Антиблокировочная тормозная система ABS: устройство и принцип работы

Содержание
  1. Не вполне реагирующая педаль тормоза
  2. Целостность предохранителей
  3. Пояснение действия ABS
  4. Достоинства и недостатки
  5. Когда появилась система ABS?
  6. Эффективность работы АБС
  7. Задачи, выполняемые АБС:
  8. Опасность выхода из строя АБС
  9. Какие были генерации антиблокировочной системы?
  10. Приём, использовавшийся до появления АБС
  11. Устройство и основные компоненты системы
  12. Режимы работы
  13. Самые распространенные неисправности ABS
  14. Принцип работы ABS
  15. Поколения и виды
  16. Зачем нужна ABS?
  17. Антиблокировочная тормозная система
  18. Фаза повышения давления
  19. Фаза удержания давления
  20. Фаза сброса давления
  21. Фаза повышения давления во время регулирования
  22. Причины появления ошибки ABS
  23. Засорение или поломка датчика ABS
  24. Технические повреждения
  25. Датчики и масса автомобиля
  26. Плюсы и Минусы АБС
  27. Основные причины неисправности АБС
  28. Устройство ABS
  29. Признаки неисправности АБС
  30. Какие проблемы могут быть с АБС?
  31. Загорелась лампочка ABS
  32. Самостоятельная диагностика

Не вполне реагирующая педаль тормоза

В конкретных случаях, зависящих от модели автомобиля, при неисправности модуля ABS педаль тормоза может перестать откликаться на нажатие. Это очевидная проблема, так как не вполне реагирующая педаль тормоза не остановит автомобиль либо будет не способна сделать это в адекватной манере. В большинстве случаев это произойдет медленно, через какое-то время. Обычно педаль тормоза становится все труднее нажимать, пока она совсем перестает отвечать на нажатие.

Целостность предохранителей

Итак, первое, на что необходимо обращать внимание при возникновении проблем — целостность предохранителей.

Уже после визуального осмотра вставки плавкой можно забыть о существующих проблемах.

Главное — осмотреть места соединений и разъемы на факт повреждений и окислений.

Очень часто даже небольшие повреждения контактов и потертости приводят к сбою в работе всей системы.

В случае, если был выявлен перегоревший предохранитель, его необходимо заменить.

Пояснение действия ABS

Начиная с середины 2004 года все продаваемые в Европе автомобили серийно оснащены антиблокировочной системой тормозов. Для пояснения действия ABS имеют значение следующие основные понятия физических параметров движения:

  • тормозной путь,
  • тормозная сила,
  • проскальзывание шины,
  • коэффициент трения,
  • зависимость коэффициента трения от проскальзывания шины,
  • окружность профессора “Камма”.

Тормозной путь автомобиля (s, в метрах) зависит от веса автомобиля (m, в килограммах), скорости при начале торможения (v, в метрах в секунду) и тормозной силы (F, в Ньютонах): s = v2 x m / 2 x F. Тормозной путь должен быть минимальным.

При воздействии на педаль тормоза тормозная система создает тормозную силу, передаваемую через шины на дорожное полотно. Тормозная сила может возрасти настолько, что вращение заторможенного колеса начинает блокироваться.

Окружная скорость свободно вращающегося колеса равна скорости автомобиля. Движение колеса относительно дорожного полотна замедляется или ускоряется под воздействием тормозной силы или силы ускорения, и возникает проскальзывание шины. При блокировке колеса проскальзывание шины составляет 100 %, при свободно катящемся – 0 %.

Для достижения минимально возможного тормозного пути шина должна иметь возможность передать на дорожное полотно максимально возможную тормозную силу. Эта свойство определяется коэффициентом трения.

Коэффициент трения обозначает соотношение между силой шины, действующей на опорную поверхность (Fn, в Ньютонах), и силой трения (Fr, в Ньютонах), необходимой для движения заблокированного колеса по поверхности дорожного полотна: = Fr / Fn.

Сила, воздействующая на опорную поверхность Fn, определяется общим весом и положением центра тяжести автомобиля. Сила трения Fr зависит от:

  • состава сырья дорожного покрытия,
  • характеристик поверхности дорожного полотна,
  • материалов, из которых изготовлены шины,
  • конструкции шин,
  • преобладающего вида трения (трение сцепления, скольжения или качения).

Из-за свойств вискозы, входящей в состав шин, на опорной поверхности шины возникают три различных вида трения с переменным удельным весом. Это приводит к так называемому полусухому трению. При полусухом трении удельный вес соответствующего вида трения зависит от преобладающего проскальзывания шины.

Так как коэффициент трения зависит от вида трения, то из этого следует, что зависит и от проскальзывания шины. Приведенный ниже график поясняет эту мысль.

Оптимальный коэффициент трения современной шины находится в диапазоне от 15 до 22 % проскальзывания шины (зеленая область). Шина передает на дорожное полотно продольные и поперечные силы. Продольные усилия возникают при разгоне и торможении, а поперечные – при движении в повороте.

Максимальная сила трения шины зависит от деления продольных и поперечных сил. Это означает, что полностью блокированное колесо не в состоянии в дальнейшем принимать на себя силы бокового увода ни при каких обстоятельствах, и автомобиль становится не управляемым.

Противоположно этому, шина, которая передает максимальную силу бокового увода, более не может передавать на дорожное полотно тормозную силу. Эта взаимосвязь поясняется с помощью так называемой “Окружности профессора Камма”.

Достоинства и недостатки

К другим достоинствам этой системы также относятся:

  • сохранение траектории движения во время торможения при входе в поворот;
  • при торможении допускается маневрирование;
  • удобство для начинающих водителей.

Но АБС не идеальна. При определенных условиях эта система может некорректно функционировать и допускать ошибки. А это сказывается на эффективности торможения и может несколько дезориентировать водителя.

Такими условиями являются:

  • дорога с проблемным покрытием;
  • песок;
  • лед;
  • покрытие с ухабами, «гребенка».

В общем, АБС отлично работает только на ровной дороге с хорошим сцеплением колес с полотном. В иных случаях система ABS может допустить ошибки.

К примеру, на проблемной трассе с часто чередующимся покрытием (асфальт меняется со щебенкой или иным насыпным материалом) система не сможет подобрать оптимальное усилие на механизмах, из-за чего тормозной путь увеличивается.

При слете с дороги АБС также не «помощник». Здесь блокировка – лучшее средство для максимально быстрой остановки авто.

К особенностям антиблокировочной системы можно отнести также некоторое опоздание включения в работу при движении на высоких скоростях (свыше 130 км/ч). Просто блоку управления при таких условиях нужно некоторое время, чтобы произвести расчеты и задействовать гидроблок.

На малых же скоростях (10-15 км/ч) система и вовсе отключается. Если это остановка на ровном покрытии, то отключение АБС никак не сказывается, а вот при торможении на спуске деактивация системы может оказать негативное влияние.

Отметим, что отключение АБС – условное понятие, поскольку система работает постоянно и выключить ее невозможно. Здесь деактивацию следует понимать, как переход в «ждущий режим». То есть она снова активизируется и начнет выполнять свою функцию при последующем нажатии на педаль тормоза. Единственное, когда она не включится – это торможение при движении на малых скоростях.

Когда появилась система ABS?

Впервые о антиблокировочном механизме тормозов заговорили еще в далеком 1920-ом году, когда подобным механизмом стали оборудовать самолеты. Первые разработки принадлежат французской компании Avions Vision, известный тогдашний производитель различной авиатехники и автомобилей.
Шестнадцать лет спустя компания Bosch запатентовала первую систему ABS, которая срабатывала при резком торможении. До реализации дело не дошло, так как не было цифровых технологий, позволяющих вести постоянный контроль. В 1960-ые года проект снова возобновили, благодаря появлению полупроводниковых технологий. Первые практичные образцы системы ABS появились в 1971 году, разработанные компанией General Motors.
Первые серийные образцы стали устанавливать на автомобили, в качестве опции, в середине 1970-ых годов. В качестве стандартного набора в 1978 году компания Mercedes ввела ABS для моделей Mercedes-Benz W116 (прототип современного S-Class). Эстафету мгновенно подхватила компания BMW, установив на модель 7-ой серии. На момент выхода система, её стоимость составляла порядка 10% от общей цены автомобиля. В наши дни, начиная с 2004 года всех авто производителей в Европе обязали устанавливать ABS, как стандартную опцию, даже для самой «бедной» комплектации.

Эффективность работы АБС

Основная роль АБС — это сохранение контроля над автомобилем в условиях экстренного торможения. Если тормозить плавно, то система никак не участвует в торможении, хотя продолжает постоянно анализировать скорость вращения колес.

Во время экстренного торможения «в пол», система оживает и принимает активное участие в торможении, корректирует тормозное усилие и не дает ни одному колесу заблокироваться. Для водителя самое главное, что автомобиль при эффективном торможении, остается полностью управляемым, то есть можно объехать препятствие, уйти от столкновения или просто «заправить» автомобиль в поворот на более высокой скорости.

Сочетание эффективного торможения и сохранение управляемости — это основной плюс с точки зрения активной безопасности автомобиля.

Водители со стажем способны имитировать работу системы АБС, но максимум что получиться — это ослаблять и усиливать общее тормозное давление на все колеса одновременно. Аналогично работали самые первые одноканальные системы ABS — при блокировке одного колеса, они ослабляли тормозное давление на всех колесах. В современных АБС один канал отвечает за одно колеса, за счет чего достигается максимальная эффективность функционирования системы.

Особенно полезна система для начинающих водителей, которые чувствует себя неуверенно за рулем даже в обычных ситуациях, а при необходимости экстренного торможения могут быстро заблокировать колеса и потерять управление. АБС позволяет совершать интуитивно понятные действия в экстренных ситуациях — нажать педаль тормоза «в пол» и маневрировать.

В зависимости от типа дорожного покрытия, система АБС может быть как преимуществом, так и недостатком.

На рыхлых поверхностях (гравий, песок, снег) АБС увеличивает тормозной путь. Объясняется это тем, что заблокированные колеса на рыхлых поверхностях закапываются в поверхность, что хорошо сказывается на эффективности торможения. При этом важно отметить, что автомобиль все же теряет управляемость.

На скользких и твердых поверхностях (лед, сухой и мокрый асфальт) АБС намного эффективнее.

Антиблокировочная система на некоторых автомобилях делается отключаемой или с функций подстраивания под тип дорожного покрытия. В некоторых автомобилях водитель сам указывает тип покрытия, в других система определяет автоматически, с помощью специальных датчиков.

Водителя о срабатывании АБС информирует специальный индикатор на панели приборов, но в большинстве случаев он не понадобиться. А все потому, что при работе АБС слышен негромкий характерный треск, а на педали тормоза чувствуется несильные и частые толчки.

Задачи, выполняемые АБС:

  • Обеспечивает безопасное торможение;
  • Сокращает тормозной путь на наиболее опасных покрытиях: скользком или мокром дорожных покрытиях;
  • Сохраняет управляемость при резком торможении.

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.

Какие были генерации антиблокировочной системы?

Прогресс не стоял на месте и понятное дело, что с развитием цифровых технологий, и автомобилей, развивалась антиблокировочная система тормозов. Как уже говорили, первым поколением считается 1970 год, когда впервые создали ABS. Работоспособность оставляла ожидать лучшего, так как ведущая ось блокировалась, а сам механизм системы работал не долгое время и быстро приходил в негодность.
Второе поколение пришлось на 1978 год. Начиная с этого года, на автомобили Mercedes-Benz S-Class и BMW 7-Series начали устанавливать механизм ABS, как стандартную опцию. Стоит отметить, что работоспособность механизма была на высоте для тех лет и показывала отличные результаты работы. Теперь основной задачей инженеров было уменьшение габаритов и компонентов системы.

Третье поколение системы ABS выделяют выходом новой системы 2E в 1980-ом году. Основное отличие в том, что вес гидравлического блока уменьшился до 4,9 кг, а до этого был 6,3 кг. Аналогично уменьшилось и количество элементов, вместо 140 стало только 40 элементов.
Четвертая генерация антиблокировочной системы ABS приходится на 1995-ый год, когда появилась версия 5,3. Очередное уменьшение веса привело к показателям 2,6 кг и 25 компонентов вместо 40-ка. Пятое поколение считают в 2003 году, с выходом системы ABS 8. Инженеры обошли первую генерацию большим кругом, вес блока составил 1,6 кг, а количество элементов 16.
Последнее шестое поколение приходится на 2010 год. Именно в этом году компания Bosch производит ABS, где гидравлический блок весит 1,1 кг, а количество элементов составляет всего 9 деталей. Этот же год считается моментом старта компании Bosch в направлении систем безопасности (активных и пассивных). По всей вероятности, в 2020 году Бош представит доработанную систему, тем самым выделив новое поколение. Предполагают, что в основе будет только электроника, которая сможет паразитировать на существующих механизмах автомобиля.

Приём, использовавшийся до появления АБС

Опытные водители давно научились противостоять срыву колёс на торможении. Им хорошо известно, что эффектное торможение с юзом и дымом из-под колёс на самом деле неэффективно. Тормозной путь заметно удлиняется. В борьбе за метры жизненного пространства перед остановившимся автомобилем существовали два приёма. Собственно, используются они и сейчас, например, в автоспорте, где АБС запрещена во многих дисциплинах.

  • Торможение на грани блокировки шин. Технически очень сложный приём, требует хорошей тренированности вестибулярного аппарата. Надо очень тонко улавливать грань скольжения по изменению замедления в нежелательную сторону, когда усилие на педали совсем немного добавилось, а торможение ухудшилось. Ситуация усложняется неравномерностью коэффициента сцепления по всем четырём колёсам. Любое из них может попасть на участок с грязью, льдом или вообще на обочину дороги.
  • Прерывистое торможение. При обнаружении грани блокирования всё равно педаль надо отпускать, так не лучше ли это сделать заранее, предварительно гарантированно превысив допустимый предел по силе нажатия? И сразу же снова нажать. Подобный приём хорошо известен в радиоэлектронике, где он называется широтно-импульсным модулированием. Причём там он настолько хорошо прижился, что на его основе работают почти все силовые регуляторы. Надо только обеспечить обратную связь.

В описанных способах обратная связь идёт через органы чувств человека, а результат зависит от его способностей и опыта. Естественно, автомобильные инженеры захотели заменить человека автоматикой, которую проще раз и навсегда обучить, а потом лишь тиражировать механизмы и алгоритмы. Тем более что возможности электромеханических устройств по скорости реакции куда лучше, чем у человека. Так и появились первые серийные антиблокировочные системы, известные сейчас под аббревиатурой ABS.

 

Системы АБС показали высокую эффективность, и существуют области применения, где они стали обязательными. Например, в автобусах и даже в авиации. Попытки остановить тяжёлый авиалайнер колёсными тормозами однозначно приводят к протиранию и взрыву покрышек, после чего катастрофа неизбежна. Торможение на грани, когда колёса всё же проворачиваются, спасает шины, а значит и человеческие жизни. Пилот в ручном режиме так тормозить не может, обратная связь в многотонной машине сведена практически к нулю.

Устройство и основные компоненты системы

Компоненты 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.

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.

Режимы работы

Антиблокировочная система тормозов может работать в трех режимах:

  • Нагнетание. В этом режиме тормоза работают по обычной схеме. После нажатия на педаль жидкость идет на механизмы, колесо замедляет вращение. При этом режиме впускной клапан открыт, а выпускной – перекрыт, то есть жидкость движется только по подающей магистрали;
  • Удержание. Если блок по сигналам вычислит, что одно из колес снижает вращение быстрее других, то он перекроет впускной клапан. В итоге усилие механизма перестанет нарастать, поэтому замедление колеса останавливается на определенном уровне. На других же механизмах усилие будет продолжать нарастать;
  • Сброс давления. Если даже после перехода в режим удержания колесо все равно продолжает замедляться, блок управления задействует выпускной клапан (впускной перекрывает) и часть жидкости уходит в аккумулятор давления, тем самым обеспечивает снижение давления в механизме (колесо отпускается и начинает наращивать скорость). Как указано выше, один аккумулятор предназначен для двух тормозных механизмов (входящих в контур). Бывают ситуации, когда давление сбрасывается сразу с двух этих механизмов, поэтому объема аккумулятора может попросту не хватить. И тогда в работу включается насос, перекачивая избыток в основную магистраль.
Схема системы АБС

Во время торможения система меняет режим работы многократно, что и обеспечивает эффективное торможение. При этом водителю не нужно самому «играться» педалью, чтобы исключить блокировку колес, система все делает сама.

Самые распространенные неисправности ABS

Первым признаком и наверное самым основным, выхода из строя системы ABS считается долгосрочная индикация на соответствующего значка на панели приборов. Все же, каждой поломке есть свое объяснение. Проблема может быть мелкой, засорились датчики или попросту слетел провод. Так же может быть более серьезная причина – в систему поступил воздух или поломка элементов. Стоит понимать, что рано или поздно даже сама совершенная система антиблокировки колес приходит в негодность.
Как показывает практика, специалисты выделяют несколько основных и самых частых поломок антиблокировочной системы тормозов. В первую очередь стоит проверить целостность предохранителей, не исключено, что со временем они могут перегореть. Далее по списку идут датчики вращения колес на ступицах, а так же масса. Датчики имеют свойство изнашиваться, так как в работе постоянно. Малейшее засорение так же может привести к выходу из строя всего механизма. Не стоит забывать, что еще одной причиной выхода из строя всей системы может быть элементарный обрыв провода или повреждение отдельных элементов ABS.

Принцип работы ABS

ABS не дает блокироваться колесам при резком торможении, и вследствие этого предотвращает срыв автомобиля в занос. При правильном функционировании системы, автомобиль эффективно тормозит и остается полностью управляемым.

Почему так важно исключить блокировку даже одного колеса при торможении? При скольжении, коэффициент трения значительно ниже, чем при покое. Когда колесо блокируется, то оно скользит по поверхности дороги — трение уменьшается и торможение происходит неэффективно.

Когда поверхность шины и дороги находятся в покое, относительно друг друга — коэффициент трения максимально высокий и торможение происходит эффективно.

Опытный водитель сам может прочувствовать момент блокировки колес и немного ослабить нажатие на педаль тормоза. В этом случае колеса вновь начинают вращаться и сцепление с поверхностью дорожного покрытия становится лучше. Но тормозная система автомобиля не позволяет контролировать тормозное усилие на каждом колесе.

Современная система ABS контролирует вращение каждого колеса и способна увеличивать или уменьшать тормозное усилие на каждом колесе отдельно от других. Как только одно колесо блокируется, система уменьшает тормозное давление на нем, дает ему начать вращаться и снова увеличивает тормозное усилие для улучшения торможения. И так происходит с каждым колесом — достигается эффективное прерывистое торможение при котором сохраняется управляемость автомобиля.

Поколения и виды

Современная система, устанавливаемая на авто, — четырехканальная. Она включает в себя по два клапана на каждое колесо, а также по одному аккумулятору давления и амортизационной камере на контур (а их – два).

В целом, эта система уже насчитывает 5 поколений. Первая из них появилась в 1978 году, вторая пришла ей на смену в 1980 году и устанавливалась она вплоть до 1995 года, после чего 2-е поколение вытеснило 3-е. Современное 4-е поколение системы появилось в 2003 году, а сейчас применяется 5-е поколение, которое продолжает использоваться до сих пор.

Что касается конструктивных особенностей, то четырехканальная система — самая последняя и технологически совершенная. Но ей предшествовали:

  • одноканальная система (в ней использовалось всего два клапана, которыми регулировалось давление во всех магистралях одновременно. Примечательно, что в одноканальном типе система обычно вносила коррективы только в механизмах ведущей оси, то есть, АБС работала только с двумя колесами);
  • двухканальная (в этом типе АБС тормозные механизмы разделили по бортам, для каждого из которых предусмотрены свой комплект клапанов. То есть, один канал объединял в себе механизмы переднего и заднего колес одной стороны);
  • Трехканальная (в ней для колес задней оси предусматривался один комплект клапанов, а передние оснащались каждый своим каналом).

Сейчас эти три типа системы ABS встречаются только разве что на старых авто.

Зачем нужна ABS?

Даже автомобилисты с большим стажем вождения и знаниями об автомобилях иногда ошибаются в том, для чего предназначена данная система. Обычно говоря об ABS, водители уверены в том, что она необходима для уменьшения тормозного пути, хотя на самом деле эта система нужна для того, чтобы водитель имел возможность управлять средством передвижения во время торможения и в экстренных ситуациях. Система АБС необходима для:

  • Обеспечения вращения колес таким образом, что водитель имеет возможность тормозить и совершать маневры. Ведь сохраняется необходимое сцепление с покрытием дороги. В случае с машиной без этой системы поворот руля в любую сторону не даст никакого результата, а машина будет двигаться по прямой траектории, пока передние колеса не восстановят сцепление с покрытием;
  • Безопасного прямолинейного тормозного пути, когда автомобиль попадает на неоднородную поверхность сцепления. Например, если одно колесо автомобиля попадает на мокрую часть дороги, а второе на чистый асфальт. Машина без этой системы при экстренном торможении может развернуться, ведь одна часть будет тормозить эффективней другой. А с системой АБС регулируется торможение колес даже при повороте;
  • Уменьшение тормозного пути на ровных поверхностях, когда есть достаточное сцепление колес с покрытием;
  • Предотвращения зарывания колес при рыхлых поверхностях таких как, снег, грязь, песок. АБС заставляет колеса вращаться, что предотвращает такие ситуации;
  • Улучшает торможение автомобиля на льду на шипованных шинах. Благодаря блокировке и разблокировки, машина тормозит с коротким проскальзыванием, что обеспечивает своевременную остановку.

АБС система обеспечивает надежную безопасность при любой погоде и на разных покрытиях. Эта система дает возможность водителю чувствовать контроль при любом торможении, что очень важно в экстренных ситуациях.

Антиблокировочная тормозная система

С помощью датчиков частоты вращения колес ABS контролирует скорость вращения всех колес автомобиля. По этим данным модуль ABS определяет базовую скорость, являющуюся критерием для определения скорости автомобиля.

Если в процессе торможения частота вращения (окружная скорость) какого-либо колеса начинает отличаться от базовой скорости столь значительно, что превышается допустимая величина проскальзывания, то ABS через гидравлическую систему воздействует на величину давления в системе привода тормоза соответствующего колеса.

Для воздействия на тормозное давление гидравлика обычной тормозной системы дополняется, в основном, четырьмя конструктивными узлами:

  1. Впускные клапаны.
  2. Выпускные клапаны.
  3. Насос высокого давления.
  4. Аккумулятор давления.

На рисунке изображена схема тормозного контура.

Фаза повышения давления

При воздействии на педаль тормоза водитель повышает давление в тормозной системе . Впускной и выпускной клапаны находятся в состоянии покоя – впускной клапан открыт, а выпускной клапан закрыт. Давление в тормозной системе прикладывается к колесным тормозным механизмам, и автомобиль начинает замедлять ход.

Фаза удержания давления

Если в процессе торможения величина проскальзывания одного или нескольких колес достигает критического предела, то запускается фаза удержания давления: впускной клапан закрывается.

Давление в тормозной системе, приложенное к колесным тормозным механизмам, сохраняется и не может быть повышено водителем через педаль тормоза. Выпускной клапан во время фазы удержания давления продолжает находиться в закрытом положении.

Фаза сброса давления

Если, несмотря на запущенную фазу удержания давления, сохраняется опасность блокировки колеса, то давление в тормозной системе, приложенное к колесному тормозному механизму, снижается: открывается выпускной клапан, чтобы давление в тормозной системе могло быть сброшено через обратный шланг.

Впускной клапан остается при этом закрытым, и вытекающая тормозная жидкость попадает в энергоаккумулятор низкого давления, а блокированное колесо вновь начинает вращение вследствие сниженного давления в тормозной системе.

Фаза повышения давления во время регулирования

При запущенном регулировании включается насос высокого давления модуля ABS. Насос высокого давления откачивает тормозную жидкость из энергоаккумулятора низкого давления и вновь возвращает ее в контур регулирования.

Регулирование начинается снова и продолжается до тех пор, пока колесо не придет в состояние покоя, или водитель не снизит давление в тормозной системе настолько, чтобы колесо более не было предрасположено к блокированию.

Педаль тормоза в течение всего процесса торможения с использованием ABS остается приблизительно в том же положении, в котором она находилась при достижении предельного уровня блокирования колеса. Непрерывный сброс и нагнетание давления ощущаются водителем вибрацией педали тормоза.

Вибрация педали тормоза сигнализирует водителю о задействовании антиблокировочной системы тормозов, поэтому у него появляется возможность отреагировать должным образом и привести характер вождения в соответствие с имеющимися дорожными условиями.

Причины появления ошибки ABS

Надо понимать, что для любого автомобиля считается нормальным, когда лампочка АБС загорается в момент включения зажигания и тухнет спустя несколько секунд. А вот если индикатор горит на протяжении всего движения, это уже говорит о неисправности. В большинстве случаев появление сигнала вызвано сбоями в работе элементов, не связанных с антиблокировочной системой.
Однако если разбираться досконально, то горит значок АБС по следующим причинам:

Засорение или поломка датчика ABS

Это одна из самых частых предпосылок к возникновению сигнала. В таком случае необходимо произвести компьютерную диагностику автомобиля и определить код ошибки, с последующим ремонтом либо заменой датчика.

Технические повреждения

Горит лампочка АБС и по техническим причинам:

  • Вышел из строя блок управления АБС;
  • Сломался ступичный подшипник;
  • Из-за обрыва провода нарушена связь с одним из датчиков.

Датчики и масса автомобиля

Особое внимание стоит уделить датчикам. Проверьте, нет ли на сенсорных датчиках каких-либо механических повреждений.

Чтобы понять, дают ли датчики точную информацию, необходимо проверить ступичный подшипник на факт отсутствия люфта, а также работоспособность тормозов, целостность колодок, герметичность ГТЦ и так далее.

Все необходимые тесты должны проводиться на специальных стендах. Только так можно рассчитывать на максимально точные результаты осмотра и измерений.

Обязательно стоит убедиться, что масса автомобиля имеет нормальный контакт.

Плюсы и Минусы АБС

Несмотря на то, что сейчас эту систему применяют в автомобилях всех классов, она имеет свои преимущества и недостатки. Выделяют такие плюсы АБС:

  • Повышение безопасности водителя и его пассажиров;
  • Влияет на срок эксплуатации покрышек, увеличивая его благодаря тому, что при таком торможении колеса проворачиваются, уменьшая давление на шины;
  • уменьшение тормозного пути на ровной поверхности;
  • дает возможность водителю осуществлять маневры при торможении.

Как любая другая система, АБС имеет свои недостатки:

  • Трескающийся звук, который слышен при срабатывании системы;
  • Неэффективность срабатывания системы на неровных поверхностях
  • Отсутствие возможности затормозить на обледеневшей дороге.

В случае необходимости торможения на льду, когда система не срабатывает, необходимо воспользоваться ручным тормозом. Таким образом, заблокируются задние колеса и система самостоятельно отключиться на время.

Не смотря на наличие недостатков, данная система уже давно применяется для серийных автомобилей. Она обеспечивает безопасность, которая очень важная в нынешнее время, ведь сейчас водители не являются такими опытными, как раньше. Вложение автомобиля стало привычным делом для каждого, при этом мало кто знает, как поступать в экстренных ситуациях, а благодаря АБС таких ситуации стало намного меньше.

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.

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.

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».

Устройство ABS

Устройство антиблокировочной системы не представляет собой ничего сложного. Она состоит из нескольких основных элементов, которые частично интегрированы в штатную тормозную систему автомобиля:

Датчики скорости вращения колес, которые монтируются непосредственно на ступицах колес;
Система управляющих клапанов, именно с их помощью увеличивается или уменьшается тормозное давление на каждом отдельном колесе;
Все сигналы с датчиков приходят на электронный блок управления, который анализирует их и отправляет необходимые сигналы на клапана конкретных колес.

Современные четырехканальные системы АБС способны 15-20 раз за секунду проанализировать скорость вращения колес и отправить соответствующие команды для предотвращения блокировки колес.

Признаки неисправности АБС

Первый признак сбоя в системе – индикатор на приборной панели. Когда датчик не тухнет в течение 6–10 секунд или включается во время движения, значит, система неисправна и не функционирует должным образом. Важно знать, что поломку модуля нельзя выявить только в неподвижном положении транспортного средства, некоторые сбои можно распознать только при движении на скоростях от 25 км/ч. Перед тем как приступить к поиску проблем вспомните, не меняли ли вы на колесах покрышки. Так как часто, чтобы сэкономить многие устанавливают шипованные покрышки в зимний период только на ведущие колеса. А так как диаметр немного увеличивается, то колеса начинают вращаться с разной скоростью, чем и вызывают мигание системы. Кроме того, бывают случаи когда датчик горит во время пробуксовки, но, как правило, в обоих случаях индикатор горит недолго или время от времени мерцает.

Система ABS

Какие проблемы могут быть с АБС?

Обычно с устройством АБС не возникает никаких проблем, при отсутствии механических воздействий, ведь система очень проста и надежна в работе. Однако даже тот факт, что электронные составляющие имеют защиту в виде предохранителя, не спасает устройство от поломок. Причинами неколоритной работы устройства могут послужить:

  • Постоянные воздействие непростых условий окружающие среды;
  • Состояние заряда аккумулятора автомобиля;
  • Проблемы с проводкой в машине.

При понижении напряжения до 10,5 В устройство выключается самостоятельно и остается неактивным.

Для того чтобы не произошло самопроизвольное отключение необходимо выполнять такие рекомендации:

  • Не следует прикуривать аккумулятор от другого автомобиля, а также использовать свой для таких же целей;
  • При работающем зажигании нельзя разъединять электро-разъемы.

Исходя из этого для сохранения работы устройство, следует следить за состоянием автомобиля. И при подозрениях отвлечения АБС следует обратиться к специалистам, которые помогут выявить причину

Загорелась лампочка ABS

Лампочка ABS загорается в большинстве случаев возникновения проблем с системой. Как правило, этот сигнал желтого цвета. Он является эквивалентом сигнала проверки двигателя, но за исключением того, что требует проверки неисправностей в системе ABS. Более старые автомобили, оснащенные более ранними версиями системы, могут не иметь такой лампочки и вместо нее могут использовать лампочку проверки двигателя. Если загорелась лампочка проверки двигателя, тогда это верный признак проблем с системой ABS.

Самостоятельная диагностика

Если причины неисправности ABS после осмотра так и не были выявлены, то лучшим выходом будет полная диагностика системы в специализированном сервисном центре.

В случае, когда нет финансовой возможности, можно продолжить самостоятельную работу.

Как показывает практика, основные проблемы с ABS вызваны обрывом проводов, недостаточно качественным контактом или проблемой в разъемах.

Чтобы убедиться в наличии таких неисправностей, необходимо иметь под рукой тестер или осциллоскоп.

Для получения точных результатов необходимо убедиться, что аккумуляторная батарея заряжена на 100 процентов. При этом желательно следить за скачками напряжений на разъемах и проводниках.

Источники

  • https://www.shellautoexpress.ru/article/simptomi-neispravnogo-ili-slomannogo-modulya-upravleniya-ABS
  • https://AutoTopik.ru/remont/625-neispravnosti-abs.html
  • https://olegles.ru/antiblokirovochnaya-tormoznaya-sistema
  • http://autoleek.ru/sistemy-bezopasnosti/aktivnaya/antiblokirovochnaya-sistema-tormozov.html
  • https://fastmb.ru/auto_shem/4068-cistema-abs-princip-raboty-plyusy-i-minusy.html
  • https://new-vesta.ru/abs/
  • http://ktonaavto.ru/remont-i-obsluzhivanie/tormoznaya-sistema/diagnostika-neispravnostej-abs-svoimi-rukami.html
  • https://autobibikka.ru/kak-rabotaet-abs-na-avtomobile/
  • https://TechAutoPort.ru/hodovaya-chast/tormoznaya-sistema/sistema-abs.html
  • https://rulikoleso.ru/interesnoe-na-jrepair-ru/agregats/chto-takoe-abs-v-mashine
  • https://SwapMotor.ru/tehnicheskoe-obsluzhivanie/lampochka-abs.html

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об устройстве автомобилей, советы, помощь
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: