Антиблокировочная система тормозов: как работает, схема

Когда появилась система ABS?

Впервые об антиблокировочном тормозном механизме заговорили в 1920 году, когда таким механизмом начали оснащать самолеты. Первые разработки принадлежали французской компании Avions Vision, известной в то время производителем различных самолетов и автомобилей.

Шестнадцать лет спустя Bosch запатентовал первую систему ABS, реагирующую на резкое торможение. Мы так и не дошли до внедрения, так как не было цифровых технологий, позволяющих постоянно контролировать. В 1960-х годах проект снова возобновился благодаря появлению полупроводниковой технологии. Первые практические примеры системы ABS, разработанной General Motors, появились в 1971 году.

Первые серийные модели начали устанавливать на автомобили в качестве опции в середине 1970-х годов. В 1978 году компания Mercedes представила стандартную систему ABS для моделей Mercedes-Benz W116 (прототип современного S-класса). Реле сразу подхватила БМВ, после установки на модель седьмой серии. На момент выпуска системы ее стоимость составляла примерно 10% от общей стоимости автомобиля. В настоящее время, с 2004 года, все производители автомобилей в Европе обязаны устанавливать АБС в качестве стандартной опции, даже в самой «компактной» конфигурации.

Какие были генерации антиблокировочной системы?

Прогресс не остановился и понятно, что с развитием цифровых технологий и автомобилей появилась антиблокировочная тормозная система. Как уже было сказано, первым поколением считается 1970-е, когда была создана АБС. По производительности мы надеялись на лучшее, так как ведущий мост был заблокирован, а сам механизм системы долгое время не работал и быстро пришел в негодность.

Второе поколение появилось в 1978 году. Начиная с этого года, Mercedes-Benz S-Class и BMW 7 Series начали устанавливать ABS в качестве стандартной опции. Стоит отметить, что КПД механизма был на высоте для тех лет и показал отличные результаты. Теперь основной задачей инженеров было уменьшение размеров и компонентов системы.

Третье поколение системы ABS выделяется с выпуском новой системы 2E в 1980 году. Основное отличие состоит в том, что вес гидроагрегата был уменьшен с 6,3 кг до 4,9 кг. Точно так же количество элементов уменьшилось, вместо 140 было всего 40 элементов.

Четвертое поколение антиблокировочной тормозной системы ABS приходится на 1995 год, когда появилась версия 5.3. Последующее снижение веса привело к габаритам 2,6 кг и 25 компонентов вместо 40. Пятое поколение рассматривается в 2003 году, с выпуском системы ABS 8. Инженеры обошли первое поколение по широкому кругу, вес агрегата составил 1,6 кг, а количество элементов — 16.

Последнее шестое поколение — в 2010 году. Именно в этом году Bosch производит АБС, где вес гидроагрегата составляет 1,1 кг, а количество элементов составляет всего 9 частей. Этот же год считается моментом старта Bosch в направлении систем безопасности (активных и пассивных). По всей видимости, в 2020 году Bosch представит модифицированную систему, выделив тем самым новое поколение. Предполагается, что он будет полагаться только на электронику, способную паразитировать на механизмах существующих автомобилей.

Устройство и основные компоненты системы

Компоненты системы ABS

В состав антиблокировочной тормозной системы входят:

• Датчики скорости вращения колес. Датчики работают на основе эффекта Холла и установлены на ступицах каждого колеса. Они определяют скорость вращения колес и передают сигнал на блок управления ABS.
• Блок управления. Основная функция электронного блока управления (ЭБУ) — обеспечение работы тормозной системы в наиболее эффективном и стабильном диапазоне, при котором тормозное усилие будет максимальным и колеса автомобиля не будут заблокированы. Для этого блок управления постоянно рассчитывает изменение скорости вращения колеса (замедление). На основании этих показателей формируются сигналы управления исполнительными механизмами — насосом и электромагнитными клапанами гидроагрегата.
• Гидравлический блок. Этот компонент АБС является исполнительным механизмом. В состав гидроагрегата входят электромагнитные клапаны (впускной и выпускной), гидроаккумуляторы, кулачковый насос с электродвигателем, демпфирующие камеры.

Электромагнитные клапаны управляют процессом торможения, каждый в своем контуре. Для каждого функционирующего тормозного цилиндра предполагается пара клапанов (один впускной и один выпускной). Гидравлические аккумуляторы предназначены для ускорения сброса давления в тормозном контуре. Они заполняются тормозной жидкостью при открытии выпускных клапанов. Затем включается кулачковый насос, который нагнетает тормозную жидкость в главный тормозной цилиндр. Именно по этой причине при работе системы АБС водитель ощущает толчки на педали тормоза. Демпфирующие камеры гасят колебания жидкости во время работы системы. Поскольку автомобиль имеет два гидравлических контура для тормозной системы, в гидроагрегат обычно встроены два аккумулятора давления и две демпфирующие камеры.

Другие известные типы

1. Одноканальный датчик состоит из расположенного на задней оси датчика, задача которого — синхронно распределять тормозное усилие на четыре колеса. Этот тип системы имеет только одну пару клапанов, поэтому давление изменяется одновременно по всему контуру.
2. Двухканальный — выполняет парное управление колесами, которые расположены с одной стороны.
3. Трехканальный состоит из трех датчиков скорости: один установлен на задней оси, а остальные отдельно установлены на передних колесах. В указанном типе установки имеется три пары клапанов (входная и выходная). Действие этого типа ABS заключается в индивидуальном управлении передними колесами и парой задних колес.

Сравнивая разные типы АБС, можно сделать вывод, что их различие проявляется только в разном количестве самих клапанов и датчиков регулирования скорости. Однако суть системы в транспортном средстве, а также порядок происходящих процессов идентичны для всех типов систем.

Система АБС: назначение и особенности

Прежде чем рассматривать АБС, что это такое и как работает система, необходимо понять ее назначение и основные функции. Начнем с того, что на панели приборов большинства автомобилей при включении зажигания кратковременно загорается индикатор «АБС». Также при резком нажатии на педаль тормоза чувствуется характерная вибрация педали. Все это говорит о наличии и работе указанной системы на машине.

Следовательно, АБС или антиблокировочная тормозная система не позволяет колесам блокироваться во время активного торможения. Эта система позволяет избежать полной потери управления в случае блокировки рулевых колес. Точнее, АБС — это система, позволяющая контролировать давление в тормозных магистралях.

Начнем с того, что автомобиль без АБС, с нажатой педалью тормоза и полностью заблокированными колесами, просто едет, не реагируя на рулевое колесо. Чтобы иметь возможность управлять автомобилем, отпустите педаль тормоза и частично разблокируйте колеса, позволяя им вращаться.

Водители гоночных автомобилей и профессиональные водители знакомы с этой функцией, отрабатывая так называемый прием тормозного импульса (шага) на автомобиле без АБС. Вся техника сводится к тому, что водитель быстро нажимает, а затем слегка отпускает педаль тормоза, тем самым блокируя колеса для торможения, однако не позволяя полной блокировки, поэтому нет потери управления.

Само собой разумеется, что нормальный водитель, а не опытный профессионал, при экстренном торможении чувствует моментальный испуг и сильно нажимает на тормоз. В этом случае автомобиль без АБС попросту становится неуправляемым, поворот руля при торможении не позволяет изменить траекторию движения транспортного средства.

В такой ситуации вы теряете контроль над автомобилем, невозможно обойти препятствие, каким-либо образом изменить траекторию движения автомобиля при торможении и т.д. Конечно, все эти факторы давно стали причиной многочисленных аварий с серьезными последствиями.

• Для устранения проблемы была вызвана система АБС. Проще говоря, когда гонщик сильно нажимает на тормоза, система фактически имитирует работу профессионального водителя, очень быстро нажимая и отпуская тормоза. При этом электроника справляется с задачей намного быстрее и эффективнее человека.

Вибрации, которые ощущаются при нажатии на педаль тормоза с помощью АБС в виде «храповика», и есть импульсы, которые давят. В частности, как только система обнаруживает, что колесо заблокировано, она снижает давление в тормозной магистрали на это колесо, позволяя ему проскочить.

Пока водитель не отпускает педаль тормоза, блокировка и разблокировка колеса происходит непрерывно несколько раз в секунду, пока водитель не перестанет сильно нажимать на педаль. Система ABC настроена таким образом, что антиблокировочная система ABS срабатывает только при активном торможении, то есть при легком торможении ее работа часто не ощущается.

Также следует добавить, что на автомобиле с АБС автомобиль с экстренным торможением имеет больший тормозной путь, чем модели без такой системы в точно таких же условиях. Другими словами, ошибочно думать, что антиблокировочная тормозная система необходима для сокращения тормозного пути. Его основная задача — сохранить управляемость при торможении, а также обеспечить плавное торможение и, по возможности, по прямой.

Если говорить о тормозном пути, все будет зависеть от покрытия. Например, при резком торможении на сухом асфальте АБС сокращает тормозной путь, предотвращая пробуксовку колес. При торможении на неровной поверхности, снегу или льду заблокированные колеса без АБС утонут и тормозной путь сокращается.

Однако даже с учетом увеличенного тормозного пути именно АБС поддерживает маневренность и управляемость автомобиля, что зачастую гораздо важнее.

Как устроена система ABS?

Нет смысла рассматривать устройство каждого поколения антиблокировочной тормозной системы. Каждое поколение только усложняло механизм, поэтому рассмотрим шестое поколение системы ABS. Несмотря на разные автомобили, марки и модели, устройство АБС одинаковое и принцип действия одинаковый. Среди основных элементов мы находим:

• датчики;
• электронный блок управления;
• гидравлический блок.

Датчики АБС устанавливаются по одному на каждое колесо. Как правило, они отвечают за скорость вращения колес, а в основе их работы лежит принцип Холла. Датчики установлены на ступицах каждого колеса. Электронный блок управления собирает информацию и на основе полученных данных определяет момент срабатывания тормозной системы.

Электронный блок управления играет важную роль в работе антиблокировочной тормозной системы. Это, по сути, руководитель всей системы, блок собирает, анализирует и отправляет команды исполнительным устройствам. Сбор информации, расчеты и передача команд в процессе. Блок управления обычно посылает сигналы срабатывания на гидравлический блок управления и насос, который считается исполнительным механизмом антиблокировочной тормозной системы. Корпус клапана состоит из электрического соленоида с клапаном (впускной и выпускной), специального гидроаккумулятора, кулачкового насоса, демпфирующих камер и электродвигателя. Срабатывание каждого элемента приводит к блокировке или разблокировке колес автомобиля.

История внедрения системы

В первой половине 1970-х годов инженеры крупных автомобильных компаний усердно работали над разработкой ABS. Даже самые первые системы были достаточно успешными, и уже в то десятилетие аналогичные системы стали устанавливаться на серийные автомобили.

Изначально механические датчики монтировались на автомобилях только на одной оси, которые отправляли в модуль управления данные об изменении давления в тормозных контурах. Немецкие разработчики пошли дальше и начали использовать бесконтактные датчики, что, в свою очередь, ускорило передачу информации в логический блок. Кроме того, было уменьшено количество ложных срабатываний, и, благодаря устранению трущихся поверхностей, исчез износ. Современная система работает по тому же принципу, что и первые антиблокировочные тормозные системы.

Составные антиблокировочной системы

Гипотетически конструкция АБС абсолютно проста и состоит из следующих устройств:

• корпус клапана
• датчики скорости
• электронный блок управления

Последний играет роль «интеллекта» системы (компьютера), поэтому нетрудно представить, какую роль он играет. Что касается датчиков контроля скорости и корпуса клапана, требуется более глубокий анализ.

Как работает датчик скорости

Датчики, контролирующие скорость, работают по принципу электромагнитной индукции. Катушка с магнитопроводом жестко закреплена в редукторе оси двигателя. Кроме того, в ступице закреплена коронная шестерня, которая вращается параллельно колесу. Затем это вращение изменяет параметры магнитного поля, что в ответ вызывает появление тока. Сила электрического тока будет увеличиваться прямо пропорционально скорости вращения колес. На основе этой силы, в свою очередь, генерируется сигнал и передается в электронный блок управления. Импульсы передаются четырьмя датчиками скорости, которые бывают двух типов: активными и пассивными, а также различаются по конструкции.

Датчик активного типа работает с магнитной гильзой. Передача двоичного сигнала происходит путем чтения его метки. Благодаря скорости вращения нет ошибок и, как следствие, точные данные пульса.

Пассивный тип использует специальную гребенку в ступичном блоке. Благодаря этим сигналам датчик может определять скорость вращения. Важно учесть один недостаток такой конструкции — на малых оборотах возможна неточность.

Гидроблок

В корпус клапана входят:

• резервуар для хранения тормозной жидкости — гидроаккумулятор;
• впускные и выпускные электромагнитные клапаны, регулирующие давление, подаваемое в тормозные цилиндры автомобиля. Каждый тип АБС отличается количеством пар клапанов;
• благодаря универсальному насосу в системе создается необходимое давление, при этом тормозная жидкость подается из гидроаккумулятора и при необходимости забирает ее обратно.

Простейший способ торможения автомобиля

Многие водители считают, что для быстрой остановки автомобиля необходимо нажать и удерживать педаль тормоза (наземный тормоз). Конечно, этот метод заставит машину остановиться, но такое торможение не будет эффективным.

При торможении на земле происходит блокировка колес, т.е колеса автомобиля перестают крутиться. На первый взгляд кажется, что при заблокированных колесах машина быстрее останавливается. Но это только на первый взгляд. Вспомним небольшой элемент школьного курса физики: «Сила трения покоя всегда больше силы трения скольжения». То есть, если колеса машины пробуксовывают (разблокированы), машина будет тормозить быстрее, чем в случае заблокированных колес. Это связано с тем, что в первом случае зона контакта колес автомобиля неподвижна по отношению к проезжей части, т.е действует сила трения в состоянии покоя. Во втором случае, когда колеса автомобиля заблокированы, на него действует сила скользящих штифтов.

Есть и второй недостаток более простого метода торможения: автомобиль с заблокированными колесами полностью теряет управление. Те, если колеса заблокированы при повороте, машина продолжит инерционное движение вперед, а не в сторону повернутых колес.

само собой разумеется, что простейший метод торможения ошибочен, а иногда и опасен. Поэтому для помощи водителю при торможении были разработаны специальные антиблокировочные тормозные системы (ABS).

Схема устройства антиблокировочного механизма

Схема антиблокировочной системы ABS

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

При этом следует учитывать, что на каждое колесо есть впускной и выпускной клапан, а также тормозной цилиндр и датчик. Эти элементы размещены на схеме, но не указаны для уменьшения повторения.

ABS – друг водителя

Перейдем от теории к практике. Почему все же необходимо стремиться к покупке машины с АБС? В аварийной ситуации, когда вы инстинктивно сильно нажимаете на педаль тормоза, в любых дорожных условиях, даже самых неблагоприятных, машина не будет рулить, не сбьет вас с заданной траектории. И наоборот, управляемость автомобиля сохранится, а значит, вы сможете избежать препятствия и при торможении на скользком повороте избежать заноса. Срабатывание АБС сопровождается импульсивными толчками педали тормоза (их сила зависит от марки автомобиля) и «храповым» звуком, исходящим из блока модулятора. О работоспособности системы свидетельствует световой индикатор (со словом «АБС») на приборной панели. Лампочка загорается при включении зажигания и гаснет через 2-3 секунды после запуска двигателя. Если сигнал подается при работающем двигателе, есть повод для беспокойства, необходимо отправиться на СТО для диагностики и, возможно, ремонта системы.

Следует помнить, что торможение автомобиля с АБС не обязательно должно быть повторяющимся и прерывистым. Во время торможения педаль тормоза необходимо удерживать со значительным усилием — система сама обеспечит кратчайший тормозной путь. Чтобы сделать такой простой вывод, например, в Соединенных Штатах, потребовалось изучить причины довольно большого числа дорожно-транспортных происшествий в 1986-95 годах, во время массового внедрения АБС на американских автомобилях. Поначалу специалисты Страхового института безопасности дорожного движения не поверили полученной статистике: вероятность гибели пассажиров при столкновении двух автомобилей, движущихся по сухому асфальту, оборудованных АБС, на 42% выше, чем при ДТП без АБС. Оказалось, что во всех случаях водители, перешедшие с автомобилей, оснащенных обычными тормозными системами, на модели с АБС, совершали ошибку: они импульсивно нажимали педаль во время торможения, а затем дезинформировали электронный блок управления, что приводило к снижению эффективности торможения в некоторые случаи до опасного раздела.

На сухой дороге ABS может сократить тормозной путь автомобиля примерно на 20% по сравнению с автомобилями с заблокированными колесами. На снегу, льду, мокром асфальте разница явно будет намного больше. Замечено: использование ABS помогает продлить срок службы шин. Установка АБС существенно не увеличивает стоимость автомобиля, не усложняет его обслуживание и не требует от водителя особых навыков вождения. Постоянное совершенствование конструкции систем при одновременном снижении их стоимости вскоре приведет к тому, что они станут неотъемлемой и стандартной частью легковых автомобилей всех классов.

Силы трения

Выделяют следующие виды трения:

• Слайды.
• Мир.
• Прокатка.

Торможение на полпути — это отрицательное ускорение для автомобиля. Если колеса не проскальзывают, то часть шины, контактирующая с проезжей частью, неподвижна по отношению к проезжей части. Сила, вызывающая ускорение, вызвана статическим трением.

Если водитель продолжает тормозить при высоких темпах замедления, этой силы трения недостаточно для снижения скорости. В этом случае колеса войдут в фазу скольжения. Также при торможении на застрявших шинах происходит сильный износ шин, что приводит к серьезным повреждениям колес.

Принцип работы

Работа исполнительного модуля носит циклический характер и включает три этапа:

1. Повышение давления. При торможении тормозной цилиндр создает давление жидкости и свободно движется по магистрали к механизмам. Прямое движение жидкости дает открытый впускной клапан, в то время как выпускной клапан закрыт. В результате давление на механизмы увеличивается, и колесо резко тормозит.
2. Джек. Если на основании показаний датчика ЭБУ обнаруживает более быстрое замедление одного из колес, он посылает сигнал на закрытие впускного клапана этого колеса (выход также закрыт). В результате нарастание давления на механизм прекращается, колесо перестает замедляться, так как сила трения в механизме останавливается на том же уровне.
3. Сброс настроек. В случае, если блок «замечает», что колесо, на котором была проведена фаза обслуживания, замедляется даже быстрее, чем другие, он дает сигнал на открытие нагнетательного клапана (всасывающий клапан остается закрытым) и давление в линия отпускается из-за перетекания части жидкости в жидкость, создаваемую модульным кольцом — тормозной механизм отпускается.

Когда открывается сливной клапан, жидкость сначала поступает в гидроаккумулятор (действует как емкость для сбора излишков). Если сливается много жидкости и объем аккумулятора недостаточен, включается насос, который перекачивает избыток жидкости в линию на входе модуля.

Поскольку пульсация жидкости создается во время работы насоса, для устранения этого негативного воздействия после насоса она сначала подается в демпферную камеру, где пульсация затухает, и только потом в магистраль.

Скорость работы АБС очень высока. Когда автомобиль тормозит, система активируется до нескольких сотен раз, меняя фазу для достижения замедления автомобиля. АБС всегда работает на автомобиле и не может быть отключена.

Функциональная автомобильная схема АБС

Существуют различные антиблокировочные системы тормозов, но наиболее распространенной в автомобилях является система Bosch.

Цифровые обозначения:

1. Индикатор колеса.
2. Датчик колеса ротора.
3. Колесный цилиндр.
4. Редуктор тормозного усилия.
5. Главный тормозной цилиндр.
6. Электрический водяной насос.
7. Модулятор.
8. Танк.
9. Блок управления.
10. Сигнальный свет.

Функциональная схема АБС

Как работает система ABS?

Рассмотрев, из чего состоит антиблокировочная тормозная система и ее основные элементы, рассмотрим принцип работы. Работа АБС является циклической, каждый цикл состоит из трех основных фаз: повышение давления в тормозной системе, поддержание давления и сброс давления. Бытует мнение, что ABS самостоятельно увеличивает давление в тормозном механизме, но на самом деле это не так, и давление повышается только с помощью водителя (если мы говорим о чистой ABS, без ESP).

Первым делом нужно усилить давление со стороны водителя. В этом случае давление в тормозной системе естественно увеличивается, когда водитель нажимает на педаль тормоза. Обычно впускные клапаны открыты, а выпускные клапаны закрыты. Система считывает данные с датчиков на колесах. Если скорость вращения колеса уменьшается быстро по сравнению с запрограммированными данными, то блок управления ABS переводит предписанный впускной клапан колеса в закрытое положение, в то время как выпускной клапан также находится в закрытом режиме.

После закрытия всасывающего клапана происходит вторая фаза. Определив, какое колесо тормозит больше всего, механизм отключает тормозной цилиндр от его рабочей задачи, а также рабочий контур тормозной системы. Следует понимать, что даже при более сильном нажатии на педаль тормоза давление в системе не повысится.

Антиблокировочная тормозная система самостоятельно подбирает наиболее эффективное давление. Механизм также контролирует скорость вращения колес, вплоть до момента стабилизации или полной остановки. В том случае, если вращение колес меньше допустимого уровня, механизм автоматически откроет выпускной клапан и сбросит давление, тем самым полностью избавив некоторые механизмы от торможения.

Последний шаг в антиблокировочной тормозной системе — сброс давления. На этом этапе система открывает сливной кран, в результате чего давление в определенном контуре резко падает (в сторону определенного колеса или стороны). Жидкость из выходного цилиндра сначала поступает в гидроаккумулятор, а затем за счет насоса перекачивается обратно в ресивер.

Всасывающий клапан должен быть закрыт, иначе насос не будет работать. Все это время система считывает скорость вращения колеса, после стабилизации и возврата к допустимым значениям сливной клапан закрывается автоматически. После завершения всего перечисленного процесса впускной клапан снова открывается, и весь цикл начинается заново.

Этот цикл работы антиблокировочной тормозной системы будет повторяться до тех пор, пока вращение колес не будет полностью стабилизировано. Для ясности, за одну секунду механизм ABS может проработать до 6 циклов. Невозможно отключить работу АБС, не вмешиваясь в конструкцию тормозного механизма. Отключение АБС может привести к непоправимым последствиям. Тормозная система изначально была спроектирована производителем с использованием этого механизма.

Полезные советы

Если в развитых странах автомобилей без АБС практически нет, то на территории СНГ очень много таких машин, которые ездят по дорогам (отечественный автопром, старые иномарки, какие-то новые сверхбюджетные модели и т.д.). К тому же на многих автомобилях эта система просто не работает, и владельцы не спешат устранять неисправность.

В любом случае понимание того, для чего используется АБС, что это такое и как работает, позволяет давать различные советы водителям, у которых нет этой системы. Конечно, если ABS является гарантией того, что колеса не заблокируются, отсутствие такой системы означает, что водитель должен приобрести определенные навыки экстренного торможения.
Также рекомендуем прочитать статью о необходимости прокачать тормоза после замены колодок. Из этой статьи вы узнаете, когда необходимо прокачать тормоза после замены тормозных колодок и является ли эта процедура обязательной.

Другими словами, работу АБС можно заменить прерывистым торможением при частом нажатии на педаль рывками. Конечно, в аварийной ситуации такую ​​технику применить сложно, так как гонщик инстинктивно изо всех сил давит на тормоз, не отрывая ноги.

Если ситуация предсказуема, этот метод аналогичен тому, как работает одноканальная ABS. Прерывистое торможение позволит вам тормозить достаточно эффективно, сохраняя при этом контроль при торможении.

Уменьшит ли АБС тормозной путь при аварийной остановке?

Распространенное заблуждение состоит в том, что ABS помогает сократить тормозной путь. Это не предназначено для этого. И наоборот, это снижает вероятность заноса даже при выполнении чрезмерных маневров уклонения.

«АБС должна быть в состоянии поддерживать рулевое управление, но не следует предполагать, что транспортное средство с АБС останавливается на более коротком расстоянии».

Во всяком случае, прерывистое нажатие и отпускание тормоза действительно может увеличить тормозной путь. Поэтому очень важно соблюдать дистанцию ​​до идущих впереди транспортных средств и соблюдать ограничения скорости.

Самые распространенные неисправности ABS

Первым признаком и, вероятно, самым основным признаком неисправности системы АБС считается долговременная индикация на соответствующем значке на комбинации приборов. Однако каждой неисправности есть свое объяснение. Проблема может быть незначительной, датчики забиты или просто выпал провод. Также может быть более серьезная причина: в систему попал воздух или сломались элементы. Следует понимать, что рано или поздно даже идеальная антиблокировочная система колес приходит в негодность.

Как показывает практика, специалисты выделяют несколько основных и наиболее частых отказов антиблокировочной тормозной системы. В первую очередь стоит проверить целостность предохранителей, не исключено, что со временем они перегорят. Далее в списке идут датчики вращения колес на ступицах, а также веса. Датчики имеют свойство изнашиваться, так как они постоянно находятся в работе. Малейшая блокировка также может привести к выходу из строя всего механизма. Не забывайте, что еще одной причиной выхода из строя всей системы может быть элементарный обрыв резьбы или повреждение отдельных элементов АБС.

Приём, использовавшийся до появления АБС

Опытные водители давно научились сопротивляться поломке колес при торможении. Они прекрасно понимают, что эффективное противоскользящее и дымовое торможение на самом деле малоэффективно. Тормозной путь значительно увеличен. В борьбе за метры жилплощади перед неподвижным автомобилем было два метода. Фактически, они все еще используются сегодня, например, в автоспорте, где ABS запрещена во многих дисциплинах.

• Торможение на краю замка шины. Технически очень сложно, требует хорошей тренировки вестибулярного аппарата. Необходимо очень тонко ухватиться за край пробуксовки, изменив замедление в нежелательном направлении, когда усилие на педалях очень мало и торможение ухудшилось. Ситуация осложняется неравномерным сцеплением всех четырех колес с дорогой. Любой из них может заехать на площадку по грязи, льду или даже по обочине.

• Прерывистое торможение. Если обнаруживается блокирующая кромка, педаль все равно нужно отпустить, поэтому не лучше ли сделать это заранее, предварительно убедившись, что допустимый предел давления превышен? И сразу же нажмите еще раз. Этот метод хорошо известен в электронике, где он называется широтно-импульсной модуляцией. К тому же он настолько прижился, что практически все регуляторы мощности работают на базе. Вам просто нужно оставить отзыв.

В описанных методах обратная связь проходит через органы чувств человека, и результат зависит от его навыков и опыта. Конечно, автомобильные инженеры хотели заменить людей автоматизацией, которую легче обучить раз и навсегда, и, таким образом, только копировать механизмы и алгоритмы. Кроме того, возможности электромеханических устройств с точки зрения скорости реакции намного лучше, чем у людей. Так родились первые стандартные антиблокировочные тормозные системы, теперь известные под аббревиатурой ABS.

Системы ABS оказались очень эффективными, и есть области применения, где они стали обязательными. Например, в автобусах и даже в авиации. Попытки остановить тяжелый авиалайнер колесными тормозами однозначно приводят к истиранию и взрыву покрышек, после чего катастрофа неминуема. Максимальное торможение при вращении колес спасает шины и, следовательно, жизни. Таким образом, водитель не может тормозить в ручном режиме, обратная связь в многотонном транспортном средстве снижается практически до нуля.

Плюсы и минусы системы ABS

Как и у любого механизма, у антиблокировочной системы тормозов есть свои плюсы и минусы. Кому-то этот механизм очень пригодится в управлении автомобилем, а кто-то наоборот, всячески стремятся его снять с машины.

Плюсы и минусы антиблокировочной тормозной системы (АБС)
Профессионалов	Против
Держите автомобиль управляемым	Увеличенный тормозной путь на мягком дорожном покрытии
Уменьшенный тормозной путь на твердом покрытии	Сломанные датчики колеса могут вызвать неисправность тормозной системы
Повышение эффективности процесса торможения	Нет возможности отключить или снять АБС
Улучшена управляемость автомобиля на скользкой дороге

Каждый водитель может выделить свои плюсы и минусы антиблокировочной тормозной системы. Однако, как показывает практика, в большинстве случаев АБС спасает от непредсказуемых ситуаций, в том числе и от аварии.

С развитием транспортных средств и механизмов безопасности обновляется и антиблокировочная тормозная система. По мнению различных производителей, АБС последнего поколения способна распознавать тип дорожного покрытия. Это не только позволило избежать ошибок в работе механизма на песке, но и поспособствовало разработке механизмов управления подвеской автомобиля. Смотрите также, как работает EBD.

Видеообзор принципа работы механизма АБС:

ABS бывают разные

В более дорогих и, следовательно, более эффективных четырехканальных системах каждое колесо имеет индивидуальный регулятор давления тормозной жидкости. Разумеется, количество датчиков угловой скорости, модуляторов давления и каналов управления в этом случае равно количеству колес. Все четырехканальные системы выполняют функцию EBD (Axle Brake Force Control). Самые дешевые стоят обычный модулятор и канал управления. В такой АБС все колеса освобождаются, когда хотя бы одно заблокировано. Наиболее распространенная система — это система с четырьмя датчиками, но с двумя модуляторами (по одному на ось) и двумя каналами управления. В них давление на ось регулируется по сигналу датчика или колеса хуже или лучше. Наконец, выпускается трехканальная система. Три модулятора этой системы обслуживают три канала, производя индивидуальную регулировку давления тормозной жидкости в магистралях передних колес отдельно и обоих задних колес.

Вы думаете, что давление тормозной жидкости в тормозной магистрали создается только главным цилиндром? Вообще. Часто этому помогает специальный гидравлический насос, встроенный в систему. В АБС последнего поколения с помощью компьютера оценивается динамика движения автомобиля, наклон дорожного покрытия, сцепление с дорожным покрытием, влияние круиз-контроля на замедление автомобиля и другие факторы информации, он определяет, какое давление необходимо в тормозной магистрали. После определения необходимого давления оно подается путем подачи или выпуска тормозной жидкости в гидроаккумулятор.

Большинство транспортных средств с антиблокировочной системой тормозов будут иметь гораздо более сильное торможение на снегу и гравии, чем на других транспортных средствах (из-за эффекта захвата ролика или снега перед застрявшим колесом). В последнем случае блоки ABS распознают тип контактной поверхности из-за относительного проскальзывания и позволяют заблокировать колеса. Такие системы не будут включать индикатор неисправности при катании колес на лифте (например, при диагностике ступичных подшипников), хотя это обязательно будет отмечено в памяти.

Фаза сброса давления

Если опасность блокировки колес сохраняется, блок управления подает на катушку электромагнитного клапана ток на один глоток больше: 5 А. В результате дальнейшего движения поршня клапана открывается канал, по которому тормозная жидкость выходит в гидроаккумулятор давления жидкости. Давление в колесном цилиндре снижается. Блок управления выдает команду на включение гидронасоса, который забирает часть жидкости из гидроаккумулятора. Педаль тормоза поднята, что ощущается по ударам педали тормоза.

Насколько эффективны антиблокировочные тормоза?

Не нужно быть гением, чтобы прийти к выводу, что, если авиационная промышленность и автопроизводители внедрили АБС, это, вероятно, хорошо. Тот факт, что это обязательная функция на всех проданных новых автомобилях, указывает на то, что правительство и другие регулирующие органы доверяют системе.

У АБС есть четыре преимущества:

• Автомобили, оборудованные АБС, с меньшей вероятностью попадут в аварию со смертельным исходом.
• ABS снижает вероятность лобового столкновения на мокрой и сухой дороге
• Автомобили с АБС редко выезжают за пределы трассы.
• В аварийной ситуации автомобиль с АБС имеет тенденцию сохранять управляемость по сравнению с автомобилем без АБС.