Принцип работы ABS
При резком торможении на скользкой дороге могут возникнуть проблемы. Антиблокировочная система (ABS) принимает на себя это действие и бережет Ваши нервы. На самом деле, на скользкой дороге даже профессиональный водитель не может затормозить без ABS также быстро, как среднестатистический водитель с ней. В этой статье мы рассмотрим антиблокировочные системы — зачем они нам нужны, как они устроены, как они работают, какие они бывают, и какие проблемы могут возникнуть при их использовании?
В теории, антиблокировочная система устроена достаточно просто. Если Вы буксуете на льду, то видите, как колеса вращаются, но сцепление с дорогой отсутствует. Это происходит из-за проскальзывания опорной площади колеса на льду.
Антиблокировочная система предотвращает блокировку и проскальзывание колес, что дает Вам два преимущества: остановка происходит быстрее и Вы сохраняете управление автомобилем во время остановки. ABS включает в себя следующие компоненты:
�� Датчики скорости
�� Насос
�� Клапаны
�� Блок управления
Антиблокировочной системе необходимо отслеживать момент, пограничный с блокировкой колес. Датчики скорости, установленные на каждом колесе, или в некоторых случаях, на дифференциале, считывают эту информацию.
В тормозной системе установлены клапаны для каждого тормоза, контролируемого ABS. В некоторых системах клапан имеет 3 положения:
�� В положении 1 клапан открыт; давление от главного цилиндра передается на тормоз.
�� В положении 2 клапан блокирует линию, изолируя тормоз от главного цилиндра. Это предотвращает повышение давления при более сильном нажатии на педаль тормоза.
�� В положении 3 клапан немного снижает давление в тормозе.
Т.к. клапан может ослаблять давление тормозов, необходимо как-то его нагнетать в исходное положение. Для этого используется насос; когда клапан стравливает давление в линии, насос нагнетает его до необходимого уровня.
Блок управления представляет собой компьютер. Он отслеживает показания датчиков скорости и контролирует клапаны.
Существуют различные варианты алгоритмов и их комбинаций для управления ABS. Мы рассмотрим принцип работы наиболее простой системы. Блок управления непрерывно считывает показания датчиков скорости. Он отслеживает любые уменьшения скорости, которые не являются нормальными. Например, перед блокировкой колеса, скорость его вращения резко падает. При игнорировании этого, колесо останавливается намного быстрее, чем автомобиль. В идеальных условиях для остановки при скорости движения 100 км/ч, автомобилю требуется примерно 5 секунд, но колесо блокируется менее, чем за 1 секунду. Блок управления ABS знает, что такое резкое прерывание движения невозможно, поэтому он снижает давление на тормоза до тех пор, пока не начнется ускорение, затем опять повышает давление до повторного торможения. Это происходит настолько быстро, что колесо не успевает резко изменить скорость. В результате колеса тормозят с той же скоростью, что и автомобиль, при этом колеса тормозят в положении, пограничным с блокировкой. При этом система достигает максимального тормозного усилия. При срабатывании ABS вы почувствуете пульсацию педали тормоза; это происходит из-за быстрого открытия и закрытия клапанов. В некоторых ABS происходит до 15 циклов открытия/закрытия клапанов в секунду.
➡ Типы антиблокировочных систем
В автомобилях используются различные типы антиблокировочных систем в зависимости от типа установленных тормозов. Мы будем рассматривать ABS по числу каналов — т.е. количеству клапанов, которые контролируются по-отдельности — и количеству датчиков скорости.
�� Четырехканальная ABS с четырьмя датчиками
Данный тип является наилучшим. Датчики скорости установлены на каждом колесе, а также для каждого колеса установлен отдельный клапан. При таком типе ABS, блок управления контролирует каждое колесо в отдельности для обеспечения наивысшего усилия торможения.
�� Трехканальная ABS с тремя датчиками
Обычно такой тип используется на небольших грузовиках (пикапах) при действии ABS на все четыре колеса. Передние колеса имеют два датчика и клапана, по одному для каждого колеса, а для задних колес устанавливается один датчик и клапан. Датчик скорости задних колес расположен на заднем мосту. Такая система предусматривает индивидуальный контроль для каждого переднего колеса, обеспечивая максимального усилия торможения. Задние же колеса отслеживаются в паре, т.е. для срабатывания ABS необходима блокировка обоих задних колес. Такой тип ABS допускает блокировку одного заднего колеса при торможения, что снижает его эффективность.
�� Одноканальная ABS с одним датчиком
Такой тип обычно устанавливается на небольших грузовиках (пикапах) при действии ABS только на задние колеса. Такая ABS имеет только один клапан для контроля обоих задних колес и один датчик, расположенный на заднем мосту. Данный тип функционирует также, как и задняя часть трехканальной ABS. Задние колеса отслеживаются в паре, т.е. для срабатывания ABS необходима блокировка обоих задних колес. Такой тип ABS допускает блокировку одного заднего колеса при торможения, что снижает его эффективность. Такую ABS легко узнать. Обычно она имеет одну тормозную магистраль, идущую к обоим задних колесам через тройник. Вы также можете найти датчик скорости по электрическому соединению рядом с дифференциалом заднего моста.
(❓) Часто задаваемые вопросы по ABS
➡ Нужно ли мне тормозить прерывистым нажатием на педаль тормоза на скользкой дороге?
При езде на автомобиле, оборудованном ABS, не нужно тормозить прерывистым нажатием на педаль. Прерывистое нажатие на педаль тормоза используется при торможении автомобиля без ABS для предотвращения блокировки колес и сохранения управления машиной. В автомобилях с ABS блокировка колес не происходит никогда, поэтому прерывистое нажатие на педаль лишь продлит время остановки. При экстренном торможении на автомобиле с ABS необходимо уверенно нажимать на педаль тормоза и удерживать ее нажатой, пока ABS осуществляет торможение. Вы можете почувствовать сильную пульсацию педали, но так и должно быть, не отпускайте педаль.
➡ Правда ли работает антиблокировочная система?
ABS делает торможение более эффективным. Она предотвращает блокировку колес и обеспечивает наименьший тормозной путь на скользкой дороге.Но способствует ли ABS предотвращению ДТП? Американский институт дорожной безопасности провел ряд исследований для определения, насколько часто автомобили ABS участвуют в ДТП со смертельным исходом. Результаты исследования 1996 г. показали, что ABS не предотвращает возникновение ДТП со смертельным исходом. Также было отмечено, что автомобили с ABS реже участвуют в ДТП со смертельным исходом для водителя и пассажиров автомобиля, с которым произошло столкновение, но чаще со смертельным исходом для водителя и пассажиров машины с ABS, особенно при ДТП с участием одного автомобиля. По этой причине до сих пор ведутся споры по поводу эффективности ABS. Некоторые считают, что водители автомобилей с ABS неправильно осуществляют торможение и отпускают педаль, когда чувствуют ее пульсацию. Некоторые считают, что если ABS позволяет управлять автомобилем при экстренном торможении, то многие в приступе паники съезжают с дороги и разбиваются. Последние исследования показывают, что автомобили, оборудованные ABS, реже участвуют в ДТП, однако это еще не является основанием полагать, что ABS повышает безопасность движения.
Как работает АБС
Кузя
До 5км/ч, т.е. на 4-5км/ч она не срабатывает ни при каких обстоятествах.
Valery
Тормозной путь увеличивается ДАЛЕКО не всегда!
| цитата: |
| Для ABS не важно с какой скоростью движется автомобиль. ABS работает всегда. ЕЕ задача сравнять скорости вращения всех колес не зависимо от степени и силы торможения. Тормозной путь при этом увеличивается, но водитель получает возможность контролировать управление даже при полностью выжатой педали тормоза, что позволяет избежать заносов, так как колеса не блокируются тормозами на юз. Но эффективность работы ABS конечно будет разная при различных условиях эксплуатации (напр. скорость, масса, состояние дорожного покрытия и т.д. и т.п.). |
Ерунда какая-то..
АБС работает не всегда — это раз..
И основная её задача — не дать заблокировать колеса.. — енто два..
Тормозной путь не всегда увеличивается — сие три..
| цитата: |
| Увеличение тормозного пути описывалось мной учитывая конкретные условия эксплуатации, которые описал "Кузя". Выражать мысли тоже надо уметь. В этом я может быть и профан. Но вот работу свою знаю четко на пять с плюсом. |
Ув. чело, нигде в вашем посте не сказано, что учитываются "условия эксплуатации Кузи".. Сказано лишь, что "тормозной путь. увеличивается".. просто и безапелляционно.. А это не так..
Спорить боле не буду (особливо, с "профаном"), продолжайте работать "на пять с плюсом"
2003.0 Focus Руководство для станций технического обслуживания:
РАЗДЕЛ 206-09A Антиблокировочная система
Антиблокировочная система тормозов функционирует следующими образом:
– Блокировке колес при сильном торможении препятствует модуляция (изменение) давления в системе тормозов.
– Система в большинстве случаев позволяет водителю сохранить контроль над рулевым управлением и остановить автомобиль на кратчайшем, насколько это возможно, отрезке пути.
– Во время работы антиблокировочной системы тормозов водитель ощущает пульсацию педали тормоза и слышит щелкающий звук.
– Усилие, прикладываемое к педали тормоза, и ощущение педали при обычном торможении, сходны с возникающими в традиционной системе с вакуумным усилителем тормозов.
Электронное распределение тормозного усилия
Электронное распределение тормозного усилия (EBD) происходит в регулировочных клапанах, чувствительных к изменению давления (PCRV), и в распределительных клапанах, чувствительных к
изменению нагрузки (LAV), применяемых в традиционных системах тормозов и включенных в конструкцию всех систем ABS/TCS. Функция EBD представляет собой дополнительную программу (программное обеспечение), дополняющую программу ABS, которая позволяет с большей эффективностью использовать задние тормоза до вмешательства системы ABS. Эта функция может быть задействована при обычном торможении, в зависимости от загрузки автомобиля и коэффициента трения дорожного полотна. В отличие от PCR и LAV, во время работы EBD тормозное усилие определяется не давлением в системе тормозов или скоростью автомобиля, а проскальзыванием колес.
Руководство по эксплуатации Focus.
Хотя система ABS обеспечивает оптимальную эффективность торможения, тормозной путь может колебаться в значительных пределах в зависимости от состояния дороги и условий движения. Система ABS не может устранить опасность, связанную с движением на очень близком расстоянии от следующего впереди автомобиля, аквапланированием, чрезмерно высокой скоростью на поворотах или плохим качеством дорожного полотна.
Терминология:
Остановочный путь – это расстояние, которое проходит автомобиль с момента обнаружения водителем опасности до полной остановки.
Тормозной путь автомобиля измеряется при испытаниях на горизонтальном участке дороги с ровным, сухим, чистым цементно- или асфальтобетонным покрытием при скорости в начале торможения 40 км/ч, путем однократного воздействия на орган управления рабочей тормозной системой.
Ну а дальше немного физики и сопромата. На сколько у кого ума хватит.
АБС срабатывает на маленькой скорости?(+)
легко попробуй на абсолютном льду на летней резине — для чистоты эксперимента пускай рядом идёт пешик по льду , выровняй скорость с ним и дай по тормозам и услышишь знакомый треск или жужжание или любой другой признак работы ABS — у каждого авто свои проявления
[Сообщение изменено пользователем 08.11.2005 12:26]
вот потому и возник вопрос.
АБС четырехканальная. на все колеса.
сегодня еще лед найду — попробую.
[Сообщение изменено пользователем 08.11.2005 14:03]
она, но и на нее не смог найти мануал.
сейчас проверил — да, гдето около 5 кмч порог включения абс. около работы канализацию прорвало :-d
вот я в этом заледеневшем г. и тренировался :-d
нах такой авто нужен ?
это наверно в русских тазиках такие экспериментальные ABS ?
P.S. не нужно путать ABS с прочими устройствами , которые работают по указке или команде
ABS , ASC , DSC , ESP , ASR и прочие системы активной безопасности активны вне зависимости от скорости движения
если не секрет как именно работает АБС на скорости ну допустим 1 см/сек? вобчем если скорость опроса датчиков 5-7мс выбираем скорость движения авто такую, что б между двумя опросами датчика колесо не сделало полного оборота.
насколько я понимаю абс тогда решает что колесо заблокировано? и стравливает давление? и аналогично при стоящем авто — нажатой педали тормоза — тоже будет открывать клапан стравливающий?
просто интересно инженерное решение которое бы позволило разрулить подобную ситуацию.
вобщем чтоб больше подобного не возникало — я естессно имел ввиду что системы активной безопасности что перечислил работают при любой скорости и это я надеюсь глупо оспаривать !!
задача ABS не в том чтобы «колесо не блокировалось» .
а в курсовой устойчивости авто при торможении !!
и работает она при торможении хоть с 400км/ч вплоть до самой остановки !
теперь можете дальше трындеть
?
если датчик скорости на колесе выдает импульсы (ну допустим 10 импульсов на оборот) — то существует некая скорость ниже которой за время «реакции» мозгов абс — сигнала с датчика нет.
пусть это будет скорость 2км/ч (ну например)
следовательно получается неоднозначная ситуация для скоростей от 0 до 2 кмч — сигналов нет, толи стоим толи тормозим еще юзом то ли просто колесо медленно прокручивается уже но юза нет.
конкретно по этой ситуации аргументы есть?
кроме
подключи диагностер и тогда узнаешь — есть оно там или нет
да, было бы неплохо.. одна беда — хайскана у меня нет, а чужие не дают побаловаццо. 🙂
завтра доки погляжу про диагностику, что там за форма импульсов.
п.с. я вот только не понял — последнюю мессагу надо понимать как
«мне лень объяснять, но скорости хоть 2кмч хоть 0.2кмч, хоть 1см/сек для АБС не проблема — она все равно знает как колесо вращается»?
ABS следит всегда !
[Сообщение изменено модератором 11.11.2005 09:33]
апух Ты :cen: , доктор технических наук :cen:
[Сообщение изменено модератором 11.11.2005 09:33]
Я не буду вдаваться в подсчет импульсов, но у меня есть такие наблюдения:
1) Форд Скорпио первого поколения — самая простая АБС. Работает именно так, как говорит Слава — всегда. Лично мое мнение — это не есть хорошо. Объясняю: лето, тепло, сухо, спокойно торомозишь на светофоре (ни о каких блокировках нет и речи — просто спокойно останавливаешься), АБС молчит, и вот когда уже машина почти остановилась начинает трещать АБС, пугая пассажиров. Если честно, это просто утомляет, ведь это при каждом торможении.
2) Мазда Фамилия. Совершенно иная работа АБС — ни одного ложного срабатывания! Сразу напрашивается мысль, что есть у нее какой-то интеллект связанный со скоростью. Берем японский мануал, открываем раздел про АБС, там конечно все на японском, но среди иероглифов видим «10 km/h» — интересно, про что это? 🙂
В общем, имхо, современные АБС работают так — если перед остановкой колеса скорость была выше 10 км/ч (могут быть варианты), то АБС срабатывает и уж работает до полной остановки или отпускания педали тормоза, ибо после ее срабатывания определить скорость движения автомобиля уже нереально. А если перед тем, как колесо остановилось, скорость была ниже 10 км/ч, то АБС вообще срабатывать не будет, и это правильно — не утомляет ложными срабатываниями, да и на такой скорости машина юзом быстрее остановится и уйти с траектории не успеет.
Опасная защита. В каких случаях система ABS может привести к аварии
Нередко водители, пересаживающиеся со старых машин на новые, при первом знакомстве с работой сложных систем безопасности приходят в недоумение. Автомобиль вмешивается в процесс движения. Это сначала настораживает, а потом расслабляет. Ведь все слышали, что на обледенелых трассах вероятность попадания в ДТП на машине с ABS заметно снижается. На скользком покрытии тормозной путь такого автомобиля может быть на 15% короче. Однако в некоторых случаях излишне вольное обращение электроники с тормозами оборачивается неприятными сюрпризами. В мокрую погоду при температурах, близких у нулю, ABS «чудит».
Страховой институт безопасности дорожного движения США (Insurance Institute for Highway Safety, IIHS) провел анализ дорожно-транспортных происшествий в межсезонье и выяснил, что автомобили с ABS при околонулевых температурах оказывались в ДТП на 65% чаще, чем обычные. Так, на мокром покрытии с обледенелыми участками система срабатывала раньше времени и распускала хватку тормозов, в то время как старые машины на заблокированных колесах пробивались сквозь мокрую пленку воды и снега до асфальта и тормозили эффективнее. При торможении они просто «догоняли» старые машины и бились бамперами. Почему же хваленая электроника, призванная спасать жизни, работает настолько выборочно?
Не тормозит, а едет
Несмотря на всеобщее убеждение, электронная антиблокировочная система сделана совсем не для того, чтобы обеспечить лучшее сцепление покрышек с поверхностью на скользкой дороге. ABS предназначена для борьбы с блокировкой колес и следующими за ней негативными последствиями, на фоне которых увеличение тормозного пути кажется самой безобидной неприятностью.
К примеру, представим, что автомобиль без ABS движется по скользкой трассе. При небольших продавливаниях педали давление в гидравлической тормозной системе настолько возрастает, что в разы превышает силу трения холодной резины о поверхность дороги. Шина может перестать цепляться, трение покоя переходит в трение скольжения. А так как передние колеса уже не крутятся и, по сути, превращаются в лыжи, транспортное средство перестает слушаться руля.
На таком неуправляемом автомобиле можно заехать куда угодно, если продолжать сильно давить на тормоз.
Кроме того, заблокироваться может только одно колесо, особенно на поверхностях с перемеными сцепными свойствами.
Часто на зимних дорогах у правого края полосы лежит укатанный снег, а левая часть уже протаяла до асфальта. Если начать здесь активно тормозить, то левое переднее колесо схватится за твердую шершавую поверхность, а вот правое обязательно заскользит на укатанном снегу. В итоге автомобиль получит разворачивающий момент и метнется влево, ближе к встречной полосе. Машина на полуобледенелой трассе рискует закрутиться волчком. И только от выдержки человека за рулем и от его водительских навыков зависит благополучный исход ситуации.
Вот здесь и помогает ABS. Система «распускает возжи», снижает давление в гидравлике тормозов и позволяет колесам прокручиваться дальше, чтобы автомобиль не шел юзом и не крутился волчком, а направлял нос в безопасную сторону и мог объехать опасный участок. Поэтому главное назначение ABS вовсе не в сокращении тормозного пути, а в сохранении управляемости машины.
Растормаживание колеса называется модуляцией и происходит короткими рывками, которые отчетливо ощущаются на педали тормоза.
Принцип работы ABS
ABS состоит из электронного блока управления, гидравлических исполнительных механизмов и прибора измерения скорости вращения колес. Последний элемент определяет скорость с помощью датчиков, фиксирующих момент ротора в ступице колеса. Электроника улавливает электрические сигналы, рождающиеся в обмотке при вращении диска, и распознает частоты вращения колес и разницу между показаниями четырех датчиков.
Когда сигналы прерываются, значит, колесо заблокировано и не движется. Электроника дает команду на разжимание колодок. Гидроблок открывает электромагнитный клапан для стравливания тормозной жидкости в отводную магистраль, снижая тем самым давление. Колесо начинает вращаться.
Процесс торможения разбивается на циклы, которые и ощущаются как подергивания и толчки на педали.
Однако электроника не всегда способна адекватно отличать уровень промерзания поверхности и толщину верхнего снежного слоя. Если старый автомобиль без ABS мог проскрести его, как плуг, и добраться до асфальта, то ABS первых поколений просто «распускали» тормоза и увеличивали путь до остановки.
Ошибки электроники
Старая электроника ошибалась не только на льду. Она реагировала даже на кочки на асфальте. При легком ударе в момент торможения колесо подпрыгивало и ослабляло связь с поверхностью. Блок управления понимал это как развитие скольжения и разжимал колодки. В итоге даже на сухом покрытии автомобиль мог «поплыть», стрекоча ABS.
Сейчас появились ABS нового поколения, которые гораздо эффективнее справляются с этими задачами, и уровень ошибок у них значительно снижен. Современные машины способны даже немного «плужить», имитируя блокировки колес, и чуть-чуть зарываются в снежную кашу. Однако автомобилей со старыми системами все еще предотаточно на наших дорогах, как и машин без ABS.
Поэтому при езде в снегопад необходимо учитывать особенности работы электроники, не доверяться слишком сильно бездушному «железу» и держаться подальше от впереди идущего транспорта.