Что такое ABS, принцип работы и возможные неисправности

Что такое ABS, принцип работы и возможные неисправности

Что такое ABS, принцип работы и возможные неисправности
СОДЕРЖАНИЕ

Это система, предотвращающая блокировку колес при экстренном торможении или на скользкой поверхности. Опасность блокировки колес заключается в том, что водитель может потерять контроль над автомобилем при резком торможении.

Что такое ABS на автомобиле

Известно, что при блокировке колес управлять машиной проблематично, она не слушается руля, а движется по колее за счет инерции и освобождения заблокированных колес. В лучшем случае увеличится тормозной путь, в худшем – сорвется в неуправляемый занос. Если они хоть немного повернутся, то можно будет развернуться в сторону, изменить направление движения и избежать столкновения.

Именно для предотвращения таких опасных ситуаций и была создана антиблокировочная система тормозов (АБС). Она понимает, что если колесо вдруг перестало крутиться, а машина при этом сохраняет скорость, значит, произошло экстренное торможение и водителю нужна помощь, чтобы не потерять управление автомобилем. Он снимает давление на тормоза на этом колесе, позволяя ему вращаться, а не скользить. Можно подумать, что это увеличивает тормозной путь и столкновения не избежать, потому что колодки отошли от диска. Это не так, через секунды снова закроются подушки и механизм заклинит. Если скорость автомобиля остается выше определенного уровня, он снова включает и «отпускает» тормоза и отпускает колесо. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока автомобиль не остановится или водитель не отпустит педаль тормоза.

 

При необходимости ABS «привязывает» и отпускает колеса, на этом основан принцип работы.

О тормозном пути на дорогах с разным покрытием стоит поговорить отдельно. Да, снижает его на дорогах с твердым покрытием, колеса не буксуют, а систематически тормозят. На гравийных дорогах или покрытых рыхлым снегом тормозной путь будет больше, чем у автомобиля без «помощника». Это связано с тем, что при резком торможении в автомобиле, не оборудованном АБС, колеса блокируются, а перед автомобилем образуется препятствие в виде снега или песка (резина, грунт и т их. Такой тип стенки под шиной быстрее останавливает автомобиль. Антиблокировочная система тормозов предотвращает блокировку колес, они не «собирают» перед собой комок дорожного покрытия, который поможет остановиться, они продолжают свободно вращаться. В этом случае тормозной путь увеличивается. Это наглядно продемонстрировано на видео ниже.

Принципиальная схема АБС в автомобиле

Так как тормоза легкового автомобиля приводятся в действие гидравлической системой, то для предотвращения засоров потребуется снизить давление в ней. Для этого используется специальный клапан, нормально закрытый, но способный открываться и пропускать через себя тормозную жидкость при подаче электрического сигнала.

Давление от главного тормозного цилиндра, создаваемое ножной педалью с дополнительным усилителем, передается на исполнительный механизм, являющийся рабочим тормозным цилиндром, через другой клапан, называемый впускным. Он нормально открыт, то есть закрывается только при подаче напряжения.

Впускной и выпускной клапаны запрограммированы и может быть момент, когда они оба закрыты. Это переходная стадия, когда колесо только начинает буксовать, давление в цилиндре еще не падает, но и не растет. Система оценивает результат и принимает решение о повышении или понижении давления.

Электрогидравлический насос и аккумулятор давления служат для сглаживания пульсаций давления в системе и быстрого перемещения объемов жидкости в гидромеханическом узле. Аккумулятор способен поддерживать постоянное давление, принимая или сбрасывая лишнюю жидкость, а насос значительно разгоняет систему. Была и предельно упрощенная АБС, где эти узлы отсутствовали.

Датчики вращения устанавливаются на каждое колесо (не считая ранних и упрощенных версий). Обычно это самое простое, но очень надежное устройство, работающее за счет электромагнитной индукции. Рядом с зубчатым венцом, вращающимся вместе с колесом автомобиля, расположен постоянный магнит с намотанной на него катушкой с одним полюсом. При прохождении каждого зуба датчик реагирует электрическим импульсом. Частота сигнала пропорциональна скорости вращения и, следовательно, скорости автомобиля при отсутствии пробуксовки с известным коэффициентом. Сигнал по экранированным проводам поступает на оцифровку.

Электронное устройство управляет системой. Это микрокомпьютер, который собирает информацию с датчиков скорости вращения колес, датчика скорости автомобиля и бортовой шины данных автомобиля. Наиболее часто используются два микропроцессора, работающих на общей шине. Устройство имеет общую для компьютеров конфигурацию с оперативной и энергонезависимой памятью, внешними устройствами и выключателями питания.

Антиблокировочная тормозная система

Требования надежности тормозов вынуждают применять дублирование основных узлов и механизмов. Чаще всего используются два независимых контура, различаются только схемы подключения к колесам. Поэтому в реальных конструкциях количество деталей может быть другим.

На данный момент наиболее типичной стала четырехканальная система с диагональным разделением резервных цепей. То есть у каждого колеса свой датчик поворота и пара клапанов, а в общий гидроблок интегрированы два отдельных насоса и гидроаккумулятор. Один контур обслуживает правое переднее и левое заднее колеса, другой соответственно левое переднее и правое заднее.

При выходе из строя любой из цепей при торможении всегда будет задействовано одно переднее и одно заднее колесо, а устойчивость торможения обеспечивается как работой АБС, так и конструкцией передней подвески с отрицательным плечом качения.

Схема устройства антиблокировочного механизма

Схема антиблокировочной системы ABS

  1. емкость для тормозной жидкости (бачок);
  2. усилитель тормоза;
  3. датчик педали сцепления;
  4. датчик давления в тормозной системе;
  5. блок управления АБС;
  6. получатель;
  7. амортизаторы колес;
  8. впускной клапан передний левый;
  9. выпускной клапан передний левый;
  10. тормозной цилиндр, передний правый;
  11. датчик скорости колеса.

Следует помнить, что на каждое колесо приходится впускной и выпускной клапан, а также тормозной цилиндр и датчик. Эти элементы показаны на схеме, но для уменьшения повторения не указаны.

Приём, использовавшийся до появления АБС

Опытные водители давно научились сопротивляться пробуксовке колес при торможении. Они прекрасно понимают, что эффектное торможение с заносом и дымом из-под колес на самом деле малоэффективно. Тормозной путь заметно увеличился. В битве за метры жилплощади перед остановившимся автомобилем было две хитрости. На самом деле они сейчас используются, например, в автоспорте, где ABS запрещена во многих дисциплинах.

  • Торможение на грани блокировки шин. Технически очень сложный прием, требует хорошей тренировки вестибулярного аппарата. Приходится очень тонко ловить предел пробуксовки, изменяя замедление в нежелательную сторону, когда усилие на педалях прибавляется довольно много, а торможение ухудшается. Ситуация осложняется неравномерным коэффициентом сцепления на всех четырех колесах. Любой из них может оказаться в зоне грязи, льда или даже на обочине дороги.
  • Прерывистое торможение. При обнаружении запирающего края педаль все равно нужно отпустить, так не лучше ли это сделать заранее, предварительно гарантировав превышение допустимого предела по давлению? И сразу снова нажать. Подобный прием хорошо известен в радиоэлектронике, где он называется широтно-импульсной модуляцией. И там он настолько хорошо прижился, что на его основе работают практически все нынешние регуляторы. Вам просто нужно оставить отзыв.

В описываемых методах обратная связь идет через органы чувств человека, а результат зависит от его способностей и опыта. Естественно, автоинженеры хотели заменить человека автоматикой, которую проще обучить раз и навсегда, а потом просто тиражировать механизмы и алгоритмы. При этом характеристики электромеханических устройств по скорости реакции намного лучше, чем у человека. Так и появились первые серийные антиблокировочные тормозные системы, известные теперь под аббревиатурой АБС.

Автомобиль с АБС и без АБССистемы ABS оказались очень эффективными, и в некоторых случаях они стали обязательными. Например в автобусах и даже в авиации. Попытка остановить тяжелый пассажирский самолет колесными тормозами неизбежно приведет к протиранию шин и взрыву, после чего неминуема катастрофа. Торможение на краю, когда колеса еще движутся, спасает шины и, таким образом, жизнь. Пилот в ручном режиме не может так затормозить, обратная связь в многотонной машине сводится практически к нулю.

Как часто проводить диагностику АБС автомобиля

Как вы понимаете, очень важно, чтобы каждый датчик работал корректно и передавал данные на основной блок АБС. Чтобы система работала корректно, необходимо постоянно проводить диагностику АБС, где в первую очередь проверяются датчики.

Проблемы с датчиком бывают самые разные, самые распространенные: неправильно переданный импульс или обрыв сигнала с датчика на прибор. После этого система перестает выполнять заданные функции, поэтому при нажатии на педаль тормоза колеса блокируются. Если индикатор на панели загорелся, немедленно обратитесь в сервисный центр.

Что такое ABS, принцип работы и возможные неисправности

Как работает ABS на автомобиле

Прежде чем разбирать, как это работает, предлагаю ознакомиться со структурой и назначением компонентов.

Устройство антиблокировочной системы

  1. Датчики ускорения, установленные на ступицах колес
  2. Клапаны управления встроены в тормозную магистраль. Они находятся в гидроблоке. Есть впускные, которые контролируют подачу тормозной жидкости к тормозному механизму конкретного колеса и выхлопные – отравляют давление обратно в систему
  3. Электронный блок управления (ЭБУ), который получает сигналы от датчиков и управляет клапанами. Он решает, разблокировать колесо или нет. Он диагностирует всю систему и сигнализирует о поломках, сообщая коды неисправностей ABS.
  4. Электрический насос. Нагнетает тормозную жидкость обратно в главный тормозной цилиндр. Поэтому водитель ощущает небольшие толчки на педали при работе системы.

 

Рассмотрим основные компоненты подробно.

Как работает датчик антиблокировочной системы

Как было сказано выше, системы для корректной работы должны знать скорость каждого колеса. Для его контроля используются датчики, установленные на ступицах. Но одного недостаточно. Там же закреплено импульсное кольцо, вращающееся вместе с колесом. Похоже на шестеренку.

 

Датчик состоит из постоянного магнита и катушки в корпусе – пассивной. Он зафиксирован и не подвержен вращению колеса. Конец направлен к зубьям кольца, и по мере его вращения магнитное поле постоянного магнита меняется. Это изменение создает ток в катушке, который передается на блок управления. Недостаток этой конструкции в том, что она начинает фиксировать изменение скорости вращения только при скоростях выше 5-7 км/ч.

Преимуществом этого вида является высокая износостойкость, прочность. На производительность не влияет грязь, которая может прилипнуть к нему. Неисправность может проявляться только в физической поломке. Кольцо обрывалось редко, оно свободно вращалось на оси втулки независимо от колеса. Физическое повреждение сенсора, но это в исключительных случаях. Подробнее о поломке ABS мы поговорим ниже.

Датчики активной АБС придуманы для контроля всего диапазона скоростей. По принципу работы они делятся на два типа:

  1. На основе эффекта Холла
  2. Магниторезистивные – реагируют на изменение магнитного сопротивления, направления магнитного поля относительно постоянных магнитов

Датчики Холла

Принцип действия основан на возникновении разности потенциалов на поперечных краях электропроводящей пластины, когда она помещена в магнитное поле. В этом случае к пластине должен быть приложен постоянный ток в продольном направлении. Все это размещено в корпусе с электронной схемой, создающей цифровой сигнал, который передается на блок управления. Кроме того, в конструкцию входит, как и у пассивных датчиков, импульсное кольцо. Он может быть в виде шестерни или кольца с намагниченными участками.

На проводящую пластину датчика подается постоянное напряжение, схема преобразует полученное напряжение при нахождении в магнитном поле. Если колесо не вращается, то этого сигнала вообще не будет, либо его амплитуда не изменится. ЭБУ понимает, что колесо не крутится, а так как скорость автомобиля нулевая, то с тормозами ничего делать не будет. Импульсное кольцо вместе с колесом начинает вращаться, амплитуда сигнала увеличивается, чем выше частота вращения, тем больше она становится. Блок управления видит, что автомобиль разгоняется и скорость вращения колес увеличивается пропорционально разгону.

 

При резком нажатии на тормоз импульсное кольцо остановится, амплитуда сигнала, генерируемого датчиком, уменьшится, а скорость автомобиля будет высокой, что означает, что была предпринята экстренная попытка. В этом случае электронное устройство начнет разблокировать остановившееся колесо.

Недостатки – подача постоянного напряжения на датчик, вероятность выхода из строя микросхемы, влияние электромагнитных помех.
Достоинства – измерять скорость вращения диска при скорости автомобиля от 0 км/ч

Магниторезистивные датчики

Принцип их действия аналогичен предыдущим. Только в этом случае микросхема с пластины снимает не напряжение в результате поперечного возникновения разности потенциалов проводящего элемента, проходящего через постоянное магнитное поле, а изменение сопротивления проводника. Генерируется сигнал, который отправляется на блок управления.

 

Эта конструкция также имеет импульсное кольцо, прикрепленное к ступице. Он имеет намагниченные области. За счет их прохождения через датчик происходит изменение сопротивления. Преимущества и недостатки таких систем такие же, как обсуждалось ранее.

Гидравлический блок АБС

Его задача – блокировать давление на тормозные механизмы от главного цилиндра и перекачивать жидкость обратно в ГТЦ. За это отвечают впускной и выпускной клапаны. Они расположены в гидравлической теплице, управляемой соленоидами. Напряжение на нем есть – открылось, нет – закрылось.

Он состоит из трех частей, собранных в одном корпусе:

  1. Система управления клапаном
  2. Блок клапанов
  3. Электрический насос

 

Как он работает

При поступлении команды от блока управления о блокировке колеса впускной клапан закрывается. Он перекрывает подачу жидкости к рабочему цилиндру этого колеса. Даже если вы продолжите нажимать на педаль тормоза, давление в этом контуре больше не увеличится. Для его опускания и «освобождения» колодок включается электродвигатель, открывается выпускной клапан и закачивается жидкость в главный цилиндр. Если вы продолжите нажимать на тормоз, то в этот момент вы почувствуете легкие удары по педалям — это насос пытается вернуть тормозную жидкость в главный тормозной цилиндр.

Когда колесо разблокировано, выпускной клапан закрывается и насос останавливается. Впускное отверстие открывается, и давление тормозной жидкости снова начинает сжимать колодки до полной блокировки колеса. Если удерживать педаль тормоза, система возвращается в действие, освобождая диск от колодок. ABS срабатывает до 10 раз в секунду, пока тормоза не будут отпущены или автомобиль не остановится.

Как работает система в целом

Читайте также: Как правильно прокачать тормоза с АБС – описание, рекомендации, подборка видео

Теперь давайте объединим полученные знания и рассмотрим, как работает ABS в автомобиле. Пока автомобиль находится в движении, датчики считывают скорость вращения колес. При резком торможении или снижении скорости на скользкой поверхности колесо может заблокироваться. В этот момент датчик сигнализирует электронному блоку, что скорость вращения равна нулю.

ЭБУ получает сигнал, смотрит на общую скорость автомобиля и, если она выше определенного уровня, обычно 7 км/ч, подает сигнал на гидроблок. Соленоид клапана включается, перекрывая подачу жидкости в контур, если колесо заблокировано. Выпускной клапан открывается и включается электродвигатель. Тормозная жидкость перекачивается обратно в главный тормозной цилиндр, давление в этом контуре снижается и тормозной механизм разблокируется.

Скорость колеса увеличивается. Агрегат видит это и выключает мотор гидроагрегата, закрывает выпускной клапан и открывает впускной. Давление в контуре увеличивается, колодки снова замыкают диск, колесо снова блокируется. «Мозг» системы видит, что скорость автомобиля высокая, вы нажимаете на педаль, и он снова повторяет цикл с электродвигателем и клапанами.

Таких повторений может быть много. До полной остановки машины или до тех пор, пока человек не уменьшит давление на педаль тормоза.

Однако из-за того, что система оснащена электрическими датчиками и микросхемами управления, все или отдельные компоненты могут выйти из строя. Теперь поговорим о проблемах.

Торможение на снегу: с ABS и без ABS

Почему все вспоминают про АБС зимой? Потому что летом система редко проявляет себя — как правило, достаточно сцепления с дорогой, чтобы не блокировались колеса и не срабатывала АБС. Все меняется с первым снегом.

Адепты торможения с блокировкой колес (заносом) приводят несколько аргументов против работы ABS на снегу. Например: разблокировав колеса, система не дает им сгребать снежные катки перед собой, что помогает при остановке. Также при резком торможении без АБС есть вероятность натянуть снег на землю, зацепившись за него. На самом деле в глубоком и рыхлом снегу есть такой вот “плуговый” эффект. Но это верно только тогда, когда вы бежите по заснеженному полю. На городских дорогах мы имеем дело с самыми разными условиями: ровный снег, слегка рыхлый снег и корка льда под ним. А также – при интенсивном движении, где тормозить заносом с риском заноса совершенно небезопасно.

Торможение на снегу наглядно демонстрирует Марат Салахутдинов, опытный раллийщик и преподаватель аварийной подготовки. Сначала машина тормозит с АБС, потом с выключенной системой и в третий раз по старинке прерывисто. Трюки не работают: торможение с ABS по-прежнему остается самым эффективным.

Поколения антиблокировочной системыСистемный индикатор
Индикатор неисправности АБС

На создание системы ABS ушло 14 лет усилий большого количества инженеров. ABS выпускается с 1978 года, создатель — Bosch.

Первое поколение системы (1970 г.) получило название АБС-1. Это электромеханическое изделие не отличалось надежностью и долговечностью из-за тысяч аналоговых компонентов, используемых в ЭБУ. Хотя основная функция АБС была выполнена, для серийного производства она не годилась.

Второе поколение (1978). АБС-2 от Bosch сначала устанавливалась в качестве опции на автомобили Mercedes-Benz S-класса, а через некоторое время и на лимузины BMW 7-й серии. Количество узлов сократилось до 140, а вес гидроблока составил 6,3 кг.

В последующих поколениях ABS инженеры Bosch сосредоточились на совершенствовании системы и уменьшении ее габаритов. Так в 1980 г была выпущена АБС-2Е, где масса гидроблока составляла уже 4,9 кг, а количество узлов уменьшилось до 40. В 1995 г появилась АБС 5,3 с массой гидроблока 2,6 кг и 25 компонентами. В 2003 году выходит ABS 8, где 16 компонентов, а вес гидроблока уменьшился до 1,6 кг. С 2010 года Bosch выпускает 9-е поколение системы АБС, отличающееся компактными габаритами и массой гидроблока всего 1,1 кг.

И всё же ABS не панацея

Специалисты считают, что наличие АБС в автомобиле создает у водителя иллюзию безопасности, в результате чего он не учитывает, что АБС не создает сцепления с дорогой – это прерогатива протектора и размера пятна контакта шин колес. Да, ABS предотвратит блокировку тормозов и позволит сохранить контроль над курсовой устойчивостью и рулевым управлением, но не гарантирует сокращение тормозного пути. На сухих и нескользких дорогах все ровно наоборот – тормозной путь больше, чем у обычного автомобиля, но понимание этого, к сожалению, приходит слишком поздно.

Другой вопрос, всегда ли АБС может достоверно распознать ситуацию? Я помню, как журналисты World Off Road во время внедорожных испытаний имитировали плохую езду в гору: потеря сцепления на полпути, сильное нажатие на педаль тормоза, чтобы удержать машину на склоне, переключение на заднюю передачу и медленный спуск с холма с использованием торможения двигателем. Все шло хорошо до поездки на Ford Explorer, а затем прибыл Mitsubishi Pajero с ABS. Джипы упорно катились вниз по склону, несмотря на то, что испытатели выжимали педаль тормоза до упора: легкое скольжение вниз по рыхлому склону и резкое нажатие на тормоз в этот момент система воспринимала как команду на разблокировку колес. В результате и Форд, и Мицубиси не могли удержаться на земле без использования «ручника». Нетрудно представить, чем полна такая ситуация в реальной жизни, если уклон достаточно длинный, столкновение произошло ближе к вершине, водитель растерялся (или не работает стояночный тормоз), а автомобиль уже застрял сзади.

Словом, как бы ни была хороша АБС, когда речь идет о повышении активной безопасности автомобиля, главное все-таки водитель, который должен критически осмыслить дорожную ситуацию и реальные возможности своего «железного друга”.

Как устроен датчик АБС

Информация о том, нужно ли снижать скорость вращения колеса или нет, поступает в электронный блок управления от датчика. Это может работать:

  • по принципу индукционной катушки;
  • на основе эффекта Холла.

В первом случае на колесо помещается круглый зубчатый ротор, а рядом с ним – индукционная катушка с сердечником. При этом детали не соприкасаются друг с другом. При вращении колеса вращается и ротор. В результате изменяется магнитное поле сердечника и в обмотке катушки возникает электрический ток. Он идет к электронному блоку управления.

Аналогично работают датчики Холла. Однако вместо индукционной катушки в них устанавливается плоская пластина, которая помещается между двумя постоянными магнитами. При вращении колеса вращается и ротор. Под действием ее движения в пластине возникает электрический ток, который передается на блок управления. Иногда между датчиком и ЭБУ устанавливается дополнительная микросхема, убирающая сигнал всего лишнего.

В настоящее время наиболее распространены устройства, работающие на основе эффекта Холла. Это связано с их большей точностью. Ток в пластине более стабильный и равномерный, благодаря электронному блоку управления он лучше распознает и регулирует торможение.

Таким образом, датчики ABS являются бесконтактными и измеряют скорость вращения колеса на расстоянии, а затем отправляют полученную информацию в электронный блок управления. Понять, как они работают, будет проще, если вы посмотрите соответствующее видео.

Обычно в автомобиле 4 датчика АБС – по одному на колесо.

Неисправности ABS

Вы уже знаете, что в системе есть датчики слежения, чем они технологичнее, тем чаще могут ломаться. А ведь это одна из возможных причин отказа антиблокировочной системы тормозов. Чтобы прийти к выводу, что АБС «покрыта» медным налетом, нужно обратить внимание на индикатор на панели приборов. Если больше 10 секунд или мигает при торможении, стоит приложить усилие – где-то допущена ошибка. Бывает, что некоторые автолюбители, пренебрегая правилами безопасности, устанавливают зимнюю резину с шипами и без шипов на разные оси. При этом система видит разную скорость вращения колес на передней и задней оси и начинает «ругаться». Если вы не такой и постоянно горит аварийка АБС, разберем основные причины поломки системы.

неисправности системы АБС

  1. Обрыв проводов от датчиков к электронному устройству или неисправность. Диагностируется визуальным осмотром линий и тестированием специального оборудования компьютера.
  2. Окисление контактов, выход из строя датчиков движения, о чем было сказано выше. Возможно провод или сам датчик “разорван” на массу. В этом случае неисправность будет гореть, но АБС сработает. Проверяем все контакты, достаточно ли их, зачищаем от окислов и грязи. Визуально проверьте провода и корпуса считывающих элементов, возможно, они перетерлись.
  3. Ошибка может появиться из-за разного давления в шинах или рисунка шин. Из-за этого одно из колес притормаживает, человеческий глаз этого не видит, а система видит. Неравномерный износ шин также является причиной заклинивания АБС.
  4. Поломка в гидроблоке или электронасосе. Разрушение импульсного диска, появление износа ступичных подшипников или повреждение сепараторов. Механические повреждения любого элемента.
  5. Перегорел предохранитель.

Важно! При отказе антиблокировочной системы тормоза автомобиля остаются в рабочем состоянии

Какой бы сложной ни была АБС, большинство неисправностей можно диагностировать и устранить самостоятельно в гаражных условиях. Часто датчик выходит из строя. Это из-за их расположения. Если визуальный осмотр не дал результатов, а проблемы остались, нужно обратиться к специалистам, которые смогут провести диагностику и определить поломки в случае ошибок в электронном блоке управления.

Сокращает ли АБС тормозной путь

В идеальных условиях, на ровной и сухой дороге никто, даже самый профессиональный и подготовленный водитель, не в состоянии конкурировать с электроникой. АБС в автоматическом режиме — а чем современнее автомобиль, тем эффективнее работа — «жонглирует» тормозным усилием на грани блокировки колес. И да, вмешательство системы позволяет сократить тормозной путь. И чем качественнее шины на машине, тем интенсивнее машина тормозит. Австралийское исследование, проведенное в 2004 году Центром исследования несчастных случаев Университета Монаша, показало, что ABS снижает риск столкновения нескольких транспортных средств на 18%.

Но бывают ситуации, когда ABS не только сокращает, но и может увеличивать тормозной путь. Например, на заснеженной дороге, когда заблокированные колеса «хватают» снег перед собой (аналогичный эффект на песке и гравии) и тем самым способствуют торможению. Или на льду, на шипованной резине, когда система не дает блокировать колеса, а именно на заблокированной резине шипы лучше вгрызаются в лед.

Исследование, проведенное в июне 1999 года Национальной администрацией безопасности дорожного движения (NHTSA), показало, что ABS увеличивает тормозной путь на рыхлом гравии в среднем на 27,2%.

Итак, в плане сокращения тормозного пути все зависит от типа покрытия под колесами, но польза и задача АБС в другом – система позволяет сохранить управляемость автомобиля. На заблокированных колесах, повторимся, машина будет упорно ехать прямо, как бы сильно вы ни крутили руль, а на машине с АБС пробуксовка колес позволит маневрировать – например, можно объехать препятствие, притормаживая вниз по машине.

Кроме того, ABS в современных автомобилях работает вместе с другими помощниками водителя, что позволяет значительно снизить риск аварии. А когда дело доходит до езды по рыхлому покрытию, производители автомобилей предусматривают либо возможность полного отключения АБС по выбору водителя, либо специальные алгоритмы работы системы с учетом типа покрытия под колесами.

Почему нельзя самостоятельно отключать ABS

Но, допустим, мы вас не убедили, и вам очень хочется ездить по-старому: периодически тормозить, а при необходимости и буксовать. Долой защиту АБС весной? Не спешите.

искусственное создание неисправности системы ABS путем извлечения предохранителя или размыкания цепи одного из датчиков является распространенным способом ее отключения. Но тем самым вы только превратите свой автомобиль в битый, а не в автомобиль без АБС.

Водители, которые ездили на старых автомобилях, где с завода не было АБС, помнят деталь, именуемую «мастером» — распределителем тормозных усилий. Этот механический регулятор тормозного давления не позволял задней оси блокироваться перед передней осью, предотвращая внезапную и опасную остановку автомобиля в заносе. На современных автомобилях «волшебника» нет — распределение тормозных усилий осуществляется гидроблоком АБС. А если система неисправна, то дистрибутив не работает как надо. Езда с горящей неисправностью ABS опаснее, чем вы думаете – при экстренном торможении машина может внезапно сорваться в занос или выехать на встречную полосу.

Резюме: на современном автомобиле, оснащенном работающей системой АБС, нужно быстро просто затормозить «в пол», не пытаясь отпустить педаль на грани срабатывания системы. Технику прерывистого торможения оставьте профессиональным гонщикам — на нормальных дорогах она давно устарела. Отремонтируйте АБС, если она неисправна на вашем автомобиле, и никогда не думайте о том, чтобы отключить ее самостоятельно.

ФОРС–МАЖОР

Ничто в мире не идеально, и ABS не исключение. Сохранение управляемости иногда оплачивается увеличением тормозного пути. Если АБС эффективна при хорошем сцеплении всех четырех колес с дорогой, на проблемных покрытиях возможны аварийные ситуации. Неровности дорожного покрытия (гребенки, трамвайные пути и т.п.) вызывают отдачу колеса, а при неработающей подвеске возможен даже временный отрыв колеса от поверхности. В такие моменты колеса сильно разгружаются, что приводит к ранней блокировке при принудительном торможении и, как следствие, к раннему срабатыванию АБС. Такой же эффект раннего реагирования наблюдается на асфальтовых участках, покрытых песком, грязью, гравием или на голом льду. В худшем случае – вылет с дороги. Без ABS заблокированные колеса могут врезаться в поверхность и каким-то образом снизить скорость. С ABS тормозной путь сильно увеличивается, а при торможении в заносе машину резко уводит в сторону по дуге. В выпуске RFP за декабрь 2012 г был описан специальный тест, в котором сравнивались характеристики торможения со скорости 60 км/ч на ровном асфальте и на гребне. У двух из трех протестированных автомобилей тормозной путь на кулачке увеличился на 40 %!

ABS бывают разные

В самых дорогих, а значит, и самых эффективных четырехканальных системах каждое колесо имеет индивидуальную регулировку давления тормозной жидкости. Естественно, количество датчиков угловой скорости, модуляторов давления и каналов управления в этом случае равно количеству колес. Все четырехканальные системы выполняют функцию EBD (регулировка тормозных усилий по осям). Дешево стоит один общий модулятор и один канал управления. В такой АБС все колеса освобождаются, когда хотя бы одно заблокировано. Система с четырьмя датчиками, но с двумя модуляторами (по одному на ось) и двумя каналами управления нашла наибольшее применение. В них давление на оси регулируется по сигналу датчика либо самого плохого колеса, либо лучшего. Наконец, трехканальная система выпущена. Три модулятора этой системы обслуживают три канала, которые по отдельности регулируют давление тормозной жидкости в магистралях передних колес отдельно и обоих задних колес.

Думаете, давление тормозной жидкости в тормозной магистрали создается только главным тормозным цилиндром? Далеко от. Ему часто помогает встроенный в систему специальный гидронасос. В новейшей АБС компьютер оценивает динамику автомобиля, угол дорожного покрытия, сцепление с дорогой, влияние круиз-контроля на время торможения автомобиля и другие факторы и на основе этой информации определяет, какое давление нужен в тормозной магистрали. После определения необходимого значения давления осуществляется его подача путем добавления или слива тормозной жидкости в гидроаккумулятор.

На большинстве автомобилей с антиблокировочной системой тормозов торможение на рыхлом снегу и гравии будет намного сильнее, чем на других автомобилях (из-за эффекта сбора капли грязи или снега перед заблокированным колесом). В последних блоках ABS тип опорной поверхности распознает относительное скольжение и допускает возможность блокировки колес. Такие системы не будут включать лампу неисправности при прокатке колес на подъемнике (например, при диагностике ступичных подшипников), хотя это и будет отмечено в памяти.

Принцип работы

Теперь рассмотрим принцип работы антиблокировочной системы. Итак, как же работает АБС в автомобиле при торможении. Принцип работы устройства основан на 3 шагах:

  1. повышает давление в системе водитель из-за удара по педали тормоза. Впускные клапаны открыты, а выпускные закрыты. Если блок управления определяет, что скорость вращения колеса сильно снижается, впускной клапан перемещается в закрытое положение, а выпускной клапан остается закрытым.
  2. После закрытия впускного клапана начинается вторая стадия – при достижении момента, близкого к блокировке колеса, открывается выпускной клапан и таким образом давление в системе падает, тем самым освобождая колесо.
  3. Сброс давления в системе – открывается выпускной клапан, за счет чего сбрасывается давление (в колесе или контуре, в зависимости от логики программы). Высвободившиеся объемы тормозной жидкости для компенсации поступают в аккумулятор и далее в ресивер. Впускной клапан закрыт. После стабилизации до заданных параметров выпускной клапан закрывается автоматически.

Что такое ABS, принцип работы и возможные неисправности

Затем впускной клапан снова открывается, и весь цикл повторяется снова.

Краткая история антиблокировочной системы

Первые АБС появились в начале 20 века на железных дорогах. Раньше поезда останавливали с помощью полной блокировки колес, которая осуществлялась с помощью деталей из специальной стали. Однако такой способ торможения имел существенный недостаток. Когда колеса полностью останавливались, они создавали сильное трение. В результате были изношены обода, оси и рейки. Затем в 1910-1920 годах на оси колес установили электромагнит, который не останавливал их полностью, а постепенно замедлял вращение. В середине 1920-х такая же конструкция была установлена ​​и на оси шасси самолета.

Первые попытки использовать АБС на автомобилях были предприняты известной немецкой компанией Bosch в 1930-х годах. Правда, успехом они не увенчались — для эффективной работы системой должна была управляться электроника, но подходящих технологий тогда не было.

Нормально работающая АБС появилась в 1970-х годах после прорыва в развитии полупроводников. Первой такую ​​систему продемонстрировала публике немецкая автомобильная компания Daimler-Benz AG. Активизировалась и Bosch — она тоже запустила производство АБС.

После создания рабочей версии АБС она опционально устанавливалась на автомобили, за дополнительную плату. В обязательном порядке он устанавливался только на дорогие модели Mercedes Benz.

Однако ситуация изменилась в 2004 году. Согласно принятому тогда общеевропейскому закону, все автомобили, продаваемые в странах ЕС, должны были быть оборудованы АБС. Чтобы остаться на старом мировом рынке, практически все производители стали оснащать свою продукцию системой. В результате по состоянию на 2020 год им оснащены около 85% автомобилей в мире.

Это интересно