Abs антиблокировочная система тормозов

В этой статье мы постараемся доступно рассказать, что такое ABS (Antilock Brake System) в автомобиле, как она работает и чем полезна. Система ABS – это электрогидравлическая система активной безопасности, позволяющая сохранить управляемость и устойчивость автомобиля при торможении.

Историческая справка

20-е годы

К 20-м годам XX века относится начало первых работ по разработке подобных систем, однако в то время они велись лишь в области авиастроения. Тем не менее, необходимость оснащения подобной техникой легковых автомобилей являлась насущной проблемой. Дело в том, что машины комплектовались механическими тормозными механизмами с приводом тросового типа. Это вынуждало сильно давить на педаль и автоматически вызывало блокировку колес. Проблему блокировки колес не смогло решить и внедрение гидравлических тормозов с вакуумным усилителем.

1936 год

Именно в 1936 году немецкий концерн Bosch смог запатентовать технологию ABS. Тем не менее, на пути реализации встала цифровая электроника, а точнее ее отсутствие.

60-70-е годы

Только в это десятилетие удалось разработать полупроводниковые технологии, которые были в состоянии за секунду многократно успевать реагировать на блокировку. В 1971 году технология была реализована инженерами General Motors, но ее эффективность оказалась недостаточной.

Однако в 1970 году победу отпраздновали немцы – первая работоспособная ABS была представлена концерном Daimler-Benz, разработанная под руководством инженера Гейнца Либера. Но надежность электроники была недостаточной, вследствие чего было решено скооперироваться с работниками компании Bosch, которые продолжали исследования в этой области.

Такое объединение привело к созданию действительно качественной системы АБС, которой начали комплектоваться представительские модели (опционально), а в 1978 году ABS начала ставиться на BMW 7-Series и Mercedes Benz S-class W116 в базовой комплектации.

Наше время

На данный момент все автомобили, которые продаются в Европе, обязательно комплектуются антиблокировочной системой. Закон об этом был принят в 2004 году.

Антиблокировочная система тормозов

Как можно догадаться из названия, антиблокировочная система не позволяет блокироваться колесам автомобиля при торможении.

В простейшем случае система состоит из датчиков, снимающих скорость вращения каждого из колес и блока управления. При этом скорости вращения колес сравниваются, и если одно из колес вращается медленнее других (признак блокировки), то тормозное усилие на это колесо уменьшается. Колесо не блокируется. Система АБС проверяет колеса по несколько десятков раз в секунду, что позволяет сохранять для всех колес одинаковую скорость вращения.

Поколения антиблокировочной  системы

Чтобы создать систему ABS, потребовалось 14 лет усилий огромного числа инженеров. ABS выпускается с 1978 года, ее создатель – фирма Bosch.

Первое поколение системы (1970 год) получило название ABS-1. Данное электромеханическое изделие не отличалось надежностью и долговечностью из-за тысячи аналоговых компонентов, которые использовались в ЭБУ. Хотя главная функция ABS и выполнялась, но изделие для массового производства не подходило.

Второе поколение (1978 год). ABS-2 фирмы Bosch впервые начала устанавливаться как опция в автомобилях Mercedes-Benz S-класса, а спустя некоторое время и в лимузинах BMW 7-й серии. Количество компонентов уменьшилось до 140, а масса гидравлического блока составила 6,3 кг.

В последующих поколениях ABS инженеры Bosch сделали ставку на усовершенствование системы и уменьшение ее габаритов. Так, в 1980 году вышла ABS-2E, в которой масса гидравлического блока составила уже 4,9 кг, а количество компонентов уменьшилось до 40. В 1995 году появилась ABS 5.3 с массой гидравлического блока 2,6 кг и 25 компонентами. В 2003 году выходит ABS 8, в которой 16 компонентов, а масса гидравлического блока снизилась до 1,6 кг. С 2010 года Bosch выпускает 9 поколение системы ABS, которую отличают компактные габариты и гидравлический блок массой всего 1,1 кг.

Принцип работы системы

Антиблокировочная система тормозов выполняет свою работу циклически, при этом каждый цикл состоит из трех фаз:

1. Увеличение давления (водителем). Торможение происходит в нормальном режиме, давление в системе повышается за счет нажатия водителем на педаль тормоза. Впускные клапана гидроблока открыты, выпускные закрыты. Если скорость вращения колеса слишком интенсивно замедляется и превышает определенное значение, то блок управления ABS переводит впускной клапан в положение «закрыто», выпускной также закрыт. Система переходит в следующую фазу.
2. Удержание давления. На данном этапе система АБС как бы “отрезает” главный тормозной цилиндр от процесса торможения, и в контуре “гидравлический блок – рабочий тормозной цилиндр колеса” поддерживается постоянное давление. Даже если водитель начнет нажимать на педаль тормоза дальше, давление увеличиваться не будет. В этом режиме торможение происходит при максимальной тормозной силе, то есть наиболее эффективно. Блок управления продолжает контролировать скорость вращения колес, и если она уменьшится ниже допустимого порога, то есть возникнет угроза блокировки колес, поступит команда на открытие выпускного клапана и сброс давления.
3. Сброс давления. В этой фазе открывается выпускной клапан, и давление резко понижается. Сначала жидкость попадает в гидроаккумулятор, далее откачивается насосом обратно в ГТЦ. Впускной клапан продолжает находиться в закрытом положении. После того, как скорость замедления колес вернется к допустимым значениям, выпускной клапан закрывается. Открывается впускной клапан, и цикл начинается с начала.

Существует довольно распространенное заблуждение, что ABS самостоятельно повышает давление в тормозной системе. На самом деле это не так, если речь идет о системе АБС в ее чистом виде (без ESP). Давление в ней повышается исключительно за счет действий водителя.

Данный цикл работы антиблокировочной тормозной системы автомобиля воспроизводится, пока не завершится торможение, и может повторяться около 6 раз в секунду. Отметим, что срабатывание ABS происходит при экстренном (резком) торможении. Отключить систему АБС нельзя без вмешательств в конструкцию автомобиля, так как приостановка ее работы может привести к трагическим последствиям (потому не предусмотрена автопроизводителями).

Отметим, что ABS интегрируется в штатную тормозную систему автомашины, не изменяя ее конструктивно. Если антиблокировочная тормозная система автомобиля неисправна, на панели приборов загорится соответствующий индикатор (контрольная лампа).