давления. Это, прежде всего, электромагнитные клапаны, а также насос обратной подачи с его электрическим приводом.

Помимо этого, в гидравлическом блоке имеются аккумуляторы давления, различные внутренние каналы и обратные клапаны. Для регистрации фактического тормозного давления внутри блока устанавливается также как минимум один (больше в зависимости от комплектации) датчик давления в тормозной системе.

Каждому тормозному цилиндру в пределах его контура соответствует один впускной и один выпускной клапан ABS. Тем самым тормозной механизм каждого колеса может управляться независимо от остальных.

Схема гидравлических контуров ABS представлена на рисунке 5.2.31.

Рисунок 5.2.31 – Схема гидравлических контуров ABS

В отличие от системы ESP, для включения системы ABS необходимо, чтобы водитель нажал на педаль тормоза. Система не приводится в действие самостоятельно.

При торможении (рис.5.2.32) блок управления ABS на основании частот вращения колес вычисляет скорость автомобиля. Затем он сравнивает частоты вращения отдельных колес со скоростью автомобиля и вычисляет значения тормозного проскальзывания.

Рисунок 5.2.32 – Работа ABS при нажатии педали тормоза водителем

При возникновении опасности блокирования одного или нескольких колёс ABS предотвращает дальнейшее увеличение давления в соответствующих тормозных цилиндрах.

Субъективно водитель воспринимает срабатывание ABS как лёгкое пульсирование педали тормоза. Эти пульсации возникают вследствие изменения давления в гидравлическом контуре при работе ABS. Автомобиль сохраняет управляемость, поскольку ABS предотвращает блокирование отдельных колёс. Отключить функцию ABS вручную нельзя.

Когда блок управления ABS распознаёт опасность блокирования одного из колёс, он отдаёт команду закрыть впускной клапан ABS этого колеса, оставляя при этом выпускной клапан ABS закрытым. Тем самым давление в соответствующем тормозном цилиндре удерживается на достигнутом уровне и не увеличивается при дальнейшем усилении нажатия на педаль тормоза (рис.5.2.33).

Рисунок 5.2.33 – Работа ABS в режиме удержания

Если колесо продолжает демонстрировать склонность к блокированию, блок управления открывает соответствующий выпускной клапан ABS, оставляя при этом впускной клапан закрытым (рис.5.2.34).

Рисунок 5.2.34 – Работа ABS в режиме сброса давления

Тормозная жидкость перетекает в аккумулятор давления, и давление в тормозном цилиндре падает. Тем самым вращение колеса может снова ускориться.

Если объём аккумулятора оказывается недостаточным для того, чтобы устранить склонность колеса к блокированию, блок управления ABS включает насос обратной подачи, который, преодолевая давление, созданное нажатием педали водителем, перекачивает тормозную жидкость в компенсационный бачок. При этом водитель ощущает пульсацию педали тормоза.

Как только угловая скорость колеса превышает определённое значение, блок управления закрывает выпускной клапан ABS и открывает впускной (рис.5.2.35). Насос обратной подачи при необходимости продолжает работать.

Рисунок 5.2.35 – Работа ABS в режиме увеличения давления

Как только вновь будет достигнуто давление, при котором возникнет опасность блокирования колеса, цикл «удержание давления» — «сброс давления» — «увеличение давления» повторяется снова, и так до тех пор, пока торможение не будет завершено, или пока сравнение угловых скоростей колёс не покажет, что опасности блокирования больше нет.

Эти функции включаются короткими импульсами, продолжительность которых измеряется в миллисекундах. На графике (рис.5.2.37) показан пример возможной последовательности таких импульсов.

Рисунок 5.2.37 – График работы системы ABS

Рассчитанное блоком управления ABS значение мгновенной скорости автомобиля предоставляется другим пользователям/системам автомобиля в виде выходного сигнала. Система ABS рассчитывает скорость автомобиля с высокой точностью, поэтому на основании этого сигнала отображается также скорость на спидометре в комбинации приборов.

В соответствующих случаях блок управления ABS передаёт в блок управления двигателя сигнал «плохой» дороги.

Блок управления использует сигналы датчиков детонации для регистрации пропусков воспламенения и вызванной этими пропусками неравномерной работы двигателя. На плохих дорогах неравномерности в работе двигателя могут быть вызваны также передачей импульсов (сил) с неровностей дорожного полотна на ведущие колеса. Блок управления ABS распознаёт участки дороги с плохим покрытием, анализируя сигналы датчиков частоты вращения колёс, и передаёт эту информацию в блок управления двигателя. Таким образом, блок управления двигателя «знает», что неравномерности работы вызваны внешними факторами, и не предпринимает попыток отрегулировать работу двигателя для их устранения.

Как это работает: ABS | Вождение

Breadcrumb Trail Links

Как это работает

Автор статьи:

Jil McIntosh Предупредительный световой сигнал подушки безопасности. Фото Getty

Содержание статьи

Может показаться, что все не так, но когда вы сильно нажимаете на тормоз — особенно при панической остановке — иногда вы, , не хотите, чтобы крепко схватился и держался. И здесь на помощь приходит антиблокировочная система тормозов (АБС) вашего автомобиля.