Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправности

Приобретая импортное авто, многие не могут нарадоваться его комфортной эксплуатации. Сегодня ТС сопоставимо с компьютером, так как напичкано множеством электроники рассчитанной на комфорт и снижение риска ДТП.

Техническое оснащение, отвечающее за безопасность, включает в себя такую интересную опцию, как ABS (Antilock Brake System) — Антиблокировочная Система Тормозов.

Хотя она давно утвердилась в России и стала стандартом оборудования всех новых авто, но по-прежнему есть, те, кому довелось, столкнулся с ней впервые.

Предназначение АБС – при экстренном торможении не допускать блокировки всех четырех колес.

Что позволяет транспортному средству сохранить устойчивость при движении, а на покрытиях с низким коэффициентом сцепления (гравий, мокрый асфальт, снег, лед) сократить тормозной путь.

Помимо этого, АБС позволяет машине даже при полностью выжатой педали тормоза оставаться управляемой и не идти в занос. Этот многокомпонентный блок, соединен с системой тормозов, находится он под капотом между главным тормозным цилиндром и тормозными цилиндрами суппортов.

Состоит система АБС из основного гидравлического блока модуляции давления жидкости, системы датчиков, отслеживающих частоту вращения и расположения колес, а также компьютера, в котором обрабатывается информация с датчиков и отправляется сигналами на основной блок.

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправности

Устройство АБС

Принцип работы АБС

Система датчиков АБС контролирует скорость вращения колес и самого автомобиля.

Вовремя сильного надавливания на педаль тормоза, датчики определяют, что авто идет юзом и посылают в блок сигнал на сокращение тормозного усилия, после давление жидкости в магистрали тормоза падает и колеса разблокируются.

Причем, если тормозные колодки не разжались, то процесс повторяется до тех пор, пока не придет в норму. Если сказать кратко, то вся работа АБС сводится к циклу торможение – анализ – растормаживание.

Система срабатывает мгновенно, еще до того, как колесо заблокируется, сигнал об этом поступает на приборную панель и появляются характерные толчки в педали тормоза. Когда надпись на приборном щитке носит постоянный характер, это свидетельствует о неисправности АБС.

 Помните, что какой бы активной в плане безопасности АБС ни выступала, главным по-прежнему остается водитель.

Наличие АБС в машине создает у многих иллюзию безопасности, но на практике, если система и берет контроль над поворотами и курсовой устойчивостью, то никоим образом не сокращает тормозной путь.

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправности

Антиблокировочная система

С АБС непросто высчитать тормозной путь и спрогнозировать, в каком месте остановится транспортное средство.

Опасность выхода из строя АБС

Хотя современные АБС обладают довольно высокой надежностью и могут работать длительный срок, но, как и любые другие системы способны выйти из строя. Происходит это крайне редко, потому что электронные блоки защищены специальными реле и предохранителями.

Если поломка все же произошла, то она никак не влияет на работоспособность всей тормозной системы. Модуль АБС просто выключается, а тормозная система начинает работать в обычном режиме. Игнорировать нарушение не стоит, так как можно переоценить свои возможности или попросту забыться во время экстренного торможения.

При первых признаках неисправности не стоит сразу ехать на СТО, можно попытаться самостоятельно решить проблему – путем диагностики ABS.

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.

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправности

Система ABS

Основные причины неисправности АБС

Проблем с антиблокировочной системой может быть достаточно много, можно выделить 4 часто встречающихся причины неисправности АБС:

  1. Имеются обрывы в проводе датчика abs или неисправность блока контроллера. В этом случае высвечивается ошибка, перестают подаваться сигналы об изменении угловых скоростей и вся система отключается.
  2. Выход из строя колесных датчиков. Когда АБС после включения проходит самодиагностику и находит ошибку, но продолжает работать. Причина чаще в окислении контактов, плохом соединении с питанием системы или замыкание колесных датчиков на массу.
  3. Разное давление шин и рисунков протекторов. Как правило, информация об угловой скорости в этом случае поступает с дополнительного устройства. Когда одно из колес спущено или протектор одного колеса более грубый, чем на остальных, то оно начинает притормаживать. Кроме того, тот же эффект можно наблюдать, если установить покрышки с разной степенью износа.
  4. Механическое повреждение элементов – сепараторов ступичных подшипников, решеток, облом провода возле датчика, износ подшипника ступиц, наличие люфта и надлом ротора датчика колеса. При этих поломках АБС не запускается вовсе. Сюда же можно отнести сбой насоса АБС.

  Чем смазать направляющие тормозного суппорта

Все вышеперечисленные проблемы можно решить своими силами, иногда достаточно выявить проблему и произвести ремонт некоторых блоков АБС, чем производить полную дорогостоящую замену оборудования.

Самыми уязвимыми в схеме АБС являются колесные датчики, которые находятся рядом с вращающимися ступицами и полуосями.

Местоположение датчиков плохое, так как грязь и увеличенный люфт в подшипниках ступицы может спровоцировать сбой в их работе, сводя тем самым всю работу антиблокировочной системы тормозов на нет.

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправности

датчик АБС на колесе машины

Не редко на работоспособность блока влияет напряжение между клеммами аккумулятора. Если напряжение уменьшено до 10,5В или ниже, то система может сама резко выключиться через предохранительный блок.

Так как предохранительное реле всегда реагирует на недопустимые всплески и колебания напряжения в сети транспортного средства. Исключить такие ситуации можно, если не разъединять электрические разъёмы при включенном зажигании и работающем двигателе.

Нужно постоянно наблюдать за контактами соединений на генераторе и не запускать двигатель методом «прикуривания».

Диагностика неисправностей АБС

Самая дорогая деталь при замене – блок управления, но как выше было сказано он находится под защитой реле, которое снижает риск его поломки. Единственное, что может выбить его из строя – это перепад температур, о которых мы описали также выше. Поэтому центральную часть системы можно смело исключить или перенести на последний пункт проверки.

Диагностика АБС своими руками начинается с передних колес:

  1. Снимаем датчик.
  2. Чистим его от грязи и накопленных отложений керосином или уайтспиритом.
  3. Проводим осмотр зубцов на ступице колеса. Именно с них датчик считывает скоростные обороты, когда зубцы забиты грязью, то соответственно данные считываются неправильно, что приводит к зависанию АБС.
  4. Убираем с них засоры, это же проделываем и с датчиком задней передачи.
  5. После необходимо проверить электрическое сопротивление, которое прописано в заводском справочнике автомобиля. Когда не получается узнать точное сопротивление, обратитесь в магазин и узнайте у продавца сопротивление на вашу модель ТС.
  6. Когда с датчиками все в порядке, переключаем мультиметр в режим вольтметра, измеряющего переменное напряжение.
  7. Домкратом поднимете машину и раскрутите колесо и при его вращении измерьте напряжение в обмотке сенсора. Узнать нормальную единицу напряжения можно также из мануала вашего авто.
  8. Переходим к подшипникам. Износ ступицы колеса является самой распространенной причиной неисправности системы. Нужно все так же прочистить керосином от грязи и проверить их при помощи пошатывания. Если они неисправны, это выявится сразу. Необходимо заменить изношенные элементы и проверить работу сенсора мультиметром.
    Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправности

    Ремонт блока АБС

Когда осмотр с прочисткой деталей датчиков не дал результатов, то, возможно, проблема кроется в реле защиты, которое как мы знаем, охраняет электронные цепи от колебаний напряжения в бортовой сети транспортного средства. Найти защитное реле просто, если у вас на руках есть электросхема машины.

Стенки реле чаще всего из алюминия, а крышка из пластика. Под крышкой содержатся два или один предохранитель, которые могут просто перегореть, тогда их нужно заменить.
Когда дело не в нем, то, возможно, перепады давления вывели из строя само защитное реле.

Для его диагностики снова берем тестер и идем по пунктам:

  1. Отсоединяем разъем от электроблока, который располагается возле реле. В стандарте разъем имеет 25 штырей.
  2. Ставим тестер в положение вольтметра.
  3. Подключаем его щупы к первому и второму штырю блока. Спутать их несложно, так как они пронумерованы.
  4. При включенном замке зажигания измеряем двадцативольтное напряжение бортовой сети.
  5. Если напряжения нет, то смотрим целостность предохранителей и проверяем минусом разъем под номером два, на соединение с массой машины.

Когда в этой части неполадок не выявлено переходим к проверке самого реле. Необходимо снять защитное реле с автомобиля и присоединить два провода от клемм аккумулятора к выводам реле обозначенными цифрами 5 и 6. Рабочее реле при подключении в 12 вольт будет производить щелчки, когда их нет, нужно его заменить.

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправности

Замена датчика АБС

Как проверить датчики ABS — визуальный осмотр

Как вариант, проверку системы ABS можно произвести при помощи сканера ELM-327.

Датчик индукционного типа являет собой индукционную катушку, работающую в паре с зубчатым металлическим диском, располагающимся над импульсным ротором, связанным с приводным валом или ступицей колеса.

Поломку датчика можно узнать тестером, паяльником, а также пином для ремонта, но сначала стоит проверить датчик начистоту, поищите загрязнения и если они имеются, то устраните их. Далее, перейдите к замеру напряжения сопротивления в узле.

Вокруг полюсного сердечника есть обмотка, связанная с магнитом. Такое соседство дает магнитному полю свободно проходить к индуктору.

А так как происходят вращения ротора и смена межзубных впадин, изменяется магнитный поток, идущий сквозь сердечник обмотки. Такие изменения создают переменное напряжение, уровень которого и нужно измерить.

От числа оборотов колеса, зависит частота напряжения и амплитуда.

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправности

Лампочки АБС

Пины крепятся на разъемы, а тестером замеряется сопротивление датчика абс. При замере норма сопротивления в пределах 800-1200 ОМ, но лучше заглянуть в паспорт и свериться с допустимой единицей.

Когда сеть увеличивает к бесконечности – произошел обрыв сети, а если сопротивление показывает на ноль, то произошло замыкание в цепи датчика. Чтобы провести полную диагностику датчиков, необходимо прозвонить тестером всю проводку устройства.

Читайте также:  Как подключить прикуриватель: схема подключения к сети напрямую

 Когда все нормально показания будут такими:

  • уровень сопротивления изоляции – больше 20кОм;
  • ножка – датчик абс передний правый 7—25 Ом;
  • ножка – датчик АБС задний правый 6–24 Ом.

Когда поломка выявлена при осмотре датчика, то ремонтировать его бессмысленно. Если неисправность не найдена, то вмешиваться в работу центрального блока самостоятельно не рекомендуется. Специалисты просмотрят коды неисправностей, ранее сохранённые в устройстве, и произведут соответствующие действия.

Источник: http://ktonaavto.ru/remont-i-obsluzhivanie/tormoznaya-sistema/diagnostika-neispravnostej-abs-svoimi-rukami.html

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправности

Основная проблема, снижающая эффективность торможения – блокировка колес. В этом случае резко снижается сцепление с дорогой, после чего автомобиль теряет управляемость.

Особенно опасна блокировка колес во время поворота, при движении по мокрой или скользкой дороге, а также при использовании неравномерно изношенных покрышек.

Антиблокировочная система (АБС) позволяет сохранить эффективность торможения в любых условиях.

Как работает АБС

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправности

Если один из датчиков перестал подавать сигналы, то контроллер подает сигнал на модулятор (блок клапанов), который снижает давление в тормозной магистрали соответствующего рабочего цилиндра тормозов. Колодки тормозного механизма разжимаются до тех пор, пока датчик снова не начнет подавать сигналы. После чего давление снова возрастает, чтобы повысить эффективность торможения. Как только колесо снова приблизится к порогу блокировки, процесс повторяется. Этот процесс происходит даже в том случае, если блокируется не одно, а два или три колеса. В результате торможение происходит рывками, с постоянно изменяющимся давлением в тормозной магистрали каждого колеса.

В секунду происходит до двадцати циклов увеличения /снижения давления, из-за чего на некоторых автомобилях создается ощущение, что педаль тормоза дрожит или дрыгается.

На легковых автомобилях применяется антиблокировочная система следующих типов:

  • с гидронасосом и полностью электронным управлением;
  • с главным тормозным цилиндром, подкачивающим насосом и электромеханическим управлением.

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправности

Антиблокировочная система тормозов также существует в упрощенном варианте. В ней основное давление создает главный тормозной цилиндр, с которого жидкость поступает в модулятор. Для обеспечения пульсирующего торможения к модулятору подключен подкачивающий насос, который поддерживает заданное давление на входе.

Устройства такого типа заметно дешевле, к тому же тормозная система работает даже при выключенном двигателе и снятом аккумуляторе. Неисправность любого элемента, кроме главного и рабочих цилиндров, приводит к снижению эффективности торможения, но не является критическим.

Если контроллер или модулятор такой АБС повреждены, тормоза будут работать так же, как на автомобилях без нее.

Обслуживание АБС

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправности

Наиболее вероятное место обрыва цепи

Антиблокировочная система нуждается в регулярном обслуживании, состоящем из следующих операций:

  • замена тормозной жидкости;
  • проверка состояния главного и рабочих тормозных цилиндров;
  • проверка модулятора;
  • проверка насоса;
  • проверка тормозных трубок и шлангов;
  • проверка колесных датчиков;
  • проверка электропроводки.

Самостоятельная замена тормозной жидкости возможна только на системах, где давление создает главный цилиндр. Эту операцию проводят так же, как на автомобилях без АБС – старую жидкость сливают, наливают новую, затем прокачивают всю систему.

На автомобилях с вакуумным усилителем тормозов возможен самостоятельный ремонт рабочих и главного тормозных цилиндров. На автомобилях с электронной АБС для замены жидкости, прокачивания системы или ремонта отдельных узлов необходимо специальное дорогостоящее оборудование.

Поэтому такие работы необходимо доверять только проверенному автосервису.

Неисправности АБС и их симптомы

Во всех автомобилях с АБС установлены средства самодиагностики системы. Они позволяют определить исправность датчиков, модулятора и контроллера.

При обнаружении неисправности, средства самодиагностики подают сигнал с помощью лампы АБС. Если загорелась лампочка ABS, необходимо срочно доставить автомобиль в автосервис для диагностики.

В противном случае велика вероятность потери эффективности торможения.

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправности
Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправности

Установка АБС

Самостоятельная установка ABS невозможна, потому что для ее настройки необходимо сложное и дорогостоящее оборудование. Если приобретать все детали системы на разборке, то хватит 10–15 тысяч рублей. Если же не рисковать и установить новые детали, то придется выложить 25–35 тысяч.

Стоимость работы зависит от многих факторов и составит 10–20 тысяч рублей, ведь потребуется заменить все суппорты и колодки, подключить контроллер и модулятор. Установка ABS серьезно повысит управляемость автомобиля на мокрой и скользкой дороге, а также снизит вероятность заноса.

Источник: http://AutoLirika.ru/teoriya/rabota-antiblokirovochnoj-sistemy.html

Как работает антиблокировочная тормозная система (ABS) в автомобилях? — Технология — 2019

ABS предотвращает блокировку колес, что позволяет избежать неконтролируемого заноса автомобиля и уменьшает пройденное расстояние без скольжения.

Вождение на скоростных автомагистралях может быть забавным и вызывающим острые ощущения, как многие из вас наверняка знают. Один получает возможность развязать весь потенциал автомобиля. Дороги города поддерживают нас, но как только вы ударяете по шоссе, нет оглядывания назад. Вы почти никогда не увидите, что автомобиль опускается ниже 100 км / час.

Ситуация становится особенно сложной во время муссонов, поскольку крейсерская работа в автомобиле с такими высокими скоростями — идеальный рецепт катастрофы, если дороги скользкие.

Даже так, это действительно так, так что вы делаете в ситуации на скользкой дороге, когда вам приходится внезапно применять тормоза вашего автомобиля? Без антиблокировочной тормозной системы колеса вашего автомобиля перестанут вращаться, и автомобиль начнет скользить.

Вы полностью потеряете контроль над автомобилем, и результаты могут быть смертельными.

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправности

(Источник изображения: www.s2pacademy.com)

Антиблокировочная тормозная система (ABS) берет на себя большую проблему из-за этого иногда нервного разрушения. Фактически, на скользких поверхностях даже профессиональные водители не могут так быстро останавливаться без ABS, как средний водитель может с ABS.

Что такое антиблокировочная тормозная система (ABS) в автомобилях?

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправности

С ABS вы получаете лучшую стабильность и контроль над автомобилем при торможении (Источник изображения: www.toyota.lk)

Скользящее колесо (где пятно контакта шины скользит относительно дороги) имеет меньшую тягу (сцепление шины с дорогой), чем колесо без скольжения. Например, если ваш автомобиль проезжает по дороге, покрытой льдом, он не может двигаться вперед, а колеса будут вращаться, так как тяга отсутствует. Это связано с тем, что контактная точка колеса скользит относительно льда.

ABS изменяет давление тормозной жидкости, независимо от величины давления, прилагаемого к тормозам, чтобы вернуть скорость колеса на минимальный уровень скольжения, что является обязательным для оптимальной эффективности торможения.

ABS имеет четыре основных компонента:

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправности

Датчик скорости

2) Клапаны

Клапаны регулируют давление воздуха на тормоза во время действия ABS. В тормозной магистрали каждого тормоза, который управляется ABS, есть клапан.

В первом положении тормозной клапан открыт, и он позволяет передавать давление от главного цилиндра на тормоза.

Во втором положении тормозной клапан остается закрытым, а давление с главного цилиндра на тормоза ограничено. В третьей позиции клапан отпускает некоторое давление на тормоза.

Третий шаг повторяется до тех пор, пока автомобиль не остановится. Сопротивление, которое вы чувствуете при внезапном торможении на высоких скоростях, фактически является тормозными клапанами, контролирующими давление, которое передается на тормоза с главного цилиндра.

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправности

Компоненты торможения ABS (Источник изображения: www.agcoauto.com)

3) Электронный блок управления (ECU)

ЭБУ представляет собой электронный блок управления, который принимает, усиливает и фильтрует сигналы датчика для расчета скорости вращения колеса и ускорения. ECU получает сигнал от датчиков в цепи и контролирует давление тормоза, согласно данным, которые анализируются устройством.

4) Гидравлический блок управления

Гидравлический блок управления получает сигналы от ECU для применения или отпускания тормозов в условиях антиблокировки. Гидравлический блок управления управляет тормозами, увеличивая гидравлическое давление или обходя силу педали, чтобы уменьшить мощность торможения.

ABS в эксплуатации

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправности

Рабочие компоненты ABS.

При торможении, если обнаружена или ожидается ситуация блокировки колес, ECU предупреждает HCU, отправив ток и командуя ему сбросить тормозное давление, позволяя увеличить скорость колеса и уменьшиться колесо. Когда скорость колеса увеличивается, ECU снова использует тормозное давление и в определенной степени ограничивает скольжение колеса.

( Примечание: Когда инициируется торможение, произойдет проскальзывание между шиной и поверхностью дороги, что делает скорость автомобиль отличается от автомобиля). Гидравлический блок управления управляет давлением тормоза в каждом колесном цилиндре на основе входов от системного датчика. В результате это контролирует скорость вращения колеса.

Этот процесс повторяется для следующей операции торможения.

АБС классифицируется на основе количества датчиков и типов используемых тормозов. Тормоза также могут быть дифференцированы по количеству каналов, то есть, сколько клапанов контролируется индивидуально и число датчиков скорости.

Четырехканальный, с четырьмя датчиками ABS

Это лучшая комбинация для эффективной системы ABS. На всех четырех колесах есть датчик скорости и отдельный клапан для всех четырех колес. При этой настройке контроллер контролирует каждое колесо индивидуально, чтобы обеспечить максимальную тормозную силу.

Трехканальный, с тремя датчиками ABS

Эта комбинация, которая обычно встречается на пикапах с четырехколесным ABS, имеет датчик скорости и клапан для каждого из передних колес, а также один клапан и один датчик для обоих задних колес. Датчик скорости для задних колес расположен в задней оси.

Аналогично, имеются двухканальные и одноканальные АБС. Одноканальный вариант является наименее эффективным, как вы могли ожидать.

Большинство новых автомобилей оснащено ABS, поскольку считается одним из важнейших элементов безопасности автомобилей.

Текущие исследования показывают, что автомобили, оснащенные ABS, гораздо реже участвуют в автомобильных авариях, поскольку они все еще имеют доступ к возможностям рулевого управления.

ABS полностью произвела революцию в автомобильной промышленности до такой степени, что автомобиль без ABS подобен кофейной кружке без ручки!

Рекомендации

Источник: https://rus.topbrainscience.com/how-does-anti-lock-braking-system-technology-cars-work-21240

Устройство и принцип работы системы ABS

Антиблокировочная тормозная система (ABS) – это электрогидравлическая система активной безопасности, позволяющая сохранить управляемость и устойчивость автомобиля при торможении за счет предотвращения блокировки колес.

АБС особенно эффективна на дорожных покрытиях с невысоким коэффициентом сцепления, а также при плохой погоде (снег, гололед, дождь). Расшифровка аббревиатуры ABS — Antilock Brake System, что дословно переводится как «антиблокировочная система тормозов».

Рассмотрим принцип работы системы, ее основные составляющие, поколения, а также плюсы и минусы использования.

Устройство и основные компоненты системы

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправностиКомпоненты системы ABS

В состав антиблокировочной тормозной системы входят:

  • Датчики частоты вращения колес. Датчики работают на основе эффекта Холла и установлены на ступице каждого колеса. Они определяют скорость вращения колес и передают сигнал в блок управления АБС.
  • Блок управления. Основная функция электронного блока управления (ЭБУ) – обеспечить работу тормозной системы в наиболее эффективном и стабильном диапазоне, при котором тормозная сила будет максимальна, а колеса автомобиля не будут заблокированы. Для этого блок управления проводит непрерывные вычисления изменения скорости вращения колес (замедления). На основании данных показателей формируются управляющие сигналы для исполнительных устройств: насоса и электромагнитных клапанов гидравлического блока.
  • Гидравлический блок. Этот компонент ABS является исполнительным устройством. Гидравлический блок включает в себя электромагнитные клапаны (впускные и выпускные), гидроаккумуляторы, кулачковый насос с электрическим двигателем, демпфирующие камеры.
Читайте также:  Лучшие корейские марки автомобилей: значки, популярные модели

Электромагнитные клапаны управляют процессом торможения, каждый в своем контуре. Для каждого рабочего тормозного цилиндра предполагается пара клапанов (один впускной и один выпускной). Гидроаккумуляторы предназначены для ускорения сброса давления в тормозном контуре. Они наполняются тормозной жидкостью во время открытия выпускных клапанов.

Далее в работу включается кулачковый насос, который откачивает тормозную жидкость обратно в главный тормозной цилиндр. Именно по этой причине при работе системы АБС водителем ощущаются толчки в педаль тормоза. Демпфирующие камеры гасят колебания жидкости при работе системы.

Так как в автомобиле два контура гидропривода тормозной системы, в гидравлический блок, как правило, интегрируют два аккумулятора давления и две демпфирующие камеры.

  Описание и принцип работы системы курсовой устойчивости ESC

Принцип работы системы

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправностиСхема системы АБС

Антиблокировочная система тормозов выполняет свою работу циклически, при этом каждый цикл состоит из трех фаз:

  1. Увеличение давления (водителем). Торможение происходит в нормальном режиме, давление в системе повышается за счет нажатия водителем на педаль тормоза. Впускные клапана гидроблока открыты, выпускные закрыты. Если скорость вращения колеса слишком интенсивно замедляется и превышает определенное значение, то блок управления ABS переводит впускной клапан в положение «закрыто», выпускной также закрыт. Система переходит в следующую фазу.
  2. Удержание давления. На данном этапе система АБС как бы «отрезает» главный тормозной цилиндр от процесса торможения, и в контуре «гидравлический блок — рабочий тормозной цилиндр колеса» поддерживается постоянное давление. Даже если водитель начнет нажимать на педаль тормоза дальше, давление увеличиваться не будет. В этом режиме торможение происходит при максимальной тормозной силе, то есть наиболее эффективно. Блок управления продолжает контролировать скорость вращения колес, и если она уменьшится ниже допустимого порога, то есть возникнет угроза блокировки колес, поступит команда на открытие выпускного клапана и сброс давления.
  3. Сброс давления. В этой фазе открывается выпускной клапан, и давление резко понижается. Сначала жидкость попадает в гидроаккумулятор, далее откачивается насосом обратно в ГТЦ. Впускной клапан продолжает находиться в закрытом положении. После того, как скорость замедления колес вернется к допустимым значениям, выпускной клапан закрывается. Открывается впускной клапан, и цикл начинается с начала.

Существует довольно распространенное заблуждение, что ABS самостоятельно повышает давление в тормозной системе. На самом деле это не так, если речь идет о системе АБС в ее чистом виде (без ESP). Давление в ней повышается исключительно за счет действий водителя.

Данный цикл работы антиблокировочной тормозной системы автомобиля воспроизводится, пока не завершится торможение, и может повторяться около 6 раз в секунду.

Отметим, что срабатывание ABS происходит при экстренном (резком) торможении.

Отключить систему АБС нельзя без вмешательств в конструкцию автомобиля, так как приостановка ее работы может привести к трагическим последствиям (потому не предусмотрена автопроизводителями).

Отметим, что ABS интегрируется в штатную тормозную систему автомашины, не изменяя ее конструктивно. Если антиблокировочная тормозная система автомобиля неисправна, на панели приборов загорится соответствующий индикатор (контрольная лампа).

  Назначение и виды вспомогательной тормозной системы

Поколения антиблокировочной  системы

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправностиКонтрольная лампа неисправности АБС

Чтобы создать систему ABS, потребовалось 14 лет усилий огромного числа инженеров. ABS выпускается с 1978 года, ее создатель – фирма Bosch.

Первое поколение системы (1970 год) получило название ABS-1. Данное электромеханическое изделие не отличалось надежностью и долговечностью из-за тысячи аналоговых компонентов, которые использовались в ЭБУ. Хотя главная функция ABS и выполнялась, но изделие для массового производства не подходило.

Второе поколение (1978 год). ABS-2 фирмы Bosch впервые начала устанавливаться как опция в автомобилях Mercedes-Benz S-класса, а спустя некоторое время и в лимузинах BMW 7-й серии. Количество компонентов уменьшилось до 140, а масса гидравлического блока составила 6,3 кг.

В последующих поколениях ABS инженеры Bosch сделали ставку на усовершенствование системы и уменьшение ее габаритов. Так, в 1980 году вышла ABS-2E, в которой масса гидравлического блока составила уже 4,9 кг, а количество компонентов уменьшилось до 40. В 1995 году появилась ABS 5.

3 с массой гидравлического блока 2,6 кг и 25 компонентами. В 2003 году выходит ABS 8, в которой 16 компонентов, а масса гидравлического блока снизилась до 1,6 кг.

С 2010 года Bosch выпускает 9 поколение системы ABS, которую отличают компактные габариты и гидравлический блок массой всего 1,1 кг.

Преимущества и недостатки системы

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправностиСистема 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.

Источник: https://TechAutoPort.ru/hodovaya-chast/tormoznaya-sistema/sistema-abs.html

Антиблокировочная система ABS. Принцип работы. — DRIVE2

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправности

Как ни странно, многие аварии происходят именно из-за высокой эффективности тормозов. На скользких дорогах — мокрых или покрытых ледяной коркой — экстренное задействование тормозов с целью быстро остановить автомобиль либо резко снизить его скорость приводит обычно к прямо противоположному результату. Колеса блокируются и теряют сцепление с дорожным покрытием, а автомобиль нисколько не уменьшает скорость и, более того, вовсе перестает слушаться руля.

Опытный водитель в таких случаях будет тормозить прерывисто, регулируя усилие на педаль тормоза таким образом, чтобы сохранить максимальное сцепление колес с дорогой и не допустить срыва автомобиля в занос.

Однако далеко не все водители имеют достаточный опыт, чтобы точно оценить ситуацию, и уж совсем немногие обладают выдержкой и необходимыми навыками, чтобы отреагировать на изменение дорожной обстановки должным образом.

Отсюда аварии и законное желание инженеров приставить к тормозам «пастуха», абсолютно беспристрастного, способного исправлять оплошности водителя и сохранять ему контроль над автомобилем в любых условиях движения.

История создания ABS

Итак, своим появлением антиблокировочные системы обязаны работам конструкторов над улучшением активной безопасности автомобиля. Первые варианты ABS были представлены еще в начале 70-х.

Они вполне справлялись с возложенными обязанностями, но были построены на аналоговых процессорах, а потому оказались дорогостоящими в производстве и ненадежными в эксплуатации.

Далее изготовления опытных образцов дело не продвинулось, хотя, в любом случае, это был, безусловно, шаг вперед.

Лед тронулся, и следующим шагом конструкторов стала замена аналогового процессора более надежными и недорогими цифровыми электронными блоками на интегральных схемах.

В 1978 году ABS второго поколения увидела свет, и первым автомобилем, получившим ее (правда, не в базовой комплектации, а под заказ за дополнительную плату), стал Mercedes-Benz 450 SEL.

А сегодня уже трудно подсчитать как количество поколений ABS, так и число автомобилей, на которые антиблокировочная система устанавливается серийно.

Общее устройство и принцип работы ABS

Антиблокировочная система состоит (см. схему ABS Mercedes W123) из трех основных элементов: электронного блока управления (4), гидравлического блока (3) и датчиков скорости колес (1, 2). ABS приводится в рабочее состояние после включения зажигания и достижения автомобилем некоторой скорости движения.

В основу работы колесных датчиков положен принцип электромагнитной индукции. При вращении колеса мимо датчика проходят зубцы и впадины специального ротора и наводят в обмотке датчика электрический сигнал, частота которого пропорциональна угловой скорости колеса и количеству зубцов на роторе.

При торможении, как только датчик определяет, что колесо начинает блокироваться, электронный блок, обрабатывающий сигналы от всех датчиков, отдает управляющий импульс электромагнитным клапанам гидравлического блока (см. принципиальную схему работы ABS).

Гидравлический блок установлен в тормозной магистрали сразу после главного тормозного цилиндра, а его клапаны управляют давлением жидкости в контурах тормозной системы. Если заторможенное колесо начало скользить, клапаны гидроблока понижают или временно прекращают подачу жидкости к рабочему тормозному цилиндру.

Этого может оказаться недостаточно, чтобы колесо разблокировалось, и тогда электромагнитный клапан направит тормозную жидкость в отводную магистраль, снижая тем самым давление в рабочем тормозном цилиндре.

Когда колесо вновь начинает вращаться, по достижении им некоторой угловой скорости, электронный блок ABS снимает свою команду, клапаны открываются, и гидравлическое давление опять передается на тормозной механизм.

Торможение и растормаживание колеса будут происходить периодически (этот процесс называется модуляцией, и гидроблок иногда называют модулятором тормозного давления), и водитель ощущает работу ABS частыми резкими толчками на педали тормоза, пока не исчезнет угроза блокирования или до полной остановки автомобиля.

При работе ABS эффективность замедления автомобиля, кроме того, что управление не выходит из-под контроля водителя, остается выше, чем при торможении юзом. Испытаниями установлено, что на скользком покрытии тормозной путь автомобиля, оснащенного ABS, может быть на 15% короче, чем у обычной автомашины. Кроме того, ходимость протектора покрышек при использовании ABS увеличивается на 5-7%.

И всё же ABS не панацея

В свое время страховые компании США провели анализ дорожно-транспортных происшествий, и оказалось, что автомобили с ABS чаще становятся участниками аварий, чем автомобили с обычной тормозной системой. Так, на сухом покрытии отмечено увеличение ДТП на 42%, а на влажном — даже на 65%.

Согласитесь, в свете сказанного в предыдущей главе эти цифры обескураживают. 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.

Читайте также:  Как сделать пламегаситель своими руками: видео, чертежи

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».

Проблемы эксплуатации ABS

Будем считать предыдущую главу не более чем «лирическим» отступлением и вернемся к рассмотрению сугубо практических вещей, например, неисправностей, с которыми могут столкнуться владельцы автомобилей с ABS.

Заметим, что современные ABS обладают достаточно высокой надежностью и могут длительное время работать не выходя из строя.

Электронные блоки ABS отказывают крайне редко, поскольку защищены специальными реле и предохранителями, и если такая неисправность все-таки случилась, то ее причина нередко бывает связана с нарушениями правил и рекомендаций, о которых упомянем чуть ниже. Самыми же уязвимыми в схеме ABS являются колесные датчики, располагаемые вблизи вращающихся деталей ступицы или полуосей.

https://www.youtube.com/watch?v=r-QEpmVNx8w

Место расположения этих датчиков благополучным никак не назовешь: различные загрязнения или даже слишком большой люфт в подшипниках ступицы способны вызывать сбои в работе датчиков, которые и становятся чаще всего виновниками неполадок в работе ABS.

Кроме того, на работоспособность ABS влияет величина напряжения между клеммами аккумулятора. При уменьшении напряжения до 10,5 В и ниже ABS вообще может самостоятельно выключиться через предохранительный электронный блок.

Предохранительное реле может также сработать при недопустимых колебаниях и всплесках напряжения в сети автомобиля.

Чтобы этого не случилось, вот обещанные рекомендации: нельзя разъединять электрические разъемы при включенном зажигании и работающем двигателе, не желательно заводить двигатель методом «прикуривания» от постороннего аккумулятора либо предоставлять для этой цели в качестве «донора» собственный автомобиль и, кроме того, необходимо строго следить за состоянием контактных соединений на генераторе. Что еще? Если автомобилю потребовался ремонт с применением сварки, то перед началом работ следует отсоединить проводку от электронного блока управления ABS. Кроме того, этот блок не рекомендуется подвергать нагреву свыше 85 градусов по Цельсию более двух часов. Это к тому, если автомобиль предполагается красить, а затем сушить горячим методом в специальной камере.

О том, что ABS неисправна, свидетельствует загорание контрольной лампы на панели приборов. Слишком нервно реагировать на это не следует, без тормозов автомобиль не останется, но при торможении будет вести себя как машина, в которой ABS отсутствует.

Если контрольная лампочка ABS загорелась во время движения, необходимо остановить автомобиль, заглушить двигатель и проверить напряжение между клеммами аккумулятора. Если оно окажется ниже 10,5 В, то можно продолжать движение, а при первой возможности зарядить аккумулятор.

Если лампочка ABS периодически загорается и гаснет, то, скорее всего, барахлит какой-нибудь контакт в электрической цепи ABS. Автомобиль следует загнать на смотровую канаву, проверить все провода и зачистить электрические контакты.

Если причина мигания лампы ABS не будет обнаружена, то дальнейшие поиски неисправности следует продолжить в специализированном автосервисе.

Существует ряд особенностей, связанных с обслуживанием или ремонтом тормозной системы с ABS. Например, перед заменой тормозной жидкости следует разрядить аккумулятор давления в гидроблоке ABS. Для этого при выключенном зажигании необходимо раз двадцать нажать на педаль тормоза.

Следует помнить, что, включая зажигание, вы одновременно подключаете электронасос в гидроблоке ABS. Если система разгерметизирована, то жидкость из нее просто выгонит.

Но этот же прием можно использовать при прокачке системы — зажигание включают ровно настолько, сколько из прозрачного шланга, надетого на штуцер для прокачки, будут выходить пузырьки воздуха.

Антиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправностиАнтиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправностиАнтиблокировочная система тормозов: принцип работы, неисправности

Источник: https://www.drive2.ru/b/592993/

Тормозная система ABS: проблемы и их устранение

Следствием этого являлась потеря водителем способности управления автомобилем. В автомобилях, оснащенных ABS, предотвращается блокирование колес, и они остаются управляемыми в любое время, даже в случае торможения до полной остановки или экстренного торможения.

  • Система ABS состоит из следующих узлов:
  • — блок управления
  • — гидравлического блока
  • — сенсорные датчики числа оборотов
  • — колесные тормозные механизмы

Управляющее устройство является сердцем системы. В нем происходит прием сигналов от сенсорных датчиков числа оборотов колес и их оценка. Из этих данных складывается информация о скольжении колес при торможении, замедлении или ускорении.

В цифровом регуляторе, который состоит из двух независимых друг от друга и работающих параллельно микроконтроллеров для каждой пары колес, эта информация обрабатывается.

Образованные на основании этой информации сигналы регулирования, в виде исполнительных команд, поступают на магнитные клапаны гидравлического блока, которые и выполняют команды управляющего устройства.

Располагается гидравлический блок между главным тормозным цилиндром и тормозными цилиндрами суппортов.

В тормозных цилиндрах суппортов, давление, поступающее от главного тормозного цилиндра, преобразуется в нажимное усилие, которое прижимает тормозные колодки к тормозным дискам или тормозным барабанам.

Даже в случае экстренного торможения, когда водитель давит на педаль тормоза изо всех сил, давление в тормозной системе после гидравлического блока остается оптимальным.

При торможении до полной остановки система ABS регулирует давление в системе тормозного привода, которое должно быть направлено в устройство непосредственного торможения. Оно подбирается для каждого колеса индивидуально, в зависимости от того, замедляется ли колесо, ускоряется ли оно или находится на грани полной блокировки.

Это регулирование происходит следующим образом: сенсорные датчики числа оборотов определяют число оборотов передних колес и дифференциала задней оси (для задне-приводных и полно-приводных автомобилей), а также число оборотов задних колес. Эти данные необходимы управляющему устройству для расчета окружной скорости колес.

Как только управляющее устройство высчитывает, что одно или несколько колес находятся на пороге блокирования, подается команда на магнитные клапаны и обратный насос соответствующего колеса.

Каждое переднее колесо получает такое воздействие от «своего» магнитного клапана, что достигается максимально возможный эффект торможения, исключающий его полную блокировку. Причем это происходит независимо от других колес.

В задне- и полно-приводных автомобилях, имеющих только один сенсорный датчик числа оборотов на дифференциале задней оси, колесо с наибольшей «склонностью» к блокированию определяет значение тормозного давления для обоих колес.

Вследствие этого колесо с лучшим коэффициентом сцепления тормозится несколько меньше, и тормозной путь получается несколько больше, однако управляемость автомобиля в этом случае все равно гораздо лучше. В автомобилях с сенсорными датчиками для каждого из задних колес регулирование происходит так же, как и на передних колесах.

Управляющее устройство управляет магнитными клапанами в трех различных рабочих положениях:

— в первом рабочем положении (образование давления) главный цилиндр и тормозной цилиндр суппорта связаны друг с другом. Это означает, что впускной клапан открыт, а выпускной — закрыт. Давление может беспрепятственно нарастать.

— во втором рабочем положении (удержание давления) связь между главным цилиндром и тормозным цилиндром суппорта прерывается. Давление в системе тормозного привода остается постоянным. Это означает, что на впускной клапан подается сигнал, и клапан вследствие этого остается закрытым, предотвращая нарастание давления.

— в третьем рабочем положении (снижение давления) давление в системе тормозного привода уменьшается. Это означает, что на выпускной клапан подается сигнал сброса давления, и он открывается. Одновременно давление снижается за счет включения обратного насоса. Впускной клапан закрыт.

Три различных рабочих положения позволяют увеличивать или уменьшать давление в системе тормозного привода по ступенчатому циклу, благодаря шаговому воздействию на магнитные клапаны. При срабатывании системы ABS эти рабочие положения сменяются 4–10 раз в секунду, в зависимости от особенностей дорожного покрытия.

Если в системе обнаруживается неисправность, она тотчас же выключается. Тормозная же система автомобиля в этом случае продолжает работать эффективно, но уже без помощи ABS.

О выходе из строя системы ABS водителю сигнализирует аварийная лампочка на передней панели.

В зависимости от года выпуска автомобиля и типа ABS, существует несколько способов для поиска неисправности или диагностики, но начинать нужно с самых простых:

  1. — неисправные предохранители
  2. Осмотр блока предохранителей исключает первый источник неисправности, если вы убедитесь в том, что все предохранители, связанные с системой ABS, находятся в рабочем состоянии.
  3. — визуальная проверка
  4. Необходимо осмотреть разъемы, определить, нет ли потертостей на проводах, которые могут привести к возможному короткому замыканию, нет ли следов загрязнения или механического повреждения на сенсорных датчиках числа оборотов и/или на колесиках датчиков и все ли соединения с массой в порядке.
  5. К сожалению, нередко бывает так, что шины неправильно подобраны по размеру, что впоследствии также может стать причиной выхода из строя системы ABS.
  6. — также необходимо проверить на состояние и наличие люфта, ступичные колесные подшипники.
  7. — необходимо проверить рабочую тормозную систему на тормозном стенде, также обязательна проверка на герметичность.

Если во время этих проверок неисправности не выявлено, следует провести дальнейшие измерения. Для этого существуют различные возможности. Они зависят, например, от года выпуска и типа автомобиля и от имеющихся в наличии приборов для проведения проверки.

Если система ABS приспособлена для проведения диагностики, то можно при помощи специального прибора для диагностики ознакомиться с информацией из банка неисправностей и запросить значение величин и параметры.

Если прибора для диагностики нет в наличии или система ABS не приспособлена для проведения диагностики, то последующие измерения можно провести с помощью осциллоскопа или тестера. Однако очень важно всегда иметь перед собой электрическую схему проверяемой системы.

Опыт показывает, что большинство неисправностей вызвано вследствие неисправности разъемов, обрыва проводников или вследствие нарушения соединения с массой. Эти неисправности, как правило, легко определить с помощью тестера или осциллоскопа.

Прежде чем приступить к измерениям, убедитесь, что аккумулятор автомобиля полностью заряжен, чтобы во время измерений можно было заметить возможные падения напряжения на проводниках/разъемах.

Также неисправности могут возникнуть по причине выхода из строя сенсорных датчиков числа оборотов, которые мы более подробно рассмотрим.

Сенсорные датчики числа оборотов размещены непосредственно над импульсным ротором, который связан со ступицей или приводным валом. Полюсный сердечник, вокруг которого находится обмотка, связан с постоянным магнитом, магнитное поле которого проникает в индуктор.

Вращательное движение импульсного ротора и связанная с этим смена зубьев и межзубных впадин вызывает изменение магнитного потока через полюсный сердечник и обмотку. Изменяющееся магнитное поле индуцирует в обмотке переменное напряжение, которое и измеряется.

Частота и амплитуда этого напряжения соответствуют числу оборотов колеса.

Для проверки сенсорного датчика числа оборотов необходимо измерить сопротивление и напряжение в системе. Величина сопротивления должна составлять от 800 Ом до 1200 Ом (руководствоваться паспортными величинами). Если сопротивление равно 0 Ом, речь идет о коротком замыкании, если величина сопротивления равна бесконечности — об обрыве.

Если же датчик вышел из строя и необходима его замена, основным критерием выбора должно быть качество, поэтому производителя стоит выбирать более тщательно, т.к.

исправная тормозная система ABS — это безопасность водителя и пассажиров. Компания Hella предлагает широкий ассортимент сенсорных датчиков числа оборотов для различных марок и моделей автомобилей.

С полным списком вы можете ознакомиться здесь.

Источник: https://www.zr.ru/content/articles/111031-tormoznaja_sistema_abs_problemy_i_ih_ustranenije/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector