Блок абс – Антиблокировочная система ABS. Устройство и принцип действия ABS автомобиля

Содержание

Блок управления АБС: блокировочная система

Как выяснить, что случилось с антиблокировочной тормозной системой?

До появления в автомобилях в 70-х годах 20 века системы «ABS», таковые были менее безопасными, если сравнивать их с сегодняшними современными автомашинами. Особенно это касалось того момента, когда водителю приходилось двигаться или по мокрой, или по заснеженной обледенелой дороге. В те годы старые автомобили как правило оснащались не очень-то качественными колесами (шинами), не вполне надежным задним приводом, а также обычной и простой тормозной системой без всякой электроники. Но сегодня как вы знаете друзья, все изменилось в лучшую сторону. В наши дни большинство из водителей даже и не задумываются о стоящих на машинах современных тормозных системах. Сегодня каждый из нас (водителей) чувствует себя за рулем автомобиля уверенно и надежно, даже при движении по дороге, которая занесена снегом в несколько сантиметров или конкретно обледенела. Дело все в следующем. Большинство современных машин в наше время оснащены (оснащаются) передним приводом, который и придает водителям уверенности при находении за рулем автомашины. И более того, эти автомобили оборудованы еще и новейшими современными электронными системами безопасности, которые контролируют сцепление автомобиля с дорожным покрытием, и отличной современной резиной, которая демонстрирует на скользкой дороге просто какие-то чудеса сцепления с такой трассой. Одной из самых важных систем в любом современном автомобиле на сегодня является антиблокировочная тормозная система (ABS), которая существенно снижает тормозной путь машины и предотвращает блокировку колес, которая может привести к потере сцепления с дорогой и соответственно далее к заносу.

Смотрите также: Как остановить автомобиль на снегу с системой «ABS»

Система «ABS» стала в автопромышленности уже стандартным оборудованием, она в наши дни устанавливается фактически на каждый современный автомобиль выпускаемый автомобилестроительными компаниями. Как мы не раз уже писали, данная система «ABS» состоит из нескольких деталей, а именно, из датчиков скорости, которые устанавливаются конкретно на колеса машины, из электронного блока управления антиблокировочной тормозной системой и также гидравлических клапанов, которые по определенному сигналу электронного блока тут-же регулируют в каждом колесе определенное тормозное усилие не прибегая к помощи водителя (без его участия).

Колесные датчики «ABS» отслеживают скорость вращения каждого колеса автомобиля и постоянно передают данные авто-компьютеру. Как только системный блок «ABS» начинает замечать (видеть), что колесо перестает вращаться, то он тут-же активирует клапана гидравлической тормозной системы и она в свою очередь моментально начинает снижать тормозное давление в этом самом колесе. В итоге давление тормозной жидкости в колесе тут-же падает и тормозное усилие снижается, что способствует далее разблокировки колеса и возврату сцепления с дорогой. Этот процесс через компьютер машины повторяется несколько раз в секунду и до тех пор, пока автомобиль полностью не остановится или водитель сам не отпустит педаль тормоза.

Блок управления «ABS» и компьютер автомобиля каждый раз при включении зажигания автоматически проводит самотестирование антиблокировочной тормозной системы. То есть, каждый раз, когда вы заводите автомобиль сразу происходит автоматический тест системы «ABS». В том случае, если во время самотестирования авто-компьютер получает недостаточно данных от датчиков, от блока управления ABS и от гидравлических клапанов тормозной системы, то на приборной панели автомобиля загорается сигнальная лампа со значком «ABS». Например допустим, если компьютер автомобиля или тот же блок управления «ABS» не получил обратного сигнала от гидравлического насоса тормозной системы или от того-же клапана установленного на каждом колесе, то на приборке (на панели) сразу загорится сигнал «ошибка ABS»,- в виде значка (индикатора).

Обратите друзья ваше внимание конкретно на то, а именно, не смотря на неисправность системы «ABS» и появление на приборной панели ее горящего «сигнала-значка ABS» в самом автомобиле, как правило по-прежнему продолжает работать механическая тормозная система и вы спокойно можете без боязни продолжать движение на машине, но уже без этой электронной системы в помощи блокировки колес во время торможения. То есть другими словами можно сказать, что при поломке системы «ABS» Вы можете безопасно пользоваться своим автомобилем. Правда в этом случае необходимо быть крайне осторожным при торможении на мокрой, заснеженной или скользкой дороге, так как без данной системы «ABS» колеса вашего автомобиля могут переодически блокироваться. Поэтому друзья мы не рекомендуем вам в случае неисправности системы «ABS» эксплуатировать свою машину без соответствующего ремонта долгое время. Таким образом всем водителям должно быть понятно, что в случае выдачи авто-компьютером «ошибки системы ABS» необходимо как можно скорее установить причину этой неисправности и устранить ее в самый короткий срок.

Неисправность системы «ABS».

И так допустим. В вашем автомобиле, на приборной панели горит сигнальная лампа или значок предупреждающий вас о проблемах с антиблокировочной тормозной системой. Что необходимо делать в этом случае?

Во-первых, для начала надо убедиться, что загоревшийся индикатор значка указывает именно на проблему с «системой ABS», а не на неисправность всей тормозной системы автомобиля.

Для этого необходимо внимательно прислушаться к своей машине при торможении и обратить свое внимание на педаль тормоза. Если при торможении вы начали слышать посторонние шумы (свист, стуки, скрипы и т.п. звуки) или же педаль тормоза в машине стала слишком мягкой (мягче, чем обычно), то ваша задача,- прямой дорогой в технический автоцентр, где специалисты должны провести тщательную диагностику всей тормозной системы машины. Помните пожалуйста, что все эти признаки указывают на серьезную неисправность всей тормозной системы автомобиля, что может привести вас во время движения к аварии. Поэтому друзья запомните, если тормоза вашего автомобиля стали очень плохими, мягкими и не совсем обычными, мы не рекомендуем Вам выезжать на дорогу общего пользования при таких тормозах, так как это может быть очень опасным. В таком случае надо вызвать эвакуатор.

Также, чтобы конкретно выяснить, что загоревшийся значок-символ «ABS» неисправности стал причиной именно антиблокировочной тормозной системы автомобиля, вам необходимо также убедиться, что в тормозную систему машины не попал воздух, что педаль тормоза на автомобиле по-прежнему жесткая, а не стала слишком мягкой, и еще убедиться в том, что в тормозной системе нет утечки тормозной жидкости. Для этого необходимо сначала проверить уровень тормозной жидкости в бачке, а затем только все тормозные трубки и шланги на предмет их разгерметизации или обрыва.

Кроме всего прочего надо помнить, что при включенном зажигании, увидев на приборной панели такой загоревшийся «значок-символ ABS» не надо никогда паниковать. Может быть это всего-навсего обычная ошибка самой электроники автомобиля. Поэтому в такой ситуации надо выключить зажигание и вынуть ключ из замка, а затем заново включить зажигание и проверить еще раз, появляется ли снова на приборке (на панели) «значок-символ ABS». Повторить этот процесс нужно несколько раз. Вполне возможно, что это действительно ошибка компьютера автомобиля и после нескольких таких включений и выключений зажигания эта ошибка системы «ABS» просто исчезнет.

Если все-же после нескольких попыток включения и выключения зажигания данная ошибка системы «ABS» на приборной панели не пропадет, то есть не исчезнет, то у вас есть два варианта:

Первый; — отправиться в автосервис и провести тщательную компьютерную диагностику всего автомобиля. Главная особенность диагностики системы «ABS» заключается в следующем, то есть, в электронном опросе блока «ABS» с помощью специального оборудования на всевозможные ошибки в его системе.

Смотрите также: Руководство по зимней эксплуатации автомобиля

С помощью подобной диагностики специалист сможет быстро определить «код» ошибки в системе «ABS», который конкретно и привел к появлению на приборной панели сигнального «значка-символа ABS».

Также, этот самый «код ошибки» даст конкретную подсказку, где именно надо искать причину неисправности всей системы «ABS».

Второй вариант нужен только тем водителям, кто хочет докопаться до этой самой истины самостоятельно и собственными силами. Для того, чтобы не использовать (не применять) дорогостоящего диагностирующего оборудования тестирования системы «ABS», вам необходим сервис-мануал на ваш автомобиль (книга по ремонту и эксплуатации вашей модели автомобиля), также простой автомобильный инструмент который продается в любом автомагазине и естественно мультиметр с высоким сопротивлением (с высоким импедансом). Если вы не можете найти в продаже необходимую книгу по ремонту вашей модели автомобиля, то поищите пожалуйста ее в сети «Интернет» или скачайте ее на компьютер или на свой смартфон.

Обращаем друзья ваше внимание на следующее, что в некоторых автомобилях вы можете получить прямой доступ к диагностике тех-же «кодов неисправности», которые хранятся в компьютере автомобиля, и все это без использования специального диагностирующего сканера. Для этого необходимо проверить каждый электронный блок своего автомобиля (в том числе и блок управления «ABS») с помощью старого проверенного способа, а именно, с помощью двух простых проводов которые вы должны подключить к соответствующим разъемам электронных систем машины. Например, вы можете подключить эти два провода для проверки замыкания цепи в том-же блоке управления «ABS», для чего необходимо подключить эти два провода прямо к разъему блока управления «ABS» и замкнуть провода булавкой или обычной скрепкой. Если после этой проведенной процедуры ошибка «значка-символа ABS» с приборной панели исчезнет, то причина такой ошибки находится в самом блоке управления антиблокировочной тормозной системы. Точно также и таким же способом можно соединить с помощью скрепки или булавки и без использования проводов, другие определенные и необходимые контакты.

Если же уважаемые автомобилисты ваша машина оснащена более современным компьютером, где диагностика выявления ошибок осуществляется только при помощи подключения сканера к диагностирующему порту «OBD II» (On-Board Diagnostic), то чтобы установить причину «появления значка-символа ABS» на приборной панели вам понадобится только электронная диагностика, которую вы сможете сделать либо в техническом центре, либо сами, но уже с помощью купленного вами недорогого сканера ошибок к порту «OBD II».

Предположим следующее, что у вас нет пока никакой информации об ошибках в компьютере автомобиля, которые и привели к появлению на приборной панели «значка-символа ABS». Не спешите проводить компьютерную диагностику. Для начала сами проверьте предохранитель блока управления «ABS». Ведь частой причиной неисправности работы системы «ABS» становится обычный выход из строя предохранителя блока управления антиблокировочной тормозной системы.

И так следуем далее, вы проверили предохранитель блока управления «ABS» который оказался в рабочем состоянии. Что делать теперь? А теперь вы должны с помощью мультиметра проверить напряжение и сопротивление во всех электронных частях системы «ABS». Для этого ознакомьтесь с руководством по эксплуатации и ремонту вашего автомобиля а именно, со всеми соответствующими контрольными значениям напряжения и соответствующего сопротивления в датчиках «ABS» и в самом электронном блоке «ABS».

Смотрите также: Что ломается чаще всего в подержанных автомобилях

Правда надо не забыть еще перед этим проверить основной жгут проводов, которые подсоединены к блоку управления «ABS». Внимательно осмотрите весь жгут проводов отвечающий за работоспособность всей системы «ABS» на предмет их повреждений. Также, вытащите разъем данного жгута проводов из блока управления «ABS» и осмотрите тщательно все контакты в разъеме, на предмет их загрязнения или окисления. Все контакты у проводов в жгуте должны быть чистыми. Если контакты нуждаются в очистке, то с помощью специального аэрозольного спрея для очистки электрических контактов и разъемов возьмите и очистите разъем от этого загрязнения.

Также, при осмотре контактов разъема жгута проводов системы «ABS» обратите ваше внимание на коррозию контактов. Помните пожалуйста, что даже микроскопические химические вещества окисления и коррозии могут серьезно влиять на сопротивление в электрической цепи системы «ABS». По проводам, как многие знают, передается небольшой вольтаж электричества (милливольты) и даже малейшее увеличение сопротивления из-за загрязнения контактов разъема может привести к неправильной работе всей электронной части системы «ABS», а также вызвать ошибку в данной системе, которая и приводит к загоранию на приборной панели индикации «ABS».

Если контроллер системы «ABS» выглядит целым и находится в рабочем состоянии, а отсоединение разъема жгута проводов системы ABS от блока антиблокировочной тормозной системы вам не помогло решить проблему горящего «значка-символа ABS» на приборной панели, то настало время проверить исправность датчиков скорости вращения колес, которые передают информацию блоку управления «ABS». Для этого необходимо изначально замерить сопротивление этих датчиков, сверив их с контрольными значениями указанными в руководстве по ремонту вашего автомобиля.

Если это сопротивление в пределах допустимых норм, то приступайте к визуальному осмотру самих датчиков скорости вращения колес, самих проводов подходящих к ним и к инспекции (осмотру) состояния каждой оси зубчатой шестеренки (или на каждой ступице колеса), которые устанавливаются в машине на каждом колесе. Как правило, подобные датчики относящиеся к механическим сенсорам устанавливались на старые автомобили.

Также, сегодня во многих современных автомобилях в настоящий момент используются датчики, которым необходимо питание электричеством. Как правило используются «датчики ABS» основанные на «эффекте Холла» (внутри датчика установлена пластина-полупроводник), которые, при взаимодействии с магнитным кольцом на ступице колеса фиксируют изменение самого магнитного поля и скорость образования электронов на пластине внутри «датчиков ABS».

К большому сожалению, не во всех автомобилях эти «датчики ABS» и провода, по которым сигнал от датчиков отправляется в блок управления системой «ABS», надежно защищены от агрессивной внешней среды. В конечном итоге эти провода и датчики могут выйти из строя из-за повреждения и попадания на них грязи.

Для того, чтобы проверить состояние датчиков скорости вращения колес и провода системы «ABS» необходимо для начала, снять колеса с машины, а именно, поочередно поднимать машину домкратом с нужной стороны и снимать каждое колесо.

Так вы получите свободный доступ к датчикам и к проводам.

Если при осмотре жгута проводов системы «ABS» и датчиков скорости вращения колес Вы обнаружили какие-то повреждения (или датчик скорости вращения колес не надежно закреплен или он болтается), то можете считать, что вы нашли причину появления ошибки на приборной панели, которая и сообщала вам об неисправности системы «ABS».

Но если же при осмотре этих проводов и «датчиков ABS» вы не обнаружили на них никаких внешних повреждений, то снимите все датчики скорости системы «ABS» со ступицы (или с оси) и проверьте их сопротивление как мы уже говорили, с помощью мультиметра (если вы не сделали это ранее). Контрольные же значения сопротивления в датчиках скорости вращения колес можно посмотреть в специальных книгах по ремонту и эксплуатации вашей модели автомобиля.

Также еще мы советуем всем владельцам автомобилей время от времени проводить осмотр проводов датчиков вращения колес системы «ABS», делайте это даже в том случае, если антиблокировочная тормозная система машины работает исправно и на приборной панели не загорается «значок-символ ABS». Дело тут вот в чем, все провода и датчики вращения колес находятся снизу автомобиля и они постоянно подвержены агрессивному воздействию внешней среды. Помните друзья, что самым главным врагом для проводов и датчиков является соль, которая содержится в дорожном реагенте, в воде и в снеге.

Техника ›
Для чего тормозам антиблокировочная система (ABS)

Виталий Кабышев, 29 января 2008. Фото фирм-производителей

Первым серийным автомобилем, оснащённым ABS, стал Mercedes S-Class 1979-го модельного года. Система долгое время предлагалась в качестве опции и только в 1992 году вошла в список стандартного оборудования. В начале 1980-х АБС как опцию можно было установить на BMW 7-й серии.

Приходилось ли вам объезжать внезапно возникшее препятствие и одновременно тормозить? Наверняка да. Казалось бы, что в этом сложного — нажал на тормоз, повернул руль и скорректировал траекторию. Однако всё относительно просто до определённого момента. Если при экстренном торможении нажать на педаль тормоза сильнее, чем необходимо, колёса могут заблокироваться и…

Дальше возможны два варианта развития событий. Оба обусловлены наличием или отсутствием антиблокировочной системы тормозов АБС (ABS — Anti-lock Brake System). Если машина архаичная, ведёт свою родословную из середины семидесятых прошлого столетия или сошла с конвейера одного из отечественных автозаводов, то, как бы усердно вы ни крутили «баранку», транспортное средство траектории не изменит. Дело в том, что заблокированные колёса, скользя, лишают водителя возможности маневрировать — сорвавшись на юз, автомобиль будет тупо ехать по прямой, будто у него отрубили руль. Лишь опытный пилот сумеет хладнокровно разблокировать колёса, на мгновение отпустив педаль тормоза. А затем, используя импульсное торможение, вернуть контроль и погасить скорость. Второй вариант — для машины, оснащённой АБС. От водителя требуется лишь посильнее нажать на педаль тормоза и спокойно работать рулём. Чувствуете разницу?

За 30 лет система претерпела сильные изменения. В десятки раз увеличились быстродействие и количество циклов срабатывания за единицу времени. Так, например, первые блоки управления для легковых автомобилей весили более 7 кг. Современные же гораздо компактнее и тянут килограмма на полтора.

Блокировка опасна ещё и тем, что способна стать причиной заноса или увода автомобиля в сторону. Произойти это может, когда под колёсами разнородное покрытие, сильно изменена загрузка по осям в ходе предыдущего манёвра или стоят разные шины (последнее звучит дико, но в России, увы, не редкость). Кроме того, при заблокированных колёсах машина может изменить траекторию под действием любой боковой силы (уклон дороги или столкновение). Скорректировать траекторию в этом случае практически невозможно.

В АБС для определения скорости вращения используются индукционные датчики частоты и датчики, работающие на эффекте Холла. Каждое новое поколение колёсных датчиков частоты вращения становится меньше, точнее и надёжнее. Сначала устанавливался только один сенсор, который монтировался на редукторе заднего моста или КПП. Позже к нему добавились ещё два — на передних колёсах. И лишь в последних версиях АБС предусматривается установка датчиков на каждое колесо, соответственно, с индивидуальными модуляторами. Кстати, самые древние и примитивные одноканальные ABS воздействовали сразу на все тормозные механизмы.

Ещё один негативный эффект блокировки — увеличение тормозного пути. Здесь всё дело в том, что сила трения покоя обычно больше силы трения скольжения. Следовательно, для максимально быстрой остановки автомобиля нужно генерировать такую величину давления в тормозных магистралях, чтобы колёса при торможении вращались на грани блокировки. Есть такой немаловажный показатель, как относительное проскальзывание. Он в зависимости от степени заторможенности колеса может меняться от нуля (колесо катится без проскальзываний) до 100% (колесо полностью заблокировано). Экспериментально установлено, что максимальная эффективность торможения достигается при 15–20-процентном проскальзывании — то есть в том случае, когда скорость вращения заторможенного колеса на 15–20% ниже скорости свободновращающегося колеса при постоянной скорости движения машины. Забегая вперёд, скажем, что электроника при торможении поддерживает именно эту величину, периодически блокируя и разблокируя колёса.

В состав практически любой современной системы АБС входят: электронный блок управления (1), модулятор (2), изменяющий давление в гидравлических магистралях, датчики угловых скоростей вращения колёс (3), установленные на внутренней части ступицы колеса.

Прогрессивное человечество окончательно осознало вред заблокированных колёс лишь в 70-х прошлого века. Пионером в данной области стал Mercedes-Benz, совместно с компанией Bosch разработавший систему, которая в 1979 году стала устанавливаться на Мерседесы S-класса. Основной принцип работы АБС был сформирован именно тогда, и потом только совершенствовался.

Современная электроника (ABS, противобуксовочная система, ESP), чтобы держать под контролем поперечную и продольную динамику автомобиля, учитывает не только частоту вращения колёс. Подконтрольными являются угол поворота руля, степень крена кузова, ускорение… Давление в тормозных контурах генерируется по совокупности полученных данных, плюс в некоторых случаях принудительно изменяется тяга двигателя.

Задача ABS — регулировать скорость вращения колёс путём изменения давления в магистралях тормозной системы. Чтобы контролировать угловую скорость, надо знать её величину и то, как она меняется со временем. Каждое колёсо снабжено датчиком, который выдаёт электрические импульсы с частотой, пропорциональной скорости вращения колеса. Эта информация поступает в блок управления АБС.

Если во время торможения угловая скорость колеса приблизилась к нулю, электронный мозг тут же примет решение его «растормозить». Гидравлический модулятор при помощи электроклапана стравит давление из магистрали и перенаправит «лишнюю» порцию тормозной жидкости в гидроаккумулятор. Давление будет снижаться до тех пор, пока колесо, снова «ухватившись» за покрытие, не раскрутится до определённой скорости. Далее ABS опять резко увеличит давление в магистрали и притормозит колесо. Цикл продолжится до тех пор, пока машина не остановится или водитель не ослабит давление на педаль до положения, когда ABS не нужна.

Существующие на рынке системы отличаются весьма точной настройкой и обеспечивают максимальную эффективность торможения.

Многие скажут: «Невелика премудрость!» Прерывисто тормозить можно и самому. И правда: во многих случаях такой способ замедления на автомобилях, не оборудованных АБС, позволяет во время экстренного торможения объехать внезапно возникшее препятствие. Когда колёса блокируются — вы тормозите, как только «отпускаются» — получаете возможность корректировать направление движения. Естественно, при таком раскладе тормозной путь значительно увеличится, зато водитель получит возможность объехать препятствие и упреждающим действием руля погасить занос.

Но, к сожалению, ни один титулованный гонщик не способен обеспечить «порционное» торможение с частотой, с которой это делает ABS. Система (в зависимости от варианта исполнения) за секунду успевает заблокировать-разблокировать колёса около 15 раз. К тому же водитель одновременно воздействует на все тормозные механизмы (так работали первые системы ABS), в то время как современные 4-канальные антиблокировочные системы следят за скоростью вращения и регулируют тормозное усилие для каждого колеса отдельно.

Гидравлический модулятор, совмещённый с блоком управления (чёрный).

В большинстве современных автомобилей ABS работает вместе с EBD (Electronic Brake Distribution) — системой распределения тормозных усилий, которая дозирует интенсивность торможения для каждого колеса. C EBD можно смело тормозить в повороте и на «миксте». Электроника по разности частот вращения поймёт, что колёса попали на участки с разнородным покрытием, и уменьшит тормозные силы на колёсах, которые имеют лучшее сцепление с дорогой. Кстати, интенсивность замедления в этом случае снизится и будет определяться силой трения колеса (колёс), имеющего наихудшее сцепление с дорогой.

Нелишне заметить, что для максимальной эффективности замедления педаль тормоза на автомобилях с ABS надо вдавливать в пол что есть силы. Впрочем, последнее делать не обязательно тем водителям, чьи машины оснащены системой Brake Assist, которая сама создаёт избыточное давление в тормозной магистрали, «дотормаживая» за слабого или нерешительного человека. При штатных замедлениях она не вмешивается. Однако резкое нажатие (удар) на педаль Brake Assist расценивает как сигнал к экстренному торможению и вступает в действие.

При торможении на разнородных покрытиях электроника сделает всё, чтобы противостоять заносу. Но иногда автомобиль, оснащённый ABS и EBD, может довольно сильно развернуть. Здесь всё зависит от того, как настроена система.

Но не всё так гладко. ABS, как и любая другая система, обладает недостатками. Например, простой «антиблок» может проиграть обычным тормозам на снегу, льду или песке, свести на нет преимущества шипованной резины. Ведь на льду шипы обеспечивают наибольшее замедление только при максимальном относительном проскальзывании, когда они словно когти впиваются в лёд и бороздят его. Каверза в том, что ABS, стремясь растормозить колёса, не даёт шипам работать и тем самым увеличивает тормозной путь. То же происходит на грунтовых дорогах (песок, щебень, глина) и покрытиях, занесённых снегом.

Наличие ABS не повод отказа от шипованной резины. Во время блокировки шипы всё равно будут цепляться за лёд и обеспечивать более надёжное замедление, нежели нешипованные покрышки.

Автомобили с ABS в этом случае имеют более длинный тормозной путь, потому что постоянно разблокирующиеся колёса не создают «эффекта плуга». А ведь именно на таких покрытиях заблокированные колёса имеют максимальную эффективность торможения — из-за того что нагребают перед собой «валики» из грунта или снега. Вот почему нужно помнить: на обледеневшей, заснеженной или грунтовой поверхности тормозной путь автомобиля, не оснащённого АБС, может быть короче.

Автомобили с ABS при экстренном торможении остаются управляемыми.

Подложить небольшую свинью АБС может и на неровной дороге. Если при торможении одно колесо на мгновение зависнет в воздухе и заблокируется, обманутая электроника начнёт спасать вас от заноса и тут же снизит давление в остальных магистралях. В повороте автомобиль неприятно вильнёт «хвостом», а тормозной путь увеличится. От таких случайных отрывов, в принципе, не застрахован никто, но нужно помнить, что залогом адекватной работы АБС является исправная подвеска.

При любой неисправности в системе на приборной панели загорается контрольная лампа. В этом случае совет один — бегом в сервис.

Прогресс рождает на свет всё более продвинутые системы. Оперирующие большим количеством показаний, они способны адаптироваться под тип дорожного покрытия и тормозить по одному из заранее заложенных эффективных алгоритмов. Конечно же, электронику нельзя воспринимать как панацею от всех бед, но статистика вещь упрямая: грамотно настроенная ABS при всех исправных системах автомобиля на сухом и мокром покрытии в среднем помогает экономить до 20% тормозного пути и оставляет водителю шанс маневрировать. Стоит ли говорить, что от этих драгоценных метров могут зависеть жизнь и здоровье?

Что означает слово в автомобиле «ABS»

В переводе с английского АВS означает система антиблокировки. Ее основной функцией считается предупреждение блокировки колес автомобиля при процессе торможения, и при этом сохранение управляемости и устойчивости. Данную систему в современном производстве автомобилей применяют многие компании. АВС позволяет избежать постоянного контроля над усилием на тормозную педаль. Система представляет собой электронный блок, который реагирует с помощью специальных датчиков, расположенных для считывания скорости оборота колес. Гидромодулятор передает обработанную информацию на тормозную систему.

В основе действия АВС лежит нажатие водителя на педаль тормоза. После этого действия тормозная жидкость поступает в систему и происходит реакция на все необходимые для торможения колес механизмы. Сразу возникает реакция торможения в точках соприкосновения колес непосредственно с поверхностью дороги. Далее эффективность торможения набирает силу под действием более сильного нажатия на педаль, до момента пока колесо не блокируется вовсе и вместо движения происходит качение, причем машина становится менее управляемой, хотя тормоз работает в прежнем максимальном режиме. Авто в таких ситуациях начинает заносить. АВС, анализируя поступающую информацию, предотвращает подобную ситуацию. Частота вращения колеса и контроль замедления движения сопоставляются, а на распределительный клапан посылается сигнал на уменьшение давления, действующего на магистраль тормоза, пока возможность блокировки колеса не исчезнет. Достигнув этого эффекта, система нормализует давление, чтобы дать автомобилю затормозить полностью, но уже в безопасном режиме. Иногда также применяется PABS – электронная система торможения, необходимая в экстренных случаях, когда путем резкого повышения давления в магистрали торможение достигается практически моментально.

Что означает?

1. Надписи на АКБ

evrasia-today.ru

Как уcтроена и работает ABS

АBS. Зашифрованные в этой аббревиатуре слова разные: например, по-немецки Antiblockiersystem, по-английски Anti-lock Brake System, есть даже устойчивое русскоязычное словосочетание «антиблокировочная система», но перевод и значение у них единые. Это система, которая не даёт колёсам блокироваться во время экстренного торможения и регулирует усилия, создаваемые тормозными механизмами. Главная задача системы триедина — дать водителю возможность управлять автомобилем, сохранить курсовую устойчивость и обеспечить наиболее эффективное замедление во время экстренного торможения.

Создание

Идея создать систему, предотвращающую блокировку колес, родилась еще до Второй мировой войны. Применять ABS изначально планировали в авиации. Но используемые в то время технологии и материалы не позволяли реализовать ее в массовом производстве, а уж тем более на серийном автомобиле. В 1964 году инженеры Mercedes совместно со специалистами компаний Teldix и Robert Bosch плотно взялись за дело. Для начала собрали все патенты и отчёты за последние пару десятков лет, в которых упоминалось о распределении тормозных усилий между колёсами.

Основные элементы любой ABS: блок управления и исполнительный механизм гидроагрегата (1), датчики скорости вращения колес (2). Гидроагрегат регулирует давление в контурах тормозной системы при помощи гидроаккумулятора, электрогидронасоса обратного хода и управляющих электрогидравлических клапанов. На схеме приведена четырёхканальная ABS, которая способна регулировать давление отдельно в каждой из четырёх тормозных магистралей.
желтый — информационные кабели;
красный — тормозной контур переднего правого и левого заднего колес;
синий — тормозной контур переднего левого и заднего правого колес

У всех современных систем четыре датчика, отслеживающих скорость вращения колес, и четыре пары клапанов – по два на каждый контур или канал тормозной системы. Такие системы называют 4-канальными. Они позволяют индивидуально регулировать тормозные усилия на каждом колесе, добиваясь максимально эффективного замедления

Исследования принесли результаты, например, помогли определиться с функциональной схемой ABS. Датчики (тогда лишь на передней оси) измеряли скорости вращения каждого колеса. Эти измерения регистрировал и сравнивал блок управления и при необходимости давал поправки исполнительному устройству скорректировать давление в каком-либо контуре тормозной системы. На бумаге все выходило довольно гладко. Но в реальных ситуациях ABS работала нечетко, на изменение сцепления колес с дорогой реагировала с запаздываниями, да и надежностью не славилась.

Еще в 1936 году компания Bosch зарегистрировала патент на «механизм, предотвращающий блокировку колёс моторных транспортных средств». Но лишь с внедрением электроники инженеры смогли разработать антиблокировочную тормозную систему (ABS 1), пригодную для использования на автомобиле

Одним из первых значимых шагов на пути к серийному производству стала замена в 1967 году механических датчиков на колесах бесконтактными, использующими принцип электромагнитной индукции. Преимущества очевидны: они не изнашиваются, устойчивы к механическим воздействиям, нет ложных срабатываний. Именно с такими сенсорами в 1970 году Mercedes представил общественности первую ABS c электронным управлением для легковушек, грузовиков и автобусов. Датчики передавали сигналы блоку, а тот управлял гидравлическим модулем, установленным между главным тормозным цилиндром и суппортами.

В 1978 году Mercedes-Benz первым в мире из автопроизводителей представил ABS на серийном S-Klasse. Опция добавляла к цене автомобиля 2217 марок. Чуть позже ту же ABS 2 примерила и БМВ 7-серии. И сегодня более двух третей всех новых автомобилей в мире оборудовано антиблокировочной системой тормозов

Принцип первой ABS заложен и в самой современной системе. Датчики отслеживают скорости вращения каждого колеса, блок управления сравнивает показания и подает команды электромагнитным клапанам гидромодуля, регулирующим давление в тормозной системе, — по паре (впускной и выпускной) на каждый контур. При экстренном торможении клапаны работают с частотой несколько десятков раз в секунду (15-20 Гц в зависимости от системы) — именно их стрекот мы слышим, когда колеса блокируются-разблокируются. При этом давление в одном или сразу нескольких контурах мгновенно поднимается и тут же стравливается, а колодки, соответственно, сжимают и отпускают диск, обеспечивая то самое прерывистое торможение.

Появление цифровой электроники позволило сделать блок управления компактнее и разместить его прямо на гидромодуле. Bosch впервые реализовал такую схему в 1989 году, выпустив модель ABS 2E

Первые системы базировались на аналоговой технике, которая часто выдавала ошибки, сами монтажные схемы были сложными и громоздкими. А уровень развития «цифры» был тогда несравнимо низок — первые микропроцессоры, появившиеся в начале 1970-х, для управления антиблокировочной системой не подходили. Лишь через 5 лет Bosch сделала полностью цифровой блок управления. Электронная начинка стала почти на порядок компактнее — блок ABS 1 состоял примерно из 1000 компонентов, и всего 140 было в «мозгах» системы второго поколения. Кроме этого, работать ABS стала почти безотказно и в разы быстрее — электроника за миллисекунды обрабатывала данные с колесных датчиков и посылала командные импульсы гидромодулю.

В середине 1990-х годов антиблокировочные тормозные системы стали устанавливать и на мотоциклы. Они предотвращали блокировку переднего колеса и полет седока через руль. На верхней схеме показано преимущество, которое даёт АБС при торможении среднестатистического мотоциклиста на сухом асфальте со скорости 100 км/ч.

Многие современные системы мотоциклов работают, даже если водитель нажал только на задний или передний тормоз.

Дальнейшая эволюция антиблокировочных систем шла в двух направлениях — совершенствование гидравлики и электроники. Для примера рассмотрим развитие ABS от Bosch, который не только является родоначальником антиблокировочной системы, но и основным поставщиком для большинства автопроизводителей, в том числе и российских.

Самым мощным поставщиком компонентов ABS является Bosch, который поставляет комплектующие для большинства моделей. Для Chrysler и Jeep работает Bendix Corporation, для Ford, GM, Chrysler — Continental Automotiv Systems. Infiniti и Lexus используют детали фирмы Nippondenso, а их земляки Mazda и Honda — Sumitomo. А ещё разработкой и выпуском компонентов ABS занимаются Aisin Advics, Delphi, Hitachi, ITT Automotive, Mando Corporation, Nissin Kogyo, Teves, TRW и WABCO

Итак, вскоре после появления компактной цифровой начинки блок управления переехал на гидромодуль. Это не только упростило жизнь сборщикам и компоновщикам автомобиля, но и снизило себестоимость системы. Следующее поколение ABS 5, которое стало не только легче и быстрее, получило более совершенную механику, в том числе и блок новых по конструкции электромагнитных клапанов. Теперь антиблокировочная система позволила реализовать дополнительные функции, в частности, программу EBD (Electronic Brake Distribution), дозирующую силу торможения для каждого колеса по отдельности, программу TSC (Traction control system), которая борется с пробуксовками, и программу, контролирующую поперечную динамику, — ESP (Electronic Stability Program). Реализация этих функции потребовала управления двигателем — так, например, когда электроника фиксирует пробуксовку или поперечные скольжения, она автоматически уменьшает подачу топлива.

На смену механическим колесным датчикам пришли индуктивные. Их принцип работы прост: при движении автомобиля в катушке датчика индуцируется электрический ток. Его частота прямо пропорциональна скорости вращения колеса. Со временем они стали измерять не только скорость вращения, но и направление. Сейчас на некоторых моделях датчики встраивают в ступичные подшипники

Эволюция систем ABS, выпущенных фирмой Bosch. С развитием технологий гидромодуль терял в массе, электронный блок становился не только компактнее и расторопнее, но и получал больший объем памяти, а вместе с ним и дополнительные функции

Современные системы построены по модульному принципу. Например, девятое поколение поддерживает множество функций, повышающих комфорт и безопасность — электроника способна предотвращать откат автомобиля при старте в гору, регулировать скорость спуска с горы (реализуется на кроссоверах и внедорожниках) и даже автоматически экстренно останавливать автомобиль (подробнее о таких системах можно прочитать здесь). Причем автопроизводитель приобретает тот набор, который ему необходим для конкретного автомобиля. А разработчик ABS собирает ему агрегат из соответствующих электронных и гидравлических модулей. Кроме того, такая компоновка позволила выпускать системы для машин подешевле и подороже. Например, для моделей премиум-сегмента Bosch предлагает агрегаты с более сложной механикой. Так, вместо двухпоршневого возвратного насоса в гидромодуле устанавливают шестипоршневый. Он очень быстро снижает давление в контуре, из-за чего на тормозной педали почти нет тех самых вибраций.

Современные гидроагрегаты ABS собирают из нужных электронных и механических модулей в зависимости от выполняемых ими задач и пожеланий заказчика. Таким образом, производство становится более гибким, а себестоимость систем падает

Упрощённая схема работы гидроагрегата в составе АБС. Для простоты на схеме рассматривается работа системы с одним колесом. В четырехканальной системе на каждое колесо приходится четыре таких контура

А что на практике?

Не так давно мы провели тест, наглядно показывающий преимущества работы антиблокировочной системы. Объезд препятствия с торможением выполнялся на автомобиле с ABS и без оной. Шины на подопытных Логанах были одинаковыми — Barum Brilliantis размерностью 185/70 R14. Для пущей убедительности было сымитировано скользкое покрытие — пластик, смоченный мыльным раствором. В «створ ворот» нужно было въехать на скорости 40 км/ч и тут же начать экстренное (сильный удар по педали тормоза — водитель «испугался») торможение с одновременным перестроением.

Автомобиль без антиблокировочной системы

с вывернутыми колёсами, не меняя траектории, сбивал препятствие и продолжал двигаться далее. Виновник — трение скольжения в пятнах контакта, заблокированные колёса не воспринимают как надлежит боковые силы, следовательно, управлять автомобилем в этот момент невозможно. Я использовал прерывистое торможение, как учат на спецкурсах, эффект на данном виде покрытия — практически нулевой. Попытки нащупать момент начала блокировки и применить поисковое руление (поиск угла поворота колёс, когда автомобиль перестаёт реагировать на руль) тоже особым успехом не увенчались.

Logan c ABS

при гораздо более эффективном замедлении позволял с первого раза даже новичкам легко и без напрягов уйти от препятствия. Тормозной путь с ABS для данного покрытия был в среднем в 1,5 раза короче, чем у Логана, не оборудованного антиблокировочной системой. В чём хитрость? В прерывистом торможении с кратковременными блокировками — ABS успевает за секунду затормозить-растормозить каждое из колёс 15 раз. Пока колесо доли секунды катится, у вас есть возможность задавать направление (в этот момент в пятнах контакта трение покоя). При этом для каждого типа покрытия (устанавливается опытным путём при проектировании и доводке) поддерживается наиболее оптимальная степень проскальзывания колёс (15-20%), при которой замедление наиболее эффективно. Вдобавок ABS дозирует тормозное усилие на каждое из колёс по отдельности, предотвращая занос.

Почему на машине без ABS не помогло прерывистое торможение? Заблокировать-разблокировать колёса, в отличие от ABS, я успеваю максимум три-четыре раза в секунду — я действую априори медленнее. Степень проскальзывания у меня неоптимальная, следовательно, торможение менее эффективное. В отличие от ABS, педалью я воздействую сразу на все колёса, а это может вызвать снос либо занос, потому как под колёсами могут быть разнородные покрытия, либо изменена загрузка по осям и бортам. Траекторию при таком способе торможения можно научиться слегка изменять, но нужна тренировка. То же самое относительно «следящего» торможения. Вывод однозначен — с ABS автомобиль безопаснее.

Однако не всё так безоблачно, как может показаться на первый взгляд. В некоторых случаях ABS может увеличивать тормозной путь, например, на льду и ряде нестабильных покрытий (неплотный грунт, дорога с перекатывающимся гравием или твёрдое основание, присыпанное пылью, песком или снегом). Изношенные амортизаторы и недобросовестная настройка подвески тоже могут подлить масла в огонь… Если хотя бы одно колёсо во время торможения отрывается от дорожного полотна на длительное время и блокируется, система, думая, что оно попало на лёд, растормаживает его, а заодно снижает давление в гидравлических магистралях остальных колёс. Система в этом случае понимает, что колёса попали на разнородные покрытия и таким образом стремится сохранить курсовую устойчивость. Кроме того, сама адекватность настройки ABS на некоторых современных моделях вызывает много вопросов. Как быть с этими нюансами, поговорим в следующий раз.

Видео по теме:

В ролике хорошо видно, как во время экстренного торможения внедорожник, необорудованный АБС, с заблокированными колёсами сползает в сторону уклона дороги. А это, между прочим, потеря управляемости и курсовой устойчивости.