Что такое АБС в автомобиле: как работает система ABS

ABS – друг водителя

Перейдем теперь от теории к практике. Почему все-таки нужно стремиться приобрести автомобиль с ABS? В экстренной ситуации, когда инстинктивно вы с силой жмете на педаль тормоза, при любых, даже самых неблагоприятных дорожных условиях, автомобиль не развернет, не уведет с заданного курса. Напротив, управляемость машины сохранится, это значит, что вы сможете объехать препятствие, а при торможении на скользком повороте избежать заноса. Работа ABS сопровождается импульсными толчками на педали тормоза (их сила зависит от конкретной марки автомобиля) и звуком “трещетки”, который исходит из блока модуляторов. Об исправности системы сигнализирует световой индикатор (с надписью “ABS”) на приборном щитке. Индикатор загорается при включенном зажигании и гаснет через 2-3 секунды после пуска двигателя. Если сигнал подается при работающем двигателе – есть повод для беспокойства, нужно ехать на СТО диагностировать и, возможно, ремонтировать систему.

Следует помнить о том, что торможение автомобиля с ABS не должно быть многократным и прерывистым. Тормозную педаль необходимо удерживать нажатой со значительным усилием во время процесса торможения – система сама обеспечит наименьший тормозной путь. Чтобы сделать такой простой вывод в США, например, потребовалось провести изучение причин достаточно большого количества автомобильных аварий в 1986-95 годах, в период массового внедрения ABS на американских автомобилях. Специалисты Страхового Института Безопасности Движения на Автострадах (Insurance Institute for Highway Safety) сначала не верили полученной статистике: вероятность гибели пассажиров при столкновении двух автомобилей, двигавшихся по сухому асфальту, оснащенных ABS была на 42% выше, чем при авариях машин без ABS. Оказалось, что во всех случаях водители, пересевшие с автомобилей, оснащенных обычными тормозными системами на модели с ABS допускали ошибку: они по привычке импульсивно нажимали на педаль при торможении и этим дезинформировали электронный блок управления, что и приводило к снижению эффективности торможения в ряде случаев до опасной черты.

На сухой дороге ABS может уменьшить тормозной путь автомобиля примерно на 20% по сравнению с тормозным путем машин с заблокированными колесами. На снегу, льду, мокром асфальте разница, естественно, будет намного больше. Замечено: применение ABS способствует увеличению срока службы шин. Установка ABS ненамного повышает стоимость автомобиля, не усложняет его техническое обслуживание и не требует от водителя каких-то особых навыков управления. Постоянное совершенствование конструкции систем вместе со снижением их стоимости вскоре приведет к тому, что они станут неотъемлемой, стандартной частью легковых автомобилей всех классов.

Некоторые недостатки АБС

Один из самых больших недостатков антиблокировочной системы торможения это то, что ее эффективность зависит от качества и состояния поверхности дороги. При недостаточно хорошей поверхности дороги, путь торможения значительно длиннее. Это благодаря тому, что время от времени колесо теряет контакт или сцепление с асфальтом и прекращает вращение. ABS определяет подобного рода остановку колеса, как блокировку, и тем самым перестает тормозить. В момент сцепки колес с асфальтом, запрограммированная команда не согласуется с необходимой в данном случае, и самой системе необходимо опять перестраиваться, что требует времени и увеличивается тормозной путь. Свести к минимуму такой эффект можно только уменьшив скорость движения транспортного средства.

В случае неоднородного покрытия дороги, например, снег – асфальт или лед – асфальт, попадая на мокрый или скользящий участок дороги, ABS оценивает покрытие и настраивает под данную дорогу процесс торможения. Вместе с тем при попадании колес на асфальт, АБС опять перестраивается, из-за чего снова-таки увеличивается длина тупи торможения.

На грунтовых дорогах обычная система торможения работает намного лучше и надежнее, чем антиблокировочная система торможения. Ведь при обычном торможении, заблокированное колесо толкает грунт, создавая небольшую горку, которая не дает возможности дальше двигаться транспортному средству. Благодаря этому автомобиль останавливается очень быстро.

Еще один изъян антиблокировочной системы торможения состоит в том, что при небольшой скорости, система совсем отключается. В случае, когда дорога под уклоном и в то же время скользкая, нужно помнить о том, что может потребоваться для торможения надежный ручной тормоз. Поэтому его нужно иметь всегда в рабочем состоянии.

Штатного отключения антиблокировочной системы торможения в автомобилях не предусматривается. Иногда водители хотят отключить эту систему. Для этого необходимо вытянуть из блока штекер. Необходимо также учесть, что в новых автомобилях от ABS зависит и перераспределение межосевых тормозных сил. Поэтому, посредством торможения, полностью блокируются задние колеса.

Важно отметить, что система АБС – отличное дополнение к тормозной системе автомобиля, благодаря которому можно контролировать автомобиль в самых сложных и необычных ситуациях. Несмотря на это не следует забывать, что невозможно полностью полагаться на автомат. Со стороны водителя тоже нужно прикладывать большие усилия, чтобы держать ситуацию под контролем

Со стороны водителя тоже нужно прикладывать большие усилия, чтобы держать ситуацию под контролем.

Принцип работы АБС на автомобиле

Разобраться в принципе работы АБС на автомобиле несложно. Важную роль в тормозной системе играет жидкость. Именно с ее помощью усилие передается на тормозные колодки. Чем сильнее вы нажимаете на педаль тормоза, тем большее давление оказывает жидкость на колодки, увеличивая тормозное усилие. Для предотвращения блокировки колес ABS регулирует давление тормозной жидкости. Если во время торможения на контроллер поступает сигнал от хотя бы одного из колес о том, что его скорость уменьшилась, то ABS снижает давление в тормозной системе для этого колеса. Когда колеса начинают вращаться с соответствующей скоростью, ABS увеличивает тормозное усилие, позволяя сохранить 10-30-процентное скольжение.

Основная функция ABS заключается в поддержании адекватной степени импульсного торможения, когда одно колесо теряет сцепление с дорогой. Это позволяет автомобилю поддерживать достаточный уровень управляемости. Во время торможения ABS контролирует вращение колес. Если тормоз нажат достаточно сильно, чтобы одно колесо вращалось медленнее других, давление в системе этого колеса уменьшается до тех пор, пока оно снова не начнет вращаться.

Скорость вращения всех колес измеряется системой ABS, которая не вмешивается в работу тормозной системы до тех пор, пока не получит сигнал о том, что водитель нажал на тормоз. При нажатии на тормоз система ABS обнаруживает пробуксовку и с помощью электромагнитных клапанов модулирует давление в контуре конкретного колеса или колес.

Во-первых, при торможении в сложных условиях приложите как можно больше усилий к педали тормоза и удерживайте ее до остановки автомобиля. Импульсное торможение не рекомендуется – оно нарушает плавность работы всей системы и увеличивает тормозной путь. Во-вторых, если вы приближаетесь к препятствию при торможении, проезжайте его с включенным тормозом. Это повышает контроль над автомобилем и предотвращает блокировку колес.

ABS не всегда способна сократить тормозной путь. Это касается, например, рыхлых поверхностей, таких как снег или песок, где лучше заблокировать колеса. Увеличение тормозного пути также может произойти, если правое и левое колеса катятся по разным поверхностям. Предположим, что правые колеса находятся на асфальте, а левые – на обочине. Тогда без ABS вы могли бы заблокировать левые колеса, сконцентрировав тормозное усилие на правых. Однако в этой ситуации вы можете попасть в занос. ABS уменьшает тормозное усилие, увеличивая тормозной путь и сохраняя устойчивость автомобиля.

Каждый раз при торможении, ускорении или повороте происходит занос, хотя и на очень небольшом уровне (1-2%), который не ощущается водителем. Проскальзывание возникает только тогда, когда шины работают на нестабильной поверхности, и ABS корректирует тормозное усилие для улучшения управления автомобилем.

Характеристика АБС

Что это такое?

Схема системы АБС с расположением всех компонентов

АБС или антиблокировочная система представляет собой систему, предназначенную для предотвращения блокировки колес автомобиля во время торможения. Основным предназначением этого узла является сохранение устойчивости транспортного средства и его управляемости. Как показывает практика, тормозной путь с системой АБС практически всегда ниже, чем без нее.

На сегодняшний день узел представляет собой один из наиболее сложных систем торможения, АБС может включать в себя:

противобуксовочную систему;
узел электронного контроля устойчивости транспортного средства;
механизм помощи при экстренном торможении.

В целом в систему входят блок управления, гидравлическое устройство, колесные тормозные элементы, а также датчики вращения частоты оборотов. Как можно догадаться, основным компонентом любой системы является блок, предназначенный для приема импульсов от датчиков частоты вращения колеса и оценки их работоспособности. Информация, полученная блоком, полностью проверяется системой, в результате устройство определяет, какова степень скольжения колес. Полученные данные передаются в виде сигналов на клапаны гидроблока, предназначенного для управления устройства.

Где находится?

Место установки датчика на заднем колесе

Сам электронный блок может находиться где угодно — здесь все зависит исключительно от производителя. Что касается датчика вращения частоты колеса, то датчик АБС находится на ступице колес. Его работоспособность и сопротивление можно определить специальным тестером — мультиметром, но об этом мы расскажем позже.

Как работает?

Тормозной цилиндр передает давление, предназначенное для появления нажимного усилия в тормозных суппортах. В результате появления этого усилия колодки начинают прижиматься непосредственно к дискам. Вне зависимости от того, с каким усилием водитель нажал на тормоз, это давление всегда должно оставаться на оптимальном уровне. Ключевым преимуществом любой системы АБС является то, что в результате анализа частоты вращения каждого колеса она автоматически подбирает необходимый уровень давления. Соответственно, она препятствует блокировке колес, а при полном торможении система автоматически регулирует давление в системе.

Собственно, в этом заключается принцип работоспособности системы. В том случае, если транспортное средство оснащено полным либо задним приводом, то датчик АБС будет только один — этот регулятор устанавливается на дифференциале задней оси. Данные о частоте вращения или блокировки передаются с ближайшего колеса, обычно правое, одновременно импульс о том, какое должно быть давление, передается на все колеса автомобиля.

Диагностика системы АБС с помощью тестера

Что касается режимов работы, то их может быть несколько.

Механизм, который управляется магнитными клапанами, вне зависимости от производителя и марки транспортного средства, функционирует в нескольких режимах:

Когда впускной клапан открыт, а выпускной, соответственно, закрыт, узел не будет препятствовать увеличению уровня давления.
На впускной элемент передается соответствующий импульс, при этом компонент будет закрыт, уровень давления в данном случае остается неизменным.
Еще один режим — на выпускной компонент передается сигнал о снижении уровня давления, соответственно, клапан начинает открываться. В это время впускной компонент закрывается, уровень давления начинает падать, поскольку в работу вступает обратный клапан.

В результате того, что система функционирует в таких режимах, процесс увеличения уровня давления осуществляется по ступенчатой схеме. При появлении каких-либо неисправностей, к примеру, в работе переднего правого датчика вращения частоты, устройство просто передает работать. В дальнейшем тормозная система функционирует без участия АБС. Кстати, при выходе из строя системы или переднего правого регулятора частоты вращения колес, на панели приборов появится сигнал, предупреждающий водителя о сбоях в работе узла (автор видео — Яков Соколов).

ESP на снегу

Система ESP в автомобиле должна быть включена почти всегда, независимо от времени года. Что если горит ESP? Это указывает, что система поддерживает действия водителя. Некоторые водители считают, что ESP мешает им при езде по снегу. Нежелание использовать технологии, облегчающие управление автомобилем в опасных условиях, должно вызывать удивление. Особенно зимой стабилизация трассы определенно полезна. Принятие здравого смысла к передовым технологиям может помочь избежать некоторых опасных ситуаций на дороге. Только в экстремальных ситуациях может быть хорошей идеей отключить систему стабилизации. Контроль тяги не рекомендуется при движении по глубокому снегу или грязи. Технология также затрудняет передвижение с цепями.

Как управлять тормозами? Спроси у АБС

Пришло время разобраться в устройстве антиблокировочной системы и принципе её работы. Основные компоненты ABS следующие:

• датчики скорости вращения колёс и давления в тормозной магистрали;• блок управления (БУ);• гидравлический блок.

Что происходит, когда Вы нажимаете педаль тормоза в машине с АБС? Первым делом блок управления на основе сигналов, поступающих от датчиков, отслеживает поведение каждого колеса. Если выяснится, что вот-вот произойдёт блокировка, мгновенно посылается команда исполняющим механизмам – гидравлическому блоку.

В его арсенале имеются впускные и выпускные клапаны, насос обратной подачи, аккумуляторы давления и демпфирующие камеры. Всё это оборудование встроено в тормозную магистраль и его главная задача отрегулировать давление жидкости, поступающей к тормозам колёс по остроумному алгоритму.

Если система видит, что колесо близко к блокировке – она стравливает давление из той части тормозной магистрали, которая ведёт к нему, тем самым приотпуская тормоза. После того как колесо снова набрало определённые обороты, блок управления АБС опять посылает сигналы своим подчинённым, но в этот раз, чтобы прихватить тормоза.

Таким образом, пока Вы давите на педаль, система заставляет работать тормоза импульсами – отпускает, поддерживает определённый уровень давления, сжимает снова. И так продолжается, пока Вы не остановитесь, или пока не отпустите педаль.

Причём гидравлика работает очень быстро – до 20 циклов сжатия и отпускания в секунду. О том, что ABS сработала, водителю уведомляет контрольная лампа на панели приборов, также имеется лампочка, сигнализирующая о неисправности системы.

//www.youtube.com/watch?v=iiX4GVi_yEg

Как проверить АБС на автомобиле

Существуют различные инструкции по проверке датчика АБС. Первым признаком того, что с вашим автомобилем что-то не так, является мигание контрольной лампы ABS. В зависимости от модели автомобиля индикатор может быть оранжевым или красным. Если мы заводим автомобиль, он должен загореться на мгновение, а после запуска двигателя погаснуть. Это означает, что все в порядке. Хуже, когда лампочка перестает гореть или не гаснет. Отсутствие светового сигнала может иметь банальную причину, которая заключается в перегоревшей лампочке.

Но мы никогда не знаем, может быть, проблема сложнее, произошел отказ тормозной системы. Система управления автомобиля может быть повреждена. Одним из признаков наличия проблемы будет включение и выключение индикаторной лампочки. Обычно поломка тормозной системы не означает, что автомобиль вообще не будет тормозить. Это говорит лишь о том, что при резком торможении система не будет помогать водителю.

Мы можем почувствовать это при резком торможении на скользкой поверхности, важно не паниковать в этот момент. Это кажется опасной ситуацией, потому что мы привыкли, что наш интеллектуальный автомобиль сам себе помогает и не блокирует колесо

Большинство отказов и неисправностей связаны с одним из датчиков. Ремонт АБС автомобиля и замена этой системы не вызывают сложностей и не занимают много времени, да и стоят недорого. На некоторых (старых) моделях мы можем сами проверить работу тормозной системы.

Под консолью есть ящик, в котором находится система. Из коробки выходят четыре кабеля, два из которых идут от передних колес и два — от задних. На проводах при работающем двигателе нужно проверить сопротивление с помощью омметра. В правильно функционирующем кабеле оно должно составлять 1000 Ом. Если показатель отличается, лучше записаться на сервис. Метод работает практически для всех моделей, а если у вас нет соответствующего оборудования, стоит сразу поехать на станцию техобслуживания.

Подключение к компьютеру занимает некоторое время, но благодаря этому мы выясним, неисправен ли датчик или один из кабелей

Об этом стоит позаботиться, особенно зимой, когда хорошо функционирующая система усилителя тормозов имеет особенно важное значение. Отсутствие помощи при движении также ускоряет износ зимних шин.

КАБИНЕТ ТЕРАПЕВТА

У ABS есть лампа-индикатор отказа. Предусмотрено и считывание кодов неисправностей. Можно также отслеживать параметры элементов и управлять некоторыми из них — например, клапанами и насосом модуля ABS. Лучше всего использовать дилерское диагностическое оборудование. Система достаточно надежна и включает в себя не слишком много элементов. Большая часть неисправностей ABS связана с внешними воздействиями.

Ошибки модуля управления.

Чаще всего это внутренние электронные неисправности модуля. Иногда такие ошибки носят случайный характер, то есть после удаления больше не возникают. Если же ошибки не удаляются или возникают повторно, модуль управления подлежит замене: ремонт не предусмотрен.

Ошибки датчиков скорости колес.

Другие типы ошибок.

Модуль ABS связан по CAN-шине с другими модулями управления. Часть ошибок может иметь отношение к самой цепи связи. К ABS относится и датчик педали тормоза. Иногда лампу ошибки зажигают другие модули. Либо она реагирует на неисправности, даже не связанные напрямую с ABS.

ABS – это антиблокировочная система тормозов. Из названия сразу становится понятным ее предназначение. Но как же она работает?

Для чего нужна ABS

Каждый водитель знает, что во время торможения рано или поздно может наступить момент, когда колеса перестают вращаться и автомобиль начинает идти юзом. Такая ситуация опасна тем, что машина становится неуправляемой. Колеса, которые не вращаются, даже если их повернуть рулем, не смогут изменить траекторию движения автомобиля.

Блокировка колеса возникает тогда, когда сила торможения превышает коэффициент сцепления шины с дорогой. Этот момент возникает каждый раз в разное время и на льду наступит гораздо раньше, чем на сухом асфальте. Поэтому торможение во время гололеда (да еще экстренное!) превращается в весьма сложное задание.

Чтобы облегчить вождение автомобиля в сложных погодных условиях, была разработана антиблокировочная система тормозов.

Как работает ABS

Принцип работы антиблокировочной системы весьма прост – она способна обнаруживать блокировку одного или нескольких колес и, когда это происходит, «отключает» тормоза. Это равносильно тому, как если бы Вы отпустили педаль тормоза. Когда колесо снова начинает вращаться, ABS регистрирует начало вращения и вновь «включает» торможение…

Главная «фишка» всех этих действий в том, что ABS отключает и включает тормоза до 30 раз в секунду! Во время работы системы педаль тормоза дрожит под ногой, а на некоторых автомобилях слышно стрекотание работающих клапанов. При этом колеса продолжают вращаться, автомобиль не теряет управление, а торможение происходит с максимальной эффективностью.

Устройство ABS

Антиблокировочная система тормозов имеет в своем составе весьма скромное количество крупных модулей. В их число входят датчики вращения колес, блок клапанов и управляющий блок. Все.

Датчики вращения служат для определения вращения колеса. Если вращения нет, но автомобиль движется, значит, колесо заблокировано. Сигнал с датчика приходит в управляющий блок, а он включает соответствующий клапан. Клапан перекрывает соответствующую тормозную магистраль, отключая тем самым тормоза. Соответственно, когда колесо начинает вращаться, сигнал идет по той же цепочке, но команда от управляющего блока отключает клапан. Подача тормозной жидкости возобновляется и торможение продолжается.

Антиблокировочные системы делятся на три вида:

1) Одноканальные. Простейшие ABS, способные управлять блокировкой и торможением только на всех колесах сразу. Малоэффективны в случаях, когда колеса разных бортов едут по разным покрытиям (классическая ситуация: под левыми колесами асфальт, а под правыми – лед).

2) Двухканальные. Работают с двумя тормозными контурами по отдельности. Если контуры распределены по бортам, то вращение колес будет регулироваться более эффективно, чем при одноканальной ABS

3) Многоканальные. Воздействуют на каждое колесо индивидуально. Такие ABS наиболее эффективны, поскольку способны управлять любым колесом именно так, как нужно в данный момент времени. Торможение будет отличным, даже если под всеми колесами будут совершенно разные покрытия.

Управляющий блок ABS имеет встроенную систему самодиагностики. Опрос датчиков и определение работоспособности системы обязательно происходит после включения зажигания. В это время на панели приборов обязан светиться специальный указатель. После нескольких секунд он так же обязан погаснуть. Если указатель продолжает светиться, значит, в ABS присутствует неисправность. Эксплуатировать автомобиль с неработающей антиблокировочной системой крайне нежелательно – нужно провести диагностику и ремонт.

Проблемы эксплуатации ABS

Заметим, что современные ABS обладают достаточно высокой надежностью и могут длительное время работать не выходя из строя. Электронные блоки ABS отказывают крайне редко, поскольку защищены специальными реле и предохранителями, и если такая неисправность все-таки случилась, то ее причина нередко бывает связана с нарушениями правил и рекомендаций, о которых упомянем чуть ниже. Самыми же уязвимыми в схеме ABS являются колесные датчики, располагаемые вблизи вращающихся деталей ступицы или полуосей. Место расположения этих датчиков благополучным никак не назовешь: различные загрязнения или даже слишком большой люфт в подшипниках ступицы способны вызывать сбои в работе датчиков, которые и становятся чаще всего виновниками неполадок в работе ABS.

Кроме того, на работоспособность ABS влияет величина напряжения между клеммами аккумулятора. При уменьшении напряжения до 10,5 В и ниже ABS вообще может самостоятельно выключиться через предохранительный электронный блок. Предохранительное реле может также сработать при недопустимых колебаниях и всплесках напряжения в сети автомобиля. Чтобы этого не случилось, нельзя разъединять электрические разъемы при включенном зажигании и работающем двигателе, необходимо строго следить за состоянием контактных соединений на генераторе. Если приходится заводить двигатель методом “прикуривания” от постороннего аккумулятора либо предоставлять для этой цели в качестве “донора” собственный автомобиль, соблюдайте следующие правила. При подсоединении проводов от внешнего аккумулятора необходимо, чтобы зажигание на вашем автомобиле было выключено (ключ из замка вынут). Пусть подзарядится ваш АКБ 5-10 минут. Перед запуском вашего автомобиля «донор» нужно заглушить и выключить зажигание, только потом включать зажигание и заводить свой. Это сохранит генератор на «доноре», а многие электронные блоки на вашем автомомбиле.

Что еще? Если автомобилю потребовался ремонт с применением сварки, то перед началом работ следует отсоединить проводку от электронного блока управления ABS. Кроме того, этот блок не рекомендуется подвергать нагреву свыше 85 градусов по Цельсию более двух часов. Это к тому, если автомобиль предполагается красить, а затем сушить горячим методом в специальной камере.

О том, что ABS неисправна, свидетельствует загорание контрольной лампы на панели приборов. Слишком нервно реагировать на это не следует, без тормозов автомобиль не останется, но при торможении будет вести себя как машина, в которой ABS отсутствует. Если контрольная лампочка ABS загорелась во время движения, необходимо остановить автомобиль, заглушить двигатель и проверить напряжение между клеммами аккумулятора. Если оно окажется ниже 10,5 В, то можно продолжать движение, а при первой возможности зарядить аккумулятор. Если лампочка ABS периодически загорается и гаснет, то, скорее всего, барахлит какой-нибудь контакт в электрической цепи ABS. Автомобиль следует загнать на смотровую канаву, проверить все провода и зачистить электрические контакты. Если причина мигания лампы ABS не будет обнаружена, то дальнейшие поиски неисправности следует продолжить в специализированном автосервисе.

Существует ряд особенностей, связанных с обслуживанием или ремонтом тормозной системы с ABS. Например, перед заменой тормозной жидкости следует разрядить аккумулятор давления в гидроблоке ABS. Для этого при выключенном зажигании необходимо раз двадцать нажать на педаль тормоза.

Антиблокировочная тормозная система ABS: для чего нужна и как работает АБС

ABS – друг водителя

Некоторые недостатки АБС

Принцип работы АБС на автомобиле