Як працює ABS і несправності цієї системи: фото і відео

Сьогодні нові автомобілі оснащені різними системами, за допомогою яких навіть водії-новачки можуть з легкістю впорається з керуванням. Однією з найперших систем, вважається антиблокувальна гальмівна система. Система ABS встановлюється навіть в базові комплектації автомашин. Це електромеханічний блок, який в таких складних дорожніх ситуаціях, як слизький, мокрий шлях або ожеледь, управляє гальмуванням транспортного засобу. По суті, це права рука водія, тим більше новачка.

Правильне гальмування без АБС

Кожному водієві слід усвідомлювати, що недостатньо просто вчасно скористатися педаллю гальма. Бо якщо при великій швидкості різко натиснути на гальмо, то колеса автомобіля блокуються, в результаті чого не буде зчіпки коліс з дорожнім покриттям. Покриття дороги може бути різним, тому і швидкість ковзання коліс буде різна. В результаті транспортний засіб перестає бути керованим і може легко піти в занесення. Якщо власник автомашини недосвідчений, то контролювання напрямку автомобіля може видатися йому не під силу.

Найголовніше в такому гальмуванні — це не допустити, щоб колеса жорстко заблокувалися, в результаті чого транспортний засіб йде в занос. Щоб уникнути таких випадків, рекомендується застосування прийому переривчастого гальмування. Для здійснення такого правильного гальмування, необхідно періодично з маленьким інтервалом то натискати, то відпускати педаль гальма, і ні в якому разі не можна тримати педаль гальма натиснутою до повної зупинки. За допомогою такої простої методики гальмування, можна контролювати автомобіль незважаючи на якість поверхні дороги.

Однак необхідно враховувати простий людський фактор — водій в непередбаченій ситуації здатний розгубитися і все правила гальмування можуть просто вилетіти у нього з голови. Для контролю транспортного засобу в подібних екстрених ситуаціях і була розроблена антиблокувальна система гальмування.

У чому секрет роботи ABS

Важливо знати за яким принципом працює АБС, адже вона має тісний зв’язок з системою управління, а це означає, що відповідно і з рівнем безпеки автоводія і пасажира. Отже, основна ідея роботи системи полягає в тому, що коли водій тисне педаль гальма, відбувається миттєвий контроль, а також на колеса перерозподіляється гальмівне зусилля. За допомогою цього, автомашина керована в будь-яких умовах, і досягається ефект зниження швидкості. Однак не можна покладатися тільки на різні додаткові системи тому, що водієві слід освоїти власний автомобіль — довжину гальмівного шляху і поведінку в екстрених ситуаціях. Рекомендується протестувати здатності автомобіля на спеціалізованих автодромах, для того, щоб в майбутньому запобігти делікатні ситуації на дорозі.

Ще існують деякі особливості роботи АБС. Наприклад, коли шофер вирішив припинити рух автомашини, оснащеної системою ABS, то при натисканні педалі гальма відчувається легка вібрація на педалі, і може чуються супроводжуючий звук схожий на «тріскачку». Вібрація і звук — це ознака того, що система запрацювала. Тим часом датчики виконують зчитування показників швидкості, а блок управління забезпечує контроль тиску всередині гальмівних циліндрів. Таким чином, не дозволяє блокування коліс, а пригальмовує швидкими ривками. Завдяки цьому, обороти автомобіля падають, і при цьому не йде в занос, що дозволяє керувати транспортним засобом до самої зупинки. Навіть при слизькій дорозі, з системою ABS, водієві необхідно тільки тримати під контролем напрямок автомобіля. Таке ідеальне і кероване гальмування можливо тільки завдяки системі АБС.

Слід підкреслити наступні етапи дії:

  1. Скидання тиску в гальмівному циліндрі.
  2. Підтримка безперервного тиску в циліндрі.
  3. Збільшення тиску до відповідного рівня в самому гальмівному циліндрі.

Важливо знати, що гідроблок в транспортному засобі монтується в гальмівну систему поспіль прямо після головного гальмівного циліндра. Що стосується електромагнітного клапана, то це — своєрідний кран, який впускає і блокує приплив рідкої речовини до самих гальмівних циліндрів.

Контролювання, а також робочі процеси системи гальмування автомашини виконуються в злагоді з інформацією, яка надійшла на блок управління АБС від швидкісних датчиків.

При процесі гальмування, ABS розшифровує інформацію з датчиків частоти обертання коліс, завдяки якій поступово падає швидкість транспортного засобу. У разі зупинки будь-якого колеса, сигнал моментально вирушає з датчиків швидкості до блоку управління. Прийнявши такий сигнал, модуль управління знімає блокування завдяки активації випускного клапана, який блокує вхід рідкої речовини в колісний гальмівний циліндр. У цей момент насос повертає рідину в гідроакумулятор. Коли обороти колеса збільшаться до допустимої швидкості, то блок управління дасть команду прикрити випускний і відкрити впускний клапан. Після цього запускається насос, який буде нагнітати тиск в гальмівний циліндр, в результаті чого колесо буде далі пригальмовувати. Ці процеси здійснюються миттєво, і тривають до остаточної зупинки транспортного засобу.

Обговорювана суть роботи АБС, являє найновішу чотирьохканальну систему, в якій відбувається контроль всіх коліс транспортного засобу.

Інші відомі типи

  1. Одноканальний складається з датчика, розташованого на задньому мосту, завдання якого полягає в розподілі гальмівного зусилля синхронно на чотири колеса. Такого роду система має всього одну пару клапанів, завдяки чому, одночасно варіюється тиск повністю по всьому контуру.
  2. Двоканальний — в ній здійснюється парний контроль коліс, які розміщені по одній стороні.
  3. Трьохканальний складається з трьох датчиків швидкості: один вмонтований на задньому мосту, а решта вмонтовані на передніх колесах окремо. У згаданому вигляді системи знаходиться три пари клапанів (впускний і випускний). Дія цього виду ABS складається в індивідуальному контролі передніх коліс і в парі задніх.

Порівнявши різні типи АБС, можна зробити висновок, що їх відмінність проявляється тільки в різній кількості самих клапанів і датчиків контролю швидкості. Однак суть системи в транспортному засобі, а також порядок протікають процесів ідентична у всіх видів систем.

Історія впровадження системи

Інженери провідних автомобільних компаній ретельно займалися розробкою ABS в першій половині 70-х років. Навіть найперші системи були досить успішні, і вже в тому десятилітті подібні системи почали встановлювати в автомобілі серійного виробництва.

Спочатку на автомашини монтувалися механічні датчики тільки на одній осі, які відправляли дані в модуль управління про зміну тиску в гальмівних контурах. Розробники з Німеччини зробили в цій області ще один крок вперед і почали використовувати датчики без контактів, і це, в свою чергу, каталізувало передачу інформації в логічний блок. Крім того, число помилкових спрацьовувань скоротилася, і за рахунок того, що усунулися труться, пропав знос. За тим же принципом, який використовувався в перших антиблокувальних системах, працює і сучасна система.

Складові антиблокувальної системи

Гіпотетично будова АБС абсолютно нескладно, і складається з наступних пристроїв:

  • гідроблок
  • датчики швидкості
  • блок електронного управління

Останнє відіграє роль «інтелекту» системи (комп’ютер), тому не важко уявити яку він відіграє роль. Що стосується датчиків контролю швидкості і гидроблока, необхідний більш глибокий аналіз.

Як працює датчик швидкості

Датчики, які контролюють швидкість працюють за принципом електромагнітної індукції. У редуктор ведучого моста жорстко зафіксована котушка з магнітним сердечником. Також в ступиці закріплений зубчастий вінець, який обертається паралельно з колесом. Потім таке обертання змінює параметри магнітного поля, що у відповідь зумовлює появу струму. Сила електроструму буде прямо пропорційно рости по відношенню до швидкості обертання коліс. Відштовхуючись від цієї сили, в свою чергу, створюється сигнал, і передається в блок електронного управління. Імпульси передаються від чотирьох датчиків швидкості, які бувають двох типів: більш культурними та пасивними, а також відрізняться за конструкцією.

Активний тип датчика функціонує з магнітною втулкою. Передача бінарного сигналу здійснюється за допомогою зчитування його мітки. Завдяки швидкості обертання, відсутні похибки, і як результат — точні імпульсні дані.

У пасивному типі застосовується певна гребінка в блоці маточини. Завдяки подібним сигналам, датчик здатний визначити швидкість обертання. Важливо враховувати один недолік цієї конструкції — при невеликій швидкості може вийде неточність.

гідроблок

До складу гидроблока входить:

  • резервуар для зберігання гальмівної рідини — гідроакумулятор;
  • впускні і випускні електромагнітні клапани, завдяки яким регулюється тиск, що нагнітається в гальмівних циліндрах транспортного засобу. Кожен вид ABS відрізняється числом пар клапанів;
  • завдяки універсальному насосу здійснюється нагнітання необхідного тиску в системі, в результаті чого подається гальмівна рідина з гідроакумулятора, а коли необхідно, відбирає її назад.

Деякі недоліки АБС

Один з найбільших недоліків антиблокувальної системи гальмування це те, що її ефективність залежить від якості і стану поверхні дороги. При недостатньо хорошою поверхні дороги, шлях гальмування значно довше. Це завдяки тому, що час від часу колесо втрачає контакт або зчеплення з асфальтом і припиняє обертання. ABS визначає подібного роду зупинку колеса, як блокування, і тим самим перестає гальмувати. У момент зчіпки коліс з асфальтом, запрограмована команда не узгоджується з необхідною в даному випадку, і самій системі необхідно знову перебудовуватися, що вимагає часу і збільшується гальмівний шлях. Звести до мінімуму такий ефект можна тільки зменшивши швидкість руху транспортного засобу.

У разі неоднорідного покриття дороги, наприклад, сніг — асфальт або лід — асфальт, потрапляючи на мокрий або ковзний ділянку дороги, ABS оцінює покриття і налаштовує під дану дорогу процес гальмування. Разом з тим при попаданні коліс на асфальт, АБС знову перебудовується, через що знову-таки збільшується довжина тупи гальмування.

На ґрунтових дорогах звичайна система гальмування працює набагато краще і надійніше, ніж антиблокувальна система гальмування. Адже при звичайному гальмуванні, заблоковане колесо штовхає грунт, створюючи невелику гірку, яка не дає можливості далі рухатися транспортному засобу. Завдяки цьому автомобіль зупиняється дуже швидко.

Ще один недолік антиблокувальної системи гальмування полягає в тому, що при невеликій швидкості, система зовсім відключається. У разі, коли дорога під ухилом і в той же час слизька, потрібно пам’ятати про те, що може знадобитися для гальмування надійний ручне гальмо. Тому його потрібно мати завжди в робочому стані.

Штатного відключення антиблокувальної системи гальмування в автомобілях не передбачається. Іноді водії хочуть відключити цю систему. Для цього необхідно витягнути з блоку штекер. Необхідно також врахувати, що в нових автомобілях від ABS залежить і перерозподіл міжосьових гальмівних сил. Тому, за допомогою гальмування, повністю блокуються задні колеса.

Важливо відзначити, що система АБС — відмінне доповнення до гальмівної системи автомобіля, завдяки якому можна контролювати автомобіль в найскладніших і незвичайних ситуаціях. Незважаючи на це не слід забувати, що неможливо повністю покладатися на автомат. З боку водія теж потрібно прикладати великих зусиль, щоб тримати ситуацію під контролем.