Устройство и принцип работы антиблокировочной системы abs

Принцип работы ABS

Чтобы понять, как работает антиблокировочная система тормозов, необходимо рассмотреть возможные варианты ее срабатывания.

В принципе, существуют три фазы работы ABS:

сброс давления в рабочем цилиндре;
удержание давления в рабочем цилиндре;
увеличение давления.

Работа и контроль осуществляются по определению частоты вращения колеса. После начала торможения (нажатия на педаль тормоза), антиблокировочная система определяет частоту его вращения. Если колесо прекратило вращаться и начало скользить, об этом сигнализирует датчик скорости.

Тогда блок управления открывает выпускной клапан и прекращает подачу в тормозной цилиндр тормозной жидкости. Когда колесо начнет вращаться и его скорость вращения превысит установленный предел, антиблокировочная система закрывает выпускной и открывает впускной клапан.

При продолжении торможения все этапы повторяются, пока не остановится машина.

В каких случаях лучше доверять работу профессионалам

Самостоятельно можно справиться с наиболее частыми поломками ABS. Неполадки датчиков часто связаны с нарушением контакта или банальным загрязнением, так что будет нелишним провести обычную чистку поверхности и проверку креплений. Если эти манипуляции не помогают, то нужно проверить напряжение в датчике с помощью мультиметра.

Также можно самостоятельно проверить напряжение в проводке и контактах с помощью мультиметра, а затем зачистить или заменить нерабочие элементы электрической цепи.

Неисправности других компонентов системы труднее устранить. Самостоятельный ремонт ЭБУ можно порекомендовать тем автовладельцам, которые разбираются в электронике и умеют пользоваться паяльником.

Достаточно сложен ремонт гидравлического модуля — для этого нужно иметь большой запас знаний и умений ремонта техники. Автовладельцу, не обладающему необходимой базой, лучше доверить ремонт гидравлического блока профессионалам.

Закрытая система с 3/3-ходовыми электромагнитными клапанами

Разработанная первоначально компанией Bosch система регулирует тормозное усилие (модуляцию тормозного усилия 3/3-ходовыми электромагнитными клапанами.

На рисунке а, б и в представлен процесс регулирования для каждого колеса.

В состоянии покоя (обесточенном состоянии) электромагнитный клапан позволяет усилию, создаваемому водителем на главном тормозном цилиндре при нажатии на педаль тормоза беспрепятственно воздействовать на колесный тормозной цилиндр. Этот процесс соответствует обычной работе тормозной системы. Тормозное усилие повышается и замедляет колесо. Если блок управления на основании сигнала датчика угловой скорости вращения колеса определяет слишком быстрое замедление колеса по сравнению с контрольной скоростью, то электромагнитный клапан сначала нагружается половиной максимального тока, в результате чего доступ к главному тормозному цилиндру перекрывается, что препятствует дальнейшему повышению давления в колесном тормозном цилиндре.

Если после этой стадии «удержания тормозного усилия» скорость вращения колеса не увеличится, а будет снижаться дальше, то электромагнитный клапан подается максимальный ток, вследствие чего открывается обратная магистраль, а тормозное усилие в колесном тормозном цилиндре уменьшается. В результате силы трения покоя дорожного полотна колесо снова ускоряется. Как только скорость примерно достигнет контрольного значения, блок управления обесточивает электромагнитный клапан, который снова возвращается в исходное положение (т.е. обратная магистраль перекрывается, тормозное усилие может уменишаться беспрепятственно). Цикл может быть начат сначала.

Чтобы поддержать тормозное усилие в главном тормозном цилиндре и обеспечить снижение усилия через накопитель, насос обратной подачи подает тормозную жидкость от накопителя во впускную магистраль главного тормозного цилиндра. Этот процесс заметен по пульсации педали тормоза. Обычно именно по этому признаку водитель определяет момент срабатывания системы ABS.

Регулирование тормозного усилия блоком управления электромагнитными клапанами происходит практически до полной остановки автомобиля либо до отпускания водителем педали тормоза и уменьшении тормозного усилия, свидетельствующего об отсутствии опасности блокировки колеса.

При выходе из строя системы ABS электромагнитные клапаны находятся в обесточенном состоянии, в результате чего тормозная система работает в обычном режиме без ABS-регулирования.

Если вдруг, что маловероятно, система ABS во время процесса регулирования в результате самодиагностики обнаружит неисправность, то, насколько это будет возможным, система продолжит регулирование торможения до конца.

На рисунке при помощи принципиальной электрической схемы представлены входы и выходы блока управления, а также взаимосвязь компонентов системы.

При включении зажигания (клемма 15) электронное реле защиты (КЗ) замыкается и соединяет клемму 30 с клелммой 31, в результате чего на блок управления (контакт 1) и на цепь управления (86) клапанного реле (К1) и реле двигателя (К2) подается «плюс» аккумуляторной батареи. Через контакты 10, 20 и 34 блок управления постоянно соединен с массой.

Через клемму 15 также подается питание на сигнальную лампу системы ABS (Н1). Она горит до тех пор, пока не будет соединена с массой через кабель 1 при помощи клапанного реле через клемму 87а или через контакт 29 блока управления.

Если блок управления через контакт 27 подает массу на разъем 87 клапанного реле, то последнее срабатывает и черезразъем 87 соединяет электромагнитные клапаны с клеммой 30. Работа клапанного реле контролируется блоком управления через контакт 32.

Функция сигнальной лампы проверяется блоком управления через контакт 29.

Через контакт 14 блока управления контролируется реле двигаеля, после того как оно будет включено контактом 28 на основании сигнала массы.

Это происходит, когда во время ABS-регулирования на насос обратной подачи подается питание от «плюса» аккумуляторной батареи. В этом случае блоком управления на основании сигнала массы управляются также электромагнитные клапаны.

Вce это зависит от частоты переменного напряжения датчиков угловой скорости вращения (В1).

Вход выключателя стоп-сигналов служит дополнительной защитой так же, как и сигнал работы двигателя через клемму 61 генератора. Сигнальная лампочка гаснет только при работающем двигателе с исправным генератором, поскольку при ABS-регулировании необходим запас энергии.

Почему горит и хаотично мигает лампочка ABS

Одна из достаточно сложных неисправностей – беспрерывное мигание лампочки антиблокировочной тормозной системы. Это свидетельствует о том, что от датчиков ABS в бортовой компьютер автомобиля поступают ошибочные оповестительные сигналы. Впоследствии компьютер направляет неправильные посылы другим автомобильным модулям и системам. Большинство автомобилистов сразу же отключают ABS, чтобы избежать неприятностей. Например, если автомашина со включенной ABS двигается со скоростью 90 км/ч и начинает немножко тормозить, это может привести к потере контроля над управлением и выходу из строя ходовой.

Что надо предпринять:

обратиться за помощью к специалистам-диагностам в автосервис для установления причин беспорядочной работы систем и выяснить, почему горит лампочка ABS;
как правило, автомобили отечественного производства оборудованы достаточно примитивными антиблокировочными средствами, поэтому лучшим выходом является моментальное отключение системы;
иномарки, оснащенные сложными конструкциями и бортовыми электронными системами, требуют перепрошивки перед ремонтом;
бывает, что легче обнаружить неполадку и исправить ее, чем выполнить отключение антиблокировки;
следует помнить, что лампочка ABS может гореть не только из-за проблемы в данной системе, но и по другим причинам;
во время диагностических мероприятий необходимо провести проверку всех электрических систем и оборудования.

Нередко в результате простой диагностики по поводу горящей лампочки ABS выясняется, что значимые части автомобиля нуждаются в ремонте, который обойдется в кругленькую сумму. Однако в основном затраты на устранение проблемы не слишком большие. Цена ремонта будет зависеть от марки и модели автомобиля и от того, сколько стоят запчасти. К примеру, за датчик ABS для машины отечественного производства придется заплатить около 600 рублей, тогда как на замену запчасти японского внедорожника нужно будет потратить 10 000 рублей и больше.

Зачем в машине нужна система экстренного торможения BAS

Хорошая тормозная система, а плохие сейчас к серийному производству не допускаются, так как автопромышленности с безопасностью всё очень строго, снабжена системой антиблокировки ABS, поэтому практически в любой ситуации от водителя требуется только максимально сильно и быстро нажать на тормозную педаль.

Все задачи управляемости автомобиля во время торможения, его устойчивости и максимальной эффективности замедления тормозная система выполнит самостоятельно.

Но вот именно на этом этапе у водителей и наступают проблемы. Внезапный стресс может помешать правильному выполнению задачи, даже такой простой, как резкий и сильный удар по педали тормоза. Водитель может отвлечься на другие мешающие факторы, начать вращать рулевое колесо, даже просто кратковременно ослабнуть от неожиданности. В результате нажатие на педаль станет на только запоздавшим, но и недостаточно энергичным.

В идеале электроника должна сработать вообще независимо от водителя. Так и делают самые современные активные тормозные помощники, но они только на самом начале пути своего развития, и на них пока рано надеяться, хотя серийные образцы и вполне работоспособны.

Но вначале появились только пассивные BAS, которым всё же нужна хоть какая-то реакция водителя на происходящее. Водитель должен, как минимум, нажать на тормозную педаль. Дальше автоматика отреагирует на происходящее с максимально возможной скоростью и совершит всё для экстренной остановки автомобиля без потери управляемости.

Что можно сделать самому, если горит лампочка АБС

Обращаться в сервис, как правило, затратное и не всегда рациональное дело. Некоторые вещи можно попробовать сделать самостоятельно:

Просмотрите соответствующие предохранители. Схема расположения на каждый конкретный автомобиль разная, так что поищите подходящую инструкцию и проверьте работоспособность этих элементов. Они установлены в специализированном блоке в подкапотном пространстве.
Отсоедините аккумулятор.
Найдите ЭБУ от антиблокировочной системы. Зачастую он находится также под капотом. Из него выходят магистральные трубки для транспортировки тормозной жидкости, а также жгут кабелей со специальным разъёмом.
Необходимо отключить этот соединительный вход и просмотреть его внимательно на наличие механических повреждений и воды. В любом случае прочистите его с помощью давления сжатого воздуха (используйте компрессор), а затем высушите.
Воспользуйтесь подъёмником для автомобилей или ямой для ремонта в любом гараже.
Приподнять машину с помощью домкрата для того, чтобы нормально можно было изучить целостность кабелей, которые соединяют подколёсные датчики с блоком управления.
Датчики АБС, установленные на колёсах, сконструированы таким образом, что от них идёт кабель длиной до метра с разъёмом на конце. Надо обнаружить эти разъёмы и установить наличие и надёжность соединительных контактов. Нелишним будет обследовать данный узел на коррозию и влагу.
Если никаких явных видимых неисправностей не удалось обнаружить, а лампочка всё также горит, то придётся отправиться в автосервис.

А еще интересно: Все про нерегулируемые ступицы и двухрядные подшипники на Ниву 4х4 » Лада.Онлайн

https://www.youtube.com/watch?v=ytpressru

Из чего состоит антиблокировочная система тормозов

АБС включает в себя две составляющие – электронную и исполнительный модуль. Первая контролирует скорость вращения колес на машине и на основе этого подает сигналы на модуль, а тот предотвращает полную блокировку колес.

Электронная составляющая

В состав электронной составляющей входит блок управления и следящие устройства, установленные на ступицах колес датчик abs.

Датчики – основной элемент всей системы, поскольку от их показаний зависит работа АБС. Ранее на авто применялись пассивные датчики. В современных же моделях применяются активные датчики. Оба варианта состоят из двух элементов – следящего устройства, установлено на неподвижной части, и задающего – располагающего на вращающейся части ступицы.

Принцип работы датчиков ABS

В пассивных датчиках следящая составляющая создает магнитное поле. Задающий элемент, проходя через это поле, приводит к его изменениям. В результате, в следящем компоненте индуцируется импульсное напряжение, которое и выступает сигналом для электронного блока.

В активных же датчиках принцип функционирования иной. В них меняющееся магнитное поле создают задающие компоненты (мультиполюсные кольца). На следящие же элементы подается напряжение от стороннего источника. Воздействующее поле приводит к изменениям параметров напряжение (в магниторезистивных датчиках меняется сопротивление, в элементах Холла изменяется само напряжение). Эти изменения поступают на блок, который по ним высчитывает скорость вращения колес.

Видео: АБС — плюсы и минусы антиблокировочной системы

Электронный блок — управляющий элемент. Он по поступающим от датчиков сигналам определяет скорость вращения каждого колеса на основе полученной информации подает сигналы на исполнительный модуль для внесения коррективов в работу тормозной системы.

Исполнительный модуль

Воздействовать на тормозные механизмы, посредством которых замедляются колеса можно путем изменения давления в приводе тормозной системы. Поэтому исполнительный модуль врезан в привод тормозов и к нему подходят магистрали, идущие от главного тормозного цилиндра, и выходят из него трубопроводы, протянутые к тормозным механизмам.

Исполнительный модуль включает в себя:

впускные и выпускные клапаны;
гидроаккумулятор;
помпа обратной подачи с электродвигателем;
демпферная камера.

На каждый тормозной механизм приходится по одному комплекту клапанов (впускной и выпускной). По одной демпферной камере и гидроаккумулятору используется на контур. Что касается помпы, то она – одна на исполнительный модуль. Элементы соединены между собой трубопроводами.

Модуль делает кольцевание магистрали привода, что позволяет при надобности часть рабочей жидкости по сформированному кольцу перекачать из выхода модуля на вход.

Закрытая система с 3/3-ходовыми электромагнитными клапанами

На рисунке а, б и в представлен процесс регулирования для каждого колеса.

Функция сигнальной лампы проверяется блоком управления через контакт 29.

Вce это зависит от частоты переменного напряжения датчиков угловой скорости вращения (В1).

Основные проблемы загорания лампочки abs

Для выявления причин неполадок следует опереться на конструкцию АБС, состоящую из немногочисленных элементов. Таким образом, можно обозначить ряд предполагаемых проблем, отвечающих на вопрос – почему же всё-таки горит лампочка устройства АБС:

Нарушен контакт в подсоединяемом разъёме.
Потеря сигнала от одного из датчиков из-за вероятного обрыва кабеля.
Датчик АБС не корректно работает или не функционирует вовсе.
Изношенный ступичный венец.
Неполадки в электронном блоке управления ABS.

Существуют ещё и ситуации, связанные с тормозным устройством для стоянки. Когда лихачи заходят в контролируемый занос, дёргая при этом ручник, то система не понимает, почему при крутящихся передних колёсах задние остаются заблокированными. В этом случае на щитке приборов горит датчик, сигнализирующий о неисправности. Через некоторое время при нормальной езде агрегат сам сбросит ошибку, и проблема уйдёт.

Если после осмотра авто удалось найти и отремонтировать неисправность, следует провести проверку работы АБС. Необходимо набрать скорость до 40 км/ч и резко нажать на педаль тормоза. Она будет слегка сотрясаться, а надоевшая светящаяся лампочка АБС на панели должна погаснуть. В случае невозможности установить поломку визуально, требуется провести диагностику с помощью компьютера, который обозначит точный код ошибки.

Ещё раз зафиксируем тот момент, что нормальным считается вид горящей лампочки АБС при включении зажигания автомобиля и затухание спустя несколько секунд после начала работы двигателя. Если значок АБС постоянно горит, в первую очередь следует проверить предохранитель, соответствующий данному устройству и обследовать датчики на колёсах.

А еще интересно: Предохранители и реле Lada 2121

Зачастую специальный ступичный разъём может быть окислен. Есть вероятность механического повреждения соответствующего кабеля. Если замена колодок или ступицы одновременно совпала с тем, что появилась загоревшаяся лампочка АБС, то вероятнее всего, тот, кто производил ремонт, забыл подсоединить разъём датчика.

Уже был определён ряд всевозможных неисправностей в системе АБС. Серьёзными последствиями чреваты только конструктивные проблемы, связанные с антиблокировочной системой. А если проблема, например, в том случае, когда сгорел светодиод, то такая неисправность, естественно, не повлечёт никаких негативных событий.

В остальных случаях, когда горит датчик по делу и АБС отключена, не следует поддаваться панике. Водитель должен помнить, что тормоза в его автомобиле продолжают исправно работать, а проблемы только с антиблокировочной системой

Можно и нужно продолжать путь, только ехать следует более осторожно, держать дистанцию и ехать, не торопясь

При более неопределённых поломках, когда иконка АБС моргает, лучше всего съехать на дорогу, где меньше всего может быть других участников движения. Затем следует испытать работоспособность АБС путём нескольких проб резкого торможения на разной скорости. На всякий случай проделать шаги самостоятельного осмотра для выявления неполадок.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyru

В любой возникшей нестандартной ситуации на дороге никогда не следует излишне нервничать и переживать. Нужно подумать и взвесить варианты развития событий, а получив некоторые знания для устранения неисправностей конкретно с устройством АБС, вы сможете избежать лишних трат финансов и времени.

Недостатки

Основным недостатком антиблокировочной тормозной системы является зависимость ее эффективности от состояния поверхности, по которой едет автомобиль. Если он движется по бугристой дороге, то тормозной путь становится более длинным, чем в машине без АБС. Дело в том, что на такой поверхности колеса периодически подпрыгивают в момент торможения, и сцепление с дорогой теряется, ибо колеса перестают вращаться. В такие моменты ABS оценивает это как блокировку и прекращает торможение. А как только сцепление с дорогой восстанавливается, системе нужно некоторое время, чтобы «подумать» и подстроиться под изменившиеся условия езды. А это несколько увеличивает тормозной путь.

Не очень дружит «антиблок» и с неоднородными участками дороги. Например, если лед сменяется сухим асфальтом, а затем сразу же снегом, это тоже приводит к удлинению тормозного пути. Ведь усилие торможения на каждом участке разное, и системе приходится постоянно перестраиваться, что делает торможение менее эффективным.

Далеко не всесильна АБС и на рыхлых грунтах. В данном случае автомобиль, не оснащенный ею, остановится быстрее. Ничего сложного в этом нет: заблокированное колесо в момент торможения зарывается в землю или гравий, тем самым формируя горку, которая препятствует дальнейшему движению.

Наконец, на низкой скорости «антиблок» попросту отключается. И это самое неприятное, особенно часто такое происходит при езде по скользкой дороге под уклон. Поэтому водителю нужно быть начеку и не забывать, что в таких ситуациях спасает исключительно ручной тормоз.

Вдобавок, если автомобиль укомплектован шипованными шинами, то при езде по льду АБС тоже ухудшает торможение: шипы вгрызаются в лед и оставляют борозды. В таких случаях система работает на пределах своих возможностей, а контролируемые ею колеса вращаются пусть и с небольшим, но проскальзыванием.

Этот факт позволяет многим водителям, считающими себя профессионалами, утверждать, что АБС – не что иное, как технологическое излишество, не позволяющее человеку стопроцентно контролировать автомобиль и увеличивающее тормозной путь. Однако они забывают, что все-таки у электроники при этом есть «железное» преимущество: она предоставляет возможность маневрирования, а не ожидать порой рокового исхода, зажав педаль тормоза…

Кроме того, невзирая на все перечисленные недостатки антиблокировочной тормозной системы, пользы от нее много и в другом плане. Ведь именно ее существование позволило конструкторам включить в техническое оснащение автомобиля антипробуксовочную функцию, а также системы помощи при подъеме и спуске.

Преимущества и недостатки системы

Система АБС на мягком грунте

Рассмотрим основные плюсы системы АБС:

сохраняет управляемость и устойчивость автомобиля при экстренном торможении, плохой погоде и т.д.;
в большинстве случаев уменьшает длину тормозного пути;
повышает эффективность процесса торможения;
обеспечивает лучшую маневренность автомобиля на скользком дорожном покрытии.

Антиблокировочная система имеет и недостатки: ее использование увеличивает тормозной путь на мягких грунтах (песок). На таких покрытиях колеса наоборот необходимо блокировать. В последних поколениях ABS данный недочет практически устранен: система «научилась» определять тип поверхности, а после реализовывать отдельный алгоритм под определенное покрытие.

Устранение неисправностей

Причиной неисправности тормозной системы могут быть отказ в работе пневмоаппаратов, нарушение регулировок, а также утечки сжатого воздуха в пневмоприводе из-за негерметичности соединений трубопроводов и гибких шлангов. О негерметичности контуров пневмопривода сигнализируют светящиеся лампы предупредительных сигналов (см. рис. Щиток приборов и Блоки контрольных ламп) и зуммер. При достижении давления в контурах выше 450— 550 кПа (4,5—5,5 кгс/ см2) лампы должны погаснуть, и одновременно должен прекратить звучание зуммер. Время заполнения ресиверов сжатым воздухом до номинального давления не должно превышать 8 мин при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Герметичность пневмопривода проверяйте при номинальном давлении, включенных потребителях сжатого воздуха и неработающем двигателе. Места большой утечки воздуха определяйте на слух. Незначительные утечки можно определить, покрывая соединения трубопроводов мыльной эмульсией.

При поиске неисправностей пользуйтесь Схемами пневматического привода тормозных систем, на которых условно изображены тормозные аппараты и трубопроводы, соединяющие их.

Схема пневмопривода тормозных систем одиночных автомобилей КАМАЗ моделей 53229, 55111, 65115

1 — водоотделитель; 2 — компрессор; 3 — охладитель; 4 — четырехконтурный защитный клапан; 5 — автоматический регулятор тормозных сил; 6 — регулятор давления; 7 — выключатель сигнала торможения; 8 — тормозной кран; 9 — пневмоцилиндры привода заслонки механизма вспомогательной тормозной системы; 10 — кран управления стояночной тормозной системой; 11 — пропорциональный клапан; 12 — пневмоцилиндр привода рычага останова двигателя; 13 — кран управления вспомогательной тормозной системой; 14 — манометр; 15 – передняя тормозная камера; 16 — ресивер контура IV 17 — ресивер контура II; 18 — кран слива конденсата; 19 – задняя тормозная камера; 20,24 — ускорительные клапаны; 21 — двухмагистральный перепускной клапан; 22 — выключатель контрольной лампы стояночной тормозной системы; 23 — ресиверы контура III; 25 — ресивер контура I; 26 — выключатель контрольной лампы падения давления воздуха в контуре III; 27 — кран экстренного растормаживания; 28 – модуляторы АБС; 29 – датчик скорости АБС; 30 – влагомаслоотделитель с регулятором давления; А,В,С,Д – клапаны контрольных выводов.

Схема пневмопривода тормозной системы автомобилей КАМАЗ моделей 55111, 65115, работающих с прицепом

1 — водоотделитель; 2 — компрессор; 3 — охладитель; 4 — четырехконтурный защитный клапан; 5 — автоматический регулятор тормозных сил; 6 — регулятор давления; 7 — выключатель сигнала торможения; 8 — тормозной кран; 9 — пневмоцилиндры привода заслонки механизма вспомогательной тормозной системы; 10 — кран управления стояночной тормозной системой; 11 — пропорциональный клапан; 12 — пневмоцилиндр привода рычага останова двигателя; 13 — кран управления вспомогательной тормозной системой; 14 — манометр; 15 – передняя тормозная камера; 16 — ресивер контура IV; 17 — ресивер контура II; 18 — кран слива конденсата; 19 – задняя тормозная камера; 20, 24 — ускорительные клапаны; 21 — двухмагистральный перепускной клапан; 22 — выключатель контрольной лампы стояночной тормозной системы; 23 — ресиверы контура III; 25 — ресивер контура I; 26 — выключатель контрольной лампы падения давления воздуха в контуре III; 27 — кран экстренного растормаживания; 28 – модуляторы АБС; 29 – датчик скорости АБС; 30 – влагомаслоотделитель с регулятором давления; 31 – клапан управления тормозами прицепа; 32 – автоматические соединительные головки; А,В,С,Д – клапаны контрольных выводов.