Система абс: . ? — Master-Shina.Ru: ,

что это такое, как работает, почему горит ошибка

Предугадать все ситуации в поездке невозможно. Даже аккуратный и внимательный водитель не может считать себя застрахованным от неожиданностей, когда придется резко нажать на тормоз. Это опасно еще и тем, что несколько колес блокируются и скользят по покрытию. Антиблокировочная система торможения уменьшает давление в тормозной системе и возвращает колеса в нормальное положение, препятствуя заносу.

Как работает антиблокировочная система торможения

Система может работать в режиме:

1. Нагнетания. Стандартный алгоритм. Водитель нажимает на тормоз, жидкость нагнетается к узлам, колеса замедляются и останавливаются. Выпускной клапан перекрыт, то есть идет нагнетание тормозной жидкости по подающей магистрали.
2. Сброса давления. Иногда режим удержания не помогает, колесо замедляется все равно. В этом случае впускной клапан перекрывается, часть рабочей жидкости идет через выпускной в аккумулятор давления, компрессия в узле падает. Ничем не удерживаемое колесо начинает двигаться быстрее. В некоторых ситуациях к работе подключается насос, который перегоняет излишек рабочей жидкости в основную магистраль.
3. Удержания. Колеса замедляются не всегда равномерно. Если об этом «узнает» по поступающим сигналам блок управления ABS, он блокирует впускной клапан. Нарастание усилия прекращается, замедление колес, как следствие — тоже. На других узлах усилие по-прежнему нарастает.

При торможении система сама оценивает ситуацию и применяет разные режимы, чтобы остановиться плавно, без заклинивания колес. Сидящему за рулем не приходится проявлять ловкость, электроника за него все сделает сама.

Почему горит лампочка АБС

Вспыхнувший на приборной доске индикатор АБС указывает на неисправность системы. Это не значит, что тормоза сломаны. Но нужно как можно быстрее добраться до СТО и пройти диагностику, чтобы вовремя определиться с ремонтом.

То, что индикатор сам по себе иногда вспыхивает — нормально. Он загорается перед каждой поездкой, когда мотор заводят, горит несколько секунд и потом гаснет. Иногда такого может и не происходить, тогда нужно как можно быстрее ехать на диагностику. Там справятся с любой неприятностью, но причины и провоцирующие факторы все равно стоит знать для объективной и адекватной оценки происходящего, для представления, чего ждать и как себя вести.

Если горит АБС, обычно это из-за:

• Попадания грязи в механизм датчиков или вообще выхода и из строя;
• Поврежденного зубчатого венца ступицы;
• Обрыва проводов в системе.

Иногда и блок АБС не работает. Бортовой компьютер собирает все поступившие сигналы, обрабатывает их и выводит информацию в виде кода ошибки.

Виды ABS

На всех новых автомобилях стоит антиблокировочная система четырехканального типа, два клапана на каждое колесо. На каждый из двух контуров приходится свой аккумулятор давления и амортизационная система. Такая схема действует уже пять

поколений. Первую АБС поставили в 1978 году, вторую на два года позже. Эту вторую модель ставили на машины до 1995 года, пока она не уступила дорогу новому, третьему поколению. В начале нулевых вышло четвертое поколение АБС, но и оно уже считается устарелым. На автомобилях сейчас почти везде стоит пятое.

Как проверить

Если система выдает ошибку, необходимо удостовериться, что все работает без погрешностей. Проверить это просто: машину разгоняют до 40 км/ч и резко жмут по педали тормоза. Если в ней ощущается заметная вибрация, а лампочка ошибки не горит — система исправна. Многое скажет и визуальная проверка. Если провода все целы, признаков других сбоев нет, а лампочка горит, выход один записываться в СТО на диагностику ABS. Компьютер обнаружит и прочитает код ошибки, укажет, в какой именно части искать неисправность.

Способы устранения ошибки АБС

Есть несколько способов устранить ошибку ABS:

• Посетить мойку. Датчик АБС посажен около тормозного диска и также очищается струями воды. Если он забит грязью, этот ход поможет. На пути в автомойку не помешает еще раз проверить систему. Разгоняются до 80 км/ч, стекла в салоне поднимают, если магнитола работает, ее выключают. Это необходимо, чтобы оценить, с каким звуком едут передние или задние колеса. Если они гудят, даже немного, — пора менять ступичный подшипник.
• Проверить блок предохранителей;
• Сменить модуль АБС.

Есть еще способ, как проверить АБС, не прибегая к сервису. Нужен гараж и оборудование. Машину поднимают домкратом и ставят на опору, скручивают и демонтируют колеса и проверяют чистоту датчиков ABS, отсутствие влаги в корпусе ЭБУ.

Лучшим выходом будет диагностика антиблокировочной системы. Только так можно получить корректный и исчерпывающий ответ на вопрос, почему загорелся ABS. Мастера «БестВей» проверят машину на профессиональном оборудовании, определят локализацию и масштаб сбоя и отремонтируют машину после согласования плана с заказчиком.

Хаотичное мигание

Иногда бывает и так, что лампочка на приборной доске не горит и не гаснет, а постоянно мигает. Такое ее поведение указывает на серьезные сбои в сигналах, которые идут с датчиков в бортовой компьютер. Вскоре компьютер начнет так же «дезинформировать» другие узлы и системы, если уже не начал этого делать (просто автовладелец это замечает обычно далеко не сразу).

Хороший выход — отключить антиблокировку, начиная с первых серьезных тревожащих изменений в поведении машины. Если автомобиль едет со скоростью 90 км/ч со включенной системой, а сидящий за рулем начинает тормозить, это может кончиться потерей управляемости или сломанной ходовой.

Советы по эксплуатации

Проектировщики и инженеры автоконцернов планировали антиблокировку с тем расчетом, чтобы она прослужила долго и без погрешностей. В большинстве иномарок системы именно такие, нужно просто время от времени проверять качество работы датчиков, заменять их. Это не единственный «каприз» АБС. Чтобы она работала долго и без погрешностей, нужно:

• Беречь блоки управления от перегрева. Если такое все же случилось, их категорически нельзя заливать водой.
• Если ремонт подразумевает сварку металла в авто или нужно подключиться к бортовой электросистеме, проводку антиблокировки отключают;
• Смотреть за тем, чтобы контакты на генераторе оставались в чистоте, чтобы не было коротких замыканий.
• Не разделять электроразъемы датчиков, если включено зажигание и мотор не заглох.
• Забыть о «прикуривании». Да, это иногда действительно помогает, особенно при «минусах» зимой, но электронная система автомобиля этого очень не любит. Система ABS в этом случае, если раньше просто сбоила, может вообще выйти из строя.

Главное, что следует делать, если антиблокировка подает признаки сбоя — тормозить максимально плавно и записаться на ближайшую дату в автосервис.

Если нажимать на педаль слишком усердно, можно добиться строго противоположного эффекта- машину может серьезно занести.

Основная функция ABS — сохранение равномерного хода и разблокировка колес при торможении — выполняется целиком только на ровных поверхностях без серьезных трещин. Поэтому при езде на ухабах, песке, по обледенелой или просто «неидеальной» дороге, нужно проявлять максимальную осторожность и воздержаться от резкого торможения.

ᐉ Антиблокировочная система (ABS)

При экстренном торможении с обычной тормозной системой существует опасность блокировки колес и заноса автомобиля. Система ABS решает эту проблему, регулируя давление в системе тормозного привода таким образом, что блокировка колес предотвращается на любом дорожном покрытии, а автомобиль остается управляемым. Устойчивость автомобиля при движении должна сохраняться как на сухом асфальтовом покрытии, так и на скользкой дороге и при любом качестве дорожного полотна, а автомобиль должен оставаться легко управляемым для «обычного» водителя.

Основные функции системы ABS и ее устройство

На рисунке представлен автомобиль с системой ABS. Для регулирования процессом торможения блок управления получает входную информацию от датчиков вращения колес, которые сообщают блоку управления угловую скорость вращения колес. В результате обработки этой информации в блоке управления определяется контрольная скорость автомобиля, которая учитывается при процессах регулирования.

Рисунок. Легковой автомобиль с системой ABS

1. Датчик угловой скорости вращения
2. Колесный тормозной цилиндр
3. Гидроагрегат с главным тормозным цилиндром
4. Блок управления
5. Сигнальная лампа

Любое изменение угловой скорости вращения одного или нескольких колес фиксируется и при сильном снижении скорости вращения в пределах одного промежутка времени или относительно контрольной скорости воспринимается как опасность блокировки.

Для предотвращения блокировки тормозное усилие сначало поддерживается на уровне достигнутого значения и не понижается (удержание тормозного усилия).

Если вращение колеса продолжает замедляться, то тормозное усилие снижается, в результате чего колесо притормаживается меньше. При этом обеспечивается возможность возобновления ускорения колеса, вследствие чего автомобиль остается управляемым.

При достижении некоторого предельного значения блок управления определяет необходимость повышения тормозного усилия для предотвращения прокручивания колес (повышение тормозного усилия).

После этого процесс регулирования начинается заново. В зависимости от качества дорожного полотна могут выполняться от 4 до 10 циклов регулирования в секунду до нижнего порога регулирования, составляющего прибл. 4 км/ч.

При выполнении всех процессов — удержание, снижение, повышение тормозного усилия — блок управления управление одним или несколькими электромагнитными клапанами, которые в гидроагрегате объединены в один узел. В зависимости отпроизводителя существуют три варианта регулирования:

• а) одновременное регулирование одного из передних колес и одного заднего колеса по диагонали.
• б) передние колеса регулируются по отдельности, а задние колеса регулируются вместе. В данном случае говорят о регулировании по колесу с большей склонностью к блокировке, то есть регулировка выполняется всегда по тому колесу, которое ближе всего к границе блокировки. Эта система использьзуется чаще всего.
• в) регулирование тормозного усилия для каждого отдельного колеса является оптимальным, но и самым дорогим решением.

Все современные системы ABS имеют функцию самодиагностики и энергонезависимую память ошибок. Блок управления постоянно выполняет самодиагностику и диагностику подключенных компонентов, начиная с зажигания. При обнаружении неисправности в системе ABS, блок управления отключается, на панели приборов загорается сигнальная лампочка, оповещающая водителя о том, что тормозная система работает в обычном режиме без ABS-регулирования.

Датчик угловой скорости вращения колес

Во всех системах ABS принцип действия датчика одинаковый. Существуют, однако, разные виды датчиков угловой скорости вращения. Но все они в результате вращения ипульсного колеса, соединенного со ступицей колеса (иногда с дифференциалом), создают синусоидальное переменное напряпряжение. Частота переменного напряжения прямопропорциональна угловой скорости вращения колеса. Работа и сигналы датчика скорости вращения постоянно контролируются и анализируются блоком управления, начиная со скорости движения 4-6 км/ч.

Рисунок. Датчик угловой скорости вращения (в разрезе)

• а) Датчик угловой скорости вращения DF2 с плоским полюсным контактным штифтом
• б) Датчик угловой скорости вращения DF3 с круглым полюсным контактным штифтом

1. Электрический кабель
2. Постоянный магнит
3. Корпус
4. Обмотка
5. Полюсный контактный штифт
6. Импульсное колесо

Зубья импульсного колеса в результате вращательного движения изменяют магнитное поле, генерируя переменное напряжение, которое может быть проверено осциллографом. Измерение частоты импульсов достаточно точное. На предмет обрыва кабеля датчик может быть статически проверен измерением сопротивления.

В сфере мотоциклов датчики скорости вращения из-за открытого, незащищенного положения используются без постоянного магнита. Ток на них подается только при готовности системы к работе, в результате чего создается магнитное поле, которое вследствие вращательного движения импульсного колеса создает синусоидальное переменное напряжение. В данном случае при поиске неисправностей блоком управления должно дополнительно контролироваться питание датчиков скорости вращения.

Для всех систем и видов систем ABS, а также датчиков угловой скорости вращения важно точное соблюдение расстояния (зазора) между импульсным колесом и датчиком, указанного производителем. Как правило, зазор должен составлять прибл. 1 мм. Кроме того, необходимо следить за тем, чтобы импульсное колесо и датчики были правильно закреплены и не создавали паразитных колебаний.

На работоспособности могут отрицательно сказаться также сильные загрязнения, ржавчина и влага. Это касается всех датчиков, независимо от вариантов их возможного монтажа.

Рисунок. Варианты монтажа и формы полюсных контактных штифтов датчиков угловой скорости вращения

• а) радиальный монтаж, радиальный отвод с плоским контактным штифтом
• б) осевой монтаж, радиальный отвод с ромбовидным контактным штифтом
• в) радиальный монтаж, осевой отвод с круглым контактным штифтом

Закрытая система с 3/3-ходовыми электромагнитными клапанами

Разработанная первоначально компанией Bosch система регулирует тормозное усилие (модуляцию тормозного усилия 3/3-ходовыми электромагнитными клапанами.

На рисунке а, б и в представлен процесс регулирования для каждого колеса.

Рисунок. Модуляция тормозного усилия

• а) создание тормозного усилия
• б) удержание тормозного усилия
• в) снижение тормозного усилия

1 — Датчик угловой скорости вращения
2 — Колесный тормозной цилиндр
3 — Гидроагрегат
За — Электромагнитный клапан
Зb — Накопитель
Зс— Насос обратной подачи
4 — Главный тормозной цилиндр
5 — Блок управления

В состоянии покоя (обесточенном состоянии) электромагнитный клапан позволяет усилию, создаваемому водителем на главном тормозном цилиндре при нажатии на педаль тормоза беспрепятственно воздействовать на колесный тормозной цилиндр. Этот процесс соответствует обычной работе тормозной системы. Тормозное усилие повышается и замедляет колесо. Если блок управления на основании сигнала датчика угловой скорости вращения колеса определяет слишком быстрое замедление колеса по сравнению с контрольной скоростью, то электромагнитный клапан сначала нагружается половиной максимального тока, в результате чего доступ к главному тормозному цилиндру перекрывается, что препятствует дальнейшему повышению давления в колесном тормозном цилиндре.

Если после этой стадии «удержания тормозного усилия» скорость вращения колеса не увеличится, а будет снижаться дальше, то электромагнитный клапан подается максимальный ток, вследствие чего открывается обратная магистраль, а тормозное усилие в колесном тормозном цилиндре уменьшается. В результате силы трения покоя дорожного полотна колесо снова ускоряется. Как только скорость примерно достигнет контрольного значения, блок управления обесточивает электромагнитный клапан, который снова возвращается в исходное положение (т. е. обратная магистраль перекрывается, тормозное усилие может уменишаться беспрепятственно). Цикл может быть начат сначала.

Чтобы поддержать тормозное усилие в главном тормозном цилиндре и обеспечить снижение усилия через накопитель, насос обратной подачи подает тормозную жидкость от накопителя во впускную магистраль главного тормозного цилиндра. Этот процесс заметен по пульсации педали тормоза. Обычно именно по этому признаку водитель определяет момент срабатывания системы ABS.

Регулирование тормозного усилия блоком управления электромагнитными клапанами происходит практически до полной остановки автомобиля либо до отпускания водителем педали тормоза и уменьшении тормозного усилия, свидетельствующего об отсутствии опасности блокировки колеса.

При выходе из строя системы ABS электромагнитные клапаны находятся в обесточенном состоянии, в результате чего тормозная система работает в обычном режиме без ABS-регулирования.

Если вдруг, что маловероятно, система ABS во время процесса регулирования в результате самодиагностики обнаружит неисправность, то, насколько это будет возможным, система продолжит регулирование торможения до конца.

Рисунок. Принципиальная электрическая схема 4-канальной системы ABS 2

• В1 — Датчик угловой скорости вращения
• G1 — Генератор
• HI — Сигнальная лампочка
• К1 — Клапанное реле
• К2— Реле двигателя
• КЗ — Электронное реле защиты
• М1 — Насос обратной подачи
• S1— Выключатель стоп-сигнала
• Y1 — Гидроагрегат
• Y2 — Электромагнитные клапаны
• X1 — Штекерный разъем для блока управления
• Х2-Х5 — Штекерные разъемы для датчиков

На рисунке при помощи принципиальной электрической схемы представлены входы и выходы блока управления, а также взаимосвязь компонентов системы.

При включении зажигания (клемма 15) электронное реле защиты (КЗ) замыкается и соединяет клемму 30 с клелммой 31, в результате чего на блок управления (контакт 1) и на цепь управления (86) клапанного реле (К1) и реле двигателя (К2) подается «плюс» аккумуляторной батареи. Через контакты 10, 20 и 34 блок управления постоянно соединен с массой.

Через клемму 15 также подается питание на сигнальную лампу системы ABS (Н1). Она горит до тех пор, пока не будет соединена с массой через кабель 1 при помощи клапанного реле через клемму 87а или через контакт 29 блока управления.

Если блок управления через контакт 27 подает массу на разъем 87 клапанного реле, то последнее срабатывает и черезразъем 87 соединяет электромагнитные клапаны с клеммой 30. Работа клапанного реле контролируется блоком управления через контакт 32.

Функция сигнальной лампы проверяется блоком управления через контакт 29.

Через контакт 14 блока управления контролируется реле двигаеля, после того как оно будет включено контактом 28 на основании сигнала массы.

Это происходит, когда во время ABS-регулирования на насос обратной подачи подается питание от «плюса» аккумуляторной батареи. В этом случае блоком управления на основании сигнала массы управляются также электромагнитные клапаны.

Вce это зависит от частоты переменного напряжения датчиков угловой скорости вращения (В1).

Вход выключателя стоп-сигналов служит дополнительной защитой так же, как и сигнал работы двигателя через клемму 61 генератора. Сигнальная лампочка гаснет только при работающем двигателе с исправным генератором, поскольку при ABS-регулировании необходим запас энергии.

Открытая система с 2/2-ходовыми электромагнитными клапанами

Существенное отличие антиблокировочной системы, разработанной впервые компанией Teves, заключается в том, что она является так называемой открытой системой и для модуляции тормозного усилия используются два 2/2-ходовых электромагнитных клапана: впускной клапан и выпускной клапан.

Рисунок. Тормозная система, в состоянии покоя

1. Вакуумный усилитель тормозного привода с главным тормозным цилиндром тандемного типа
2. Насосная установка системы ABS
3. Датчик двигателя насоса
4. Датчик-переключатель положения педали тормоза
5. Гидроблок Mark IV
6. Впускной клапан
7. Выпускной клапан
8. Передние тормоза слева
9. Передние тормоза справа
10. Задние тормоза слева/справа

Впускные клапаны в обесточенном состоянии открыты обеспечивают обычную работу тормозной системы. Выпускные клапаны в обесточенном состоянии закрыты и перекрывают таким образом, обратную магистраль.

При необходимости вмешательства системы ABS в результате сильного замедления вращения колеса при торможении в соответствующий впускной клапан сначала подается ток, впоследствие чего клапан закрывается. Это препятствует дальнейшему повышению тормозного усилия в колесном тормозном цилиндре.

Если поддерживаемое таким образом давление слишком высокое (скорость вращения колес не повышается), то активизируется и открывается выпускной клапан. Тормозное усилие сбрасывается через обратную магистраль к компенсационному бачку главного тормозного цилиндра.

Если скорость вращения колес снова повышается, то оба клапана обесточиваются (впуск открыт, выпуск закрыт) и тормозное усилие снова может повышаться. Благодаря точной синхронной нагрузке клапанов током достигается практически плавная модуляция тормозного усилия.

Поскольку при снижении тормозного усилия тормозная жидкость уходит в компенсационный бачок, говорят об открытой системе.

Для предотвращения сильного «западания» педали тормоза при продолжительном торможении с ABS-регулировании и многократном снижении тормозного усилия блок управления активизирует гидравлический насос, который отводит назад тормозную жидкость из компенсационного бачка в главны тормозной цилиндр. Сигнал для управления насососом и блок управления передает датчик-переключатель положения педали тормоза.

Рисунок. Многоступенчатый датчик — переключатель положения педали

В зависимости от положения педали датчик-переключатель положения педали ступенчато изменяет сопротивление. По соответствующему падению напряжения блок управления определяет положение и степень опускания педали тормоза.

Гидравлический насос работает теперь до тех пор, пока не будет жостигнуто первоначальное значение.

Работоспособность насоса в этой системе очень важна, поэтому контролируется датчиком скорости вращения. Кроме того, насос кратковременно включается при выполнении самодиагностики системы ABS после включения зажигания при пуске двигателя.

Закрытая система с 2/2-ходовыми электромагнитными клапанами

После выхода разных законодательных положений по защите патентных прав многие производители все чаще стали использовать антиблокировочную закрытую систему с 2/2-ходовыми электромагнитными клапанами, которая сочетает преимущества обеих описанных выше систем: быстрая точная модуляция тормозного усилия 2/2-ходовыми электромагнитными клапанами, отвечающими за впуск и выпуск на каждом колесном тормозном цилиндре, и отсутствие потери тормозной жидкости из участка гидравлического контура, нагруженного тормозным усилием, в результате ABS-регулирования.

На рисунке представлен гидравлический контур закрытой 4-канальной антиблокировочной системы с разделением контуров тормозного привода по диагонали при помощи 2/2-ходовых электромагнитных клапанов.

Рисунок. Гидравлический контур

Принцип включения электромагнитных клапанов для увеличения, удержания и уменьшения тормозного усилия при ABS-регулировании такой же, как и в описанной выше системе.

Стандартное положение или повышение тормозного усилия: в обесточенном состоянии все впускные клапаны открыты, все выпускные клапаны закрыты. Тормозное усилие главного тормозного цилиндра при нажатии на педаль тормоза может беспрепятственно воздействовать на колесный и тормозной цилиндр.

Удержание тормозного усилия: впускной клапан закрывается (подается питание), выпускной клапан в обесточенном положении остается закрытым. Давление тормозной жидкости в соответствующем цилиндре остается постоянным.

Уменьшение тормозного усилия: впускной клапан остается закрытым (подается питание), выпускной клапан открывается (подается питание). Тормозное усилие может быть уменьшено путем сброса давления через выпускной клапан в компенсационный бачок.

Насос обратной подачи включается, когда на одном из колесных тормозных цилиндрах должно быть уменьшено тормозное усилие. В результате тормозная жидкость из компенсационного бачка через компенсационную камеру возвращается в главный тормозной цилиндр. Насос отключается только в том случае, когда регулирования больше не требуется.

При ABS-регулировании выполняется точная модуляция тормозного усилия путем кратковременного включения и отключения электромагнитных клапанов, вследствие чего тормозное усилие увеличивается или уменьшается постепенно. Процесс регулирования колесного тормозного цилиндра так как он происходит в действительности, представлен на рисунке.

Рисунок. Скорость вращения колеса и управление модулятором

Впускной клапан закрывается (подача питания) для удержания тормозного усилия и предотвращения его дальнейшего увеличения, поскольку скорость вращения колеса становится гораздо меньше скорости движения. Поскольку скорость вращения колеса продолжает падать, кратковременно открывается выпускной клапан (подача питания) для незначительного снижения тормозного усилия. Включается двигатель насоса. В результате незначительного тормозного усилия и снижения тормозного действия скорость вращения колеса снова приближается к скорости движения автомобиля. Тормозное усилие снова может быть увеличено. Для этого впускной клапан кратковременно открывается (обесточенное состояние). На представленном примере сразу же после этого впускной клапан еще раз кратковременно открывается, так как тормозное усилие может увеличиваться дальше. Затем снова кратковременно открывается выпускной клапан и т.д.

Возможность точной модуляции тормозного усилия часто используется и для работы электронного распределителя тормозных сил (EBV). Он включается перед системой ABS, когда при легком торможении появляется слишком сильное замедление задних колес. На рисунке представлен рабочий диапазон электронного распределителя тормозных сил.

Рисунок. Рабочий диапазон EBV-регулирования

При помощи электроники системы ABS распределение тормозных сил может точно подстраиваться под разную нагрузку автомобиля для обеспечения максимальной степени его устойчивости в любых условиях. Механический распределитель тормозных сил и редукционный клапан для задних тормозов в данном случае излишни и могут не устанавливаться.

Система ABS в мотоцикле

Антиблокировочная система была впервые использована в мотоцикле в конце 80-х г.г. прошлого столетия. При этом были учтены некоторые особенности, характерные для двухколесного транспортного средства. С точки зрения конструкции место для установки дополнительных компонентов очень ограничено. Особое внимание должно быть уделено общему весу и распределению центра тяжести. Кроме того, ручной тормоз для передних колес и ножной тормоз для задних колес работают автономно. Блокировка одного колеса двухколесного транспортного средства для водителя-непрофессионала быстро закончится падением. Поэтому к регулированию и надежности предъявляются максимальные требования. В целом регулирование выполняется до нижней контрольной скорости мотоцикла 2,5 км/ч.

На рисунке представлена схема работы такой системы.

Рисунок. Схема работы системы ABS

При ABS-регулировании на обмотку электромагнита в модуляторе тормозного усилия подается ток (до 25 А), магнитное поле оттягивает регулирующий поршня преодолевая усилия возвратной пружины. Связанный с направляющим роликом распределительный поршень опускается. Металлический шарик перекрывает подающую магистраль главного тормозного цилиндра. При повышении скорости вращения обмотка обесточивается, регулирующий поршень выталкивается пружиной вперед, тормозное усилие колесного тормозного цилиндра снова увеличивается.

На тормозных рычагах пульсации не ощущается, поскольку металлический шарик во время регулирования перекрывает подающую магистраль главного тормозного цилиндра. Работа модулятора тормозного усилия контролируется пьезокерамикой. Регулирующий поршень усилием внутренней пружины при присутствии тока на обмотке оказывает давление на пьезокерамику, которая передает сигнал напряжения на блок управления. Таким образом работоспособность контролируется и при проведении самодиагностики системы. Выход из строя системы индицируется миганием двух контрольных ламп. Система имеет функцию самодиагностики, а сохраненные неисправности могут быть считаны тестером.

Рисунок. Модулятор тормозного усилия

1. от главного тормозного цилиндра
2. к колесному тормозному цилиндру
3. Распределительный поршень
4. Направляющий ролик
5. Регулирующий поршень
6. Обмотки электромагнитов
7. Разъем для кабеля
8. Пьезокерамика

В отношении модуляции тормозного усилия 2/2-ходовыми электромагнитными клапанами и гидравлическим блоком современные системы похожи на системы, устанавливаемые в автомобилях. На рисунке представлен гидравлический контур с впускным и выпускным клапанами для каждого контура торможения.

Рисунок. Гидравлический контур

Регулирование осуществляется путем открывания и закрывания клапанов, как и в системах легковых автомобилей.

Одинаковым является также определение и обработка скорости вращения колес и других входов. Характерными только для мотоциклов являются отдельные контуры торможения переднего и заднего колес, а также выключатель ABS для активного отключения системы.

Большой юбилей системы безопасности: 50 лет антиблокировочной тормозной системе Continental

Пресс-релиз

03 сентября 2019 г.

• На выставке IAA 1969 во Франкфурте-на-Майне компания Continental впервые представила АБС

  9

  9

  С тех пор продолжается дальнейшее развитие – современные системы имеют до 50 дополнительных функций

  ABS является центральной системой безопасности и вносит ключевой вклад в реализацию Vision Zero, безаварийного вождения

Франкфурт, 3 сентября 2019 г. Настроение на IAA во Франкфурте-на-Майне осенью 1969 г. было отличным. Автомобильная промышленность в то время была на подъеме. Технологическая компания Continental также представила мировую премьеру: тогда ITT-Teves представила MK I, первую антиблокировочную тормозную систему (ABS).

MK I была первой тормозной системой Continental с функцией ABS и впервые была представлена ​​на выставке IAA 1969 во Франкфурте-на-Майне.

Континенталь АГ

Идея предотвратить блокировку колес при резком торможении автомобиля, чтобы автомобиль мог продолжать управляться, пришла в голову конструкторам транспортных средств еще в 1920-х годах. Но решение проблемы появилось только с развитием мощной электроники. Начиная с 1965 года инженеры Teves (позже ITT-Teves) — компания вошла в состав Continental в 1998 году — работали над антиблокировочной системой тормозов для легковых автомобилей. Начиная с 1970-х годов, интегральные схемы, основанные на технологии аналоговых схем, использовались для регулирования тормозного давления и, таким образом, предотвращения блокировки колес. Система была представлена ​​на IAA 50 лет назад в 1969.

 

MK II от Continental: первая в мире ABS с микропроцессорным управлением для легковых автомобилей. Система

появилась на рынке в 1984 году.

Continental AG

Однако первоначально эта технология использовалась только в 36 тестовых автомобилях для шведской полиции. Нефтяной кризис и последующее ослабление экономики, особенно сильно ударившие по автомобильному рынку, на долгие годы препятствовали серийному производству. Это, наконец, началось в 1984 году как технологический прорыв: в отличие от конкурирующих систем, которые уже были на рынке, Teves, теперь часть Continental, выпустила MK II, первую в мире ABS с микропроцессорным управлением для легковых автомобилей на дорогах. В Северной Америке она была доступна для Lincoln Continental, а в Европе эта технология безопасности стала стандартной функцией Ford Scorpio. Его установка на заводе была еще одной новинкой, поскольку в то время ABS обычно была доступна только в качестве дополнительной функции за значительную доплату.

Хельмут Феннел, который в то время играл ключевую роль в продвижении использования микропроцессоров для ABS, объясняет решающее преимущество технологии следующим образом: «Благодаря своей программируемости наша система может быть быстро и оптимально проверена как для маневров торможения, на неровных дорогах, т. е. с высоким коэффициентом трения, и на скользких дорогах, например, на льду зимой.Это также было значительно более гибким, чем другие решения, и поэтому могло быть быстро адаптировано к различным концепциям транспортных средств, таким как модели с передним или полным приводом. Микропроцессорное решение дало нам преимущество в несколько лет».

История Continental ABS показывает различные тормозные системы за последние 50 лет.

Continental AG

MK II была первой АБС на рынке, которая объединила в одном компактном устройстве функцию торможения, усилитель тормозов, гидравлическое управление и антиблокировочную тормозную систему. Вскоре после этого была интегрирована система контроля тяги (TCS). Важной вехой в развитии ABS стала более поздняя система MK IV, которая была запущена в серийное производство в 1989 году и впервые включала в себя электронную систему распределения тормозных усилий, что делало механико-гидравлические компоненты излишними. Разработчики Continental сделали еще один скачок в развитии в 1995, когда электронный контроль устойчивости (ESC) был впервые интегрирован в систему MK 20, а кроме того, был разработан революционный дизайн. В этой новой компоновке, которая стала мировым стандартом, двигатель расположен вверху, блок клапанов посередине, а электроника внизу, более или менее в качестве основания. Антиблокировочные тормозные системы Continental по-прежнему основаны на этом принципе, а модульность вариантов оборудования (ABS, ABS + TCS, ESC) оптимально отвечает требованиям заказчика.

MK C1 — тормозная система последнего поколения от Continental, основанная на ESC (включая ABS и TCS) и предлагающая около 50 дополнительных функций.

Continental AG

Сегодня ABS оснащена до 50 дополнительными функциями и функциями безопасности, такими как автоматическое отключение стояночного тормоза при трогании с места, помощь при трогании на подъеме или в качестве важного компонента адаптивных систем круиз-контроля. И все это весит всего два килограмма и занимает столько же места, сколько однообъективная зеркальная камера (SLR). Первый готовый к производству ABS от Continental был размером с 5-литровый газовый баллон и весил 11,5 кг. За последние 50 лет ABS стала универсальной системой управления шасси для продольной и поперечной динамики, в частности, в результате дальнейших разработок, которые в конечном итоге привели к ESC. Поскольку система может индивидуально контролировать тормозное усилие для каждого колеса, она незаменима для современных и будущих систем управления транспортными средствами. Это также является условием для дальнейших технологий безопасности, таких как системы помощи водителю, и позволяет сделать следующие шаги на пути к автоматизированному вождению.

ABS — это «мать всех систем управления шасси», — говорит разработчик Continental Юрген Войвод, работающий над будущими поколениями тормозных систем. Будущее этой технологии в основном будет определяться программными инновациями – для большего комфорта и еще большей безопасности. Войвод также был в команде, которая применила технологию ABS от Continental к мотоциклам и впервые вывела ее на дорогу в 2006 году.

MIB — первая встроенная тормозная система для мотоциклов Continental с функцией ABS.

Continental AG

Внедрение ABS значительно повысило безопасность дорожного движения, при этом наряду с распространением ABS сыграли роль и другие факторы, такие как ремень безопасности и введение ограничений скорости. С 2004 года система по закону требуется для всех новых автомобилей по всей Европе. С момента внедрения первых систем в конце 1970-х общее число людей, погибших в результате дорожно-транспортных происшествий в Германии, сократилось на 80 процентов. Снижение числа убитых людей столь же велико, если мы посмотрим только на пассажиров легковых автомобилей в Германии за этот период. Согласно исследованию дорожно-транспортных происшествий GIDAS, 25 % всех дорожно-транспортных происшествий с участием двухколесных мотоциклов также можно предотвратить с помощью стандартной системы ABS. В общем, преимущество в безопасности трудно переоценить, если технология позволяет максимально и контролируемо тормозить транспортное средство в опасных ситуациях, в то же время обеспечивая управляемость.

ABS — как для легковых автомобилей, так и для мотоциклов — таким образом, вносит значительный вклад в достижение долгосрочной цели Vision Zero — будущего без дорожно-транспортных происшествий. Чтобы еще больше приблизиться к этой цели, даже спустя 50 лет существования ABS Continental продолжает развивать эту систему безопасности.

Торможение системы ABS Toyota —

Поскольку тормозная система считается неотъемлемым фактором безопасной эксплуатации автомобиля, в этой статье мы рассмотрим обслуживание и обслуживание тормозов и системы ABS на автомобилях Toyota.

К этому моменту вы уже должны были изучить основные функции антиблокировочной тормозной системы. Как следует из названия, система отвечает за предотвращение блокировки тормозов. Контролируя скорость отдельных колес и торможение, электронный блок управления может управлять блокировкой тормозов с помощью гидравлического модулятора, чтобы регулировать давление на колесо, которое вот-вот заблокируется. Предотвращение этой блокировки повышает контроль водителя над автомобилем, предоставляя возможность избежать аварии. Подобно подушкам безопасности, ABS была принята как потребителями, так и страховщиками в качестве средства повышения безопасности. Когда-то доступная только в топовой линейке автомобилей Toyota, теперь вы найдете ABS во всей ее линейке.

Проверка тормозной системы

Чтобы система ABS функционировала должным образом, очень важно, чтобы основная тормозная система находилась в отличном состоянии. Надлежащая практика обслуживания всегда важна при обслуживании тормозов. На автомобилях, оснащенных АБС, они становятся критическими.

Если есть слабое звено в тормозной системе и системе АБС, то это тормозная жидкость. Toyota, как и все другие автопроизводители, рекомендует периодическую замену тормозной жидкости. Если магазин, в котором вы когда-нибудь работаете, не предлагает замену тормозной жидкости, он упускает возможность продать прибыльную услугу, которая также является хорошей ценностью для клиента. Замена жидкости так же важна для тормозной системы, как замена масла для двигателя. Для клиентов, которые понимают ценность замены масла, это должно быть легко продать.

По крайней мере, при замене колодок необходимо промыть и прокачать систему. Это не должно сильно увеличивать счет, так как у вас уже открыты прокачки. Прошли те времена, когда вы опускали уровень жидкости в бачке главного цилиндра и выталкивали жидкость обратно из суппорта. Только крошечный кусочек песка может закупорить отверстия, расположенные в модуляторе. Гораздо безопаснее открыть выпускные клапаны и собрать эту грязную жидкость в бутылку для выпуска воздуха (см. Фото 1).

Прохождение техосмотра

Во время обслуживания тормозов обратите внимание на износ старых колодок при их снятии. Если колодки не изнашиваются одинаково, сейчас самое время выяснить, почему. Тормоз, который затягивается или не нажимается должным образом, не только будет препятствовать правильной работе ABS, но и определенно повлияет на качество обслуживания тормозов. Найти причину неравномерного износа не составит труда. Механические проблемы, такие как замерзшие детали ползунка или заедание подушечек в кронштейнах, станут очевидными во время обслуживания. Обязательно очистите и смажьте все оборудование, а также кронштейн колодки, чтобы обеспечить качественную работу.

Проблемы с суппортами не будут такими очевидными. С усилием, которое обычно требуется, чтобы протолкнуть поршень в суппорт, вы, возможно, не сможете подобрать сомнительный суппорт. Посмотрите на роторы на признаки перегрева. Если суппорт висит настолько, что вызывает преждевременный износ колодки, должны быть признаки перегрева колодки или ротора (см. Фото 2). Столкнувшись с плохим суппортом, я рекомендую заменить оба суппорта на той стороне автомобиля. Поскольку большинство залипающих суппортов вызвано отсутствием замены жидкости, можно с уверенностью сказать, что отверстия в других суппортах имеют ту же форму, что и у заедающего. Для прокачки тормозов на большинстве автомобилей Toyota, оборудованных ABS, не требуется специальных процедур. Но всегда стоит проверить служебную информацию. Если вы работаете с грузовиком или внедорожником, обязательно ознакомьтесь с процедурами, применимыми к этим автомобилям.

Добро пожаловать в ECU

Как и все системы с компьютерным управлением, система ABS управляется электронным блоком управления. Этот ECU получает входные данные от различных датчиков. Используя этот вход, выход ЭБУ управляет модулятором АБС, предотвращая блокировку колеса. В этом модуляторе, через который проходят все тормозные магистрали, находятся соленоиды и насос, необходимые для выполнения этой функции. На входе ЭБУ вы найдете сигналы от датчиков скорости вращения колес, ручного тормоза и выключателей стоп-сигналов.

Поскольку тормозная система будет работать в обычном режиме до тех пор, пока не будет задействована АБС, большинство жалоб ваших клиентов будет заключаться в том, что на приборной панели горит лампа АБС. Лампа должна загореться на пару секунд при запуске автомобиля для проверки лампочки, потом погаснет. Некоторые неисправности приводят к тому, что лампа продолжает гореть с момента поворота ключа. Другие функции будут проверены после достижения четырех миль в час. Если все в порядке, лампа останется выключенной. Если неисправность очевидна, лампа загорится, и система не будет работать. Некоторые клиенты могут заметить шум, исходящий от модулятора во время самопроверки. Уверяю их, что это нормально.

Для извлечения кодов не требуются специальные инструменты, хотя важна точная служебная информация. В этой статье мы рассмотрим Toyota Avalon середины 90-х годов, которая пришла без каких-либо жалоб, кроме горящей лампочки. Все модели используют одну и ту же процедуру для получения и очистки кодов, но определения кодов зависят от системы, используемой в автомобиле. Toyota использовала системы Nippondenso и Bosch. Системы аналогичны, с самой большой разницей в том, что ECU является частью модулятора в системе Bosch, а в системе Nippondenso используется отдельный ECU, установленный в автомобиле (см. Модулятор Avalon, фото 3).

Получение кодов

На Avalon у нас возникли проблемы с получением кодов, и мы обнаружили, что проблема связана с нашей служебной информацией. Сканер подсказал один способ поиска, а наша служебная информация подсказала другой. Фактически мы использовали оба источника.

Доступ к кодам можно получить с помощью диагностического разъема. На большинстве последних моделей Toyota их два — знакомая прямоугольная коробка под капотом, а также второй круглый разъем, установленный под приборной панелью. Мы использовали подкапотное DLC.

Мы получили коды 38 и 39 на этом Авалоне. Эти коды представляют собой обрыв цепи в обоих датчиках заднего колеса. Плохие датчики скорости вращения колес не являются чем-то необычным, но получение кодов для обоих — это редкость! В этом режиме системе доступно 17 кодов, восемь из которых относятся к датчикам скорости вращения колес. Система обнаружит обрывы в датчиках, а также установит более неясный код. Коды с 31 по 34 дают простой код неисправности, но направляют вас к проблемному датчику для дальнейшего тестирования.

Наиболее сложной частью процедуры тестирования является доступ к разъему для выполнения теста. Чтобы получить доступ к передним датчикам, вам придется ослабить внутреннюю панель крыла. Сзади необходимо будет снять подушку заднего сиденья, чтобы получить доступ к разъему. Используя DVOM с отключенным датчиком, проверьте сопротивление датчика, подключив провода вашего измерителя к клеммам датчика. Также проверьте каждую клемму на массу шасси, чтобы найти короткое замыкание на массу. Проверьте характеристики, но если он показывает обрыв или короткое замыкание, вам понадобится новый датчик.

Если проверка сопротивления прошла успешно, установите прибор на переменное напряжение или, если возможно, на частоту. Если у вас есть лабораторный прицел или измерительный прибор, самое время им воспользоваться. Подсоедините провода измерителя к датчику и вращайте колесо. Вы ищете переменное напряжение или частоту; количество будет зависеть от скорости колеса. Чтение вашего графика должно быть приятной, плавной волной без провалов. Глядя на форму сигнала, становятся очевидными неровности в кольце датчика скорости. Если вы сомневаетесь, сравните свои показания с другим колесом, на котором не установлен код. Не забывайте, что размер шины имеет решающее значение для скорости колеса. Необычная шина наверняка заставит вас гоняться за своим хвостом. Если датчики скорости вращения колеса проверяются, а код сохраняется, обратитесь к ЭБУ и проверьте свои входные данные. Конечно, если у вас хороший сигнал на датчике, а не на ЭБУ, проблема в проводке.

Остальные коды относятся к соленоидам, насосу и их реле. Соленоиды и насос размещены в модуляторе. Функция насоса заключается в создании необходимого давления для соленоидов, чтобы управлять торможением, когда это необходимо. При работе с диагностическими кодами помните, что они зависят от схемы. Если вы получили код короткого замыкания соленоида, убедитесь, что соленоид действительно неисправен. ЭБУ знает только то, что цепь замкнута. Не заменяйте дорогую деталь только для того, чтобы узнать, что у вас проблема с проводкой. У продуктов Toyota очень мало проблем как с ЭБУ, так и с модуляторами. Я бы дважды и трижды проверил любой диагноз, который требует замены любой из этих частей. Запасных частей для модулятора нет.

Вернемся к нашему Авалону, который выдал открытый код датчика на обоих задних колесах. Первоначальный визуальный осмотр не показал ничего необычного. Мы обратили внимание, что у автомобиля были новые задние стойки. Подушку заднего сиденья сняли, чтобы добраться до разъемов датчиков. Не потребовалось много времени, чтобы подтвердить, что у нас есть два открытых датчика. Осмотрев еще раз, на проводе, идущем к датчику, не было обнаружено повреждений.

До датчика и болта, которым он крепится, легко добраться, и датчик вышел прямо из монтажного отверстия. Это может быть не всегда так, поскольку некоторые из этих датчиков могут быть неподатливыми, в зависимости от возраста автомобиля и фактора ржавчины. В тяжелых случаях вам придется снимать детали, чтобы выбить датчик из отверстия. Столкнувшись с этой проблемой, найдите время, чтобы очистить отверстие. Важно не только, чтобы новый датчик был полностью вставлен для достижения надлежащего воздушного зазора, но и попытка принудительно вставить новый датчик в отверстие, безусловно, повредит его.

Когда наши датчики были на столе, мы смогли снять внешнюю защитную трубку и обнаружили, что оба провода сломаны в том месте, где они соединяются с датчиком. Я подозревал, что провода были повреждены при замене стоек (см. Фото 4 и 5). Клиент подтвердил, что лампа АБС загорелась после ремонта стойки. Плохо, что техник, занимавшийся распорками, не догадался ослабить проводку. В данном случае это стоило его магазину покупателя, да и репутация магазина тоже пострадала. И не столько из-за того, что была допущена ошибка, сколько из-за того, как с ней поступили. Два новых датчика на нашем Avalon устранили проблему и привлекли к нам нового клиента.