Система abs в машине: как она работает и как помогает при экстренном торможении

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.

Часто задаваемые вопросы

• Как работает система старт-стоп в машине, ее назначение, плюсы и минусы

  Дословно ABS (Anti-lock Brake System) расшифровывается как антиблокировочная система, которая применяется при экстренном торможении, когда приходится непредвиденно и резко сильно давить на педаль тормоза с целью избежать столкновения с препятствием. Предположительно можно сказать, что это в машине дополнительное устройство, которое помогает удерживать дорогу путем поочерёдного разблокирования колес от торможения с частотой несколько раз в секунду.

• Один из тех, кто первый придумал такую систему, стал Гейнц Либер в 1964 году, однако первый работающий образец ABS сделал Ханс Шеренберг. И уже спустя 8 лет компанией Bosch была использована эта антиблокировочная система на люксовых автомобилях Daimler-Benz. Однако на тот момент она была очень огромной против той что сейчас, весила почти 7 килограммов.

• Принцип действия АБС?

  Принцип действия системы антиблокировки заключается в поочередном создании давления в тормозных контурах и прижимного усилия тормозных колодок к диску. Делается это специальным насосом, подавая тормозную жидкость из гидроблока к рабочим тормозным цилиндрам либо блокируя ее поступления электроклапанами.

  Срабатывание происходить циклическим образом в 3 фазы. На основании данных от датчиков блок управления ABS подает команды на: удержание, сброс либо увеличения давления тормозной жидкости в контуре тормозного цилиндра определенного колеса.

  Когда блок управления создал тормозное усилие до того момента что возникает уже опасность блокировки, впускной клапан гидроблока закрывается. Затем, при условии, что выпускной тоже перекрыт, держится усилие на рабочий тормозной цилиндр суппорта. Потом, дабы колодки отжались, происходит открытие выпускного клапана, чтоб жидкость пошла в аккумулятор давления и колесо могло прокручиваться. А чтобы сброс давления произошел быстрее, в демпфирующую камеру жидкость насосом подается в обратном направлении (в этот момент появляется вибрация на педали). После чего цикл повторяется, электроникой блока АБС закрывается магнитный выпускной клапан, а открывается впускной, чтобы снова создать давление в контуре. Система включается, когда скорость автомобиля превышает 10-15 км/ч, если она ниже, то не должна срабатывать.

  Смысл работы заключается в том, чтобы держать колеса на грани блокировки давая возможность прокручиваться и замедлять их ход одновременно, регулируя и распределяя тормозное усилие по колесам, на которых установлены датчики.

• Как АБС влияет на АКПП?

  На многих современных автомобилях блок ABS завязан с АКПП, и если с ним проблемы, то машина может себя по-разному вести в зависимости от рода проблемы (перестанет работать спидометр, произойдет блокировка машины для диагностики, включится аварийный режим АКПП и т.д).

  Как влияют датчики ABS? Косвенно. Передают данные про скорость непосредственно на колесах, чтобы обеспечить необходимые для коробки передач показатели работы. Давая возможность задействовать различные дополнительные функции движения при определенной дифференциальной разнице между скоростями вращения колес на разных осях или сторонах автомобиля и валах самой коробки. Если связь от датчиков к блоку АБС или на отрезку с блоком управления коробкой нарушена, либо поступают не корректные данные, то АКПП уходит в аварийный режим. Срабатывает такая защита на скорости свыше 40 км/ч.

Связанные термины

• Суппорт
• Датчик скорости
• Вакуумный усилитель тормозов

«Приводим в чувство» блок управления

Отказ в работоспособности агрегата – следствие перегорания контактов, к чему ведет повышенное напряжение. Второй причиной, что контакт отсутствует, служит механическое или химическое воздействие. При продуманном подходе ремонт блока ABS простой. Удобно расположив деталь на верстаке, необходимо вскрыть аккуратными действиями корпус, используя строительный ножик. Слишком глубоко его запускать не стоит, иначе можно повредить электропровода.

Выявив место обрыва, используя импульсный паяльник, выполняется перепайка поврежденных проводков. Можно использовать паяльную станцию Weller. Не рекомендуется перегревать керамическое основание, чтобы не испортить плату. Поврежденная плата ведет к замене. После этого остается собрать блок и установить его обратно.

Не всегда проблема заключается в блоке. Порой приходится менять датчики, размещенные на колесных дисках. При желании восстановить самостоятельно работоспособность прежнего прибора, не прибегая к установке нового, возникает необходимость в перемотке катушки, встроенной внутри датчика. Работа по восстановлению системы неблагодарная, поэтому рекомендуется обратиться в сервисные центры. Это намного сэкономить силы, нервы и денежные капиталы.

Отдельные комплектации автомобилей КамАЗ с антиблокировочной системой (АБС) в дополнении к ней могут быть оборудованы противобуксовочной системой (ASR)

(см. рис. Функциональная схема АБС с функцией ASR).

Противобуксовочная

система предотвращает проворачивание ведущих колес при трогании с места независимо от дорожных условий. При пробуксовке ведущих колес с одной или обеих сторон ASR включается автоматически. При этом на щитке приборов загорается контрольная лампа противобуксовочной системы. Если ведущие колеса проворачиваются с одной стороны, ASR автоматически их притормаживает. При пробуксовке ведущих колес с обеих сторон ASR автоматически понижает тяговое усилие двигателя. При движении по участкам с рыхлым грунтом (на песчаных или гравийных дорогах) ASR следует выключить.

При трогании с места с выключенной ASR ведущие колеса могут провернуться, вследствие чего возможен занос автомобиля. Поэтому всегда выключайте ASR лишь ненадолго и сразу ее включайте.

Выключатель ASR

расположен на панели выключателей (см. рис. Панель выключателей (фрагмент)), имеет два фиксированных положения: в нижнем положении ASR включается; в верхнем положении — выключается. При выключении системы контрольная лампа ASR гаснет.

После выключения и повторного пуска двигателя ASR включается автоматически.

На автомобилях, укомплектованных ASR, активизация режима диагностики АБС производится с помощью кнопочного выключателя диагностики АБС, расположенного за крышкой отсека панели приборов, содержащего блоки предохранителей и реле (см. рис. Установка выключателя диагностики АБС).

Функциональная схема АБС с функцией ASR: 1 — датчики угловой скорости АБС; 2 — тормозные камеры передних колес; 3 — модуляторы АБС; 4 — блок управления АБС/ ASR; 5 — контрольная лампа ASR; 6 — контрольная лампа диагностики АБС; 7 — переключатель ASR; 8 — дифференциальный клапан ASR; 9 — двухмагистральный клапан; 10 — тормозные камеры задних колес

Панель выключателей (фрагмент) 1 — выключатель ASR

Установка выключателя диагностики АБС 1 — кронштейн предохранителей; 2 -выключатель диагностики пневмоподве-ски; 3 — выключатель диагностики АБС

Конструкция и назначение составляющих частей

Устройство антиблокировочной системы состоит из трех основных составных элементов:

1. Колесные датчики скорости
2. Блок (модуль) управления
3. Исполнительное устройство

Элементы ABS автомобиля

Как отмечено, эта система нередко задействуется в качестве базы для других. При этом составные части ряда иных систем являются лишь дополнением к АБС.

Датчики

Датчики скорости – очень важные составляющие, поскольку на их показаниях основывается работа системы ABS. По импульсам, которые они подают, модуль управления высчитывает скорость вращения каждого из колес, и на основе расчетов производится управление исполнительным механизмом.

Расположение датчика скорости на ступице колеса

В конструкции АБС используется два типа датчиков. Первые получили название пассивных датчиков. Эти элементы – индуктивного типа.

Конструкция их включает сам датчик, состоящий из обмотки, сердечника и магнита, а также зубчатого венца, используемого в качестве задающего элемента. Зубчатый венец устанавливается на ступицу, поэтому он вращается вместе с колесом.

Датчик индуктивного типа

Суть функционирования пассивного элемента очень проста – обмотка генерирует магнитное поле, через которое проходит зубчатый венец. Имеющиеся зубья при проходе через поле оказывают на него влияние, что обеспечивает возбуждение напряжения в датчике. Чередование зубьев с впадинами обеспечивает создание импульсов напряжения, которые и позволяют высчитать скорость вращения колеса.

Негативным качеством пассивных датчиков является недостаточная точность измерения при движении на незначительных скоростях, что может стать причиной некорректной работы системы ABS.

Сейчас, из-за имеющегося недостатка, пассивные датчики в антиблокировочной системе не используются и их заменили так называемыми активными элементами.

Как и в первом варианте, активные датчики состоят из двух основных составляющих – самого датчика и задающего элемента. Но в активных элементах датчики построены либо на магниторезистивном эффекте, либо на эффекте Холла. Оба варианта для работы требуют подачи питания (пассивные элементы сами вырабатывали его).

Что касается задающего элемента, то здесь в конструкции используется кольцо с намагниченными секторами (мультиполюсное).

Устройство и принцип работы активного датчика скорости

Суть работы активных элементов различная. В магниторезистивном варианте постоянно меняющееся поле (от задающего кольца) приводит к изменениям показаний сопротивления в датчике. В элементе Холла это поле меняет само напряжение. В обоих случаях создается импульс, по которому можно рассчитать скорость вращения.

Элементы активного типа получили широкое распространение благодаря высокой точности замеров на любых скоростях.

Блок управления

Модуль управления системы ABS, как и иные ЭБУ, задействованный в системах авто, нужен для получения и обработки импульсов, передающихся от колесных датчиков. В него занесены табличные данные, на основе которых он управляет исполнительным механизмом. То есть, после поступления сигнала с каждого датчика, он сравнивает его с информацией, занесенной в таблице, и по полученным результатам определят, что должен сделать.

Блок АБС

В авто с рядом систем, построенных на основе АБС, блок управления имеет дополнительные модули, отвечающие за работу своих систем.

Исполнительный механизм

Исполнительный механизм (его еще называют гидроблоком или модулем ABS) – самый сложный по конструкции и состоит из ряда элементов:

• электромагнитные клапаны (впускной, выпускной);
• аккумуляторы давления;
• помпа обратной подачи;
• амортизационная камера.

Устройство блока АБС

В классической схеме к рабочему механизму тормозов идет только одна магистраль, по которой подается жидкость от главного цилиндра. В АБС же в нее врезана магистраль обратной подачи, но она проходит только внутри модуля.

Впускной клапан – единственный элемент, установленный на магистрали основной подачи. В его задачу входит перекрытие подачи жидкости при определенных условиях, по умолчанию он открыт.

Врезка магистрали обратной подачи осуществляется за впускным клапаном. На входе в нее установлен выпускной клапан, который в обычном положении закрыт.

Далее за клапаном в обратной магистрали располагается аккумулятор давления, в задачу которого входит сбор жидкости при сбрасывании давления в системе.

Если объема аккумулятора не хватает, чтобы принять всю жидкость, в работу включается насос, который перекачивает излишки в основную магистраль.

Но процесс перекачки сопровождается пульсацией, и чтобы погасить колебания жидкости, она сначала попадает в амортизационные камеры и только после этого – в магистраль.

Система АБС: назначение и особенности

Перед тем, как рассматривать ABS, что это такое и как устроена система, необходимо разобраться с основным назначением и функциями. Начнем с того, что на панели приборов большинства авто при включении зажигания кратковременно загорается индикатор «ABS». Также при резком нажатии на педаль тормоза удается ощутить характерную вибрацию педали. Все это указывает на наличие и работоспособность указанной системы на машине.

Так вот, ABS или антиблокировочная система не позволяет колесам блокироваться при активном торможении. Такая система позволяет избежать полной потери управляемости в случае блокировки управляемых колес. Если точнее, АБС – это система, позволяющая управлять давлением в тормозных магистралях.

Начнем с того, что автомобиль без АБС с нажатой педалью тормоза и на полностью заблокированных колесах просто скользит, не реагируя на руль. Чтобы получить возможность управлять машиной, следует отпустить педаль тормоза и частично разблокировать колеса, позволив им вращаться.

Автогонщики и водители-профессионалы хорошо знают эту особенность, практикуя на автомобиле без АБС так называемый прием импульсного (ступенчатого) торможения. Весь прием сводится к тому, что водитель быстро нажимает и затем слегка приотпускает педаль тормоза, тем самым блокируя колеса для торможения, однако, не допуская полной блокировки, чтобы не произошло потери управляемости.

Само собой, обычный водитель, а не опытный профессионал при экстренном торможении испытывает моментальный испуг и сильно нажимает на тормоз. При этом машина без АБС становится попросту неуправляемой, вращение рулем во время торможения не позволяет изменить траекторию движения транспортного средства.

В такой ситуации теряется контроль над авто, не получается объехать препятствие, каким либо образом изменить траекторию движения авто при торможении и т.д. Естественно, все эти факторы долгое время оставались причиной многочисленных ДТП с серьезными последствиями.

Решить проблему была призвана система АБС. В двух словах, когда водитель сильно жмет на тормоз, система фактически имитирует работу гонщика-профессионала, который очень быстро нажимает и приотпускает тормоза. При этом электроника справляется с задачей намного быстрее и эффективнее по сравнению с человеком.

Вибрации, которые ощущаются при работе АБС на педали тормоза в виде «трещетки» и есть те самые импульсы-нажатия. Если точнее, как только система определяет, что колесо блокируется, она снижает давление в тормозной магистрали на данном колесе, чтобы позволить ему вращаться.

Пока водитель не отпустит педаль тормоза процесс блокировки и разблокировки колеса происходит непрерывно по несколько раз в секунду до момента, пока водитель не перестанет сильно жать на педаль. Система ABC настроена так, что антиблокировка ABS срабатывает только при активном торможении, то есть при легком подтормаживании ее работа зачастую не ощущается.

Еще следует добавить, что на авто с АБС машина при экстренном торможении имеет увеличенный тормозной путь по сравнению с моделями без такой системы в точно таких же условиях. Другими словами, ошибочно думать, что антиблокировочная система необходима для уменьшения тормозного пути. Главная ее задача — сохранить управляемость во время торможения, а также обеспечить равномерное и по возможности прямолинейное торможение.

Если же говорить о тормозном пути, все будет зависеть от покрытия. Например, если резко тормозить на сухом асфальте, АБС уменьшает тормозной путь, не позволяя колесам скользить. Если же тормозить на рыхлых поверхностях, на снегу или на льду, заблокированные без ABS колеса зарываются и тормозной путь меньше.

Однако, даже с учетом увеличения тормозного пути, именно АБС сохраняет возможность маневрирования и управления автомобилем, что зачастую намного важнее.

Блок управления ABS

Расположение элементов тормозной системы с ABS на автомобиле

Датчик частоты вращения Датчик частоты вращения обнаруживает вращение колеса и состоит из постоянного магнита и катушки. Датчики передних колес получают информацию от зубчатых роторов, расположенных на приводных валах.

При прохождении зубьев ротора около датчика, изменяется магнитное поле датчика, в результате чего вырабатывается импульс напряжения. Это напряжение пропорционально частоте вращения колеса и может быть измерено.

Контрольные лампы ABS и EBD расположены в комбинации приборов.Контрольная лампа ABS:1) Горит в течение 3 с после включения зажигания после чего гаснет.2) Гаснет при пуске двигателя.3) Если лампа горит постоянно, значит в ABS имеются нарушения.4) Лампа горит в течение самодиагностики.5) Если контрольная лампа загорается периодически, значит в ABS имеются нарушения и работа систем автомобиля осуществляется таким образом, как будто в автомобиле отсутствуют системы ABS и TCS.6) Лампа горит при отсоединении электрического разъема от блока управления ECU.Контрольная лампа EBD (электронное распределение силы торможения):1) Горит после включения зажигания.2) Гаснет при пуске двигателя.3) Горит при затягивании рычага стояночного тормоза.4) Горит при низком уровне тормозной жидкости.5) Горит, если не работает электронное распределение силы торможения EBD:       – при неисправности в электромагнитном клапане;       – при неисправности более чем в одном датчике;       – при неисправности блока управления ECU;       – при превышении напряжения.

Блок гидравлического управления (HCU) Блок гидравлического управления (HCU) состоит из насоса с электрическим двигателем и блока клапанов для того, чтобы управлять давлением ABS. Датчик расположен в электродвигателе насоса и передает выходной сигнал блоку ABS, который определяет работоспособность насоса.

Диаметр отверстия трубы подачи тормозной жидкости переднего тормоза: 4,8 мм Диаметр отверстия трубы подачи тормозной жидкости заднего тормоза: 4,8 мм

Насос с двумя контурами обеспечивает требуемое давление, а блок клапанов распределяет давление, передаваемое к колесным тормозным механизмам.

А – передний правый впускной клапан; В – задний левый впускной клапан; С – задний правый впускной клапан; D – передний левый впускной клапан; E – передний правый выпускной клапан; F – задний левый выпускной клапан; G – задний правый выпускной клапан; H – передний левый выпускной клапан; M – + двигателя; N – двигатель (GND).

Самодиагностика ABS Блок управления ABS начинает выполнять самодиагностические функции после включения зажигания. Блок управления ABS обнаруживает неисправность для каждого контура и компонент, сравнивая состояние системы с ограниченным набором условий в блоке управления ABS. Блок управления ABS хранит код неисправности и затем выводит на диагностический прибор в виде кодов, обозначаемых четырьмя цифрами.

Проверка кодов самодиагностики

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

1. Поверните ключ в замке зажигания в положение OFF и подсоедините диагностический прибор к диагностическому разъему, расположенному около вакуумного усилителя в моторном отсеке. 2. Поверните ключ в замке зажигания в положение ON и на приборе задайте модель автомобиля и модель диагностического прибора. 3. Выберите проверяемый параметр после инициализации блока. 4. Нажмите проверку кодов №1 и выясните, записана ли неисправность. Предупреждение Код неисправности – число с четырьмя цифрами, которое появляется непрерывно, пока код неисправности не стерт диагностическим прибором. 5. По списку кодов неисправности выявите неисправный элемент и восстановите его работоспособность. 6. После стирания кодов неисправности из памяти блока управления ABS выберите инспекционный пункт №4.

Когда можно отремонтировать самому?

Начнем сразу с главного. Возможен ли ремонт блока управления ABS собственными силами? Ответ на вопрос однозначно будет утвердительным. Запчасть сама по себе удовольствие недешёвое, поэтому есть смысл попробовать починить всё собственными силами.

Чтобы произвести ремонт ABS своими руками, нам потребуются инструменты:

1. Крестовая и плоская отвёртки
2. Набор шестигранных головок и ключа-трещотки
3. Пассатижи
4. Паяльник с набором припоев
5. Канцелярский нож с тонким лезвием
6. Клей для пластика
7. Наждачная бумага мелкозернистая.

Основные неисправности, при которых ремонт АБС автомобиля возможен:

• Неисправность в разъёме подводящего жгута проводов. Со временем туда может попасть грязь и соответственно в работе возникают помехи. Кроме того, при мойке двигателя влага также может присутствовать на чувствительных контактах разъёма. В данном случае колодку разъёма необходимо продуть сжатым воздухом, а в случае присутствия влаги дать просушиться.
• Отказ мотора гидравлической части блока — его предназначение откачивать тормозную жидкость в главный тормозной цилиндр, тем самым осуществляя следящее действие. Часто ремонт системы АБС заключается в замене щёток моторчика. Как правило, для их замены требуется замена ротора, демонтаж подшипников м после этого можно менять щётки. Рекомендуется при замене отшлифовать внутреннюю поверхность коллектора (например мелкозернистой наждачкой), так как она как правило очень поцарапана заменяемыми щётками.

Электрическая плата блока — основная «мозговая» деталь, в которой зашит алгоритм работы антиблокировочной системы. Сама плата находится в закрытом герметичном корпусе, однако со временем целостность может нарушиться и попавшая тормозная жидкость разрушает дорожки и припои.

Отремонтировать блок АБС в данном случае понимается вскрыть по разъёму корпус платы (обычно половинки склеены между собой, поэтому в данном случае обычно пользуются канцелярским ножом). Далее внимательно требуется осмотреть дорожки микросхемы на предмет нарушения целостности, пропаять до восстановления соединения. Работа эта ответственная, поэтому в случае отсутствия оборудования (микроскоп и микропаяльник) можно в ювелирную мастерскую  или пункты, где ремонтируют сотовых телефонов. Там с большой вероятностью есть в наличии необходимые инструменты.

При сборке следует половинки корпуса посадить на клей для восстановления герметичности.

Выход из строя клапанов. В этом случае как бы ни хотелось починить блок АБС, ремонт своими руками практически невозможен. Единственный выход в данном случае это полная замена блока.

Если все описанные выше способы не привели к положительному результату, то выход один — замена блока АБС.

Так можно ли выполнить ремонт датчика АБС своими руками? Так ли это реально, как пишут в сети?

На практически в большинстве случаях датчик антиблокировочной конструкции представляет собой короткий цилиндрический предмет с выходящим из него проводом, на конце которого находится электрический разъём. Основные составляющие датчика (магнит, обмотка или плата) находятся в литом цилиндрическом корпусе. Добраться без повреждений корпуса до них невозможно, поэтому эти части ремонту не подлежат. Однако проводка требует ремонта вследствие того, что она находится в открытых местах. Витая пара подвергается механическим повреждениям, часто наблюдаются обрывы. Ремонт заключается в восстановлении целостности проводов путём скрутки, сращивания, спайки.