На страницах этого блога. Знаете ли Вы, как важна тормозная система для обеспечения безопасности водителей и его пассажиров во время следования? Конечно же, кто об этом не знает! И мы уже поднимали вопрос о необходимости . А вот что такое АБС, не каждый сможет достоверно объяснить. А ведь современные машины оснащаются этим полезным устройством все больше. Поэтому будем заниматься сегодня ликбезом на данную тематику.
Начнем с того, что расшифровывается указанная в заголовке аббревиатура как антиблокировочная система. На сегодняшний день она стала чуть ли не синонимом более привычного понятия «тормозная система». Ее действие происходит именно в тот момент, когда водитель нажимает своей ногой на педаль тормоза. Необходимость экстренного торможения может возникнуть в любую секунду - например, выскочил человек на дорогу или показался не закрытый канализационный люк. Иногда приходится в буквальном смысле за долю секунды заставить свой автомобиль остановиться. Как работает в таком случае славноизвестная АБС?
Если Ваша машина такой системой не оснащена, то она будет тормозить за счет того, что колодки прижимаются к тормозному диску или барабану. При этом положение колес не позволяет изменить траекторию, чтобы уйти от препятствия. В отличие от классической конструкции АБС не блокирует сами колеса, а это значит, что остается возможность выполнения маневра в сторону. Согласитесь, что шансы разъехаться с препятствием в этом случае возрастают.
Система ABS сохраняет необходимое и эффективное сцепление автомобильных колес с дорожным покрытием. А это уже дает возможность контролировать поведение машины в тех или иных ситуациях. Сами же колеса не блокируются, а сохраняют свою подвижность. Тогда, когда они плотно зажаты, дополнительную опасность представляют любые неровности дорожного полотна. Представим себе экстренное торможение, при котором к тому же заблокированы колеса - в этом случае очень высока вероятность заноса. Такая ситуация запросто может превратить любимый автомобиль в груду железа.
Вот почему конструкторы были озадачены тем, как предостеречь себя от этих неприятностей при резком торможении. А в случае с АБС работают индукционные датчики - они устанавливают частоту вращения колес, и каждое из них может быть оснащено этой полезной опцией. Пришло время поговорить об основных элементах, составляющих основу всей конструкции «умных» тормозов. Это:
Как только начинается торможение, АБС принимается высчитывать скорость вращения каждого из автомобильных колес. Если любое из них вращается медленнее остальных, это означает, что оно близко к блокировке. И клапан принудительно уменьшает тормозное усилие на нем. Оно восстанавливается при ускорении вращения относительно других колес.
Данный процесс происходит незаметно, как уже говорилось, и может повторяться десятки раз за одну-единственную секунду. Водитель, если его автомобиль оборудован описываемой здесь конструкцией, может понять это по незначительной пульсации самой педали тормоза. АБС может быть нескольких разновидностей с точки зрения конструкции:
Последний вариант наиболее сложный, а потому и дорогостоящий, однако и эффективность в этом случае выше. Особенно это становится заметным при торможении на сильно обледеневшей дороге, после дождя, при съезде автомобиля на обочину. Благодаря системе диагностики, которая является часть современной АБС, становится возможным контролировать возникающие неисправности. Если это продолжается и далее, такой компонент отключается или даже вся АБС целиком, а дальше начинают действовать обычные тормоза. В такой ситуации уже не исключается возможность возникновения заноса.
Так ли уж необходима антиблокировочная система для современного автомобиля? Наличие подобной «умной» электроники дополнительно подстраховывает водителя от форс-мажоров на дорогах. Она самостоятельно оценивает силы скольжения, сама блокирует и отпускает колеса в необходимые моменты времени. Водителю эти переходы будут даже незаметны, поскольку все отработано до автоматизма и занимает какие-то доли секунды. Особенно полезной ABS становится для начинающих водителей, которым трудно постигать момент срыва колес в блокировку. Она позволяет им нажимать на педаль тормоза, не задумываясь о заносах, и сохранять, при этом, возможность совершения плавного маневра.
Между тем, даже на старых машинах был известен подобный принцип работы, только выполнялся он вручную, а точнее “вножную”. При экстренном торможении требовалось многократно отпускать и нажимать педаль тормоза, чтобы не допустить заноса. Однако это приводило к увеличению тормозного пути и не всегда было на 100% эффективным. Применение такого принципа в АБС-системе и его автоматизация исключили необходимость совершать многократное нажатие педали водителем.
Понятие и принцип работы антиблокировочной системы тормозов - ABS. Схема работы АБС для автомобиля Volkswagen.
Эта система только имеет недостатки (смотрите ниже видео) на таких поверхностях, как песок и гравий, ведь применение АБС на таких поверхностях наоборот только увеличит тормозной путь. Чтобы ездить на такой поверхности, требуется отключить АБС и это ускорит тормозной путь авто, за счёт сформированного клина из почвы. Современные системы ABS автоматически определяют поверхность и в разных ситуациях действует по-разному.
Видео про плюсы и минусы АБС:
Правильное функционирование системы ABS считается крайне важным, для защиты, как пассажиров, так и людей вне автомобиля. Вообще работа системы ABS состоит из электронного блока, также известного, как ECU (блок электронного управления), который собирает данные от датчиков и управляет блоком управления гидравликой, в основном состоит из клапанов, регулирующих тормозное давление на колёсах.
Связь между блоком управления и датчиками должен происходить очень быстро. Датчики измерения положения шины, как правило, размещены на колёсной оси. Датчик должен быть устойчивым и не требовать обслуживания. Эти измерения положения шин обрабатываются с помощью блока управления для вычисления.
Центральный блок управления обычно состоит из двух микроконтроллеров. Эти два микроконтроллеры взаимодействуют, и проверяют друг друга в работе. Программное обеспечение, которое работает в ECU, имеет ряд функций. В частности, алгоритмы, которые управляют HCU зависимости от входов или контролируют тормоза в зависимости от записанного вращения колеса. Это очевидно главная задача всей ABS системы. Кроме того, программное обеспечение обрабатывает информацию, поступающую от датчиков. Существует также некоторые программы, которые постоянно проверьте каждый компонент системы ABS для его правильной работы.
При торможении, жидкость выталкивается из цилиндрических портов тормозов к впускным каналам HCU. Это давление передается через четыре нормально открытых электромагнитные клапана, находящиеся внутри HCU, проходят через выпускные порты HCU к каждому колесу. Если антиблокировочный модуль управления тормозом чувствует, что колесо собирается заблокироваться, на основе данных сигнала к датчику, он закрывает открытый электромагнитный клапан для этой цепи. Это предотвращает больше жидкости от введения этой цепи. Если это колесо ещё замедляется, он открывает электромагнитный клапан для этой цепи. После того, как колесо поворачивается к нормальному положению, антиблокировочный модуль управления тормозом возвращает электромагнитные клапаны в нормальное состояние для прохождения потока затрагиваемого тормозом. Антиблокировочный модуль управления тормозом контролирует электромеханические компоненты системы. Потеря гидравлической жидкости в тормозном цилиндре отключит антиблокировочную систему. Есть много различных вариантов и алгоритмов управления АБС. Компьютер контролирует датчики скорости всё время. Он ищет пробуксовку в колесах. Ведущие колёса блокируются, если компьютер будет испытывать быстрое замедление и резкий занос.
Когда система ABS находится в эксплуатации, водитель чувствует пульсацию в педаль тормоза, это происходит от быстрого открытия и закрытия клапанов. Это пульсирующий сигнал также говорит водителю, АБС срабатывала.
Нажимая на педаль тормоза, мы замедляем движение автомобиля. Если нужно остановиться мгновенно, то резко жмем на педаль. Возникает опасность "юза", т.е. скольжения заблокированных колес, при котором авто не слушается руля. В этой ситуации на помощь водителю придет система ABS.
Что такое АБС (расшифровывается как АнтиБлокировочная Система). Это ряд устройств, которые при торможении автомобиля, вне зависимости от действий водителя, предотвращают блокировку колес. Таким образом, автомобиль с ABS в экстренной остановке не только не «проскочит» с невращающимися колесами вперед, не только не потеряет управление, но и не вылетит с проезжей части.
Работа АБС сопровождается импульсными толчками на педали тормоза и звуком «трещётки». Об исправности системы сигнализирует световой индикатор (с надписью "ABS") на приборном щитке. Индикатор загорается при включенном зажигании и гаснет через 2-3 секунды после пуска двигателя.
Следует помнить, что торможение авто с ABS не должно быть многократным и прерывистым. Тормозную педаль необходимо удерживать нажатой со значительным усилием во время торможения - система сама обеспечит наименьший тормозной путь.
Наличие в автомобиле АБС может создавать у водителя иллюзию безопасности. Данная система предотвратит блокировку тормозов и сохранит контроль над курсовой устойчивостью и поворачиваемостью, но она не гарантирует уменьшения тормозного пути . Как бы не была хороша ABS в плане улучшения активной безопасности машины, главным по-прежнему остается водитель.
Самыми уязвимыми являются колесные датчики, располагаемые вблизи вращающихся деталей ступицы или полуосей. Место расположения этих датчиков благополучным никак не назовешь: различные загрязнения или слишком большой люфт в подшипниках ступицы способны вызывать сбои в их работе, которые становятся чаще всего виновниками неполадок в работе ABS.
О том, что антиблокировочная система неисправна, свидетельствует загорание контрольной лампы на панели приборов. Слишком нервно реагировать на это не следует. Без тормозов авто не останется, но при торможении будет вести себя как машина, в которой ABS отсутствует.
Существует ряд особенностей, связанных с обслуживанием тормозной системы с АБС. Например, перед заменой тормозной жидкости следует разрядить аккумулятор давления в гидроблоке. Для этого при выключенном зажигании необходимо раз двадцать нажать на педаль тормоза.
Если лампочка ABS периодически загорается и гаснет, то, скорее всего, барахлит какой-нибудь контакт в электрической цепи. Автомобиль следует загнать на смотровую канаву, проверить все провода и зачистить электрические контакты. Если причина мигания лампы АБС не будет обнаружена, то дальнейшие поиски неисправности следует продолжить в специализированном автосервисе.
Любое современное транспортное средство подвергается строгой проверке контролирующих служб перед тем, как попасть на территорию дилерского центра. Самым весомым критерием в рамках проведения проверки является безопасность водителя и пассажиров. Внутри салона уже давно устанавливаются , выстреливающие в момент удара. Но и для водителя придумали множество дополнительных систем, посредством которых увеличивается безопасность управления автомобилем. В качестве одной из таких выступает ABS. В представленной статье мы расскажем, что такое система ABS , проанализируем ключевые ее особенности, принцип применения и затронем прочие важные вопросы.
ABS – это вспомогательная система, цель которой – предотвращение блокировки автомобильных колес при нажатии на педаль тормоз а. В подобной ситуации применение системы способствует уменьшению расстояния от момента, когда водитель нажал на тормоз и до времени полной остановки. Как результат, повышается управляемость машины в процессе резкого торможения. Следует отметить, что система разработана с целью исключения вероятности попадания авто в занос, когда он сталкивается с неконтролируемым скольжением.
На данный момент ABS являет собой вспомогательный элемент системы остановки, управляемой электронным блоком. Она характеризуется большим количеством дополнительных технологий. Сюда можно добавить антипробуксовку, ESC (электроконтроль устойчивости) и помощь во время экстренной остановки.
Ввиду доказанной высокой эффективности эксплуатации, ABS в наши дни устанавливается практически везде. Сначала ее придумали для легкового транспорта, затем ввели в пассажирские автобусы и микроавтобусы. Почти в идентичный период ABS стали применять на грузовом и легковом транспорте, в прицепах, а также мотоциклах. Чтобы понять, насколько эффективно функционирует ABS в транспорте, можно отметить, что сейчас она присутствует даже на выдвижном шасси крупных пассажирского или грузового авиалайнера.
Сюда входят такие основные компоненты :
В процессе движения транспортного средства колеса имеют неподвижное пятно контакта относительно полотна дороги. Другими словами, колесо сталкивается с силой трения в режиме покоя. Поскольку она является большей, если сравнивать ее с силой трения при скольжении, в процессе замедления колес, прокручивающихся с идентичной скорости движения величиной, остановка становится более быстрой, если сравнивать с остановкой колес, которые проскальзывают. Параллельно следует отметить, что при срыве одного или нескольких колес на машине в скольжение, возникают повышенные шансы на потерю управления.
Как только начинается торможение, ABS начинает постоянно, при этом довольно точно фиксировать скорость вращения каждого колеса. Поскольку спидометр обычно учитывает интенсивность эксплуатации незадействованной в разгоне колесной пары, ABS не подключается к нему. Ведь если автомобиль переднеприводный, достаточно нажать на ручник, чтобы сбить с толку все датчики. Именно по этой причине сенсоры интегрированы в каждую ступицу колеса по отдельности. Если какое-либо колесо будет вращаться со значительно меньшей скоростью в сравнении с другими (что свидетельствует о пребывании в состоянии, приближенному к блокированию), внутренние клапаны магистрали уменьшают величину тормозного усилия на выбранное колесо. После восстановления нормальной скорости его вращения, система самостоятельно возобновляет оптимальный уровень тормозного усилия.
Рассмотренная выше процедура может продолжаться более 20 раз за одну секунду. В подавляющем большинстве машин подобное поведение сенсоров приводит к тому, что тормозная педаль начинает пульсировать. Соответственно, водитель самостоятельно понимает, когда именно антиблокировочная система автоматически срабатывает.
Примечательно, что передача тормозного усилия способна регулироваться в тормозной системе целиком, либо на одном из контуров. В современных транспортных средствах мониторингу подлежит отдельное колесо. Исходя из подобного поведения, систему принято разделять на:
Одноканальная система характеризуется достаточно эффективным уровнем замедления, но при условии, что сцепление каждого колеса находится на идентичном уровне. Многоканальная конструкция характеризуется повышенным уровнем сложности, поэтому ее стоимость на порядок выше. При этом уровень эффективности значительно увеличивается, если авто эксплуатируется на неоднородных покрытиях. К примеру, когда автомобиль передвигается по льду, обочине, либо влажном дорожном участке.
В текущую конструкцию ABS параллельно добавили самодиагностический модуль, способный автоматически проверять исправность и точность работы всех компонентов системы по ряду физических характеристик. Самодиагностика также отвечает за активацию лампы ABS на панели приборов, если она обнаружит, что система стала неисправной. Полученная информация дополнительно отправляется в блок управления в виде специальной комбинации, которая хранится во внутренней памяти. После того, как неисправность будет определена, компонент не будет функционировать вообще, либо неактивной станет вся система. Но это никак не повлияет не исправность самих тормозов.
Среди современных автомобилей большой популярностью способны похвастаться механизмы, работающие на электрике. Их преимущество заключается в следующем – тормозной механизм самостоятельно обслуживает свое колесо, не являясь зависимым от остальных. В такой ситуации ABS используется в качестве одного из элементов безопасности, регулируемых ЭБУ. Примечательно, что антиблокировка не оказывает воздействие на рукоять или педаль.
В большинстве ситуаций она способствует уменьшению пути остановки, если сравнивать с машиной без нее. Также одной из базовых задач считается сохранение высокого уровня контроля над машиной при совершении маневра экстренной остановки. Другими словами, у водителя увеличивается возможность совершить довольно резкий маневр прямо при остановке. Эти два фактора, сочетающиеся между собой, делают из ABS очень полезный вспомогательный элемент в плане повышения уровня безопасности при эксплуатации автомобиля.
Водителям с большим опытом, как показывает практика, нет особой разницы между отсутствием или присутствием ABS на транспорте, поскольку они идеально умеют прочувствовать момент, когда колеса срываются самостоятельно. Подобная техника остановки также применяется владельцами мотоциклов. Когда усилие доходит до остановки вращения колес, автомобилист не «топит» на педаль еще сильнее, удерживая ее в идентичном положении. Преимущество подобного приема сравнимо с замедлением с применением одноканальной системы. В многоканальных преимущество состоит в контролировании усилия отдельных колес. Следовательно, обеспечивается высокий уровень эффективности и повышение предсказуемости реакции автомобиля, когда он проезжает по дороге с участками, имеющими неравномерный уровень сцепления.
Если автомобилист не имеет должного уровня опыта, наличие АБС является предпочтительным независимо от того, сколько времени он уже ездит за рулем. Дело в том, что экстренная остановка становится интуитивно простой. Нужно лишь сильно нажимать на тормозную рукоять, либо педаль, сохранив возможность выполнения маневров. В это время ABS самостоятельно определит, в когда усилие, передаваемое на суппорт, надо ограничить.
Иногда ABS все-таки способствует повышению тормозного расстояния. На рыхлых поверхностях – глубоком снегу, гравии или песке заблокированные колеса начинают зарываться, тем самым способствуя усилению эффективности остановки. А вот незаблокированное колесо в подобной ситуации будет вести себя иначе, медленнее останавливая машину. Тогда разработчики позволяют отключить ABS.
Не стоит полагать, что производители не предусмотрели подобный момент – в некоторых видах ABS присутствует специализированный алгоритм, разработанный для рыхлых видов поверхности. Суть его сводится к тому, что блокировка происходит в большом количестве с минимальным промежутком времени между каждой из них. Подобная техника способствует эффективному замедлению с сохранением управляемости, как это нередко происходит при тотальной блокировке. Водитель может самостоятельно подобрать тип поверхности. Но для большего удобства программное обеспечение подбирает его в автоматическом режиме, анализируя поведение, либо путем задействования датчиков, определяющих дорожное покрытие.
Исходя из сказанного выше, можно сделать такие выводы. Система ABS является незаменимым элементом безопасности любого транспортного средства. Она способствует более эффективной остановке, а также предотвращает срыв транспортного средства в занос. Принцип работы заключается в том, что при остановке колеса не блокируются, а продолжают прокручиваться на грани момента срыва. Система может управлять четырьмя колесами сразу, двумя или каждым по отдельности. Для зимней эксплуатации предусмотрен выбор в пользу полного отключения работы ABS, либо использования нескольких режимов покрытия. Последние машина может переключать самостоятельно, либо доверить выбор водителю.
Довольно долгое время активной безопасности автомобиля уделялось не так много внимания, как следовало бы: человеческий гений был в основном направлен на то, чтобы сделать машину более быстрой и, одновременно, комфортной для водителя и пассажиров. Если какие-то разработки в направлении улучшения безопасности авто и велись, то немногие из предложенных инженерами и конструкторами новаций применялись на серийных автомобилях. Главный недостаток систем активной безопасности заключался в их несовершенстве. Когда же человечество вступило в век электроники, многие из предложенных ранее средств были доработаны и наконец установлении на автомобили. Одной из таких систем стала антиблокировочная система торможения – ABS, которой сегодня оснащается каждый выпускаемый для стран Евросоюза автомобиль. Об этой системе и пойдет речь в сегодняшнем материале.
Первые прототипы механизмов, которые помогали избежать блокирования колес при торможении, появились в 1920-х годах. И устанавливались эти системы на шасси самолетов. На автомобили такие системы тоже пробовали ставить, но они были крайне неэффективны из-за громоздкого устройства самих тормозных механизмов. Даже после того, как обычные тросовые тормоза начали вытеснять более совершенные гидравлические, с вакуумным усилителем (это произошло в середине ХХ века), проблема все равно не была решена. Дело в том, что на обработку информации о торможении требовались доли секунд, а необходимых устройств для обработки этой информации на тот момент еще не существовало в природе. Ситуация изменилась, когда в промышленности, в том числе и автомобильной, началось массовое использование электроники. Именно применение электронных датчиков, при помощи которых считывалась информация о торможении, и блоков управления, в которых шла обработка полученных от датчиков сведений, позволило автопроизводителям усовершенствовать антиблокировочные системы торможения и устанавливать их на машины серийно.
Впервые это произошло в 1978 году, а пионером стала немецкая компания Mercedes-Benz, которая одной из первых в мире применяла различные инновационные системы в производстве серийных автомобилей.
Mercedes-Benz S-Class 1978 года. Именно на эти автомобили впервые стали устанавливать ABS.
Поначалу антиблокировочные системы устанавливались только в качестве опции на модель S-Class. Но после того, как в эффективности ABS убедились и другие производители, эта система стала появляться и на автомобилях иных брендов.
Предназначение антиблокировочной системы торможения заключается в разблокировке колес при экстренном торможении. В автомобиле без ABS при торможении колеса блокируются, что может привести к заносу, при этом водитель фактически теряет контроль над управляемостью машиной.
Авто с ABS в той же ситуации ведет себя по-другому: система разблокирует тормоза, позволяя колесам вращаться, а водителю – не терять контроль над управлением машиной. Например, при торможении на обледенелом участке дороги автомобиль не уйдет в юз, и водитель сможет увести его в сторону от препятствия, избежав, таким образом, столкновения.
ABS представляет собой своеобразный комплекс, состоящий из трех компонентов. Первый – датчики скорости. Они устанавливаются на ступицах колес и постоянно анализируют, с какой скоростью вращается каждое колесо. Второй – управляющие клапаны. Эти клапаны монтируются в магистралях тормозной системы, их функция – регулировать давление при срабатывании системы ABS. Третий – электронный блок управления, куда, собственно, и поступает информация с датчиков скорости. Тут эта информация анализируется, обрабатывается, и в случае надобности, ЭБУ отправляет сигнал в тормозную магистраль на управляющие клапаны. Эти клапаны, открываясь и закрываясь, регулируют давление в тормозной системе, и не дают тормозам заблокировать колеса до тех пор, пока максимальная расчетная скорость торможения (для каждой модели она уникальна и рассчитывается еще на конвейере) не совпадет по параметрам с заданной скоростью торможения. Тогда ABS перестает функционировать и происходит торможение.
Сегодня ABS различают по количеству каналов: одноканальные (когда тормозное усилие ограничивается во всей тормозной системе), двухканальная (когда тормозное усилие ограничивается только по правым или левым колесам) и многоканальная (когда тормозное усилие ограничивается на каждом отдельном колесе).
Антиблокировочная система торможения стала эффективным средством активной безопасности, которая помогла сберечь не одну человеческую жизнь. В этом ее главное достоинство. К плюсам можно отнести возможность одновременного торможения и маневрирования, эффективного и безопасного торможения при входе в поворот и выходе из него. Минусы у этой системы тоже есть. Например, при срабатывании ABS происходит незначительное увеличение тормозного пути, а также не система не функционирует на скорости до 10 км/час.
Уже сегодня антиблокировочная система торможения эволюционирует, превращаясь в сложный комплекс систем активной безопасности, включающей, помимо ABS, такие системы как система распределения тормозных усилий, система помощи при экстренном торможении, противопробуксовочная система.