Что такое abs в автомобиле

Плюсы и минусы системы ABS

Система антиблокировки торможения имеет как преимущества, так и недостатки. К ее плюсам можно отнести следующие.

• Улучшение управляемости транспортного средства. Благодаря регулировке скорости вращения колес автомобиль остается управляемым даже при выполнении экстренного торможения. Это значительно повышает безопасность передвижения на машине.
• Уменьшение продолжительности тормозного пути. В большинстве случаев при использовании АБС уменьшается тормозной путь. Это также делает управление транспортным средством несколько проще.
• Улучшение поведения машины при поворотах. Если водитель допустил ошибку и автомобиль занесло, при наличии на транспортном средстве АБС риск опрокидывания гораздо меньше.
• Для управления авто нужно меньше навыков. АБС существенно «облегчает жизнь» неопытным водителям, которые только недавно получили права сели за руль. Ведь использование системы позволяет не продумывать некоторые шаги, так как это делает за автомобилиста электронный блок управления. Кроме того, при наличии АБС прощаются многие ошибки (например, упомянутый резкий поворот, способный вызвать занос). Таким образом, система делает управление машиной гораздо проще.

Но у системы есть и минусы. К основным можно отнести следующие.

• Неэффективность на небольших скоростях. Уже упоминалось, что АБС не учитывает незначительное изменение интенсивности вращения колес. Это приводит к тому, что система неэффективна на низких скоростях. Например, при плавном спуске с горы со скоростью 4 – 6 км/ч транспортное средство, на котором установлена антиблокировочная система, будет вести себя точно так же, как автомобиль без нее. Также это касается продолжительного небыстрого движения по инерции. Это нужно учитывать.
• Неэффективность на некоторых дорожных покрытиях. Система хорошо работает далеко не на всех дорогах. Например, на грунтовках или асфальте с большим количеством неровностей (что в нашей стране не редкость), АБС функционирует гораздо хуже. Это объясняется частым перемещением колес в вертикальной плоскости, которое влияет на работу датчиков. В результате существенно увеличивается тормозной путь, меняется поведение транспортного средства при торможении.
• Неэффективность на обледеневшей дороге. Также АБС не очень хорошо работает на дороге, с которой не убран лед, снег, другие посторонние покрытия. Из-за разности сцепных свойств асфальта и, например, наледи, датчики также не могут нормально снимать информацию о скорости передвижения с колеса.

Нет ничего идеального

Может создаться впечатление, что антиблокировочная система идеальна и безукоризненна. На самом деле это не так, и у неё есть свои недостатки, о которых нужно знать.

Так, к примеру, АБС может оказать медвежью услугу при торможении на снежной, песчаной, грунтовой дороге или на льду. Дело в том, что в этих случаях идеальным с точки зрения длины тормозного пути будет заблокированное колесо, особенно если оно обуто в шипованную резину.

Но зато во всей красе ABS себя демонстрирует на мокром, сухом и ровном покрытии – тут равных ей нет.

На этом, уважаемые читатели и подписчики, наш краткий рассказ об антиблокировочной системе можно завершить.

В заключение хотелось бы сказать, что какой бы совершенной ни была электроника автомобиля, водителем всегда остаётся человек. Поэтому расслабляться за рулём, уповая на всесильные современные технологии, всё же не стоит.

Бдительность и внимание на дороге – это то что в первую очередь убережёт Вас и Ваших близких от неприятных ситуаций. До новых встреч, друзья!

До новых встреч, друзья!

Подписывайтесь на новый материал и поделитесь полученными знаниями, ведь это наша безопасность и безопасность наших близких.

Признаки неисправности АБС

Первый признак сбоя в системе – индикатор на приборной панели. Когда датчик не тухнет в течение 6–10 секунд или включается во время движения, значит, система неисправна и не функционирует должным образом

Важно знать, что поломку модуля нельзя выявить только в неподвижном положении транспортного средства, некоторые сбои можно распознать только при движении на скоростях от 25 км/ч. Перед тем как приступить к поиску проблем вспомните, не меняли ли вы на колесах покрышки

Так как часто, чтобы сэкономить многие устанавливают шипованные покрышки в зимний период только на ведущие колеса. А так как диаметр немного увеличивается, то колеса начинают вращаться с разной скоростью, чем и вызывают мигание системы. Кроме того, бывают случаи когда датчик горит во время пробуксовки, но, как правило, в обоих случаях индикатор горит недолго или время от времени мерцает.

Система ABS

Преимущества системы электронного распределения тормозных усилий

• Отсутствие традиционных дозирующих клапанов.
• Для контроля проскальзывания задних колес используется существующий датчик скорости колеса.
• Учет алгоритмом целого ряда переменных позволяет удерживать давление в гидроприводе тормозных механизмов задних колес на необходимом уровне, повышать или понижать его, обеспечивая стабильность движения автомобиля.
• Достигается почти идеальное распределение тормозных усилий (между передним и задним мостом).
• Постоянное распределение тормозных усилий в течение всего срока эксплуатации автомобиля.
• Функция электронного распределения тормозных усилий контролируется алгоритмом обеспечения безопасности АБС. (Работа традиционных дозирующих клапанов не контролируется)
• Функция «непрерывной работы».

Ключевые недостатки ABS

Как уже было сказано ранее, система предотвращения блокировки колес имеет целый ряд недостатков, к числу которых можно отнести следующие достаточно важные моменты:

• тормозной путь возрастает при движении по мягкому грунту;
• система ABS не позволяет блокировать колеса в тот момент, когда это действительно необходимо, к примеру, при экстренном торможении на песке;
• данная функция в автомобиле также нуждается в периодическом обслуживании;
• наличие системы ABS увеличивает материальные вложения на содержание авто.

В целом, же, если закрыть глаза на упомянутые серьезные недостатки, и использовать авто с функцией, предотвращающей блокировку колес, только на жесткой поверхности, то каких-либо существенных проблем испытать не придется.

Что такое ABS на автомобиле

Это система, препятствующая блокированию колес во время экстренного торможения или на скользкой поверхности. Опасность блокировки колес состоит в том, что в случае резкого нажатия на тормоз, водитель может потерять управление автомобилем. Известно, что при заблокированных колесах управлять машиной проблематично, она не слушается руля, а двигается по своей траектории за счет инерции и скольжения блокированных колес. В лучшем случае увеличится тормозной путь, в худшем – сорвется в неконтролируемый занос. Если они будут хоть немного вращаться, то можно свернуть в сторону, изменить направление движения и избежать столкновения.

Именно для предотвращения таких опасных ситуаций была создана антиблокировочная система (АБС). Она понимает, что если колесо резко прекратило вращение, а автомобиль сохраняет при этом скорость, то произошло экстренное торможение и нужно водителю помочь не потерять контроль над авто. Она ослабляет давление на тормозные механизмы этого колеса, разрешая ему вращаться, а не скользить по поверхности. Вы подумаете, что при этом увеличивается тормозной путь и столкновения не избежать, ведь колодки отошли от диска. Это не так, за считанные доли секунды она вновь сомкнет колодки, и механизм заблокируется. Если скорость транспортного средства остается выше определенного уровня, она вновь вступит в работу и «отпустит» тормоза, освободив колесо. Это процесс будет происходить до тех пор, пока авто не остановится или водитель не ослабит педаль тормоза.

По поводу тормозного пути на дорогах с разным покрытием, стоит поговорить отдельно. Да, она уменьшает его на асфальтированных дорогах, колеса не скользят, а планомерно замедляются. На грунтовых дорогах или покрытых рыхлым снегом, длина торможения будет выше, чем у автомобиля без «помощника». Это обусловлено тем, что при резком нажатии на тормоз, у авто, не оборудованном АБС, колеса блокируются, и перед ними образуется препятствие в виде снега или песка (щебня, грунта и т.д.). Эта своеобразная стена под покрышкой быстрее останавливает машину. Антиблокировочная система не дает колесам блокироваться, они не «собирают» перед собой насыпь из дорожного покрытия, которое помогало бы остановиться, они продолжают свободно вращаться. В этом случае тормозной путь увеличивается. Это наглядно продемонстрировано на видео ниже.

Назначение ABS

Антиблокировочная система по принципу своей работы имитирует действия опытного автомобилиста, который пользуется прерывистым торможением на скользкой дороге, чтобы машину не занесло. И тут возникает вопрос: зачем нужна электронная система, когда выполнять эти действия может сам водитель? Автомобилями, в которых не установлена ABS, управлять при резком торможении достаточно трудно, и во многих ситуация без нее просто невозможно обойтись.

Пожалуй, главное достоинство ABS заключается в том, что водитель даже при сильном торможении может заставить автомобиль слушаться поворотов руля. Когда данное устройство отсутствует, в процессе торможения машина неуправляемо будет скользить по прямой траектории, несмотря на все старания водителя выровнять движение личного транспорта с помощью поворотов руля.

Особенности

Антиблокировочную систему ставят на тормоза, чтобы она могла повлиять на их работу. Во время движения автомобиля сила трения колес выше, чем скольжения. Поэтому плавно перекатывающееся колесо имеет более высокое сцепление, чем во время скольжения после блокировки. Во втором случае увеличивается тормозной путь и повышается вероятность неблагоприятного исхода.

В некоторых ситуациях скольжение происходит не во время прямого направления, поскольку траектория меняется из-за преобладания боковых сил. Эти факторы провоцируют неконтролируемое движение авто.

При создании усилия, которое приходится на тормозной механизм, скорость вращения замедлится, при этом колеса не заблокируются, поэтому маневренность не пострадает. Иногда это устройство используется в качестве базы для подключения более сложных систем.

Без системы АБС водители решают проблему с помощью многократного нажима на педаль. Короткие, но периодичные движения не позволят колесам заблокироваться. Даже в том случае, если человек не потеряется в стрессовой ситуации, это не всегда помогает, особенно когда оси колес движутся по разным типам поверхности.

Обоснование необходимости применения АБС

При прямолинейном движении во время торможения автомобиля на его колесо действуют разные силы: вес автомобиля, тормозная сила и боковая сила. Величина сил зависит от множества факторов, таких как скорость движения автомобиля, размеры колес, состояние и конструкция шин и дорожного полотна, конструкции тормозной системы и ее технического состояния.

Во время прямолинейного движения автомобиля с постоянной скоростью разницы в скоростях вращения колес не возникает  При этом не возникает также разницы между приведенной скоростью движения автомобиля νF и согласованной с ней усредненной скоростью νR вращения колес, т.е. νF = νR. Под усредненной скоростью вращения колес понимается величина

Но как только начинается процесс интенсивного торможения, приведенная скорость автомобиля νF, начинает превышать усредненную скорость νR вращения колес, так как кузов «обгоняет» колеса под действием силы инерции массы автомобиля, т.е. νF >νR.

В такой ситуации между колесами и дорогой возникает явление равномерного умеренного скольжения  Это скольжение является рабочим параметром тормозной системы и определяется как:

Физически рабочее скольжение в отличие от аварийного юза реализуется за счет прогибания протектора колесных шин, сдвига мелких фракций на поверхности дороги, и за счет амортизации автомобильной подвески. Эти факторы удерживают автомобиль от юза и отображают полезную суть рабочего скольжения колеса при его торможении. Ясно, что при этом замедление вращения колеса происходит постепенно и управляемо, а не мгновенно, как при блокировке.

Величина λ названа коэффициентом скольжения и измеряется в процентах. Если λ = 0%, то колеса вращаются свободно, без воздействия на них дорожного сопротивления трению. Коэффициент скольжения λ = 100% соответствует юзу колеса, когда оно переходит в заблокированное состояние. При этом значительно снижаются тормозная эффективность, устойчивость и управляемость автомобиля при торможении.

При появлении эффекта рабочего скольжения, при котором все еще имеет место нормальное качение колес  между ними и дорогой возникает равномерно возрастающее сопротивление трению выражаемое коэффициентом сцепления в направлении движения μHF, которое является функцией от рабочего скольжения γ и создает силу торможения автомобиля FB = K μHFG. К – конст­руктивный коэффициент пропорциональности, зависящий от состояния протектора шин, тормозных колодок  тормозных дисков и тормозных суппортов.

На рисунке представлена зависимость величины относительного скольжения колеса от коэффициента сцепления в направлении движения μHF и коэффициента сцепления в поперечном направлении μS при торможении на сухом бетонном покрытии.

Как видно из рисунке величина относительного скольжения колеса λ достигает своего максимального значения при определенных значениях коэффициента сцепления в направлении движения μHF, при уменьшении коэффициента сцепления в поперечном направлении μS. Для большинства дорожных покрытий при значениях γ, а значит и тормозная сила, в интервале от 10% до 30% μHF достигает максимальной величины и это значение называют критическим (λ)кp. В этих пределах и коэффициент сцепления в поперечном направлении μS имеет достаточно высокое значение, что обеспечивает устойчивое движение автомобиля при торможении, если на автомобиль действует боковая сила.

Вид кривых коэффициента сцепления в направлении движения μHF, и коэффициента сцепления в поперечном направлении μS зависит в значительной степени от типа и состояния дорожного покрытия и шин.

Важно заметить, что при малых γ (от 0% до 7%) сила торможения линейно зависит от скольжения. При экстренном торможении значительное усилие на педаль тормоза может вызвать блокировку колес

Сила сцепления шин с дорожным покрытием при этом резко ослабевает, и водитель теряет управление автомобилем

При экстренном торможении значительное усилие на педаль тормоза может вызвать блокировку колес. Сила сцепления шин с дорожным покрытием при этом резко ослабевает, и водитель теряет управление автомобилем.

Что такое ABS в автомобиле и что мы выигрываем?

При наличии антиблокировочной тормозной системы мы выигрываем не только наличие подвижных колес при выжатой педали тормоза. Как известно опытным автомобилистам, при блокированных колесах критичными становятся любые неровности дороги, ее наклон, разнородность покрытия под разными колесами и даже разница в рисунках протектора. В чем же дело? Во всех случаях вам грозит страшнейший занос! И уже неизвестно, что было бы лучше, врезаться или пожинать плоды неконтролируемого поведения груды железа весом выше тонны.

Система ABS позволяет колесам сохранить сцепление с дорогой на должном уровне и контролировать поведение авто в зависимости от ситуации. Это происходит благодаря индукционным датчикам, определяющим частоту вращения колеса, они же дают команду увеличить ее или уменьшить. Также успешно применимы в ABS и датчики Холла. В современных иномарках каждое колесо снабжено датчиком, хотя раньше устройство было одноканальным, и ко всем колесам применялся один алгоритм анализа и команды к действию.

Антипробуксовочная система

Антипробуксовочная система (другое наименование – противобуксовочная система) предназначена для предотвращения пробуксовки ведущих колёс.

В зависимости от производителя антипробуксовочная система имеет следующие торговые названия:

• ASR (Automatic Slip Regulation, Acceleration Slip Regulation) на автомобилях Mercedes, Volkswagen, Audi и др.;
• ASC (Anti-Slip Control) на автомобилях BMW;
• A-TRAC (Active Traction Control) на автомобилях Toyota;
• DSA (Dynamic Safety) на автомобилях Opel;
• DTC (Dynamic Traction Control) на автомобилях BMW;
• ETC (Electronic Traction Control) на автомобилях Range Rover;
• ETS ( Electronic Traction System) на автомобилях Mercedes;
• STC (System Traction Control) на автомобилях Volvo;
• TCS (Traction Control System) на автомобилях Honda;
• TRC (Traking Control) на автомобилях Toyota.

Несмотря на многообразие названий, конструкция и принцип работы данных противобуксовочных систем во многом похожи, поэтому рассмотрены на примере одной из самых распространенных систем — системы ASR.

Антипробуксовочная система построена на конструктивной основе антиблокировочной системы тормозов. В системе ASR реализованы две функции: электронная блокировка дифференциала и управление крутящим моментом двигателя.

Для реализации противобуксовочных функций в системе используется насос обратной подачи и дополнительные электромагнитные клапаны (переключающий и клапан высокого давления) на каждое из ведущих колес в гидравлическом блоке ABS.

Управление системой ASR осуществляется за счет соответствующего программного обеспечения, включенного в блок управления ABS. В своей работе блок управления ABS/ASR взаимодействует с блоком управления системы управления двигателем.

Принцип работы антипробуксовочной системы

Система ASR предупреждает пробуксовку колес во всём диапазоне скоростей автомобиля:

• при низких скоростях движения (от 0 до 80 км/ч) система обеспечивает передачу крутящего момента за счёт подтормаживания ведущих колёс;
• при скорости выше 80 км/ч усилия регулируются за счёт уменьшения передаваемого от двигателя крутящего момента.

На основании сигналов датчиков частоты вращения колес блок управления ABS/ASR определяет следующие характеристики:

• угловое ускорение ведущих колёс;
• скорость движения автомобиля (на основании угловой скорости неведущих колёс);
• характер движения автомобиля — прямолинейное или криволинейное (на основании сравнения угловых скоростей неведущих колёс);
• величину проскальзывания ведущих колёс (на основании разницы угловых скоростей ведущих и неведущих колёс).

В зависимости от текущего значения эксплуатационных характеристик производится управление тормозным давлением или управление крутящим моментом двигателя.

Управление тормозным давлением осуществляется циклически. Рабочий цикл имеет три фазы — увеличение давления, удержание давления и сброс давления. Увеличение давления тормозной жидкости в контуре обеспечивает торможение ведущего колеса. Оно производится за счет включения насоса обратной подачи, закрытия переключающего клапана и открытия клапана высокого давления. Удержание давления достигается за счет отключения насоса обратной подачи. Сброс давления производится по окончании пробуксовки при открытых впускном и переключающем клапанах. При необходимости цикл работы повторяется.

Управление крутящим моментом двигателя осуществляется во взаимодействии с системой управления двигателем. На основании информации о проскальзовании ведущих колес, получаемой от датчиков угловой скорости колес, и фактической величине крутящего момента, получаемой от блока управления двигателем, блок управления противобуксовочной системы вычисляет величину необходимого крутящего момента. Данная информация передается в блок управления системы управления двигателем и реализуется с помощью различных действий:

• изменения положения дроссельной заслонки;
• пропуска впрыскиваний топлива в системе впрыска;
• пропуска импульсов зажигания или изменения угла опережения зажигания в системе зажигания;
• отмены переключения передачи в автомобилях с автоматической коробкой передач.

При срабатывании противобуксовочной системы загорается контрольная лампа на панели приборов. Система имеет возможность отключения.

Полезные советы

Если в развитых странах автомобили без ABS практически не встречаются, то на территории СНГ по дорогам колесит немало таких авто (отечественный автопром, старые иномарки, некоторые новые сверхбюджетные модели и т.д.). Также на многих автомобилях данная система попросту не работает, а владельцы не спешат устранить неисправность. 

В любом случае, понимание того, для чего нужна АБС, что это такое и как работает, позволяет дать несколько рекомендаций водителям, у которых такой системы нет. Само собой, если ABS – это гарантия того, что колеса не заблокируются, то отсутствие  такой системы означает необходимость получения водителем определенных навыков экстренного торможения.

Другими словами,  работу АБС можно заменить прерывистым торможением, нажимая на педаль  частыми качками-толчками. Конечно, в экстренной ситуации применить такой прием сложно, так как водитель инстинктивно жмет на тормоз со всей силы, не убирая ногу.

Если же ситуация прогнозируемая, тогда данный прием похож на работу одноканальной АБС. Прерывистое торможение позволит с достаточной эффективностью затормозить и при этом сохранить управляемость во время торможения.

Устройство и принцип работы

Давайте более подробно узнаем как работает ABS в автомобиле. Принципиальное устройство системы АБС достаточно простое.

Она состоит из датчиков, определяющих то, с какой скоростью вращается каждое колесо (они устанавливаются внутри ступицы). Модулятора, задачей которого является смена давления тормозной жидкости и блока управления. Это все, что входит в систему ABS.

Колёсные датчики непрерывно совершенствуются, становясь всё компактней и надёжней, и работая всё чётче. Когда-то такой датчик был только один, и устанавливали его на задний мост.

Затем датчиками стали снабжать также передние колёса. А в наши дни ABS в машине подразумевает оснащение датчиком каждого колеса отдельно и соединение этого датчика с индивидуальным модулятором.

Система антиблокировки (АБС) последних поколений не только следит за скоростью вращения колёс. Устройство ABS строго контролирует все составляющие общих показателей динамики автомобиля – как продольной, так и поперечной. Полученные данные система анализирует и соответственно корректирует давление в тормозной системе. А при необходимости может даже принудительно изменить силу тяги двигателя.

То есть, если в ходе маневра с торможением колесо буквально “стопорится” (и датчики определяют показатель угловой скорости, приближающийся к нулевому), об этом в доли секунды узнаёт управляющий блок системы, который немедленно принимает решение о том, что колесо необходимо “растормаживать”.

Для этого соответствующий модулятор ABS снизит давление тормозной жидкости и оперативно направит её избыток в гидроаккумулятор. И так будет продолжаться, пока колесо снова не станет управляемым и маневренным и успешно “зацепившись” за дорожное полотно снова не станет вращаться. Колесо разблокировано, его скорость снова повысилась?

Система АБС вернёт давление тормозной жидкости и будет снова притормаживать колесо. Это будет повторяться, пока автомобиль не остановится окончательно, или пока водитель не перестанет давить на тормоз. Если система не исправна, то в этом случае загорается лампочка аниблокировочной системы ABS на консоли приборной доски.

Технический прогресс постепенно делает вождение автомобиля всё более безопасным. Безусловно, система ABS на автомобилях, как и прочая “умная” электроника – это не абсолютное спасение от любых аварийных ситуаций и не замена мастерству вождения.

Однако доказано: правильно настроенная на полностью исправном автомобиле ABS позволяет сэкономить до четверти тормозного пути и даёт водителю шанс для успешного маневра. Это драгоценная возможность, которая уже спасла и ещё спасёт не одну жизнь!

Всем удачи и хороших тормозов!

Поделитесь информацией с друзьями: