Спасает в скольжении, но требует и внимания. Бесшумный помощник ABS

Система ABS спасла множество жизней по всему миру. В настоящее время он входит в стандартную комплектацию каждого автомобиля, хотя 20 лет назад был доступен только самым состоятельным покупателям. Система ABS — что это такое? Для чего используется система ABS? Как работает АBS? В чем заключаются неисправности системы АBS и как их распознать?

ABS (Anti-Lock Braking System) — это система противоскольжения, которая предотвращает блокировку колес при торможении. Это может привести к потере курсовой устойчивости движущимся автомобилем и, как следствие, к потере водителем управления автомобилем. А это, скорее всего, приведет к аварии. В старых автомобилях водители использовали импульсное торможение, чтобы колеса не блокировались. Он заключался в быстром нажатии и отпускании педали тормоза. Система ABS сделала это ненужным. ABS не только предотвращает блокировку колес, но и сокращает тормозной путь.

Система ABS также стала основой для разработки еще более совершенных систем безопасности, таких как противобуксовочная система ASR (предотвращающая занос ведущих колес) и система противоскольжения ESP (предотвращающая занос излишней и недостаточной поворачиваемости). Оба используют датчики скорости вращения колес, которые являются основой системы ABS. Если автомобиль оборудован ESP, это главная система, которая контролирует работу всей системы.

Датчики скорости вращения колес, также известные как датчики ABS, также используются в других системах, например, в популярных, так называемых, система косвенного контроля давления в шинах TMPS (без собственных датчиков на каждом колесе) или элитные системы, такие как внедорожник HDS (Hill Descent Control), то есть система контроля спуска с холма.

В настоящее время системой ABS в обязательном порядке оснащается каждый автомобиль (без наценки). Он также есть у большинства подержанных автомобилей возрастом более десяти лет. Неудивительно, что водители воспринимают ABS как должное. Так было не всегда.

Как создавалась система ABS? Как устроена ABS? Как ABS работает на практике?

Работа над системой, которая предотвратит блокировку колес при торможении, началась в 1930-х годах. Уровень техники в то время не позволял создать устройство, которое можно было запустить в серийное производство.

Первым автомобилем, который мог похвастаться системой ABS, было британское спортивное двухдверное купе Jensen FF, выпускавшееся в период с 1966 по 1971 год. В нем использовалась ABS производства Maxaret Dunlop, работа которой была основана на маховике.

Работу над системой ABS проводила компания Teldix, приобретенная в семидесятых годах концерном Bosch. Наибольшие проблемы у инженеров вызвала конструкция электронного контроллера — тогда он состоял из более тысячи компонентов. Однако после использования технологий Bosch появилась возможность создать всю систему, готовую к серийному производству и сборке в стандартных легковых автомобилях. Bosch ABS дебютировал в 1978 году на борту Mercedes Benz. Однако из-за очень высокой цены система ABS могла быть предложена только как дополнительный элемент самых дорогих роскошных автомобилей, таких как Mercedes Benz S-Class и BMW 7.

С развитием электроники стало возможным уменьшить вес устройства и увеличить вычислительную мощность контроллера. Кроме того, на рынке появились и другие производители, например TRW. Как следствие, цены на АBS значительно упали, и ее можно было предлагать не только в качестве опции, но и в качестве стандартного элемента автомобильного оборудования. Также более дешевые.

Построение системы АBS

Система ABS первого поколения (обозначена символом 2.0), запущенная в производство в 1978 году, весила более 6 кг и имела память 6 КБ. Система, обозначенная символом 8.0, запущенная в производство в 2001 году, весила 1,6 кг и имела объем памяти 128 КБ. Это лучше всего показывает, как развивалась система.

АBS встроена в тормозную систему автомобиля и контролирует всю ее работу.

Основными тремя компонентами АBS являются:

• Электронный блок управления (контроллер ABS) — питается от бортовой сети автомобиля. Контроллер АBS соединен электрическими проводами с датчиками скорости, выключателем стоп-сигналов (стоп-сигналы), индикатором на панели приборов (информирующим о сбоях системы) и модулятором.
• Датчики скорости вращения колес — установлены на каждом колесе автомобиля. Их связывает электрическая вода с электронным блоком управления (контроллер АBS).

В зависимости от марки, года выпуска и класса автомобиля используются различные решения —

• пассивные датчики (катушка на магнитопроводе), взаимодействующие с зубчатым кольцом на ступице
• Активные датчики Холла, взаимодействующие с магнитным кольцом
• Магниторезистивные датчики AMR Модулятор ABS — устройство представляет собой небольшую прямоугольную коробку, к которой подводятся тормозные магистрали. Он получает электропитание от автомобильной установки и подключается к блоку управления АBS.

Тормозные магистрали от главного цилиндра выведены на модулятор, устройство также имеет так называемый аккумулятор давления.Тормозные магистрали, ведущие к цилиндрам, выходят из модулятора. Тормозные суппорты или барабаны (в зависимости от используемой конструкции) на каждом колесе. Модулятор состоит из четырех пар электромагнитных клапанов. Одна пара (впускной клапан и выпускной клапан) отвечает за одно колесо.

Как работает система АBS?

После запуска двигателя система выполняет самодиагностику, при обнаружении неисправностей на приборной панели загорается оранжевый или красный предупреждающий свет.

Датчики ABS во время движения автомобиля предоставляют контроллеру данные о скорости вращения каждого колеса. В случае промежуточных датчиков, взаимодействующих с кольцом, движение колец вызывает изменения магнитного поля датчика. Это вызывает индуцирование напряжения в датчике. Изменения напряжения датчика достигают контроллера по электрическому проводу и обрабатываются им, позволяя считывать скорость вращения каждого колеса.

При стандартном торможении:

• водитель начинает тормозить и сильно нажимает на педаль тормоза
• давление на педаль тормоза увеличивается за счет усилителя.
• главный цилиндр подает тормозную жидкость с правильным давлением
• тормозная жидкость поступает в модулятор АБС, следовательно, сначала по жестким, а затем по гибким тормозным магистралям поступает в тормозные цилиндры.
• давление тормозной жидкости на цилиндры прижимает рабочую поверхность тормозных колодок к рабочей поверхности тормозных дисков
• Модулятор ABS поддерживает адекватное тормозное давление, предотвращая его повышение за счет закрытия впускного соленоидного клапана и выпускного соленоидного клапана.

При торможении водитель выезжает на скользкую поверхность.

• одно колесо поворачивается медленнее, чем другие колеса (кроме случаев, когда водитель поворачивает или движется по кривой)
• сигнал о пониженной скорости вращения данного колеса поступает на контроллер АBS
• Контроллер ABS начинает пульсирующее торможение на пробуксовке колеса

контролируя работу пары электроклапанов модулятора АБС, отвечающих за скользящее колесо:

• контроллер активирует выпускной электромагнитный клапан в модулятор ABS, что вызывает падение давления тормозной жидкости и снижает ее давление на цилиндр, при этом впускной электромагнитный клапан остается закрытым
• гидравлический насос подает жидкость в главный цилиндр
• водитель чувствует это, когда педаль тормоза начинает отдаляться к ноге
• датчик скорости вращения отправляет информацию о том, что буксовое колесо увеличило скорость вращения
• Контроллер ABS может увеличить тормозное усилие на данном колесе. Контроллер открывает электромагнитный клапан впуска в модулятор ABS и закрывает электромагнитный клапан выпуска, что увеличивает давление тормозной жидкости и увеличивает давление в тормозном цилиндре. Тормозные колодки с большей силой прижимаются к дискам.
• Если колесо снова теряет сцепление с дорогой, процедура разгерметизации и разгерметизации повторяется.

Процесс попеременного уменьшения и увеличения давления на колесо, потерявшее сцепление с дорогой, можно повторять до 6 раз в секунду.

Как пользоваться системой ABS?

Единственное, что нужно помнить водителю, — как можно быстрее и сильнее нажимать педаль тормоза и педаль сцепления в аварийной ситуации. Не ослабляйте давление на педаль тормоза, несмотря на ощутимое нажатие на нее. Одновременное нажатие на педаль сцепления поможет отключить двигатель, предотвратив его остановку, что может негативно повлиять на дальнейшее управление автомобилем. Например, это может быть потеря гидроусилителя рулевого управления в автомобилях с гидроусилителем.

В зависимости от модели автомобиля калибровка системы ABS может отличаться. Это означает, что в одних автомобилях система работает быстрее, в других — медленнее.

Преимущества системы ABS. Неисправности системы АBS и их признаки

Одно или несколько колес в автомобиле без блокировки ABS или потери сцепления с дорогой заставят автомобиль изменить курс и даже повернуть автомобиль. И это, конечно, в большинстве случаев приведет к аварии.

В автомобилях с АBS

• Водитель может рассчитывать на меньший риск заноса при торможении на скользкой поверхности.
• Тормозной путь значительно сокращен
• Автомобиль тормозит с соответствующей силой, даже когда колеса повернуты набок, они не находятся на поверхности с худшей адгезией (например, на песке)

В чем залог бесперебойной работы системы АBS?

Если водитель не соблюдает правила безопасности движения (подстраивает скорость под правила и условия на дороге), АBS не спасет его жизнь или здоровье.

Также будет невозможна работа АBS при движении с поврежденной или сильно изношенной тормозной системой. Изношенные тормозные колодки, изношенные тормозные диски, изношенные тормозные колодки барабанных тормозов, слишком мало тормозной жидкости в системе или старая, залитая жидкость — все это отрицательно влияет на систему ABS.

Неисправности системы АBS — что выходит из строя? Каковы признаки и причины сбоя?

Как и любая система, в АBS также могут возникать различные сбои. К счастью, это случается редко. Неисправность АBS отображается оранжевым или красным светом на приборной панели.

Что могло быть причиной сбоя системы?

Отказы датчиков скорости вращения АBS — они также вызывают отказ систем контроля тяги ASR, противобуксовочной системы ESP, системы косвенного контроля давления воздуха TMPS и многих других.

Причиной выхода из строя датчиков может быть:

• грязь — в этом случае достаточно ее правильно очистить, без необходимости ее замены
• повреждение электрического кабеля, соединяющего датчик с контроллером — по возможности кабель можно заменить
• механическое повреждение датчика дорожной солью, камнем, гравием
• внутренние короткие замыкания из-за проникновения воды, повреждения змеевика и т. д.
• неправильная установка, повлекшая за собой повреждение датчика и попадание в него воды

Перегорел предохранитель, отвечающий за работу АBS — просто замените предохранитель

Повреждение одного из электрических проводов — для ремонта потребуется, чтобы механик нашел место, где было нарушено соединение

Отказы контроллеров и модуляторов АBS (в том числе воздуха в них) случаются редко и могут быть вызваны механическими повреждениями после столкновения, аварии, затопления водой или ненадлежащего ремонта. Цена зависит от производителя детали и модели автомобиля. Некоторые компании ремонтируют драйверы ABS.

Поломки компонентов тормозной системы — утечки тормозной жидкости, повреждение тормозных шлангов (особенно гибких), износ дисков и колодок — это, в свою очередь, приведет к неэффективной работе системы ABS.

Эффективная система ABS значительно повышает безопасность вождения. Поэтому стоит поддерживать его в исправном состоянии и реагировать на его сбои. Конечно, это относится ко всем частям тормозной системы, в которую интегрирована АBS.

Напомним еще об одном важном. Нечестный продавец подержанных автомобилей может повредить сигнальную лампу АBS, чтобы она не сообщала о неисправности системы. Неисправность обнаружится при диагностике с помощью компьютера или тестера.