Антиблокировочные тормозные системы (АБС)

Антиблокировочная система автомобиля – это своеобразное дополнение к тормозам автомобиля. Во время резкого торможения АБС помогает удержать устойчивость и затормозить быстрее.

История[править | править код]

Впервые проблема блокировки колес при торможении выявилась на железнодорожной машине, так как заблокированные колеса оказывают существенно меньшее тормозное действие, а на ободе колеса появляется выработка, снижающая ходовые качества вагона или локомотива. Кроме того, при заблокированных колесных парах существенно увеличивается вероятность схода с рельсов. Проблема была решена применением автоматических регуляторов тормозных сил, известных сегодня как грузовой авторежим. На электропоездах и трамваях, где служебное торможение электрическое, блокировку колес предотвращают электрические и электронные системы, автоматически регулирующие ток возбуждения тяговых электродвигателей, работающих при торможении в режиме генератора. Такие системы известны с 1920-х годов.Также в 1920-е годы появились первые АБС для установки на шасси самолётов. Здесь нужно было решать проблему управляемости самолета при пробеге по взлетно-посадочной полосе. Первые продукты были созданы французской компанией Avions Voisin— производителем автомобилей и авиатехники[1].

В те времена на большинстве автомобилей были механические тормоза с тросовым приводом и требовали от водителя значительной физической силы, иными словами, приходилось сильно давить на педаль тормоза, вызывая тем самым блокировку колёс, что, в свою очередь, негативно сказывалось на управляемости автомобиля. Позже появились гидравлические тормоза c вакуумным усилителем, но и эта система не решала проблемы блокировки колёс.

В 1936 году Bosch запатентовала технологию предотвращения блокировки колёс при резком торможении. Но на практике реализовать эту идею не удалось из-за отсутствия в те годы цифровой электроники, которая позволила бы за доли секунды реагировать на блокировку колёс. Ситуация изменилась в 1960-е годы с появлением полупроводниковых технологий, которые постепенно дошли и до автомобильной промышленности. Но первые образцы АБС, появившееся в 1971 году на одной из моделей концерна General Motors, оказались даже опасными, поскольку не решали проблемы заклинивания передних ведущих колёс.

Первую, по-настоящему работоспособную АБС изобрели немцы. Кроме Bosch, с 1964 года работу над созданием АБС начала компания Teldix GmbH. Её инженер Гейнц Либер разработал фундаментальные основы будущей АБС. Позже он возглавил отдел электрики и электроники концерна Daimler-Benz и в 1970 году Daimler-Benz торжественно объявил о создании первых работоспособных АБС. Система под названием «ABS 2» состояла из электронного контроллера, датчиков скорости, установленных на каждом колесе, и двух или более гидравлических клапанов в тормозном контуре. Система работала от данных о разности скоростей вращения разных колёс: если они вращались с разной скоростью, то контроллер, дозируя тормозное усилие, выравнивал скорость вращения. После этого система давала возможность увеличить тормозное усилие[1].

Комплексные испытания этой системы выявили один существенный недостаток — ненадёжность электронных компонентов. По предложению Daimler-Benz к проекту были привлечены инженеры Bosch, которые работали независимо от Либера и приобрели огромный опыт в области автомобильной электроники.

Таким образом для работы по созданию серийной антиблокировочной системы объединились удачные идеи Либера и огромный опыт инженеров Bosch в сфере разработки и производства цифровых электронных компонентов. В середине 1970-х годов АБС начали устанавливать опционально (по желанию клиента и за дополнительную плату) на автомобили представительского класса, а с 1978 года штатно на двух немецких автомобилях — Mercedes Benz W116 (S-класс)[1] и BMW 7-й серии, причём стоимость системы в то время составляла примерно 10 % от стоимости всего автомобиля[2]. С июля 2004 года каждый новый автомобиль, продаваемый в странах Евросоюза, должен быть оборудован системой АБС в стандартной комплектации.

Что такое антиблокировочная система

Под антиблокировочной системой подразумевается совокупность электрогидравлических элементов, которые устанавливаются в ходовую часть автомобиля и связаны с его тормозами.

Устройство и принцип работы системы ABS

Она обеспечивает лучшее сцепление с дорожным покрытием, предотвращая полную остановку колес в процессе торможения на нестабильном дорожном покрытии. Такое часто происходит на льду или мокрых дорогах.

АБС: наша страховка от неприятностей

Представьте ситуацию, Вы едете на автомобиле по загородной трассе, наслаждаясь окружающей природой. Впереди на небольшой дистанции движется грузовик, кузов которого забит какими-то коробками и хламом. Внезапно, подпрыгнув на кочке, он теряет одну из коробок, и она падает прямо перед Вашим авто.

Что делать?

Конечно, первая реакция водителя в этой ситуации попытаться затормозить и одновременно объехать препятствие.

И вот, кульминация истории – если ваша машина оборудована АБС, то совершить подобный манёвр довольно легко, но если этой системы нет, то тогда вполне вероятно, что от резкого удара по педали тормоза колёса заблокируются, и автомобиль превратится в неуправляемый снаряд, а это сулит неприятной встречей с выпавшей коробкой.

noimages.png

Как Вы уже поняли, ABS не просто полезная опция, а просто таки необходимая система, от которой зависит безопасность водителя и всех кто находится в авто.

Помимо того, что антиблокировочная система помогает сохранить контроль над транспортным средством в ситуациях похожих на описанную выше, она также значительно сокращает тормозной путь, улучшает манёвренность в сложных погодных условиях и даже помогает сэкономить резину.

Принцип действия АБС[править | править код]

Коэффициент трения скольжения значительно ниже коэффициента трения покоя[источник не указан 139 дней]. Поэтому длина тормозного пути с заблокированными колесами (трение скольжения: колёса скользят по поверхности) будет больше, чем длина тормозного пути с ещё вращающимися колесами (трение покоя: шина в точке контакта с дорогой находится в покое относительно неё). При этом тормоза обеспечивают усилие чуть меньше того, что требуется для полной блокировки колеса. При достаточном опыте водитель способен чувствовать это усилие сам, и, если колеса заблокировались, он немного ослабляет нажатие на педаль тормоза, однако при этом он не способен уменьшить давление и тормозное усилие на одном, заблокированном колесе. Система ABS следит за вращением колес и в случае их блокировки слегка уменьшает давление в тормозной системе, чтобы дать колесу провернуться, а затем вновь увеличивает силу сжатия. Таким образом достигается прерывистое торможение, дающее возможность корректировки курса автомобиля в условиях экстремального торможения.

Антиблокировочная система тормозов

Как можно догадаться из названия, антиблокировочная система не позволяет блокироваться колесам автомобиля при торможении.

В простейшем случае система состоит из датчиков, снимающих скорость вращения каждого из колес и блока управления. При этом скорости вращения колес сравниваются, и если одно из колес вращается медленнее других (признак блокировки), то тормозное усилие на это колесо уменьшается. Колесо не блокируется. Система АБС проверяет колеса по несколько десятков раз в секунду, что позволяет сохранять для всех колес одинаковую скорость вращения.

Очевидно, что при использовании АБС в случае торможения в пол тормозной путь автомобиля уменьшается, и, что не менее важно, автомобиль сохраняет управляемость.

Советы и рекомендации

  1. Не разделять электрические разъёмы, при включенном зажигании или при работающем двигателе.
  2. Электронный блок управления ABS чувствителен к колебаниям напряжения, поэтому нужно следить за исправностью аккумулятора, генератора и реле-регулятора – рабочее напряжение на борту должно находиться в диапазоне 12 – 14,2В.

Устройство системы[править | править код]

АБС состоит из следующих основных компонентов:

  • датчики скорости либо ускорения (замедления), установленные на ступицах колёс транспортного средства;
  • управляющие клапаны, которые являются элементами модулятора давления, установленные в магистрали основной тормозной системы;
  • блок управления, получающий сигналы от датчиков и управляющий работой клапанов.

Этот процесс повторяется несколько раз (или несколько десятков раз) в секунду, в 2008 году, по мнению экспертов «За рулём», средняя АБС срабатывала 20 раз в секунду[1].

Небольшая историческая справка

Выше уже была рассмотрена возможная ситуация, когда водитель не может справиться с автомобилем по чисто психологическим причинам. Для исключения подобного сценария при управлении машиной и была разработана антиблокировочная система.

Ее первые образцы появились еще в прошлом столетии, в семидесятых годах, однако из-за отсутствия подходящей и надежной элементной базы не получили широкого развития.

Когда появились цифровые микросхемы и доступные микропроцессоры и микроконтроллеры, ситуация изменилась коренным образом. Благодаря этим элементам система ABS появилась на автомобиле.

Произошло в 1978 году, а первой автомашиной с такой системой стал один из Мерседесов.

Эксплуатация ABS

Все современные антиблокировочные системы считаются надежными. Они могут эксплуатироваться длительное время. Электронные блоки управления отказывают или дат сбои редко, так как инженеры ведущих компаний-автопроизводителей оснащают их предохранительными реле.

a30b8fc994-abs-1.jpgОднако у АБС есть слабое место — датчики скоростного режима. Это связано с тем, что они располагаются на ступицах в непосредственной близости от вращающихся деталей. Поэтому датчики могут подвергнуться загрязнениям и налипанию наледи. К тому же большое влияние на функционал системы может оказать и сокращение напряжения на клеммах аккумуляторной батареи. Например, если напряжение упадет ниже 10.5 В, может не произойти автоматическое включение ABS из-за недостаточности энергии.

В случае, если в работе антиблокировочной системы (или ее элемента) произошли сбои, на панели высветится соответствующий индикатор. Это не значит, что автомобиль будет неуправляемым. Обычная тормозная система продолжит действовать как на транспортном средстве без ABS.

Специалисты ГК FAVORIT MOTORS осуществляют диагностику неполадок в системе и полноценный ремонт всех составляющих АБС. Автосервис оснащен всем необходимым диагностическим оборудованием и узкопрофильными инструментами, позволяющим быстро и качественно восстановить работоспособность ABS на автотранспортном средстве любой марки и года выпуска.

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 4 5 ABS – 30 лет на страже жизни // За рулём : журнал. — М., 2008. — Вып. 30 апреля.
  2. стр. 24 (неопр.). За рулём (№8, 1984). Дата обращения: 19 марта 2015.
  3. Мотоциклы намного более подвержены блокировке колёс при торможении, кроме того, для мотоцикла блокировка колёс означает почти неизбежное падение.

Самые распространенные неисправности ABS

Перетертый провод датчика ABS

Первым признаком и наверное самым основным, выхода из строя системы ABS считается долгосрочная индикация на соответствующего значка на панели приборов. Все же, каждой поломке есть свое объяснение. Проблема может быть мелкой, засорились датчики или попросту слетел провод. Так же может быть более серьезная причина – в систему поступил воздух или поломка элементов. Стоит понимать, что рано или поздно даже сама совершенная система антиблокировки колес приходит в негодность.

Как показывает практика, специалисты выделяют несколько основных и самых частых поломок антиблокировочной системы тормозов. В первую очередь стоит проверить целостность предохранителей, не исключено, что со временем они могут перегореть. Далее по списку идут датчики вращения колес на ступицах, а так же масса. Датчики имеют свойство изнашиваться, так как в работе постоянно. Малейшее засорение так же может привести к выходу из строя всего механизма. Не стоит забывать, что еще одной причиной выхода из строя всей системы может быть элементарный обрыв провода или повреждение отдельных элементов ABS.

Виды ABS

Поколение Характеристики
Масса, кг Количество компонентов Объем памяти, кб
ABS 2 (1978) 6,3 140 2
ABS 2E (1980) 4,9 40 8
ABS 5.3 (1995) 2,6 25 24
ABS 8 (2003) 1,6 16 128

Все вышеописанное касается варианта, если на автомобиле применена антиблокировочная система тормозов последнего поколения, или так называемая четырехканальная ABS.

В этом случае контролируется блокировка каждого колеса, и по каждому из них электроника принимает корректирующие действия. Такая система наиболее дорогостоящая и сложная.

Однако существуют и другие типы.

Так, одноканальная антиблокировочная система контролирует тормозное усилие одновременно для всего автомобиля. Такой вариант ABS гораздо проще и дешевле, но он хорошо работает в случае, когда сцепление всех колес одинаково.

Двухканальная антиблокировочная система контролирует тормозное усилие вдоль одного борта.

Другие статьи

#Бачок ГЦС

Бачок ГЦС: надежная работа гидропривода сцепления

14.10.2020 | Статьи о запасных частях

Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.

Добавить в

Без категории (16) Купить оптом (23) Для МихМихалыча (123)

Ссылки

  • Для чего нужна антиблокировочная система
  • Подробное описание АБС
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...