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.
Рекомендуем: Замена масла в АКПП: рекомендации специалистов
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.
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.
https://youtube.com/watch?v=eHJCrXmSN0k
Что такое ABS – Антиблокировочная система автомобиля (АБС) и как она работает?
Здравствуйте уважаемые автолюбители и читатели блога Arafanat.ru. Сегодня поговорим об одной из главных систем безопасности автомобиля, а именно антиблокировочной системе тормозов.
Давайте рассмотрим, что она из себя представляет:
Антиблокировочная система автомобиля (Anti-lock braking system) или просто АВС, служит для предотвращения блокировки колес при торможении. Опасность блокировки колес состоит в том, что при резком торможении, или в случае торможения на скользкой дороге, водитель может потерять управление транспортным средством из-за неконтролируемого скольжения заблокированных колес. В таких ситуациях автомобиль может либо вообще перестать «слушаться руля», либо, в лучшем случае увеличиться тормозной путь. Именно для предотвращения таких опасных ситуаций и была создана антиблокировочная система.
Составляющие ABS:
АБС состоит из датчиков ускорения, которые устанавливаются на ступицы колес автомобиля, управляющих клапанов (модуляторов давления), встроенных в магистраль тормозной системы, а также из электронного блока управления (ЭБУ), который получает сигналы от датчиков и управляет работой клапанов.
Каждый из датчиков измеряет скорость вращения того колеса, на котором установлен. Полученная датчиком информация отправляется в ЭБУ, где обрабатывается процессором и, в соответствии с полученными от датчиков данными, посылается на клапана, которые выполняют роль исполнительного механизма. Клапана в зависимости от ситуации изменяют давление в рабочем тормозном цилиндре каждого колеса с таким расчетом, чтобы не допустить егополной остановки во время движения. Этот процесс повторяется с очень высокой частотой – несколько десятков раз в течение секунды. При срабатывании АБС водитель может почувствовать заметную пульсацию тормозной педали, и по этому признаку можно определить момент срабатывания антиблокировочной системы.
Какие виды ABS бывают?
Тормозное усилие может ограничиваться не только в отдельно взятом колесе, но и во всех колесах одновременно, или в колесах одного борта автомобиля. Это зависит от конструкции АБС (одноканальная или многоканальная). Кроме того, современные АБС оснащаются системами самодиагностики, контролирующими работу всех узлов системы по физическим параметрам.
Принципиальная схема АБС в автомобиле
Давление от главного тормозного цилиндра, создаваемое ножной педалью с дополнительным усилителем, передаётся к исполнительному механизму, в роли которого выступает рабочий тормозной цилиндр, через ещё один клапан, называемый впускным. Он нормально открытый, то есть закрывается только при подаче на него напряжения.
Впускной и выпускной клапаны работают под управлением программы, причём возможен момент, когда они оба закрыты. Это переходный этап, когда колесо только начинает проскальзывать, давление в его цилиндре ещё не уменьшается, но уже и не увеличивается. Система оценивает результат и принимает решение, добавлять давление или уменьшать.
Для сглаживания пульсаций давления в системе и быстрого перемещения объёмов жидкости в гидромеханическом блоке используются электрогидравлический насос и гидроаккумулятор давления. Аккумулятор способен поддерживать давление постоянным, принимая или сбрасывая избытки жидкости, а насос значительно ускоряет быстродействие системы. Существовали и предельно упрощенные АБС, где эти узлы отсутствовали.
На каждом колесе (не считая ранних и упрощённых версий) установлены датчики вращения. Обычно это простейший, но очень надёжный прибор, работающий с использованием электромагнитной индукции. Постоянный магнит с намотанной на него катушкой одним из своих полюсов расположен вблизи зубчатого венца, вращающегося вместе с колесом автомобиля. На прохождение мимо него каждого зубца датчик реагирует электрическим импульсом. Частота сигнала пропорциональна скорости вращения, а значит и скорости автомобиля в отсутствие пробуксовок, с известным коэффициентом. Сигнал по экранированной проводке поступает далее на оцифровку.
Управляет системой электронный блок. Это микрокомпьютер, который собирает информацию от датчиков вращения колёс, датчика скорости автомобиля и бортовой шины данных автомобиля. Чаще всего используются два микропроцессора, работающие по общей шине. Блок имеет обычную для компьютеров конфигурацию с оперативной и постоянной памятью, периферийными устройствами и силовыми ключами.
Требования по надёжности, предъявляемые к тормозам, заставляют применять дублирование основных узлов и механизмов. Чаще всего применяются два независимых контура, различаются лишь схемы их подключения к колёсам. Поэтому в реальных конструкциях число деталей может быть разным.
В настоящее время наиболее типовой стала четырёхканальная система с разделением дублирующих контуров по диагонали. То есть на каждое колесо имеется свой датчик вращения и пара клапанов, а в общий гидроблок интегрированы по два разделённых по контурам насоса и гидроаккумулятора. Один контур обслуживает правое переднее и левое заднее колёса, второй соответственно левое переднее и правое заднее.
При отказе любого из контуров всегда при торможении будет задействовано одно переднее и одно заднее колёса, а стабильность торможения обеспечивается как работой АБС, так и конструкцией передней подвески с отрицательным плечом обката.
Датчик АБС — его назначение и применимость
Датчик АБС (датчик антиблокировочной системы, ДСА — датчик скорости автомобильный) — компонент антиблокировочной системы и других систем активной безопасности транспортных средств; бесконтактный импульсный датчик, предназначенный для измерения частоты (иногда — и направления) вращения всех или отдельных колес ТС.
Основная функция ДСА — измерение частоты вращения колес транспортных средств с целью управления активными системами безопасности (антиблокировочной, антипробуксовочной, курсовой устойчивости и прочими) и измерения скорости движения ТС, а в отдельных случаях — для внесения корректировок в функционирование основных систем ТС (трансмиссией, головным светом, тормозной системы и т.д.) в соответствии с особенностями текущего режима движения.
ДСА играют важную роль в современных транспортных средствах, выход из строя данных приборов может нарушить работу многих автомобильных механизмов и систем. Поэтому при неисправности датчик подлежит скорейшей замене. Но прежде, чем покупать новый датчик АБС, следует разобраться в типах и особенностях этих приборов.
2 952 ₽
13 190 ₽
2 252 ₽
10 590 ₽
4 510 ₽
2 790 ₽
2 241 ₽
6 300 ₽
1 577 ₽
Показать все товары
Это интересно: Угол опережения зажигания – как выставить для разных типов мотора?
Часто задаваемые вопросы
Дословно ABS (Anti-lock Brake System) расшифровывается как антиблокировочная система, которая применяется при экстренном торможении, когда приходится непредвиденно и резко сильно давить на педаль тормоза с целью избежать столкновения с препятствием. Предположительно можно сказать, что это в машине дополнительное устройство, которое помогает удерживать дорогу путем поочерёдного разблокирования колес от торможения с частотой несколько раз в секунду.
Один из тех, кто первый придумал такую систему, стал Гейнц Либер в 1964 году, однако первый работающий образец ABS сделал Ханс Шеренберг. И уже спустя 8 лет компанией Bosch была использована эта антиблокировочная система на люксовых автомобилях Daimler-Benz. Однако на тот момент она была очень огромной против той что сейчас, весила почти 7 килограммов.
Принцип действия АБС?
Принцип действия системы антиблокировки заключается в поочередном создании давления в тормозных контурах и прижимного усилия тормозных колодок к диску. Делается это специальным насосом, подавая тормозную жидкость из гидроблока к рабочим тормозным цилиндрам либо блокируя ее поступления электроклапанами.
Срабатывание происходить циклическим образом в 3 фазы. На основании данных от датчиков блок управления ABS подает команды на: удержание, сброс либо увеличения давления тормозной жидкости в контуре тормозного цилиндра определенного колеса.
Когда блок управления создал тормозное усилие до того момента что возникает уже опасность блокировки, впускной клапан гидроблока закрывается. Затем, при условии, что выпускной тоже перекрыт, держится усилие на рабочий тормозной цилиндр суппорта. Потом, дабы колодки отжались, происходит открытие выпускного клапана, чтоб жидкость пошла в аккумулятор давления и колесо могло прокручиваться. А чтобы сброс давления произошел быстрее, в демпфирующую камеру жидкость насосом подается в обратном направлении (в этот момент появляется вибрация на педали). После чего цикл повторяется, электроникой блока АБС закрывается магнитный выпускной клапан, а открывается впускной, чтобы снова создать давление в контуре. Система включается, когда скорость автомобиля превышает 10-15 км/ч, если она ниже, то не должна срабатывать.
Смысл работы заключается в том, чтобы держать колеса на грани блокировки давая возможность прокручиваться и замедлять их ход одновременно, регулируя и распределяя тормозное усилие по колесам, на которых установлены датчики.
Как АБС влияет на АКПП?
На многих современных автомобилях блок ABS завязан с АКПП, и если с ним проблемы, то машина может себя по-разному вести в зависимости от рода проблемы (перестанет работать спидометр, произойдет блокировка машины для диагностики, включится аварийный режим АКПП и т.д).
Как влияют датчики ABS? Косвенно. Передают данные про скорость непосредственно на колесах, чтобы обеспечить необходимые для коробки передач показатели работы. Давая возможность задействовать различные дополнительные функции движения при определенной дифференциальной разнице между скоростями вращения колес на разных осях или сторонах автомобиля и валах самой коробки. Если связь от датчиков к блоку АБС или на отрезку с блоком управления коробкой нарушена, либо поступают не корректные данные, то АКПП уходит в аварийный режим. Срабатывает такая защита на скорости свыше 40 км/ч.
Связанные термины
- Суппорт
- Датчик скорости
- Вакуумный усилитель тормозов
Принцип работы
Работа ABS начинается с приема информации о частоте вращения колес. Разность в скоростях вращения позволяет блоку АБС понять, какое из колес заблокировано. Гидроагрегат может работать в 3-х режимах:
- удержание давления в магистрали. Блок управления осуществляет постоянное сравнивание угловых скоростей вращения колес, поэтому при риске блокировки колеса давление в соответствующем контуре, вопреки возрастанию силы нажатия на педаль тормоза, подниматься не будет;
- сброс давления. Передача сигнала с датчика заблокированных колес прекращается, поэтому блок управления ABS открывает соответствующие выпускные клапаны (впускные клапаны при этом закрыты). Тормозная жидкость перетекает в гидроаккумулятор, уменьшая тем самым давления на тормозные колодки заблокированного колеса. Если емкости аккумулятора недостаточно, начинается принудительное откачивание жидкости электрогидронасосом обратного хода. На тормозной педали при этом ощущается характерная вибрация, так хорошо знакомая владельцам авто с ABS;
- увеличение давления на тормозные колодки. Как только колесо опять начало вращаться, и риска блокировки больше нет, выпускной клапан закрывается, электронный блок управления АБС открывает впускной клапан. Таким образом, к тормозному цилиндру опять под давлением поступает жидкость.
Описанный процесс работы носит цикличный характер, режимы функционирования антиблокировочной системы сменяются до полной остановки автомобиля либо прекращения торможения.
ABS-пластик: характерные особенности
Пластик ABS для 3Д-принтера обладает следующими свойствами:
- механическая прочность;
- стойкость к влаге;
- инертность по отношению к кислотам и маслам;
- лёгкость обработки;
- эластичность;
- высокие показатели теплоёмкости;
- широкая цветовая палитра;
- сравнительно низкая цена.
Технические характеристики материала приведены в таблице.
Показатель | Величина | |
Температура стеклования | 105 градусов | |
Плотность | ||
Упругость на растяжение | ||
Удлинение (относ.) | ||
Прочность на разрыв | ||
Прочность на изгиб | ||
Процент усадки |
Однако важно понимать, что многое будет зависеть от производителя. Поэтому при работе с АБС-пластиком конкретной торговой марки необходимо руководствоваться рекомендациями производителя
Какие бывают неисправности
Что касается надежности антиблокировочной системы, то это одна из самых надежных систем автомобиля. Ее элементы редко когда выходят из строя, а связано чаще всего это с нарушением правил эксплуатации и обслуживания. Все электронные части надежно защищены от перегрузок предохранителями и реле, поэтому блок управления не даст сбоя.
Самые распространенные неисправности системы – выход из строя датчиков колес, так как они расположены в таких местах, в которых крайне сложно исключить попадание на них воды, пыли или грязи. Если подшипник ступицы сильно люфтит, то датчики будут работать со сбоями.
Другие неполадки уже связаны больше с сопутствующими системами автомобиля. Примером тому является снижение напряжения в электрической сети машины. В этом случае ABS отключится из-за сработавшего реле. Та же проблема может наблюдаться при скачках напряжения в сети.
Если антиблокировчная система самостоятельно отключилась, не стоит паниковать – машина просто будет себя вести, как если бы в ней не было АБС.
Ремонт и обслуживание тормозной системы авто с ABS имеет свои особенности. Например, прежде чем менять тормозную жидкость, необходимо при выключенном зажигании несколько раз нажать на тормоз и отпустить (около 20 раз). Это сбросит давление в аккумуляторе гидроблока. О том, как правильно заменить тормозную жидкость и затем прокачать систему, читайте в отдельной статье.
О неисправности АБС водитель сразу узнает по соответствующему сигналу на приборной панели
Если сигнальная лампочка то загорится, то погаснет – следует обратить внимание на контакт датчиков колес. Скорее всего, из-за потери контакта блок управления не получает сигнал от этих элементов, и сигнализирует о неисправности
И всё же ABS не панацея
Специалисты считают, что наличие в автомобиле ABS создает у водителя иллюзию безопасности, в результате чего он не учитывает, что ABS не создает сцепления с дорогой – это прерогатива протектора и размеров пятна контакта покрышек колес. Да, ABS предотвратит блокировку тормозов и позволит сохранить контроль над курсовой устойчивостью и поворачиваемостью, но она не гарантирует уменьшения тормозного пути. Когда речь идет о сухих и нескользких дорогах, бывает как раз наоборот – тормозной путь оказывается больше, чем у обычного автомобиля, но понимание этого приходит, к сожалению, слишком поздно.
Другой вопрос – могут ли ABS всегда достоверно распознавать ситуацию? Помнится, журналисты World Off Road во время испытаний внедорожников моделировали неудачный въезд на холм: потеря сцепления на полпути вверх, сильное нажатие на педаль тормоза, чтобы удержать машину на склоне, включение задней передачи – и мягкий спуск с горы, используя торможение двигателем. Все шло нормально, пока не пришел черед Ford Explorer, а затем и Mitsubishi Pajero, оснащенных ABS. Джипы упрямо скатывались с холма, несмотря на то, что испытатели выжимали педаль тормоза до упора: система воспринимала небольшое скольжение вниз на сыпучем склоне и резкое нажатие на тормоз в этот момент как команду разблокировать колеса. В результате и Ford, и Mitsubishi не могли удержаться на склоне без применения “ручника”. Нетрудно представить, чем чревата подобная ситуация в реальной жизни, если склон достаточно длинный, коллизия приключилась ближе к вершине, водитель растерялся (или не действует стояночный тормоз), а сзади уже пристроилась какая-нибудь машина.
Словом, как бы ни была хороша ABS в плане улучшения активной безопасности автомобиля, главным по-прежнему остается водитель, который обязан критически осмысливать дорожную ситуацию и реальные возможности своего “железного друга”.
Проверка датчика
Как проверить датчик АБС своими руками? Необходимость снять и произвести ремонт регулятора частоты вращения колеса возникает при его выходе из строя, однако определить поломку у автолюбителя получается не всегда. В том случае, если датчик частоты вращения колеса работает некорректно или неисправен, то он больше не сможет передавать блоку управления всю необходимую информацию. Соответственно, узел АБС будет не в состоянии выполнять функции, возложенные на него, то есть при попытке торможения автомобиля будет осуществляться блокировка колес. В том случае, если вы заметили, что на контрольной панели появились индикаторы или соответствующая надпись, то необходимо снять и произвести ремонт регулятора своими руками либо же обратиться в сервисный центр.
Передний регулятор частоты вращения колес представляет собой индукционное устройство, функционирующее в паре с зубчатым металлическим шкивом, расположенным на ступице. Как правило, необходимость снять и произвести ремонт переднего или заднего датчика возникает в случае обрыва проводки — эта проблема является одной из самых распространенных. Поэтому определить такую поломку своими руками, измерив сопротивление, вполне возможно — для этого необходимо использовать тестер. Сам тестер подключается к соответствующим разъемам переднего датчика, после чего происходит измерение уровня сопротивления (автор видео — Resta).
Следует отметить, что показатель сопротивления должен находиться в определенных пределах. Эти пределы указываются в сервисной книжке транспортного средства и они могут изменяться в зависимости от марки автомобиля. В том случае, если в ходе диагностики выяснилось, что показатель сопротивления при измерении своими руками стремится к нулю, то это свидетельствует о том, что в системе есть короткое замыкание. Своими руками решить эту проблему можно -достаточно снять датчик и избавиться от замыкания. В том случае, если сопротивление стремиться к бесконечности, о чем вам сообщит тестер, то это говорит о том, что в проводке есть обрывы, в этом случае нужно снять устройство и произвести ремонт цепи, удалив обрывы.
Следующим этапом диагностики регулятора своими руками будет проверка колеса и уровня сопротивления. В том случае, если показатель сопротивления меняется, то это свидетельствует о том, что регулятор полностью исправен. При выявлении обрывов необходимо снять элемент и произвести ремонт цепи, избавив систему от обрывов. Ремонт обрывов осуществляется исключительно при помощи паяния, любые скрутки необходимо исключить, поскольку они будут способствовать образованию новых обрывов, окислению и т.д. Учтите то, что каждый компонент обозначен определенной маркировкой, цвета проводов разные, как и их полярность, этой информацией необходимо руководствоваться в процессе диагностики своими руками.
В том случае, если устройство вышло из строя, его необходимо для начала снять. Как снять регулятор своими руками — читайте в сервисной книжке по эксплуатации вашего транспортного средства. После того, как вы сможете снять элемент, необходимо произвести его ремонт. В том случае, если датчик не подлежит ремонту, его необходимо просто заменить на новый. Покупая устройство, необходимо выбирать наиболее качественный вариант, чтобы не столкнуться с необходимостью его ремонта в будущем.
Диагностика датчика АБС мультиметром
Если у вас возникла необходимость полностью проверить работоспособность всех устройств, то вам придется не только произвести диагностику всех контактов регулятора своими руками. Для получения более точных данных необходимо произвести прозвонку всей электрической цепи. Как показывает практика, иногда снять и произвести ремонт прибора недостаточно, поскольку очень часто причина поломки или неправильной работы заключается в нарушении целостности цепи.
В том случае, если регулятор работает в нормальном режиме и никаких проблем в его работе нет, то тестер выдаст следующие результаты проверки:
- передний правый регулятор покажет сопротивление от 7 до 25 Ом;
- показатель сопротивления изоляции составит более 20 кОм;
- уровень сопротивления на заднем правом регуляторе составит от 6 до 25 Ом.
Также необходимо учитывать, что многие современные транспортные средства оснащены системой самодиагностики. При проверке работоспособности узлов таким образом на приборной панели будут появляться комбинации ошибок, которые в дальнейшем можно расшифровать при помощи сервисного мануала.
Немного о силах трения
Речь пойдёт о разнице между силами трения скольжения и покоя.
Допустим, автомобиль движется по дороге с ускорением любой величины и знака, а торможение есть не что иное, как отрицательное ускорение. Если шины не проскальзывают, то участок протектора в зоне контакта колеса с поверхностью всегда находится в покое относительно всей прочей планеты, частью которой и является дорожное покрытие. Силой, придающей машине ускорение, будет вызвана именно трением покоя.
Максимум её величины равен произведению сцепного веса, приходящегося на колесо на коэффициент трения. Водитель, продолжая увеличивать давление на педаль, может достичь такой интенсивности замедления, что силы трения о дорогу окажется недостаточно для дальнейшего роста темпа снижения скорости. Шина, на которой это произойдёт, сорвётся в скольжение.
Силы трения скольжения работают уже по другим законам, не углубляясь в природу которых, можно сказать, что в подавляющем большинстве случаев они меньше, чем в состоянии покоя. Каждый может в этом убедиться, попробовав сдвинуть твёрдый предмет, лежащий на ровной поверхности. Вначале он заметит рост необходимого для этого усилия руки, а с началом движения сила заметно ослабнет. То же происходит и с автомобильным колесом.
Дополнительным недостатком торможения на заблокированных колёсах можно считать катастрофический износ резины. В пятне контакта выделяется столько тепла, что протектор не выдерживает и начинает плавиться и гореть. Все видели эти характерные клубы белого дыма при ошибках автогонщиков с выбором скорости перед поворотом. После этого на шине образуется проплешина, и дорогостоящая покрышка идёт в утиль. Дальнейшая езда на ней чревата вибрациями и даже разрывами корда. А во время торможения расплавленная протекторная смесь становится прекрасной смазкой, которая практически обнуляет коэффициент трения скольжения.
