Принцип роботи абс на автомобілі. Як працює АБС (антиблокувальна система abs). Як все функціонує

Головна / Різне

Цікавить нас система прижилася на автомобілях ще в кінці 1970-х років, так що перевірку часом вона пройшла. В даний час відсутність ABS в штатній комплектації - велика рідкість. Вона істотно підвищує безпеку на дорогах і частково знижує вимоги до навичок водія. У всякому разі, під контролем ABS навіть у недосвідченого більше шансів уникнути аварійної ситуації.

У ВЛАДІ ВІДСОТКІВ

Завдання ABS - збереження керованості при екстреному гальмуванні. Відомо, що у блокованого колеса зчеплення з покриттям дороги нижче, ніж у котиться, - створювані їм гальмівні сили менше, а керуючі зовсім відсутні. У кращому випадку автомобіль ковзає прямо, в гіршому - по неконтрольованої траєкторії з непередбачуваним результатом. ABS ж контролює роботу колеса на кордоні між максимально можливим (в конкретних умовах) зчепленням і зривом в блокування, не дозволяючи їй розвинутися. Зрозуміло, сам коефіцієнт зчеплення шин з дорогою від ABS не залежить. На льоду він може виявитися раз в десять нижче, ніж на сухому асфальті, - значить, і керованість автомобіля буде різна. Але в обох випадках ABS забезпечує максимум можливого. При досить точного налаштування вона здатна діяти навіть більш ефективно, ніж водій-ас.

Всі схеми, таблиці і графіки відкриваються в повний розмір по кліку мишки.

Робота ABS спирається на коефіцієнт проковзування коліс - відношення різниці швидкості автомобіля і окружної швидкості колеса до швидкості автомобіля. У різних режимах їзди швидкість поступального руху автомобіля і окружна швидкість колеса можуть не збігатися. При інтенсивному розгоні окружна швидкість ведучого колеса вище швидкості машини, при уповільненні - навпаки. Природно, 100-процентному прослизанню відповідають два режими - блокування колеса при гальмуванні або буксування на місці. Тим часом краще зчеплення шини з покриттям і, отже, максимальна передача гальмівних зусиль досягаються при ступеня прослизанні коліс близько 20%. Ось ABS і підтримує цю величину на рівні 15-20%.

АНАТОМІЯ

Гідравлічний контур модуля ABS включає електромагнітні клапани і насос. При звичайному гальмуванні клапани не задіяні, потрібний тиск контролює нога водія. Але при появі прослизання з ризиком блокування колесá включається ABS.

Сучасна ABS чотирьохканальна: така компоновка дає можливість управляти тиском в гальмівній системі окремо для кожного колеса. Всі контури системи працюють схожим чином в трьох режимах - утримання тиску, його зниження і підвищення. При близькості колеса до блокування система переходить в режим утримання тиску. Клапани відсікають супорт колеса від головного гальмівного циліндра - тепер тиск рідини на поршні постійне незалежно від сили натиску на педаль. Але при прослизанні вище 20% система знижує тиск за допомогою насоса, скидаючи частина рідини від супорта до головного гальмівного циліндра. Коли прослизання стає нижче певного порогу, система переходить до підвищення тиску: клапани відкриваються - і при натиснутій педалі тиск зростає. Ці режими чергуються, поки не зміниться ситуація: гальмування перервано або істотно ослаблене і прослизання немає або швидкість автомобіля впала нижче 5-15 км / год (в залежності від налаштувань системи). Ця послідовна зміна режимів роботи і викликає свербіж на педалі гальма. Частота висока - нога навіть кращого водія-профі не може змагатися в швидкості з ABS! При гальмуванні ABS підтримує прослизання всіх коліс на одному рівні для збереження курсової стійкості. На міксті (наприклад, ліві колеса автомобіля на асфальті, а праві на льоду) система буде підтримувати прямолінійний рух, регулюючи тиск в контурі кожного колеса в залежності від зчеплення цього колеса з покриттям. Гальмування без ABS призведе до відведенню автомобіля в сторону покриття з кращим зчепленням, а при блокуванні коліс справа дійде до розвороту.

Чи не найважливіші елементи ABS - датчики швидкості коліс. За їх імпульсам розраховується швидкість кожного колеса і порівнюється зі швидкістю автомобіля. На підставі цієї інформації модуль ABS обчислює і утримує прослизання кожного колеса на необхідному рівні.

За вибором конструктора використовуються пасивні або активні датчики. Пасивний легко впізнати по зубчастому кільцю (гребінка) на приводі колеса. Він дуже простий: при обертанні гребінки датчик видає аналоговий сигнал напруги. Але, на жаль, при низькій швидкості обертання колеса такий датчик не видає чіткого сигналу, може помилятися.

Активний датчик зчитує мітки магнітного кільця на підшипника. Для нього характерний чіткий цифровий сигнал у вигляді послідовних імпульсів напруги, величина яких не залежить від швидкості обертання колеса. А ось частота імпульсів відображає цю швидкість.

У повнопривідних автомобілів в ABS включений додатковий G-датчик з акселерометром поздовжніх прискорень. Він відсилає в модуль ABS сигнал прискорення або уповільнення, що враховується при обчисленні коефіцієнта корекції швидкості автомобіля. Адже за певних обставин не можна виміряти швидкість з потрібною точністю.

ФОРС МАЖОР

У світі немає нічого ідеального, і ABS не виняток. Збереження керованості часом оплачується збільшенням гальмівного шляху. Якщо ABS ефективна при хорошому зчепленні всіх чотирьох коліс з дорогою, то на проблемному покритті можливі нештатні ситуації. Нерівності дорожнього полотна (гребінка, трамвайні колії і т. П.) Викликають відскік коліс, а при несправності підвіски можливий навіть тимчасовий відрив колеса від покриття. У такі моменти колеса сильно розвантажуються, що призводить до їх ранньої блокування при вимушеному гальмуванні і, відповідно, до раннього спрацьовування ABS. Такий же ефект раннього спрацьовування спостерігається на ділянках асфальту, покритих піском, брудом, гравієм або на голом льоду. Найгірший сценарій - виліт з дороги. Без ABS заблоковані колеса могли б вгризатися в покриття, хоч якось гасячи швидкість. З ABS же сильно збільшується гальмівний шлях, і в разі гальмування в заметі автомобіль сильно веде по дузі. У грудневому номері ЗР за 2012 рік описаний спецтести, в якому порівнювалися показники гальмування зі швидкості 60 км / год на рівному асфальті і на гребінці. У двох тестованих машин з трьох гальмівний шлях на гребінці збільшувався на 40%!

КРАЩЕ НЕ РИЗИКУВАТИ

Відключення ABS не передбачено. Але можна позбутися від неї, вийнявши запобіжник. Найчастіше так чинять, коли їдуть потренуватися на льодову трасу. Однак слід пам'ятати, що сучасна ABS відповідає також за розподіл гальмівних сил по осях при звичайному гальмуванні (раніше цим завідували самостійні механічні регулятори). У разі відключення ABS будь звичайне гальмування може привести до блокування задніх коліс з усіма наслідками, що випливають звідси наслідками.

КАБІНЕТ терапевт

У ABS є лампа-індикатор відмови. Передбачено і зчитування кодів несправностей. Можна також відстежувати параметри елементів і управляти деякими з них - наприклад, клапанами і насосом модуля ABS. Найкраще використовувати дилерську діагностичне обладнання. Система досить надійна і включає в себе не дуже багато елементів. Більша частина несправностей ABS пов'язана із зовнішніми впливами.

Помилки модуля управління.

Найчастіше це внутрішні електронні несправності модуля. Іноді такі помилки носять випадковий характер, тобто після видалення більше не виникають. Якщо ж помилки не видаляються або виникають повторно, модуль управління підлягає заміні: ремонт не передбачений.

Помилки датчиків швидкості коліс.

Можливі причини - від несправності проводки до відмови самого датчика. Якщо використаний активний датчик, то несправність може бути обумовлена \u200b\u200bпідвищеним люфтом підшипника (занадто великий повітряний зазор між датчиком і магнітним кільцем на підшипнику) або тим, що при заміні підшипника його просто поставили догори ногами. При використанні пасивного датчика проблему може створити гребінка на приводі: в ході заміни підшипника або при знятті-установці приводу її могли трохи змістити з посадкового місця. Сигнал цього датчика часом слабшає через накопичилася бруду або металевих частинок на гребінці. Обидва датчика бояться сильних вібрацій, але особливо - активний. Через це датчик часом неможливо зняти без пошкодження, адже удари молотком - навіть не по ньому, а поруч! - здатні його зруйнувати.

Сьогодні нові автомобілі оснащені самими різними системами, За допомогою яких навіть водії-новачки можуть з легкістю впорається з керуванням. Однією з найперших систем, вважається антиблокувальна гальмівна система. Система ABS встановлюється навіть в базові комплектації автомашин. Це електромеханічний блок, який в таких складних дорожніх ситуаціях, як слизький, мокрий шлях або ожеледь, управляє гальмуванням транспортного засобу. По суті, це права рука водія, тим більше новачка.

Правильне гальмування без АБС

Кожному водієві слід усвідомлювати, що недостатньо просто вчасно скористатися педаллю гальма. Бо якщо при великій швидкості різко натиснути на гальмо, то колеса автомобіля блокуються, в результаті чого не буде зчіпки коліс з дорожнім покриттям. Покриття дороги може бути різним, тому і швидкість ковзання коліс буде різна. В результаті транспортний засіб перестає бути керованим і може легко піти в занесення. Якщо власник автомашини недосвідчений, то контролювання напрямку автомобіля може видатися йому не під силу.

Найголовніше в такому гальмуванні - це не допустити, щоб колеса жорстко заблокувалися, в результаті чого транспортний засіб йде в занос. Щоб уникнути таких випадків, рекомендується застосування прийому переривчастого гальмування. Для здійснення такого правильного гальмування, необхідно періодично з маленьким інтервалом то натискати, то відпускати педаль гальма, і ні в якому разі не можна тримати педаль гальма натиснутою до повної зупинки. За допомогою такої простої методики гальмування, можна контролювати автомобіль незважаючи на якість поверхні дороги.

Однак необхідно враховувати простий людський фактор - водій в непередбаченій ситуації здатний розгубитися і все правила гальмування можуть просто вилетіти у нього з голови. Для контролю транспортного засобу в подібних екстрених ситуаціях і була розроблена антиблокувальна система гальмування.

У чому секрет роботи ABS

Важливо знати за яким принципом працює АБС, адже вона має тісний зв'язок з системою управління, а це означає, що відповідно і з рівнем безпеки автоводія і пасажира. Отже, основна ідея роботи системи полягає в тому, що коли водій тисне педаль гальма, відбувається миттєвий контроль, а також на колеса перерозподіляється гальмівне зусилля. За допомогою цього, автомашина керована в будь-яких умовах, і досягається ефект зниження швидкості. Однак не можна покладатися тільки на різні додаткові системи тому, що водієві слід освоїти власний автомобіль - довжину гальмівного шляху і поведінку в екстрених ситуаціях. Рекомендується протестувати здатності автомобіля на спеціалізованих автодромах, для того, щоб в майбутньому запобігти делікатні ситуації на дорозі.

Ще існують деякі особливості роботи АБС. Наприклад, коли шофер вирішив припинити рух автомашини, оснащеної системою ABS, то при натисканні педалі гальма відчувається легка вібрація на педалі, і може чуються супроводжуючий звук схожий на «тріскачку». Вібрація і звук - це ознака того, що система запрацювала. Тим часом датчики виконують зчитування показників швидкості, а блок управління забезпечує контроль тиску всередині гальмівних циліндрів. Таким чином, не дозволяє блокування коліс, а пригальмовує швидкими ривками. Завдяки цьому, обороти автомобіля падають, і при цьому не йде в занос, що дозволяє керувати транспортним засобом до самої зупинки. Навіть при слизькій дорозі, з системою ABS, водієві необхідно тільки тримати під контролем напрямок автомобіля. Таке ідеальне і кероване гальмування можливо тільки завдяки системі АБС.

Слід підкреслити наступні етапи дії:

Скидання тиску в гальмівному циліндрі.
Підтримка безперервного тиску в циліндрі.
Збільшення тиску до відповідного рівня в самому гальмівному циліндрі.

Важливо знати, що гідроблок в транспортному засобі монтується в гальмівну систему поспіль прямо після головного гальмівного циліндра. Що стосується електромагнітного клапана, то це - своєрідний кран, який впускає і блокує приплив рідкої речовини до самих гальмівних циліндрів.

Контролювання, а також робочі процеси системи гальмування автомашини виконуються в злагоді з інформацією, яка надійшла на блок управління АБС від швидкісних датчиків.

При процесі гальмування, ABS розшифровує інформацію з датчиків частоти обертання коліс, завдяки якій поступово падає швидкість транспортного засобу. У разі зупинки будь-якого колеса, сигнал моментально вирушає з датчиків швидкості до блоку управління. Прийнявши такий сигнал, модуль управління знімає блокування завдяки активації випускного клапана, який блокує вхід рідкої речовини в колісний гальмівний циліндр. У цей момент насос повертає рідину в гідроакумулятор. Коли обороти колеса збільшаться до допустимої швидкості, то блок управління дасть команду прикрити випускний і відкрити впускний клапан. Після цього запускається насос, який буде нагнітати тиск в гальмівний циліндр, в результаті чого колесо буде далі пригальмовувати. Ці процеси здійснюються миттєво, і тривають до остаточної зупинки транспортного засобу.

Обговорювана суть роботи АБС, являє найновішу чотирьохканальну систему, в якій відбувається контроль всіх коліс транспортного засобу.

Інші відомі типи

Одноканальний складається з датчика, розташованого на задньому мосту, завдання якого полягає в розподілі гальмівного зусилля синхронно на чотири колеса. Такого роду система має всього одну пару клапанів, завдяки чому, одночасно варіюється тиск повністю по всьому контуру.
Двоканальний - в ній здійснюється парний контроль коліс, які розміщені по одній стороні.
Трьохканальний складається з трьох датчиків швидкості: один вмонтований на задньому мосту, а решта вмонтовані на передніх колесах окремо. У згаданому вигляді системи знаходиться три пари клапанів (впускний і випускний). Дія цього виду ABS складається в індивідуальному контролі передніх коліс і в парі задніх.

порівнявши різні типи АБС, можна зробити висновок, що їх відмінність проявляється тільки в різній кількості самих клапанів і датчиків контролю швидкості. Однак суть системи в транспортному засобі, а також порядок протікають процесів ідентична у всіх видів систем.

Історія впровадження системи

Інженери провідних автомобільних компаній ретельно займалися розробкою ABS в першій половині 70-х років. Навіть найперші системи були досить успішні, і вже в тому десятилітті подібні системи почали встановлювати в автомобілі серійного виробництва.

Спочатку на автомашини монтувалися механічні датчики тільки на одній осі, які відправляли дані в модуль управління про зміну тиску в гальмівних контурах. Розробники з Німеччини зробили в цій області ще один крок вперед і почали використовувати датчики без контактів, і це, в свою чергу, каталізувало передачу інформації в логічний блок. Крім того, число помилкових спрацьовувань скоротилася, і за рахунок того, що усунулися труться, пропав знос. За тим же принципом, який використовувався в перших антиблокувальних системах, працює і сучасна система.

Складові антиблокувальної системи

Гіпотетично будова АБС абсолютно нескладно, і складається з наступних пристроїв:

гідроблок
датчики швидкості
блок електронного управління

Останнє відіграє роль «інтелекту» системи (комп'ютер), тому не важко уявити яку він відіграє роль. Що стосується датчиків контролю швидкості і гидроблока, необхідний більш глибокий аналіз.

Як працює датчик швидкості

Датчики, які контролюють швидкість працюють за принципом електромагнітної індукції. У редуктор ведучого моста жорстко зафіксована котушка з магнітним сердечником. Також в ступиці закріплений зубчастий вінець, який обертається паралельно з колесом. Потім таке обертання змінює параметри магнітного поля, що у відповідь зумовлює появу струму. Сила електроструму буде прямо пропорційно рости по відношенню до швидкості обертання коліс. Відштовхуючись від цієї сили, в свою чергу, створюється сигнал, і передається в блок електронного управління. Імпульси передаються від чотирьох датчиків швидкості, які бувають двох типів: більш культурними та пасивними, а також відрізняться за конструкцією.

Активний тип датчика функціонує з магнітною втулкою. Передача бінарного сигналу здійснюється за допомогою зчитування його мітки. Завдяки швидкості обертання, відсутні похибки, і як результат - точні імпульсні дані.

У пасивному типі застосовується певна гребінка в блоці маточини. Завдяки подібним сигналам, датчик здатний визначити швидкість обертання. Важливо враховувати один недолік цієї конструкції - при невеликій швидкості може вийде неточність.

гідроблок

До складу гидроблока входить:

резервуар для зберігання гальмівної рідини - гідроакумулятор;
впускні і випускні електромагнітні клапани, завдяки яким регулюється тиск, що нагнітається в гальмівних циліндрах транспортного засобу. Кожен вид ABS відрізняється числом пар клапанів;
завдяки універсальному насосу здійснюється нагнітання необхідного тиску в системі, в результаті чого подається гальмівна рідина з гідроакумулятора, а коли необхідно, відбирає її назад.

Деякі недоліки АБС

Один з найбільших недоліків антиблокувальної системи гальмування це те, що її ефективність залежить від якості і стану поверхні дороги. При недостатньо хорошою поверхні дороги, шлях гальмування значно довше. Це завдяки тому, що час від часу колесо втрачає контакт або зчеплення з асфальтом і припиняє обертання. ABS визначає подібного роду зупинку колеса, як блокування, і тим самим перестає гальмувати. У момент зчіпки коліс з асфальтом, запрограмована команда не узгоджується з необхідною в даному випадку, і самій системі необхідно знову перебудовуватися, що вимагає часу і збільшується гальмівний шлях. Звести до мінімуму такий ефект можна тільки зменшивши швидкість руху транспортного засобу.

У разі неоднорідного покриття дороги, наприклад, сніг - асфальт або лід - асфальт, потрапляючи на мокрий або ковзний ділянку дороги, ABS оцінює покриття і налаштовує під дану дорогу процес гальмування. Разом з тим при попаданні коліс на асфальт, АБС знову перебудовується, через що знову-таки збільшується довжина тупи гальмування.

на ґрунтових дорогах звичайна система гальмування працює набагато краще і надійніше, ніж антиблокувальна система гальмування. Адже при звичайному гальмуванні, заблоковане колесо штовхає грунт, створюючи невелику гірку, яка не дає можливості далі рухатися транспортному засобу. Завдяки цьому автомобіль зупиняється дуже швидко.

Ще один недолік антиблокувальної системи гальмування полягає в тому, що при невеликій швидкості, система зовсім відключається. У разі, коли дорога під ухилом і в той же час слизька, потрібно пам'ятати про те, що може знадобитися для гальмування надійний ручне гальмо. Тому його потрібно мати завжди в робочому стані.

Штатного відключення антиблокувальної системи гальмування в автомобілях не передбачається. Іноді водії хочуть відключити цю систему. Для цього необхідно витягнути з блоку штекер. Необхідно також врахувати, що в нових автомобілях від ABS залежить і перерозподіл міжосьових гальмівних сил. Тому, за допомогою гальмування, повністю блокуються задні колеса.

Важливо відзначити, що система АБС - відмінне доповнення до гальмівної системи автомобіля, завдяки якому можна контролювати автомобіль в найскладніших і незвичайних ситуаціях. Незважаючи на це не слід забувати, що неможливо повністю покладатися на автомат. З боку водія теж потрібно прикладати великих зусиль, щоб тримати ситуацію під контролем.

Відео

Привіт, шановні гості та постійні читачі. Сучасний автомобіль буквально напханий різними. Причому мало хто розуміє їх прямого призначення, не рахуючи подушок і ременів безпеки. Назва ABS, для нашого слуху, вже стало звичним, багато автолюбителів знають, що ця система є на їх машинах, але не всі розуміють, як вона працює. Так що ж означає ця абревіатура, для чого потрібна ця система і як вона працює?

ABS - (Anti-lock breaking system), Або просто АБС, це антиблокувальна система, метою якої є запобігання блокуванню коліс при гальмуванні. Наприклад, коли при гальмуванні, одне або кілька коліс машини заблокують і стануть ковзати по дорозі, система послабить тиск в гальмівній магістралі колеса, і воно знову почне обертання. І поки педаль гальма постійно і сильно натиснута, процес блокування і розблокування триватиме, поки йде процес гальмування.

Система ABS з'явилася в 80-х роках минулого століття, і з тих пір стала найважливішою частиною системи безпеки автомобіля. Встановлюють її не тільки на легкові автомобілі, А й на вантажівки, і навіть на мотоцикли.

Для чого потрібно ABS?

Як вже було сказано, АБС призначається для запобігання блокуванню коліс і для збереження можливості керувати автомобілем під час гальмування, навіть в екстрених випадках. Небезпека блокування коліс в тому, що при різкому гальмуванні, на слизькій дорозі, можна втратити управління над авто. При відсутності АБС, при екстреному натисканні на гальмо, у недосвідчених водіїв будуть заблоковані керуючі колеса, і повороти керма, в будь-яку зі сторін, не матимуть жодного ефекту, машина просто продовжить рух прямо, поки знову не з'явиться зчеплення з дорогою.

Саме це завдання і вирішує ABS. Система безперервно контролює обертання коліс і, якщо необхідно, розблокує їх. Тим самим забезпечується постійне зчеплення з дорогою, що дозволяє виконувати маневри під час стресових ситуацій.

Часто, в парі з ABS, встановлюється і EBD (система з розподілу гальмівних зусиль). Уявімо ситуацію, що автомобіль, однією стороною, потрапив на мокру поверхню асфальту, а інший на суху. Якщо в ньому немає антиблокувальної системи, то при екстреному гальмуванні одна сторона буде гальмувати ефективніше інший, що призведе до розвороту авто і догляду в некерований замет. Найнебезпечніше ця ситуація складається при поворотах, коли на авто вже діє бічне зусилля. Система АБС ж, разом з EBD, забезпечить прямолінійний, безпечне і рівномірне гальмування на дорогах з неоднорідним зчепленням.

З чого складається система АБС і принцип її роботи.

За час свого існування система зазнала значних змін і поліпшення, але принцип дії і основний функціонал, по суті, не змінився. ABS складається з декількох датчиків прискорення, що встановлюються в маточинах коліс, модуляторів тиску, які вбудовуються в магістраль гальмової системи, і ЕБУ ( електронний блок управління), який управляє сигналами від клапанів, а також отримує їх від датчиків прискорення.

Все це працює так: кожен з датчиків, розташованих на маточинах, вимірює швидкість обертання коліс. Якщо на датчик прийшла інформація про різке уповільнення, або зовсім про зупинку, то з блоку управління подається команда про короткочасне відкриття клапана для зменшення тиску в гальмівній магістралі, що знову змусить колеса обертатися. Весь цей процес управління датчиками відбувається дуже швидко, до декількох десятків разів за секунду. Відчути роботу АБС водій може, відчувши слабкі вібрації на педалі гальма.

В системі може бути різне число датчиків і клапанів, виходячи з цього, і АБС можуть бути одно-, дво-, три- і чотириканальними. «Багатоканальність» визначається числом клапанів, керуючих тиском в гальмівній магістралі. Якщо у кожного колеса свій клапан, то це чотирьохканальна АБС, якщо по одному на кожне переднє колесо і один на всю задню вісь, це триканальна, по клапану на осі - двоканальна, і одноканальний, якщо стоїть єдиний клапан на всю систему. Всі сучасні автомобілі комплектуються чотириканальними ABS, інші ж можна зустріти тільки на старих авто.

Крім всіх вищеописаних компонентів, до складу антиблокувальної системи може входити насос, який відновлює тиск в гальмівній магістралі, після зниження через відкриття клапанів.

Як користуватися ABS.

Напевно, жоден водій не зможе дуже часто натискати на педаль гальма, щоб погасити швидкість і не втратити керування. Система АБС була для того і створена, вона здатна виконувати дану дію з інтервалом до п'ятнадцяти разів на секунду. Вона не дає колесам повністю блокуватися, що покращує керованість автомобіля і стійкість на дорозі.

Їзда на автомобілі з ABS має свої особливості. Ефект гальмування, з даною системою, само собою збільшується. Але потрібно пам'ятати, що автомобіль не змінює свого прямолінійного руху. Тому забудьте про плавний гальмуванні, на автомобілі з ABS по гальмах потрібно саме «бити». Тобто, під час екстреного гальмування, до педалі потрібно прикладати велике зусилля. Крім того, не потрібно гальмувати двигуном, АБС любить працювати сам. Тобто, при екстреному гальмуванні, треба відключати двигун від трансмісії, натискаючи педалі гальма і зчеплення одночасно.

Мінуси ABS.

Один з мінусів - людський фактор. Багато автолюбителів, у яких є автомобіль з антиблокувальною системою, починають відчувати ілюзію цілковитій безпеці, І поступово втрачають концентрацію. Внаслідок цього, автомобілі з ABS потрапляють в ДТП частіше, ніж автомобілі без нього.

ABS дійсно зменшує гальмовий шлях на слизьких дорогах. Але якщо говорити про сухих і рівних дорожніх поверхнях, то тут, навпаки, гальмівний шлях може збільшуватися.

Проблема ремонту та експлуатації ABS також стоїть гостро. Наприклад, датчики прискорення. Вони сильно забруднюються, так як знаходяться в самій близькості від обертових деталей. Також, вивести їх з ладу, або дати збої в їхній роботі, може люфт підшипників. Варто тільки відзначити, що система працює майже без перебоїв на сучасних машинах, А зламатися вона може тільки з вини самих автомобілістів, які нехтують правилами безпеки.

І ще одна проблема, пов'язана з АБС, це те, що датчики не завжди вірно можуть зреагувати на ситуацію на дорозі. Наприклад, уявімо підйом, втрата на півдорозі зчеплення з дорогою, і різке натискання на гальмо. Система може сприйняти це як блокування коліс, і навіть до упору вичавлений педаль газу не допоможе утримати автомобіль на схилі. Така ситуація трапляється рідко, але цілком може бути.

Складніше буде гальмувати на льоду, снігу і піску, з встановленими шипованими шинами, так як система може нейтралізувати корисні властивості гуми.

Що ж, після всього сказаного, можна впевнено сказати, що ABS значно покращує активну безпеку автомобіля. Сьогодні автомобіль, це частина побуту і, відповідно, виробники намагаються спростити його управління якомога більше. Що робить сучасних водіїв менше професійними, ніж ті, які були років 30-40 тому. Сучасний автомобіль повинен бути максимально зручним і безпечним для початківців автолюбителів. І недарма, з 2004 року, оснащення системою АБС, стало обов'язковим у країнах Євросоюзу.

ABS, звичайно, річ корисна, але не слід покладати на електроніку занадто багато надії. Краще не допускати на дорозі таких випадків, коли може включитися антиблокувальна система. Безпечних Вам доріг!

Сьогодні більшість автомобілів на дорогах обладнані будь-яким типом антиблокувальної системи гальм. Давайте подивимося, з чого ця система складається і як вона працює.

Спочатку розглянемо основний принцип роботи системи АБС.

Так як у різних виробників є свої версії АБС, їх специфікації і частини можуть називатися по-різному.

АБС це система, що працює з усіма чотирма колесами, яка запобігає їх блокування, автоматично змінюючи тиск в гальмівній системі кожного колеса під час екстреного гальмування.

Запобігаючи блокуванню коліс, система, по-перше, дозволяє водія продовжувати керувати автомобілем кермом, а по-друге, може скоротити гальмівний шлях.

Під час звичайного гальмування системи з АБС і без АБС відчуваються однаково для водія.

Під час же екстреного гальмування, при роботі АБС на педалі гальма можна відчути пульсацію, яка супроводжується вібрацією педалі гальма і характерним звуком.

Пристрій АБС автомобіля

Автомобілі з АБС оснащені педальним приводом з подвійною гальмівною системою.

Основна гідравлічна гальмівна система складається з:

гідравлічного контрольного клапана і електронного блоку управління.
головного гальмівного циліндра
гальмівних трубок і шлангів
гальмівних циліндрів на кожному колесі.

Антиблокувальна система складається з наступних компонентів:

гідравлічного блоку управління
електронного блоку АБС
передніх і задніх датчиків антиблокувальної системи.

Як працює АБС автомобіля

Антиблокувальна система працює таким чином:

При натисканні на педаль гальма вона тисне на рідину в і в результаті рідина видавлюється звідти під тиском.

З головного гальмівного циліндра рідина надходить в гідравлічний блок управління АБС.

У гідравлічному блоці управління є 4 виходи, кожен з яких з'єднаний трубкою з гальмівним циліндром на колесі.

На кожному з цих виходів гідравлічного блоку АБС варто клапан, який відкритий в первісному стані.

Рідина під тиском виштовхується з гідравлічного блоку управління і по трубках і шлангах надходить в гальмівні циліндри на кожному колесі.

У гальмівному циліндрі на колесі створюється тиск, і рідина виштовхує поршень, який пов'язаний с.

В результаті цього гальмівні колодки тиснуть на гальмівний диск або барабан. Через це між гальмівними колодками і гальмівним диском виникає сила тертя, і він уповільнює своє обертання.

Відповідно своє обертання сповільнює і колесо.

У гальмівних системах обладнаних АБС на ступиці кожного колеса закріплений зубчастий диск і датчик.

При обертанні колеса зуби диска проходять біля датчика, який фіксує це.

Дані від датчика передаються в електронний блок керування.

При дуже різкому гальмуванні колесо може блокуватися і датчик по швидкості уповільнення обертання колеса помітить це.

В результаті чого електронний блок управління АБС бачачи, що якесь колесо заблоковано, подає сигнал на гідравлічний блок управління і перекриває клапан, що подає гальмівну рідину на це колесо.

Так як тиску гальмівної рідини на це колесо знижується, воно перестає гальмувати і починає знову обертатися.

Як тільки колесо починає обертатися, клапан на гідравлічному блоці відкривається, і тиск гальмівної рідини знову передається на гальмівну систему цього колеса.

Колесо знову починає гальмувати.

Ці дії повторюються дуже швидко і проявляються для водія в тому самому характерному звуці і вібрації педалі гальма при натисканні.

Завдяки цьому при гальмуванні колеса не блокуються і машина не йде, як називається юзом.

Адже при русі юзом машина стає некерованою і не реагує на рульове управління. АБС ж дозволяє уникнути цього і зберігає у водія можливість керування автомобілем.

Наприклад, це допоможе об'їхати перешкоду, не відпускаючи педалі гальма. Існує хибна думка, що автомобілі обладнані системою АБС зупиняються на більш короткій відстані, ніж автомобілі без АБС. У реальності це часто неправда.

Автомобіль з АБС в більшості випадків пройде більший шлях до повної зупинки, але завдяки тому, що при цьому водій може керувати автомобілем він зможе об'їхати перешкоду, а не просто безпорадно натискати на педаль гальма і сподіватися, що автомобіль зупиниться вчасно.

Також система АБС позитивно впливає на стан протектора покришок. Адже при відсутності АБС і при блокуванні колеса в гальмуванні покришка буде тертися об асфальт тільки однією точкою.

В результаті такого гальмування покришка може сильно стертися в одному місці. При роботі АБС такого не відбувається.

Це опис спрощеного принципу роботи системи АБС.

На практиці ж конструкція гальмівної системи і АБС значно складніше. Наприклад, гальмівна система сучасного автомобіля має як мінімум два незалежних контури.

Це означає, що передні і задні колеса управляються окремими трубками з головного гальмівного циліндра.

АБС у різних виробників може значно відрізнятися.

Крім того ця система може бути дуже складною і вимагати для обслуговування і ремонту великого досвіду і спеціальних інструментів. Тому недосвідченому водієві не слід робити спроби самостійно полагодити АБС, а краще звернутися до фахівців.

Розглянемо склад і функціонування основних блоків ABS, що реалізують алгоритм управління.

ABS є адаптивну систему, яка завдяки зворотного зв'язку вимірює параметри об'єкта управління - колеса (рис. 1).

Мал. 1.

ABS включає три основних функціональних елементи: датчик частоти обертання колеса (Д), електронно-вирішальний блок (Ерб) або блок управління (процесор) і модулятор тиску (М). Елементи ABS включаються в контур штатного гальмівного приводу ТС, що має блок живлення (БП) (компресор або гидронасос), гальмівний кран (ТК) або головний гальмівний циліндр для гальмівних систем з гідравлічним приводом, Гальмівний механізм і об'єкт управління - колесо.

Датчик частоти обертання колеса ТЗ призначений для вимірювання швидкості загальмовує колеса. Електронно-вирішальний блок (Ерб) обробляє інформацію, що надходить від датчиків коліс ТЗ, і відповідно до алгоритму управління ABS формує і подає електричний сигнал управління на модулятор.

Модулятор відповідно до сигналом управління здійснює зміна тиску в колісному циліндрі, забезпечуючи фазу растормаживания колеса або його гальмування.

Модулятор являє собою швидкодіючий електропневматичний або гідравлічний клапан в гальмівному приводі загальмовує колеса, що забезпечує зниження або збільшення тиску відповідно до сигналом управління. Функціонально модулятор повинен володіти високою швидкодією в режимі циклічного гальмування відповідно до сигналів управління, які надходять від Ерб. Конструктивно модулятори виконані як логічні елементи двохпозиційного типу (див. Рис. 7).

Модулятори в залежності від схеми ABS встановлюються в контурі гальмівного приводу колеса або осі двох коліс. Він включається в гальмівний привід послідовно і не повинен перешкоджати проходженню робочої рідини або повітря від гальмівного крана при гальмуванні водієм. Зазвичай модулятор має один вхід і два виходи (до гальмівного циліндра колеса і в канал скидання повітря або зливу рідини).

В даний час поширені ABS, що працюють по трьохфазову циклу. Вони, крім фази «гальмування - розгальмовування», мають фази витримки тиску в колісному циліндрі.

Розглянемо на прикладі фірми Bosch конструктивні особливості ABS (рис. 3), яка вбудовується в якості додаткової в штатну гальмівну систему і застосовується на багатьох марках ТС. Зауважимо також, що і інші розробники ABS використовують аналогічні алгоритми, відомі по динаміці управління рухом колеса.

Мал. 3. 1 - колісний індуктивний датчик; 2 - ротор колісного датчика; 3 - колісний циліндр; 4 - регулятор гальмівних сил; 5 - головний гальмівний циліндр; 6 - електрогідронасос; 7 - модулятор; 8 - бачок; 9 - блок управління; 10 - сигнальна лампа; Н / Р - нагнітальний і розвантажувальний електромагнітні клапани; - вхідні сигнали БО; - вихідні сигнали БО; - гальмівний трубопровід

Між головним гальмівним циліндром і колісними циліндрами встановлюються нагнітальні (Н) і розвантажувальні (Р) електромагнітні клапани, які або підтримують на постійному рівні, або знижують тиск в приводах коліс або в контурах.

Електромагнітні клапани приводяться в дію блоком управління, який обробляє інформацію, що надходить від чотирьох колісних датчиків, і формує відповідно до алгоритму роботи ABS сигнали управління модулятором тиску. На основі безперервно надходять даних про швидкість обертання кожного колеса і її зміни БО визначає момент можливого переходу колеса до блокування. Завдання ABS полягає в недопущенні блокування і юза колеса, щоб виключити втрату стійкості і зберегти керованість ТЗ при гальмуванні. Тому БО передчасно дає сигнал управління на скидання тиску і включає гідронасос, який повертає частину гальмівної рідини назад в живильний бачок головного циліндра.

У Електрогідравлічне модуляторе ABS (рис. 4) скомпоновані електромагнітні клапани, гідронасос з акумуляторами тиску рідини, реле електромагнітних клапанів і реле гидронасоса.

Мал. 4. 1 - електромагнітні клапани; 2 - реле гидронасоса; 3 - реле електромагнітних клапанів; 4 - електричний роз'єм; 5 - електродвигун гідронасоса; 6 - радіальний поршневої елемент насоса зворотної подачі; 7 - акумулятори тиску; 8 - глушники

У гідравлічному блоці (модуляторе) кожному гальмівного циліндра колеса відповідають один впускний і один випускний клапани, які керують гальмуванням в межах свого контуру.

Акумулятор тиску призначений для прийому гальмівної рідини при скиданні тиску в гальмівному контурі. Насос зворотної подачі підключається, коли ємності акумуляторів тиску недостатньо, і збільшує швидкість скидання тиску. Демпфіруючі камери приймають гальмівну рідину від насоса зворотної подачі і гасять її коливання.

У гідравлічному блоці встановлюється два акумулятора тиску і дві демпфирующие камери по числу контурів гідроприводу гальм.

Гідронасоси зворотної подачі електрогідравлічного модулятора можуть бути як одноступінчастими, так і двоступінчастими (рис. 5).

У одноступенчатом насосі зворотної подачі ABS (рис. 5, а, б) весь циклової обсяг гальмівної рідини засмоктується і, відповідно, протікає через трубопроводи за один хід поршня. Необхідна для цього розрідження всмоктування досить високо і збільшується з ростом в'язкості гальмівної рідини при низьких температурах. Внаслідок цього виникає кавітація і пов'язані з нею втрати в продуктивності насоса.

У двухступенчатом насосі зворотної подачі ABS (рис. 5, в, г) простір за поршнем утворює другу робочу камеру. Засмоктування гальмівної рідини здійснюється в два прийоми і відбувається під час як прямого, так і зворотного ходу поршня, що збільшує обсяги засмоктує рідини. Таким чином, весь циклової обсяг засмоктує рідини протікає через трубопровід безперервно і необхідне для забезпечення цього розрідження засмоктування виявляється нижче, що запобігає появі кавітації.

Мал. 5. Гідронасос зворотної подачі і схема його роботи: а - всмоктування робочої рідини одноступінчастим гідронасосом; б - нагнітання робочої рідини одноступінчастим гідронасосом; в - всмоктування робочої рідини двоступінчастим гідронасосом; г - нагнітання робочої рідини одноступінчастим гідронасосом; 1 - лінія нагнітання; 2 - поршень; 3 - циліндр; 4 - лінія всмоктування; 5 - перша робоча камера; 6 - друга робоча камера

Робота системи ABS Bosch 2S відбувається за програмою, що підрозділяється на три фази: 1) нормальний, або звичайне, гальмування; 2) утримання тиску на постійному рівні; 3) скидання тиску.

Фаза нормального гальмування(Рис. 6, а). При звичайному гальмуванні напруга на електромагнітних клапанах відсутня, з головного циліндра гальмівна рідина під тиском вільно проходить через відкриті електромагнітні клапани і пускає в хід гальмівні механізми коліс. Гідронасос не працює.

Мал. 6. а - фаза нормального гальмування; б - фаза утримання тиску на постійному рівні; в - фаза скидання тиску; 1 - колісний датчик; 2 - колісний (робочий) циліндр; 3 - нагнітальний насос; 4 - головний гальмівний циліндр; 5 - блок управління; 6 - акумулятор тиску; 7 - електромагнітний клапан; 8 - електрогідравлічний модулятор; 9 - ротор колісногодатчика;

Фаза утримання тиску на постійному рівні(Рис. 6, б). При появі ознак блокування одного з коліс БО, отримавши відповідний сигнал від колісного датчика, переходить до виконання програми циклу утримання тиску на постійному рівні шляхом роз'єднання циліндрів - головного і відповідного колісного. На обмотку електромагнітного клапана подається струм силою 2 А. Поршень клапана переміщається і перекриває надходження гальмівної рідини з головного циліндра. Тиск в робочому циліндрі колеса залишається незмінним, навіть якщо водій продовжує натискати на педаль гальма.

Фаза скидання тиску(Рис. 6, в). Якщо небезпека блокування колеса зберігається, БО подає на обмотку електромагнітного клапана ток більшою сипи: 5 А. В результаті додаткового переміщення поршня клапана відкривається канал, через який гальмівна рідина скидається в акумулятор тиску рідини. Тиск в колісному циліндрі падає. БО видає команду на включення гидронасоса, який відводить частину рідини з акумулятора тиску. Педаль гальма піднімається, що відчувається по биттю гальмівної педалі.

Для контролю тиску і частоти обертання колеса автомобіля в гальмівній системі ABS застосовуються датчики частоти обертання колеса (швидкості) і датчики тиску, описані вище.

Принцип роботи, аналогічний ABS 2S, застосовується і для ABS 2Е фірми Bosch (рис. 7), проте в цій системі застосовується спіральний циліндр для вирівнювання тиску в гальмівному приводі задніх коліс автомобіля, який дозволяє замість чотирьох електромагнітних клапанів застосовувати три. До складу модулятора, таким чином, входить три електромагнітних клапана, що зрівнює циліндр, двухпоршневой нагнітальний гидронасос, два акумулятора тиску, реле насоса і реле електромагнітних клапанів.

Мал. 7. 1 - електромагнітний клапан; 2 - акумулятор тиску; 3 - головний гальмівний циліндр; 4 - нагнітальний насос; 5 - перепускний клапан; 6 - поршень зрівняльного циліндра; 7 - електромагнітний клапан заднього моста; П п - переднє праве колесо; П л - переднє ліве колесо; З п - заднє праве колесо; З л - заднє ліве колесо

Система працює наступним чином. При звичайному гальмуванні гальмівна рідина під тиском з головного циліндра надходить в робочі циліндри обох передніх коліс і правого заднього колеса через три електромагнітних клапана, які в початковому положенні закриті. В робочий циліндр лівого заднього колеса гальмівна рідина подається через відкритий перепускний клапан зрівнює циліндра. Коли виникає небезпека блокування одного з передніх коліс, БО видає команду на закриття відповідного електромагнітного клапана, запобігаючи підвищення тиску в колісному циліндрі. Якщо небезпека блокування колеса не усунуто, до електромагнітного клапану підводиться струм, що забезпечує відкриття ділянки магістралі між робочим циліндром колеса і акумулятором тиску. Тиск в приводі гальма падає, після чого БО видає команду на включення гидронасоса, який переганяє рідина в головний циліндр через зрівнює циліндр.

Коли виникає небезпека блокування одного із задніх коліс, тиск гальмівної рідини буде регулюватися в обох задніх гальмах одночасно, з тим щоб не допустити руху задніх коліс юзом.

Електромагнітний клапан приводу правого заднього гальма встановлюється в положення утримання постійного тиску і перекриває ділянку магістралі між головним і колісним циліндрами. На протилежні торцеві поверхні поршня 6 зрівнює циліндра починає діяти тиск різної величини, внаслідок чого поршень зі штоком переміститься в бік найменшого тиску (на малюнку - вгору) і закриє клапан 5, роз'єднавши головний і колісний циліндри лівого заднього гальма. Поршень зрівнює циліндра через що утворюється різниці тиску в робочих порожнинах над ним і під ним щоразу встановлюється в такий стан, при якому тиск в приводах обох задніх гальм однаково.

Якщо зберігається небезпека блокування задніх коліс, БО живить електромагнітний клапан в контурі задніх коліс струмом в 5 А. Золотник електромагнітного клапана переміщається і відкриває ділянку контуру між робочим циліндром правого заднього гальма і акумулятором тиску рідини. Тиск в контурі зменшується. Гідронасос нагнітає гальмівну рідину в головний циліндр через зрівнює циліндр. В результаті зниження тиску в просторі над поршнем 6 відбувається чергове його переміщення, стискається пружина центрального клапана, збільшується обсяг простору під верхнім поршнем. Тиск в лівому колісному гальмівному циліндрі знижується. Поршень зрівнює циліндра знову встановлюється в положення, відповідне рівності тисків в приводах обох задніх гальм. Після усунення загрози блокування коліс електромагнітний клапан повертається у вихідне положення. Поршень зрівнює циліндра під дією пружини також займає вихідне нижнє положення.

Більш досконалою є ABS 5-ої серії фірми Bosch з блоком 10. Вона відноситься до нового покоління систем ABS, представляючи собою замкнуту гідравлічну систему, яка не має каналу для повернення гальмівної рідини в бачок, який живить головний гальмівний циліндр. Схема цієї системи показана на прикладі автомобіля Volvo S40 (рис. 8).

Мал. 8. 1 - зворотні клапани; 2 - клапан плунжерного насоса; 3 - гідроакумулятори; 4 - камери придушення пульсації в системі; 5 - електродвигун з ексцентриковим плунжерним насосом; 6 - бачок для гальмівної рідини; 7 - педаль робочого гальма; 8 - підсилювач; 9 - головний гальмівний циліндр; 10 - блок ABS; 11 - випускні керовані клапани; 12 - впускні керовані клапани; 13 - дросселирующие клапани; 14-17 - гальмівні механізми

Електронні та гідравлічні компоненти змонтовані як єдиний вузол. У їх число входить, крім зазначених у схемі: реле для включення електродвигуна плунжерного насоса 5 і реле включення впускних 12 і випускних 11 клапанів. Зовнішніми компонентами є: сигнальна лампа роботи ABS в приладовій панелі, Яка спалахує в разі виникнення несправності в системі, а також при включенні запалення протягом 4 с; вимикач стоп-сигналу і датчики швидкості обертання коліс. Блок має висновок на діагностичний роз'єм.

Дросселирующие клапани 13 встановлюються для зниження гальмівного зусилля на задніх колесах з метою уникнення їх блокування. У зв'язку з тим що гальмівна система має настройку по більш «слабкої» заднього колеса (це означає, що тиск гальм задніх коліс однакове, а його величина встановлюється по найбільш близькому до блокування колеса), дросселирующий клапан встановлюється один на контур.

гальмівні механізми 14–17 включають гальмівні диски і однопоршневі супорти з плаваючою скобою і гальмівними колодками, обладнаними скобами контролю зносу фрикційних накладок. Гальмівні механізми задніх коліс аналогічні переднім, але мають суцільні гальмівні диски (на передніх - вентильовані) і виконавчий механізм стоянкового гальма, Вмонтований в супорт.

При натисканні педалі гальма 7 її важіль звільняє кнопку вимикача стоп-сигналу, який, виробляючи, включає лампочки стоп-сигналів і призводить ABS в чергове стан. Рух педалі через шток і вакуумний підсилювач 8 передається на поршні головного циліндра 9. Центральний клапан у вторинному поршні і манжета первинного поршня перекривають повідомлення контурів з бачком 6 для гальмової рідини. Це призводить до зростання тиску в гальмівних контурах. Воно діє на поршні гальмівних циліндрів в гальмівних супортах. В результаті цього гальмівні колодки притискаються до дисків. При відпуску педалі всі деталі повертаються в початкове положення.

Якщо при гальмуванні одне з коліс близько до блокування (про що повідомляє датчик частоти обертання), БО перекриває впускний клапан 12 відповідного контуру, що перешкоджає подальшому зростанню тиску в контурі незалежно від зростання тиску в головному циліндрі. У той же час починає працювати гідравлічний плунжерний насос 5. Якщо обертання колеса продовжує сповільнюватися, БО відкриває випускний клапан 11, дозволяючи гальмівної рідини повернутися в гідроакумулятори 3. Це призводить до зменшення тиску в контурі і дозволяє колесу обертатися швидше. Якщо обертання колеса надмірно прискорюється (в порівнянні з іншими колесами), для підвищення тиску в контурі БО перекриває випускний клапан 11 і відкриває впускний 12. Гальмівна рідина подається з головного гальмівного циліндра і за допомогою плунжерного насоса 5 з гідроакумуляторів 3. демпферного камери 4 згладжують ( пригнічують) пульсації, що виникають в системі при роботі плунжерного насоса.

Вимикач стоп-сигналу інформує модуль управління про гальмування. Це дозволяє модулю управління більш точно контролювати параметри обертання коліс.

Діагностичний роз'єм служить для під'єднання Volvo System Tester при виконанні діагностики.

Недоліком системи ABS є те, що на пухкої поверхні (піску, гравію, снігу) застосування антиблокувальної системи збільшує гальмівний шлях. На такому покритті найменший гальмівний шлях забезпечується як раз при заблокованих колесах. При цьому перед кожним колесом формується клин з грунту, який і призводить до скорочення гальмівного шляху. В сучасних конструкціях ABS цей недолік усунуто - система автоматично визначає характер поверхні і для кожної реалізує свій алгоритм гальмування (розширена антиблокувальна система ABSplus).

Система ABSplus є програмне розширення в блоці управління ABS / ESP. Система ABSplus дозволяє на дорозі без твердого покриття (наприклад, щебінь або пісок) досягти скорочення гальмівного шляху до 20%. ABSplus використовує датчики системи ESP.

На підставі даних датчиків ABS і блоку управління ABS система розпізнає характер дорожнього покриття. Скорочений гальмівний шлях на дорозі без твердого покриття досягається за рахунок короткочасного контрольованого блокування коліс. При цьому перед заблокованими колесами утворюється буртик з матеріалу дорожнього покриття, який надає гальмує вплив і тим самим скорочує гальмівний шлях. Через певні проміжки часу колеса періодично деблокуючого і починають обертатися, в результаті чого зберігається керованість автомобіля.

2. Пристрій і робота датчика ABS

У гальмівній системі ABS застосовуються датчики частоти обертання колеса (швидкості) і датчики тиску.

В якості датчиків частоти обертання коліс в системі ABS застосовуються пасивні і активні колісні датчики.

Датчики обох типів дозволяють системі отримувати дані про швидкість руху автомобіля і, що важливіше, про частоту обертання окремих коліс. На підставі різниці в швидкості обертання окремих коліс система може, наприклад, встановити, чи не знаходяться різні колеса на дорожньому покритті з різним коефіцієнтом зчеплення, що означало б для автомобіля потенційну небезпеку при гальмуванні потрапити в складну динамічну ситуацію.

пасивні датчикипрацюють без власного електроживлення, чим і пояснюється їх назва. Як правило, в таких датчиках використовується індуктивний чутливий елемент.

Для будь-якого вимірювання частоти обертання необхідні два елементи: чутливий і задає. Чутливий елемент датчика виконаний у вигляді котушки 3 із залізним сердечником (магнитопроводом) 4 і стикаються з ним постійним магнітом 5. Ставить елемент 2 виконаний у вигляді кільця із зубами (задаючи кільце або ротор) (рис. 9).

Мал. 9. а - загальний вигляд; б - низька частота обертання; в - висока частота обертання; 1 - магнітне поле; 2 - задає елемент (металеве кільце з зубами); 3 - котушка; 4 - залізний сердечник (магнітопровід); 5 - постійний магніт; 6 - чутливий елемент; 7 - осцилограма при низькій частоті обертання; 8 - осцилограма при високій частоті обертання

Будь залізний об'єкт, проходячи через магнітне поле датчика, змінює форму і напруженість цього поля. В результаті зміни магнітного поля в котушці датчика, відповідно до закону електромагнітної індукції, виникає ЕРС, вимір якої дозволяє зафіксувати факт зміни магнітного поля. Від принципу роботи походить і назва датчиків такого типу - індуктивні.

Інтенсивність магнітного потоку, що проходить через обмотку, залежить від того, чи знаходиться датчик навпаки зуба на диску або навпаки проміжку (пропуску зубів). Оскільки магнітний потік концентрується зубами диска, через що збільшується магнітний потік через обмотку, то при підході пропуску зубів він слабшає. Отже, при обертанні зубчастого диска виникають коливання магнітного потоку, які, в свою чергу, генерують синусоїдальні коливання напруги в електромагнітної обмотці, пропорційні швидкості зміни магнітного потоку. Амплітуда коливань змінної напруги збільшується строго паралельно зі збільшенням швидкості обертання зубчастого диска.

Проходження через магнітне поле датчика кожного з зубів задає ротора індукує, таким чином, напруга в ланцюзі котушки датчика. Підрахунок числа імпульсів напруги за певний інтервал часу (частота) дозволяє системі розрахувати частоту обертання або швидкість колеса.

Перевагою пасивних індуктивних датчиків частоти обертання є простота їх конструкції. Недолік же полягає в тому, що для їх роботи необхідно з високою точністю забезпечити певний зазор між задає ротором і датчиком. Крім того, пасивні індуктивні датчики частоти обертання мають велику масу і розміри, відповідно вимагають багато місця для установки.

Від частоти обертання задає ротора залежить не тільки частота імпульсів, але і їх величина (напруга), тому при невеликих частотах обертання пасивний датчик дає сигнал менші за розміром, ніж активний.

Активні датчики частоти обертання, На відміну від пасивних, використовують для роботи зовнішнє напруга живлення, яке становить приблизно 12 В. Робота чутливих елементів активних датчиків частоти обертання заснована на принципі ефекту Холла або на принципі магниторезистивного ефекту.

Активні датчики також складаються з двох компонентів: чутливого і задає (рис. 10). Чутливий компонент включає датчик магнітного поля і електронну схему. Ставить елемент являє собою пластмасове кільце, ділянки поверхні якого намагнічені в протилежних напрямках (магнітне кільце). Північний і південний полюси магнітів виконують функції зубців і западин колеса.

Мал. 10. а - загальний вигляд; б - низька частота обертання; в - висока частота обертання; 1 - задає елемент; 2 - електронна схема датчика; 3 - корпус датчика; 4 - осцилограма; 5 - датчик магнітного поля

Принцип дії заснований на квантовомеханічному ефекті, створюваному шарами феромагнітного і неферомагнітними матеріалу (опір сильно збільшується або слабшає).

При проходженні датчика магнітного поля через змінюється магнітне поле змінюється і виникає в ньому ЕРС Холла, а для магніторезистивних датчиків змінюється його опір. Чим швидше намагнічені ділянки магнітного кільця проходять повз датчика магнітного поля, тим швидше змінюється і ЕРС (напруга) Холла. Частота обертання колеса з датчиками цього типу, так само як і з пасивними, визначається виходячи з частоти зміни напруги.

Активні датчики дають однаково точні результати у всьому діапазоні частот, оскільки сила їх сигналу не залежить від вимірюваної частоти, а визначається власним струмом датчика. Крім того, активний датчик має компактну конструкцію, що дозволяє встановлювати його безпосередньо в підшипника. Цифрова обробка вихідного сигналу дає додаткові переваги, Наприклад дозволяє використовувати датчик для визначення напрямку обертання колеса і його зупинки. Важливою перевагою також є висока точність визначення низьких швидкостей обертання.

Недоліком таких датчиків є складність перевірки їх справності за допомогою омметра.

Датчики частоти обертання колеса можуть кріпитися на валу приводу колеса, на валу приводу конічних шестерень для задньопривідних моделей автомобіля, на поворотних цапфах (рис. 11, а) і всередині маточини колеса (рис. 11, б).

В якості датчиків тиску в системі ABS застосовуються п'єзоелектричні і ємнісні датчики.

Мал. 11. а - кріплення індуктивного датчика на поворотній цапфі; б - кріплення індуктивного датчика всередині маточини колеса; 1 - гальмівний диск; 2 - передня маточина; 3 - захисний кожух; 4 - гвинт з внутрішнім шестигранним зачепленням; 5 - датчик; 6 - поворотна цапфа; 7 - фланець кріплення колеса; 8 - кульки; 9 - кільце датчика; 10 - фланець кріплення до підвіски

кріпиться до гідравлічного блоку і служить для визначення і передачі в ЕБУ значення тиску в гальмівній системі при гальмуванні. За отриманого значення БО розраховує гальмівні зусилля на колесах і подовжню силу, діючу на ТЗ. При необхідності виконання керуючого циклу отримане значення використовується блоком управління для розрахунку сил, що діють на ТЗ в повороті.

Основними компонентами датчика є п'єзоелектричний елемент 2, що знаходиться під тиском гальмівної рідини, і електронна частина 1 (рис. 12).

Мал. 12.

Під дією тиску гальмівної рідини розподіл заряду в п'єзоелектричному елементі змінюється, і величина напруги залежить від тиску в гальмівній системі.

Як датчик тиску рідини в гальмівній системі може використовуватися також ємнісний датчик(Рис. 13).

Мал. 13. а - загальна схема датчика; б - збільшення тиску рідини; в - зниження тиску рідини; 1 - датчик; s 1, s 2 - відстань між пластинами; C 1, C 2 - ємність конденсатора

Конденсатор має здатність накопичувати і утримувати певний електричний заряд. Відстань s між двома пластинами забезпечує деяку ємність конденсатора C.

Одна з пластин є нерухомою. Друга пластина може переміщатися під впливом тиску, виробленого гальмівною рідиною.

При впливі тиску на рухому пластину відстань між двома пластинами зменшується і стає рівним s 1, а ємність конденсатора при цьому збільшується і стає рівною C 1.

У разі пониження тиску пластина відходить назад під дією пружини, ємність конденсатора знову зменшується. Отже, зміна ємності прямо пов'язано зі зміною тиску.