Пристрій та робота антиблокувальної системи гальм ABS

Антиблокувальні системи набули широкого поширення протягом останніх п'ятнадцяти років. Спочатку на дорогих та спортивних машинах, потім на більш дешевих, вони стали частиною гальмівної системи. Їхня відносно невисока вартість суттєво перекривається перевагами, які отримує водій. Спробуємо розібратися у цьому.

Чому ABS називають антиблокувальною системою

Плавно натискаючи на гальмо педаль, ми уповільнюємо рух автомобіля до повної його зупинки. Однак, буває, що потрібно зупинитися миттєво, ми різко тиснемо на педаль, тоді і виникає небезпека " юза " , тобто. ковзання заблокованих коліс по слизькій дорозі, при якому автомобіль не слухається повороту керма. В автошколах інструктор з водіння вчить: на мокрому асфальті ефективніше гасити швидкість поштовхами. Швидко натискаючи і відпускаючи педаль гальма, відчуваючи при цьому межу ковзання і намагаючись не перейти її. Скажіть, хто в хвилину небезпеки згадає такі настанови?

Статистика невблаганна - 10% аварій відбувається через те, що заблоковані передні колеса на льоду, снігу та мокрому асфальті не можуть змінити напрямки руху автомобіля.

Що робити? Люди вигадали антиблокувальну систему (ABS), тобто. ряд пристроїв, які при гальмуванні автомобіля, незалежно від дій водія, запобігають блокуванню коліс. Таким чином, автомобіль з ABS на слизькій поверхні дороги при необхідності в екстреній зупинці не тільки не "проскочить" з колесами, що не обертаються вперед, не тільки не втратить управління (іноді від цього залежить життя пішоходів), але і, можливо, не вилетить з проїжджої частини з усіма наслідками, що з цього випливають.

На жаль, ABS поки не зустрінеш на ВАЗах, Москвичах та Волгах. Натомість, при виборі іномарки, на якій вона встановлена як стандартне або замовне обладнання, ви замислитеся: чи настільки вона потрібна і чи стоїть тієї різниці в ціні, яка за нею стоїть?

Як працює ABS

Помічено, що максимальне зчеплення колеса з поверхнею дороги (будь це сухий або мокрий асфальт, мокра бруківка або укочений сніг) досягається при деякому, а точніше 15-30 відсотковому відносному його прослизанні. Саме це прослизання і є тим єдино допустимим та бажаним, яке забезпечується налаштуванням елементів системи. Що це за елементи? По-перше, зауважимо, що ABS працює, створюючи імпульси тиску гальмівної рідини , які передаються колесам. Настанови інструктора виконує за людину електроніка та виконавчі механізми, роблячи це оптимальним чином.

Всі існуючі на автомобілях ABS включають три головні групи:

• Датчики, встановлені на колесах, що реєструють швидкість їх обертання;
• Електронний блок обробки даних;
• Модулятор або навіть блок модуляторів, який циклічно змінює тиск у гальмівній магістралі.

Датчики

Уявіть собі, що на маточині колеса закріплений зубчастий вінець.

• Датчик нерухомо кріпиться над торцем вінця.
• Він складається з магнітного осердя, розташованого всередині котушки.
• При обертанні зубчастого вінця в котушці індукується електричний струм, частота якого прямо пропорційна кутової швидкості обертання колеса.
• Отримана таким чином від датчика інформація передається електронному блоку управління.

Електронний блок керування

Отримуючи інформацію, що називається "з коліс", блок керування відстежує моменти їхнього блокування. А оскільки блокування походить від надлишку тиску гальмівної рідини в магістралі, що підводить її до колеса, "мозок" виробляє команду: "зменшити тиск!"

Модулятори

Виконують цю команду модулятори, що містять, як правило, два електромагнітні клапани. Перший перекриває доступ рідини в магістраль, що йде від головного циліндра до колеса, другий при надмірному тиску відкриває шлях гальмівної рідини в резервуар гідроакумулятора. З якою частотою працює модулятор? Вона вагається, зазвичай від чотирьох до сімнадцяти Гц.

Які бувають види ABS

У найдорожчих, а отже, і найефективніших системах кожне колесо має індивідуальне регулювання тиску гальмівної рідини. Природно, що кількість датчиків кутової швидкості, модульаторів тиску і каналів управління в цьому випадку дорівнює кількості коліс. Дешеві обходяться ABS із двома датчиками на задніх колесах, одним загальним модулятором та одним каналом управління. Найбільшого застосування отримала система з чотирма датчиками, але з двома модуляторами (по одному на вісь) та двома каналами управління. Нарешті випускають триканальну систему з чотирма датчиками кутової швидкості. Три модулятори цієї системи обслуговують три канали, виробляючи індивідуальне регулювання тиску гальмівної рідини в магістралях передніх коліс окремо і обох задніх коліс.

Ви думаєте, що тиск гальмівної рідини у гальмівній магістралі створюється лише головним гальмівним циліндром? Зовсім ні. Часто йому допомагає спеціальний, вбудований у систему гідронасос. У новітніх ABS за допомогою комп'ютера оцінюється динаміка руху автомобіля, кут нахилу дорожнього полотна, зчеплення з поверхнею дороги, вплив включеного круїз-контролю при уповільненні автомобіля та інші фактори і на підставі цієї інформації визначає, який тиск у гальмівній магістралі. Визначивши величину тиску, його забезпечують подачею або наповненням гальмівної рідини в гідроакумулятор.

Прогрес не зупинити. Конструктори концерну Daimler-Chrysler разом із компанією Lucas нещодавно вирішили ще одне завдання. У випадку, коли є необхідність терміново зупинити автомобіль (як правило в таких випадках водій тисне на педаль гальма швидше і сильніше - "б'є" по гальмах), система, про яку йдеться, за допомогою бортового комп'ютера визначає оптимальний тиск і мінімальний гальмівний шлях, досяжні в конкретних дорожніх умовах і, за допомогою зміни тиску в магістралі, дію водія, виконує його бажання найкращим способом.

Які є функції у ABS

Перейдемо тепер від теорії до практики. Чому ж потрібно прагнути придбати автомобіль з ABS? В екстреній ситуації, коли інстинктивно ви з силою тиснете на педаль гальма , за будь-яких, навіть найнесприятливіших дорожніх умов, автомобіль не розгорне, не виведе з заданого курсу. Навпаки, керованість машини збережеться, це означає, що ви зможете об'їхати перешкоду, а при гальмуванні на слизькому повороті уникнути занесення.

Робота ABS супроводжується імпульсними поштовхами на педалі гальма (їхня сила залежить від конкретної марки автомобіля) та звуком "тріскачки", який виходить з блоку модуляторів. Про справність системи сигналізує світловий індикатор (з написом ABS) на приладовому щитку. Індикатор спалахує при включеному запалюванні і гасне через 2-3 секунди після пуску двигуна. Якщо сигнал подається при працюючому двигуні – є привід для занепокоєння, потрібно їхати на СТО діагностувати та, можливо, ремонтувати систему.

Слід пам'ятати про те, що гальмування автомобіля з ABS не повинно бути багаторазовим та уривчастим. Гальмівну педаль необхідно утримувати натиснутою зі значним зусиллям під час процесу гальмування – система сама забезпечить найменший гальмівний шлях.

Коли не врятує ABS

Щоб зробити такий простий висновок у США, наприклад, потрібно було провести вивчення причин досить великої кількості автомобільних аварій у 1986-95 роках, у період масового впровадження ABS на американських автомобілях. Фахівці Страхового Інституту Безпеки Руху на Автострадах (Insurance Institute for Highway Safety) спочатку не вірили отриманій статистиці: ймовірність загибелі пасажирів при зіткненні двох автомобілів, що рухалися сухим асфальтом, оснащених ABS була на 42% вищою, ніж при аваріях машин без ABS. Виявилося, що у всіх випадках водії, що пересіли з автомобілів, оснащених звичайними гальмівними системами на моделі з ABS припускалися помилки: вони за звичкою імпульсивно натискали на педаль при гальмуванні і цим дезінформували електронний блок керування, що призводило до зниження ефективності гальмування в ряді випадків. небезпечні риси.

На сухій дорозі ABS може зменшити гальмівну колію автомобіля приблизно на 20% порівняно з гальмівним шляхом машин із заблокованими колесами. На снігу, льоду, мокрому асфальті різниця, звичайно, буде набагато більшою. Помічено: застосування ABS сприяє збільшенню терміну служби шин.

Установка ABS трохи підвищує вартість автомобіля, не ускладнює його технічне обслуговування і не вимагає від водія якихось особливих навичок керування. Постійне вдосконалення конструкції систем разом із зниженням їхньої вартості незабаром призведе до того, що вони стануть невід'ємною, стандартною частиною легкових автомобілів усіх класів.