Для чего нужно абс на автомобиле?

В этой статье:

Для чего нужна АБС?

Чем дальше в лес, тем больше дров, а чем современнее машина, тем больше вопросов она вызывает. Антиблокировочная система тормозов (сокращенно АБС) — с 2004 года по умолчанию устанавливается на все новые европейские автомобили. Но вот что она дает водителю, чем она хороша и чем плоха? На эти вопросы, как показывает наш опыт обучения водителей, знают ответы далеко не все даже очень опытные водители. И как это часто бывает с вождением автомобиля, вокруг АБС сложены разные мифы. В этой статье я хочу расставить все по своим местам…

Начну с того, что АБС включается в работу только при экстренном торможении. Экстренное торможение – торможение, при котором автомобиль замедляется максимально интенсивно и проходит минимально возможный тормозной путь. Чтобы реализовать максимальное возможное замедление, нужно тормозить так, чтобы шины катились на грани скольжения, на грани блокировки колес тормозами. Почему именно «катились» и «на грани скольжения»? Потому что, выражаясь простым языком, шина сильнее «цепляется» за дорогу, когда катится, нежели когда скользит.

Не надо дозировать усилие на педали

Как же добиться торможения на грани блокировки колес? Как рассчитать усилие ноги на педали тормоза настолько точно? Очень просто! Здесь нам на помощь приходит антиблокировочная система (АБС, англ. ABS, antilock braking system) тормозов.

По названию ясно, что эта система не допускает длительной блокировки колес, как бы сильно вы ни нажимали на педаль тормоза, и тем самым обеспечивает замедление на грани скольжения шин по дороге. Хотя, если быть точным, иногда допускает: при скорости ниже 5 км/ч, а также при боковом скольжении автомобиля она просто отключается.

То есть АБС дает нам очень ценную возможность – возможность не думать о том, как тормозить.

Возможность рулить при торможении

Что еще хорошего мы имеем, благодаря АБС? Основное преимущество автомобиля с АБС – возможность изменять направление движения во время экстренного торможения при помощи руля. Собственно, это то, ради чего АБС изобреталась. На автомобиле без АБС маневрировать с нажатым в пол тормозом невозможно: несмотря на вращения руля, автомобиль с завидной настойчивостью продолжит движение прямо.

При этом надо понимать, что чудес не бывает и законы физики невозможно обойти. Это я к тому, что АБС хоть и позволяет рулить, но машина при нажатом в пол тормозе рулится куда хуже, чем с отпущенной педалью тормоза. Да, получится перестроиться в соседнюю полосу, но не более! Да и перестроение займет куда больше времени, а, значит, и автомобиль за это время пройдет гораздо большую дистанцию, чем без торможения.

Справедливо и обратное: тормозной путь при экстренном торможении с АБС минимален, когда руль «смотрит» прямо, и увеличивается при попытках изменить направление движения.

Тормозной путь короче? Как сказать…

Среди водителей бытует мнение, что главная задача АБС – сократить тормозной путь автомобиля по сравнению с тормозным путем без АБС. Это не совсем так.

Во-первых, нельзя сжать несжимаемое. Если тормоза исправны, то в отсутствие АБС они легко могут заблокировать колеса, а значит – достичь пика замедления. Вспомним, что максимальное замедление автомобиля достигается именно на грани скольжения шин по дороге, и совсем неважно, каким способом – с АБС или без нее.

Экстренный тормозной путь машины определяется сцеплением шин с дорогой. И на одной и той же дороге тормозной путь будет короче у машины с более качественными шинами, а не с АБС или без АБС, или с большими тормозными дисками или с маленькими.

Подробнее об этом читайте в статьях «Физика торможения: неужели тормозной путь не зависит от массы авто?» и «Сцепление шины с дорогой не зависит от площади пятна контакта?»

Другое дело, что без АБС легче ошибиться, переступить эту грань и пустить машину в «юз». Но это уже вопрос мастерства водителя. Так что АБС не может принципиально изменить ситуацию, она лишь, повторим, дает возможность не думать и не дозировать усилие ноги при торможении. Что называется, «ударил по тормозам – и забыл!».

Во-вторых, на практике тормозной путь с АБС бывает даже заметно длиннее, чем без АБС. Например, при торможении на рыхлом покрытии (снег, грунт, гравий и т.п.) автомобиль с АБС тормозит, как обычно.

А без АБС – не совсем обычно: колеса блокируются и нагребают перед собой, подобно бульдозеру, горку, которая создает дополнительное сопротивление движению машины. Получается короче!

Правда, самые современные АБС настолько «умны», что, кажется, уже научились справляться с этими задачами и тормозить максимально эффективно на разных покрытиях. Однако на сегодняшний день автомобилей с такими АБС подавляющее меньшинство.

Сохранение курсовой устойчивости при торможении

Еще одна «фишка» АБС в том, что она не позволяет автомобилю уйти в занос во время торможения. Представьте себе такую ситуацию: машина без АБС движется с большой скоростью левыми колесами по асфальтированной дороге, а правыми – по обочине с мокрой травой. Мокрая трава – очень скользкая по сравнению с асфальтом, и шины за нее «цепляются» куда слабее. Поэтому если водитель нажмет тормоз в пол, то колеса на асфальте (левые) станут быстро замедляться, а на траве (правые) – заблокируются. Что в один миг приведет к заносу и вращению автомобиля, кстати, в направлении встречной полосы.

Если, конечно, водитель не ас и не успеет за половину этого мига отпустить педаль тормоза и скорректировать траекторию движения рулем. Разумеется, АБС не допустила бы блокировки правых колес и последующего за этим заноса автомобиля.

Преимущества АБС. Итоги

В итоге мы имеем следующие преимущества от наличия АБС во время экстренного торможения и ее удивительной способности мешать тормозам заблокировать колеса:

вам не нужно думать, как тормозить, и дозировать усилие на педали тормоза;
вы можете изменять траекторию движения автомобиля во время экстренного торможения;
в большинстве случаев вы останавливаете машину на минимально возможном участке дороги;
короткий тормозной путь обеспечивает не АБС как таковая, а качественные шины и хорошее дорожное покрытие. АБС не дает удлиниться тормозному пути, но сократить и сделать его короче, чем на машине без АБС, она не может;
вы сохраняете устойчивость и управляемость автомобиля, особенно когда под колесами справа и слева – участки дороги разной «скользкости».

В следующей статье я подробно напишу об экстренном торможении с АБС, а также без АБС, на машинах с механической и автоматической коробками передач.

Продолжение следует…

Источник: https://kaminsky.su/blog/dlya-chego-nuzhna-abs

Что такое система ABS: назначение, история, устройство и принцип работы

Многие автомобилисты не раз слышали аббревиатуру ABS (или АБС). Она уже давно стала привычной: системой оснащаются почти все легковые машины. Но далеко не все знают, что означает аббревиатура. Поговорим более подробно, что такое ABS и какие функции выполняет.

Что такое ABS в автомобиле

Итак, что значит ABS? Какова расшифровка этого термина? Он представляет собой сокращение от английского словосочетания Anti-block braking system (или немецкого слова Antiblockiersystem, так как родина технологии – именно Германия). Оно переводится как антиблокировочная система торможения. Однако в русском языке общеупотребительным стало более простое, короткое обозначение – антиблокировочная система.

Главное назначение этого узла автомобиля – улучшение управляемости транспортным средством и стабилизация его движения во время торможения. Например, без АВS тормозной путь машину будет больше на определенное расстояние.

Сегодня АБС устанавливается на 80% транспортных средств, которые поступают в продажу. Причем это касается не только автомобилей – она присутствует на любом транспорте, который имеет колеса и систему торможения (например, на мотоциклах, самолетах, прицепах, железнодорожных составах).

Современная АБС представляет собой сложное устройство, состоящее из нескольких датчиков, которые подсоединены к электронному блоку управления транспортного средства.

Краткая история антиблокировочной системы

Первые АБС появились в начале ХХ века на железной дороге. Ранее поезда останавливали с помощью полной блокировки колес, которая производилась посредством специальных стальных деталей. Однако такой способ торможения имел один существенный недостаток. При полной остановке колес они создавали сильное трение. В результате изнашивались обода, оси и рельсы. Тогда в 1910 – 1920 годах на осях колес начали устанавливать электромагнит, который не полностью их останавливал, а постепенно замедлял их вращение. В середине 1920-х годов такую конструкцию также стали монтировать на осях самолетных шасси.

Первые попытки применения АБС на автомобилях предприняла известная немецкая корпорация Bosch в 1930-х годах. Правда, успехом они не увенчались – для эффективной работы системой должна была управлять электроника, но тогда не было соответствующих технологий.

Нормально функционирующие ABS появились в 1970-х годах после того, как произошел рывок в развитии полупроводников. Первую подобную систему продемонстрировала общественности немецкая автомобильная компания Daimler-Benz AG. «Подтянулся» и Bosch – он тоже наладил выпуск АБС.

После создания рабочего варианта АБС его устанавливали на автомобили опционально, за дополнительную плату. В обязательном порядке ее монтировали только на дорогие модели Mercedes Benz.

Однако ситуация изменилась в 2004 году. В соответствии с принятым тогда общеевропейским законом все авто, которые продавались на территории ЕС, должны были быть оснащены АБС. Чтобы остаться на рынке Старого Света, почти все производители стали оснащать свою продукцию системой. В результате по состоянию на 2020 год ее имеют около 85% автомобилей в мире.

Как устроен датчик АБС

Информация о том, нужно замедлять скорость вращения колеса или нет, поступает на электронный блок управления с датчика. Он может работать:

по принципу индукционной катушки;
на основе эффекта Холла.

В первом случае на колесе размещают зубчатый ротор круглой формы, а вблизи него – индукционную катушку с сердечником. При этом детали не соприкасаются между собой. При вращении колеса начинает вращаться и ротор. В результате этого магнитное поле сердечника изменяется и в обмотке катушке возникает электрический ток. Он поступает на электронный блок управления.

Датчики, основанные на эффекте Холла, работают схожим образом. Однако вместо индукционной катушки в них устанавливают плоскую пластину, которая расположена между двумя постоянными магнитами. При вращении колеса начинает вращаться и ротор. Под воздействием его движения в пластине возникает электрический ток, который передается на блок управления. Иногда между датчиком и ЭБУ устанавливают дополнительную микросхему, которая очищает сигнал от всего лишнего.

В настоящее время наиболее распространены устройства, которые работают на основе эффекта Холла. Это обусловлено их большей точностью. Ток в пластине более стабилен и равномерен, благодаря чему электронный блок управления лучше его распознает и регулирует торможение.

Таким образом, датчики ABS являются бесконтактными и измеряют скорость вращения колеса на расстоянии, а затем передают полученную информацию на электронный блок управления. Понять, как они работают, будет проще, если посмотреть соответствующее видео.

Обычно в автомобиле присутствует 4 датчика АБС – по каждому на колесо.

Принцип работы ABS

Функционирование АБС построено на взаимодействии датчиков и электронного блока управления. Вот как оно происходит.

Если вращение колеса становится слишком медленным, ЭБУ на основе сведений, полученных с датчика, на короткое время открывает клапан гидравлического блока. В результате давление тормозной жидкости уменьшается и колесо начинает вращаться несколько быстрее.
Если датчик показывает, что колесо вращается слишком быстро, блок управления повышает давление тормозной жидкости, уменьшая просвет клапана.

АБС в большинстве случаев не реагирует на плавное снижение скорости во время торможения – система начинает работать только при ее резком изменении. Также на АБС передается информация о разнице в скорости вращения разных колес. Она также учитывает это в своей работе.

ЭБУ запрашивает информацию с датчиков несколько раз в секунду. Иногда из-за этого можно ощутить легкую вибрацию педали тормоза. Такая частота необходима для наиболее эффективного регулирования процесса торможения.

Клапанов, с помощью которых изменяется давление тормозной жидкости, может быть от 1 до 4:

если клапан 1, то он регулирует торможение только одной оси;
если клапана 2, то каждый отвечает за свою ось;
если клапана 3, то 2 из них отвечают за ведущие колеса, а 1 за оставшуюся ось;
при наличии 4 клапанов каждый из них регулирует торможение своего колеса.

Плюсы и минусы системы ABS

Система антиблокировки торможения имеет как преимущества, так и недостатки. К ее плюсам можно отнести следующие.

Улучшение управляемости транспортного средства. Благодаря регулировке скорости вращения колес автомобиль остается управляемым даже при выполнении экстренного торможения. Это значительно повышает безопасность передвижения на машине.
Уменьшение продолжительности тормозного пути. В большинстве случаев при использовании АБС уменьшается тормозной путь. Это также делает управление транспортным средством несколько проще.
Улучшение поведения машины при поворотах. Если водитель допустил ошибку и автомобиль занесло, при наличии на транспортном средстве АБС риск опрокидывания гораздо меньше.
Для управления авто нужно меньше навыков. АБС существенно «облегчает жизнь» неопытным водителям, которые только недавно получили права сели за руль. Ведь использование системы позволяет не продумывать некоторые шаги, так как это делает за автомобилиста электронный блок управления. Кроме того, при наличии АБС прощаются многие ошибки (например, упомянутый резкий поворот, способный вызвать занос). Таким образом, система делает управление машиной гораздо проще.

Но у системы есть и минусы. К основным можно отнести следующие.

Неэффективность на небольших скоростях. Уже упоминалось, что АБС не учитывает незначительное изменение интенсивности вращения колес. Это приводит к тому, что система неэффективна на низких скоростях. Например, при плавном спуске с горы со скоростью 4 – 6 км/ч транспортное средство, на котором установлена антиблокировочная система, будет вести себя точно так же, как автомобиль без нее. Также это касается продолжительного небыстрого движения по инерции. Это нужно учитывать.
Неэффективность на некоторых дорожных покрытиях. Система хорошо работает далеко не на всех дорогах. Например, на грунтовках или асфальте с большим количеством неровностей (что в нашей стране не редкость), АБС функционирует гораздо хуже. Это объясняется частым перемещением колес в вертикальной плоскости, которое влияет на работу датчиков. В результате существенно увеличивается тормозной путь, меняется поведение транспортного средства при торможении.
Неэффективность на обледеневшей дороге. Также АБС не очень хорошо работает на дороге, с которой не убран лед, снег, другие посторонние покрытия. Из-за разности сцепных свойств асфальта и, например, наледи, датчики также не могут нормально снимать информацию о скорости передвижения с колеса.

Возможные неисправности АБС и их причины

О неисправности модуля АБС могут свидетельствовать следующие «симптомы»:

сигнал датчика на приборной панели;
существенное увеличение тормозного пути автомобиля;
ухудшение поведения на поворотах.

Чаще всего встречаются следующие неисправности.

Обрыв или замыкание кабеля. Датчик системы и электронный блок управления авто соединяются между собой с использованием кабеля. В случае нарушения его целостности происходит полная потеря контакта, подача тока меньшего напряжения на ЭБУ или замыкание. В результате блок управления получает недостоверную информацию с колес, и система перестает работать надлежащим образом. «Лечится» проблема заменой кабеля.
Поломка датчиков. Из строя могут выйти непосредственно датчики. Причин поломки может быть очень много: окисление контактов, перегорание обмотки на индукционном устройстве, порча пластины на датчике Холла. Обычно в перечисленных ситуациях ЭБУ распознает приборы как рабочие. В результате он не получает необходимой информации и АБС перестает нормально функционировать. Устраняют проблему заменой вышедшего из строя датчика.
Разный рисунок протектора или давление шин. При спуске или более грубом протекторе колесо начинает притормаживать. Если этот процесс будет достаточно интенсивным, то его распознают датчики. В результате в системе произойдет ложное срабатывание. Проблему устраняют подкачкой колеса или заменой покрышки.
Механические повреждения колеса. В результате дефектов сепараторов подшипников ступицы, решетки вблизи ротора или других дефектов считывание информации о скорости происходит некорректно. В результате на ЭБУ поступает недостоверная информация и система работает неправильно. Для устранения проблемы устраняют неисправности колес.

Источник: https://novinki-krossoverov.ru/avto-v-detalyah/chto-takoe-abs/

Что такое ABS, и как правильно им пользоваться?

Здравствуйте, уважаемые гости и постоянные читатели. Современный автомобиль буквально напичкан различными системами безопасности. Причем мало кто понимает их прямого назначения, не считая подушек и ремней безопасности. Название ABS, для нашего слуха, уже стало привычным, многие автолюбители знают, что эта система есть на их машинах, но не все понимают, как она работает. Так что же означает данная аббревиатура, для чего нужна эта система и как она работает?

ABS – (Anti-lock breaking system), либо просто АБС, это антиблокировочная система, целью которой служит предотвращение блокировки колес при торможении. К примеру, когда при торможении, одно или несколько колес машины заблокируются и станут скользить по дороге, система ослабит давление в тормозной магистрали колеса, и оно снова начнет вращение. И пока педаль тормоза постоянно и сильно нажата, процесс блокировки и разблокировки будет продолжаться, пока идет процесс торможения.

Система ABS появилась в 80-х годах прошлого века, и с тех пор стала важнейшей частью системы безопасности автомобиля. Устанавливают ее не только на легковые автомобили, но и на грузовики, и даже на мотоциклы.

Для чего нужно ABS?

Как уже было сказано, АБС предназначается для предотвращения блокировки колес и для сохранения возможности управлять автомобилем во время торможения, даже в экстренных случаях. Опасность блокировки колес в том, что при резком торможении, на скользкой дороге, можно потерять управление над авто. При отсутствии АБС, при экстренном нажатии на тормоз, у неопытных водителей будут заблокированы управляющие колеса, и повороты руля, в любую из сторон, не будут иметь никакого эффекта, машина просто продолжит движение прямо, пока снова не появится сцепление с дорогой.

Именно эту задачу и решает ABS. Система непрерывно контролирует вращение колес и, если необходимо, разблокирует их. Тем самым обеспечивается постоянное сцепление с дорогой, что позволяет выполнять маневры во время стрессовых ситуаций.

Часто, в паре с ABS, устанавливается и EBD (система по распределению тормозных усилий). Представим ситуацию, что автомобиль, одной стороной, попал на мокрую поверхность асфальта, а другой на сухую. Если в нем нет антиблокировочной системы, то при экстренном торможении одна сторона будет тормозить эффективнее другой, что приведет к развороту авто и уходу в неуправляемый занос. Опаснее всего эта ситуация складывается при поворотах, когда на авто уже действует боковое усилие. Система АБС же, вместе с EBD, обеспечит прямолинейное, безопасное и равномерное торможение на дорогах с неоднородным сцеплением.

Из чего состоит система АБС и принцип ее работы

За время своего существования система претерпела значительные изменения и улучшения, но принцип действия и основной функционал, по сути, не поменялся. ABS состоит из нескольких датчиков ускорения, устанавливающихся в ступицах колес, модуляторов давления, которые встраиваются в магистраль тормозной системы, и ЭБУ (электронный блок управления), который управляет сигналами от клапанов, а также получает их от датчиков ускорения.

Все это работает так: каждый из датчиков, расположенных на ступицах, измеряет скорость вращения колес. Если на датчик пришла информация о резком замедлении, либо вовсе об остановке, то с блока управления подается команда о кратковременном открытии клапана для уменьшения давления в тормозной магистрали, что снова заставит колеса вращаться. Весь этот процесс управления датчиками происходит очень быстро, до нескольких десятков раз за секунду. Ощутить работу АБС водитель может, почувствовав слабые вибрации на педали тормоза.

В системе может быть различное число датчиков и клапанов, исходя из этого, и АБС могут быть одно-, двух-, трех- и четырехканальными. «Многоканальность» определяется числом клапанов, управляющих давлением в тормозной магистрали. Если у каждого колеса свой клапан, то это четырехканальная АБС, если по одному на каждое переднее колесо и один на всю заднюю ось, это трехканальная, по клапану на оси – двухканальная, и одноканальная, если стоит единственный клапан на всю систему. Все современные автомобили комплектуются четырехканальными ABS, остальные же можно встретить только на старых авто.

Кроме всех вышеописанных компонентов, в состав антиблокировочной системы может входить насос, который восстанавливает давление в тормозной магистрали, после снижения из-за открытия клапанов.

Как пользоваться ABS

Наверное, ни один водитель не сможет очень часто нажимать на педаль тормоза, чтобы погасить скорость и не потерять управление. Система АБС была для того и создана, она способна выполнять данное действие с интервалом до пятнадцати раз в секунду. Она не дает колесам полностью заблокироваться, что улучшает управляемость автомобиля и устойчивость на дороге.

Езда на автомобиле с ABS имеет свои особенности. Эффект торможение, с данной системой, само собой увеличивается. Но нужно помнить, что автомобиль не меняет своего прямолинейного движения. Поэтому забудьте о плавном торможении, на автомобиле с ABS по тормозам нужно именно «бить». То есть, во время экстренного торможения, к педали нужно прикладывать большое усилие. Кроме того, не нужно тормозить двигателем, АБС любит работать сам. То есть, при экстренном торможении, надо отключать двигатель от трансмиссии, нажимая педали тормоза и сцепления одновременно.

Минусы ABS

Один из минусов – человеческий фактор. Многие автолюбители, у которых есть автомобиль с антиблокировочной системой, начинают чувствовать иллюзию полной безопасности, и постепенно теряют концентрацию. Вследствие этого, автомобили с ABS попадают в ДТП чаще, чем автомобили без него.

ABS действительно уменьшает тормозной путь на скользких дорогах. Но если говорить о сухих и ровных дорожных поверхностях, то здесь, наоборот, тормозной путь может увеличиваться.

Проблема ремонта и эксплуатации ABS также стоит остро. К примеру, датчики ускорения. Они сильно загрязняются, так как находятся в самой близости от вращающихся деталей. Также, вывести их из строя, или дать сбои в их работе, может люфт подшипников. Стоит только отметить, что система работает почти без перебоев на современных машинах, а сломаться она может только лишь по вине самых автомобилистов, которые пренебрегают правилами безопасности.

И еще одна проблема, связанная с АБС, это то, что датчики не всегда верно могут среагировать на ситуацию на дороге. Например, представим подъем, потеря на полпути сцепления с дорогой, и резкое нажатие на тормоз. Система может воспринять это как блокировку колес, и даже до упора выжатая педаль газа не поможет удержать автомобиль на склоне. Такая ситуация случается редко, но вполне может быть.

Сложнее будет тормозить на льду, снеге и песке, с установленными шипованными шинами, так как система может нейтрализовать полезные свойства резины.

Что ж, после всего сказанного, можно уверенно сказать, что ABS значительно улучшает активную безопасность автомобиля. Сегодня автомобиль, это часть быта и, соответственно, производители стараются упростить его управление как можно больше. Что делает современных водителей менее профессиональными, чем те, которые были лет 30-40 назад. Современный автомобиль должен быть максимально удобным и безопасным для начинающих автолюбителей. И недаром, с 2004 года, оснащение системой АБС, стало обязательным в странах Евросоюза.

ABS, конечно, вещь полезная, но не следует возлагать на электронику слишком много надежды. Лучше не допускать на дороге таких случаев, когда может включиться антиблокировочная система. Безопасных Вам дорог!

Источник: http://www.driver-motors.ru/enciklopedy/chto-takoe-abs-i-kak-pravilno-ej-polzovatsya/