Что такое АБС?

Когда автомобиль катится по дороге и водитель применяет тормоза, энергия перемещающегося автомобиля преобразуется в тепло при трении тормозных колодок о диск или барабан, и автомобиль замедляется. Если коэффициент трения между дорогой и шинами превышает максимально возможный, шина начинает скользить по поверхности дороги. Это — пример пробуксовки колес.

Пробуксовку колес можно определить как разность между скоростью автомобиля и скоростью колеса относительно поверхности дороги. Когда колесо блокируется и скользит, наблюдается 100-процентная пробуксовка. Нулевая пробуксовка имеет место в случае, когда колеса катятся без применения тормозов. Нормальное торможение будет происходить между этими граничными состояниями.

К сожалению, не все случаи замедления автомобиля — подпадают под «нормальную» категорию. При аварийном или резком торможении на скользкой дороге колеса могут легко заблокироваться. При заблокированных колесах автомобилем управлять невозможно — чтобы сохранить управляемость, колеса должны катиться. Помимо этого было обнаружено, что при торможении катящегося колеса с коэффициентом скольжения 8 — 35% коэффициент трения между шиной и дорогой намного больше, чем при скольжении. Когда колеса прекращают катиться, а автомобиль продолжает двигаться, он будет следовать по пути наименьшего сопротивления.

Антблокировочные тормозные системы применяются для исключения таких ситуаций, контролируя скорость вращения колес. Когда система определяет, что одно колесо вращается слишком медленно по сравнению с другими, гидравлическое давление на тормозной механизм этого колеса уменьшается, предотвращая его блокировку. Все антиблокировочные тормозные системы отказоустойчивы. В случае сбоя электронного устройства управления (ЕСU), тормоза будут функционировать так же, как в стандартной системе (без АБС).

  1. Гидравлический модулятор
  2. Датчик скорости вращения колеса и сигнальный ротор
  3. Главное реле
  4. Блок управления АБС

Преимущества

Антиблокировочные тормозные системы имеют три важных преимущества по сравнению с тормозной системой без АБС:

  1. Так как в тормозных системах с АБС колеса не блокируются, медленнее изнашиваются шины.
  2. Водитель автомобиля, оборудованного АБС, лучше контролирует автомобиль. Даже при резком тормо¬жении автомобиль с АБС не теряет управления.
  3. Автомобиль с АБС имеет уменьшенную тенденцию к аквапланированию (скольжению на водном слое при движении по мокрой дороге).

Ограничения

Хотя у автомобиля, оборудованного АБС, минимально возможный тормозной путь, который определяется конструкцией системы (насколько система позволяет колесам пробуксовывать), нет никакой гарантии от несчастных случаев. Если торможение происходит при движении на повороте, шины могут терять сцепление с дорожным покрытием.

Помните, система контролирует скорость вращения колес, а не боковое движение поперек дороги (хотя некоторые системы содержат датчик бокового ускорения, при срабатывании которого блок управления уменьшает тормозное давление). Если водитель начинает торможение слишком поздно, система АБС будет выполнять свою работу, но автомобилю может не хватить тормозного пути до полной остановки прежде, чем он столкнется с препятствием.

При торможении на покрытой снегом или льдом дороге, или на грязи или гравии, антиблокировочная тормозная система не сможет остановить автомобиль с самым коротким тормозным путем. При этих условиях лучше заблокировать или почти заблокировать колеса, в результате чего под передней частью шин будет расти ком снега или грязи, помогая останавливать автомобиль. Этого не может произойти с АБС, поэтому на большинстве оборудованных АБС автомобилей имеется выключатель на приборной панели, с помощью которого систему АБС можно отключить при движении на заснеженных или не мощеных дорогах.

Особенности АБС

Существует ряд важных вещей, которые необходимо знать относительно антиблокировочной тормозной системы:

  1. При срабатывании АБС (когда колесо на чинает блокироваться), водитель будет чувствовать пульсации педали. Эти пульсации являются результатом работы клапанов модулятора, которые уменьшают давление в тормозных трубках. При нормальном торможении никаких пульсаций не чувствуется.
  2. Система АБС срабатывает при нажатии на тормоз¬ную педаль с силой, величина которой зависит от дорожного покрытия. Если поверхность дороги о чень скользкая, много силы не потребуется.
  3. При отказе АБС, тормозная система булетработать в обычном режиме.
  4. Некоторые виды работ по обслуживанию системы АБС не должны выполняться самостоятельно. Для прокачки гидравлического модулятора требуется применение специальных инструментов.
  5. Если Вы заменяете тормозной диск, тормозной барабан, приводной вал, карданный вал или сборку дифференциала (в зависимости от устройства системы), и на заменяемом компоненте имеется зубчатый ротор датчика вращения, убедитесь, что на новой части имеется такой же ротор. В некоторых случаях ротор напрессован на компонент, тогда его можно переставить со старой детали на новую.
  6. Системами АБС оборудуются не только автомобили с дисковыми тормозными механизмами на всех четырех колесах. Некоторые автомобили с дисковыми передними тормозами и барабанными задними тормозами также имеют систему АБС.
  7. Наличие системы АБС не влияет на нормальное обслуживание тормозной системы. Тормозные колодки необходимо проверять с рекомендуемой периодичностью. Также, не увеличивается их срок службы. Суппорты, рабочие тормозные цилиндры, шланги и механизмы стояночного тормоза подвержены та- кому же износу, как и на автомобилях без системы АБС.
  8. Было время, когда некоторые автомобилестроительные фирмы колебались относительно установки системы АБС на их автомобили из-за потенциальных судебных процессов в случае отказа системы, в результате чего автомобиль попадал в аварию. Даже если система работала правильно, изготовители боялись преследований, потому что о системе АБС многие думали как о системе предотвращения аварии, которая не является таковой.
  9. Наконец, оборудованный АБС автомобиль при движении на сухой, прямой дороге ведет себя не так, как автомобиль без АБС. Это очень чувствуют опытные водители.

Типы систем

Имеются два основных типа систем абс: с двумя и четырьмя контролируемыми колесами. каждая группа имеет две подгруппы — компонентные и вмонтированные системы.
антиблокировочные тормозные системы с двумя контролируемыми колесами.
эти системы предназначены для улучшения устойчивости автомобиля и предотвращения его заноса при резком торможении.

система контролирует только задние колеса и применяется в основном на легких грузовиках и фургонах, потому что у них задняя часть без груза очень легкая, из-за чего увеличивается вероятность блокировки задних колес. антиблокировочная тормозная система с двумя контролируемыми колесами не оказывает никакого эффекта на передние колеса, и не может предотвратить потерю управления из-за блокировки передних колес. клапан регулировки давления в тормозной системе с такой системой абс не нужен (хотя на некоторых автомобилях этот клапан может быть установлен). оба задних колеса управляются от одного тормозного контура. на системах абс с двумя контролируемыми колесами с отдельными датчиками скорости вращения, гидравлическое давление управляется на основании данных, приходящих от колеса с наименьшей тягой.

антиблокировочные тормозные системы с четырьмя контролируемыми колесами.
в этих системах контролируется скорость вращения всех четырех колес. благодаря этому водитель имеет возможность тормозить жестко насколько возможно с сохранением управляемости автомобиля. как в антиблокировочной тормозной системе с двумя управляемыми колесами, оба задних тормозных механизма включены в один контур. передние тормозные механизмы имеют отдельные контуры.

Компонентные системы

компонентные системы применяются на автомобилях, оборудованных стандартным главным цилиндром/ блоком усилителя тормоза. блок гидравлического управления установлен на выходе главного цилиндра. хотя эта система и считается дополняемой, комплектов для ее переделки в тормозную систему с абс не существует. для этого необходимо сделать больше чем просто вмонтировать гидравлический модулятор в тормозные трубки между главным цилиндром и тормозными механизмами на колесах.

вмонтированные системы
вмонтированная антиблокировочная тормозная система представляет из себя отдельный блок, в котором объединены главный цилиндр, блок усилителя тормоза и гидравлический модулятор.

Компоненты

электронное устройство управления (есu)
к этому блоку приходит информация от датчиков скорости вращения колес и других датчиков, и на основании этой информации осуществляется управление давлением в тормозных трубках посредством гидравлического модулятора. электронное устройство управления на большинстве систем абс способно обнаруживать проблемы и сохранять коды неисправностей, которые позже можно прочитать. в случае возникновения проблемы, есu включает контрольную лампу на приборной панели. даже в процессе нормального движения есu постоянно контролирует состояние тормозной системы.

выключатель тормозного сигнала
выключатель тормозного сигнала в автомобиле, оборудованном системой абс, включает фонари стоп-сигнала, но также сообщает есu о применении тормозов и о возможной блокировке колес.

датчики скорости вращения колес
эти датчики установлены на всех колесах на автомобилях с антиблокировочной тормозной системой с четырьмя контролируемыми колесами, или на задних колесах на автомобилях с антиблокировочной системой с двумя контролируемыми колесами, в или на кожухе задней оси, или в задней крышке коробки передач. при вращении зубчатого ротора датчики производят электрические импульсы, посылая их к электронному блоку, который использует эту информацию для определения относительной скорости вращения колес.

независимо от автомобиля, все эти датчики имеют схожее устройство. они состоят из постоянного магнита и обмотки. датчик вращения переднего колеса установлен на поворотном кулаке близко к зубчатому ротору. датчик вращения заднего колеса установлен на крепежном элементе ступицы, на опорном щите заднего тормоза, или на кожухе полуоси или выходном вале трансмиссии.

зубчатые роторы
также называемые кольцами датчиков, эти устройства вращаются вместе со ступицей колеса, приводными валами, задней осью или выходным валом трансмиссии.при прохождениизубцов кольца мимо датчика, в датчике генерируется ток переменного напряжения, который считывается блоком управления. блок управления способен вычислять по частоте этого сигнала скорость автомобиля, и на основании этой информации он при необходимости корректирует давление в тормозном механизме данного колеса. при прохождении зубцов кольца.

выключатель бокового ускорения
этот компонент не является обязательным для системы абс. как было сказано ранее, выключатель срабатывает при некотором значении бокового ускорения. сигнал срабатывания выключателя приходит к блоку управления, который дает команду гидравлическому модулятору уменьшить тормозное давление. при резком торможении во время движения с большой скоростью на повороте, легко превысить коэффициент трения, и шины начинают скользить по дорожному покрытию.

сборка модулятора
сборка гидравлического модулятора регулирует давление в контуре тормозного механизма на основании информации от есu. модулятор может поддерживать тормозное давление или, при необходимости, уменьшать его, чтобы предотвратить блокировку колеса. в модулятор вмонтированы электромагнитные клапаны, которые, в зависимости от системы, могут срабатывать до десяти раз в секунду. при срабатывании клапанов уменьшается тормозное давление. во вмонтированной системе абс, часть блока модулятора называется блоком клапанов.

электрический насос и мотор
на всех системах абс применяется электрогидравлический насос, который снабжает контуры тормозной жидкостью. насос управляется есu.

накопитель
на всех системах абс применяются один или несколько накопителей, в которых под давлением хранится тормозная жидкость. накопители — это сферические резервуары, внутри разделенные диафрагмой. по одну сторону диафрагмы находится сжатый азот (под давлением 140 бар или больше). по другую сторону диафрагмы накопитель заполняется тормозной жидкостью (с помощью электрогидравлического насоса). если выходит из строя гидравлический насос, запасенного в накопителе давления обычно достаточно для 10 — 20 нажатий тормозной педали.

главный цилиндр (вмонтированная система)
главный цилиндр во вмонтированной системе абс работает так же, как и главный цилиндр в обычной тормозной системе без абс, но он не создает давление в тормозных механизмах, как это делает главный цилиндр в системах без абс. каждый гидравлический контур от главного цилиндра вмонтированной системы абс обслуживает только передние тормоза (отдельный контур на одно колесо). задние тормозные механизмы управляются давлением от блока гидравлического тормозного усилителя.

блок гидравлического тормозного усилителя (вмонтированная система)
гидравлический усилитель во вмонтированной системе абс облегчает нажатие на шток главного тормозного цилиндра. он также создает и регулирует давление для задних тормозных механизмов.

Принцип работы АВС

Когда водитель резко давит на тормозную педаль, система должна среагировать следующим образом:

  1. Поддерживать то давление, которое создает водитель
  2. Уменьшить давление в одном или нескольких тормозных механизмах
  3. Увеличить давление и поддерживать его на максимально допустимом уровне, не допуская при этом блокировки колес.

Электронное устройство управления постоянно контролирует сигналы от датчиков скорости вращения колес. Если один датчик (или несколько) показывает более высокую степень замедления колеса по сравнению с другими датчиками, блок управления знает, что может произойти полная блокировка колеса. Первоначально ничто не происходит — давление в тормозном механизме поддерживается на определенном уровне. Этот момент называется фазой удержания давления.

Гидравлический модулятор начинает частично закрывать клапан, предотвращая увеличение давления в контуре тормозного механизма. Этот же клапан не пускает жидкость назад, удерживая давление на постоянном уровне. Начинает работать насос, но его выходной клапан остается закрытым, если создаваемое насосом давление не превышает давления, создаваемого главным цилиндром. Если колесо продолжает замедляться быстрее других, блок управления дает команду гидравлическому модулятору уменьшить давление в контуре тормозного механизма этого колеса.

Модулятор закрывает клапан, и давление перестает расти несмотря на дальнейшее нажатие на педаль. Кроме того, клапан устанавливается в такое положение, что открывается возвратный канал к питательному бачку. Давления в контуре падает и колесо начинает вращаться.

Для каждого переднего колеса имеется собственный электромагнитный клапан. Для задних колес используется один клапан, который управляется ЕСU на основании сигнала от датчиков скорости вращения колес, выбирая наименьшее значение.

С этого момента колесо снова ускоряется. Блок управления допускает только некоторое приращение скорости. Как только будет определено, что колесо больше не на грани блокировки, клапан прерывает цикл, восстанавливая нормальное торможение. Модулятор позволяет давлению расти до значения, какое было до момента уменьшения давления. Эта последовательность процессов происходит меньше чем за одну секунду. Фактически, она может происходить от четырех до десяти раз в секунду, в зависимости от того, насколько скользкое дорожное покрытие.

Советы при работе с компонентами АБС

  1. В некоторых компонентах системы АБС создается давление более 180 бар. давление. Для этого при выключенном зажигании несколько раз нажмите на тормозную педаль (в некоторых случаях требуется около 20 нажатий). При прокачке задних тормозных механизмов на системе АБС, медленно открывайте штуцер прокачки.
  2. Не отключайте и не соединяйте электропроводку, связанную с системой АБС, при включенном зажигании. Это может привести к серьезному повреждению микропроцессора в электронном устройстве управления.
  3. Если необходимо заменить тормозной шланг или трубку, используйте только оригинальные запасные части. НЕ изготавливайте трубки самостоятельно.
  4. Никогда не стучите по датчику скорости или по кольцу датчика молотком (также не роняйте их)
  5. Если автомобиль оборудован системой АБС с четырьмя контролируемыми колесами, никогда не устанавливайте шины большого диаметра на одном конце автомобиля. Хорошо установить широкие шины, если они имеют диаметр как и прежние. Все четыре шины должны быть одного диаметра, иначе к модулю ЕСU будут приходить неправильные сигналы
  6. Не смазывайте датчики скорости вращения колес или зубчатые роторы.
  7. Не перетягивайте гайки крепления колес, так как может деформироваться тормозной диск или барабан, из-за чего сигналы скорости будут неточными
  8. Всякий раз при установке датчика скорости, проверяйте зазор между датчиком и зубчатым ротором, если необходимо, отрегулируйте его (не все датчики можно отрегулировать).
  9. В тормозной гидросистеме с АБС никогда не используйте тормозную жидкость на основе силикона. В этой жидкости могут накапливаться крошечные воздушные пузыри, которые трудно удалить прокачкой. Даже при нормальной работе системы АБС жидкость на основе силикона может волноваться, что приводит к образованию в системе воздушных пузырей. Используйте только рекомендуемую жидкость (смотрите инструкцию по эксплуатации автомобиля, или консультируйтесь с дилером).
  10. Если Вы устанавливаете сотовый телефон или радиопередатчик (или любое другое передающее устройство), не прокладывайте провода, или не устанавливайте антенну около компонентов или жгутов проводки системы АБС. Некоторые частоты могут создавать помехи в работе системы.
  11. Перед проведением любых сварочных работ на автомобиле, отсоединяйте кабели от аккумулятора (сначала отрицательный, а затем — положительный), и отключайте электросоединители от ЕСU
  12. Большинство изготовителей не рекомендуют восстанавливать жгуты проводов системы. Если один из проводов поврежден, рекомендуется заменить эту часть жгута. Даже небольшие отличия в сопротивлении могут привести к неточностям при определении скорости вращения колес.

Читать ещё про АБС

Подписывайтесь на RemRai.ru в Telegram

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *