вступ
Інженери-конструктори завжди прагнули до вдосконалення всіх систем, які побудували їх попередники. Не оминули інженери стороною, в своєму прагненні щось змінити, гальмівну систему автомобіля. Навіщо було щось міняти, адже вони працюють, зупиняють машину. Як не дивно, на практиці все так і є, гальма працювали, зупиняли машину, але часто приводили і до аварій. Так малодосвідчені водії в несподіваних ситуаціях тиснуть на педаль гальма до упору, гальма блокують колеса автомобіля, втрачають зчеплення з поверхнею і спрямовують авто в сторону до якої він спочатку прагнув, керма автомобіль в такому випадку не слухається, він ковзає. Більшість аварій і відбувається через блокування коліс і втрати зчеплення з асфальтом. Досвідчені водії, особливо пілоти ралійних автомобілів, вміють використовувати потенціал гальмівної системи, що не обладнаної допоміжними системами, використовуючи прийом переривчастого гальмування на межі блокування коліс. Відомий факт, що пілот боліда Формула 1 здатний виробляти до 7-8 натискань на педаль гальма за 1 секунду. Далеко не кожен звичайний водій впорається з таким завданням, та й не володіють таким самовладанням навіть досвідчені водії авто. Саме тому інженери придумали, впровадили і успішно модифікують антиблокувальну систему гальм або скорочено АБС.
Що таке антиблокувальна система гальм?
Антиблокувальна система (АБС, ABS; ньому. Antiblockiersystem, англ. Anti-lock braking system) - активна система безпеки. надає стримуючий ефект на блокування коліс транспортного засобу в процесі гальмування. Основним завданням системи є запобігання блокуванню коліс транспортного засобу в процесі гальмування для недопущення ковзання коліс по поверхні, на якій знаходиться транспортний засіб.
У наш час АБС є дуже складним електронним пристроєм, що працює сукупно з антипробуксовочною системою (ASR), електронним контролем стійкості (ESP) і іноді з системою допомоги при екстреному гальмуванні (Brake Assist).
Історія створення ABS
Пристрій і принцип роботи
Стандартна система АБС складається з трьох блоків: блоку управління, гідравлічного блоку, датчиків швидкості, що встановлюються на кожне колесо.
Блок управління включається в роботу після включення запалення автомобіля і після досягнення певної швидкості, інформацію про яку блок отримує від датчиків швидкості, які працюють по електромагнітним принципом. Датчики АБС встановлені поблизу маточини колеса, на якій є спеціальні щербини, обертаючись, створюють зміна електромагнітного поля, а датчик, отримуючи інформацію про зміну, передає її у вигляді імпульсів блоку управління. Саме за цими імпульсам блок і орієнтується. Частота надходження імпульсів досить висока.
При гальмуванні блок управління АБС починає отримувати інформацію про швидкість руху і уповільнення. Інформація виходить досить точно для кожного колеса. У разі, якщо якесь із коліс сповільнюється швидше система починає реагувати на уповільнення і запобігає процес блокування колеса модуляцією тиску в каналі. Тут варто зазначити, що системи АБС бувають одноканальні, що працюють на всі 4 колеса одночасно, двоканальні, що працюють для окремого борту і багатоканальні, що працюють для кожного окремого колеса. Блок веде опитування датчиків швидкості дуже часто і швидко і стежить за відновленням граничної кутової швидкості обертання колеса, що свідчить про відсутність блокування колеса. Процес роботи гидроблока (модулятора) називають модуляцією. При його роботі відчувається биття педалі гальма, що свідчить про спрацювання модулятора.
Сучасні багатоканальні АБС здатні оцінювати роботу кожного датчика окремо і впливати на процес гальмування окремого колеса. Так, якщо автомобіль одним колесом, в процесі гальмування, заїжджає на ділянку дороги з низькими зчіпними властивостями (грунт, лід) АБС буде впливати саме на це колесо. Також сучасні пристрої мають власну схему діагностики, яка перевіряє стан усіх блоків антиблокувальної системи і в разі несправності інформує водія відповідної лампою на приладовій панелі і записом коду несправності в електронний блок керування автомобілем. У разі, якщо ABS розпізнає повну несправність, вона відключає себе, залишаючи працювати гальмівну систему без втручання модулятора.
Ефективність і проблеми експлуатації АБС
Використання АБС дозволяє істотно скорочувати гальмівний шлях автомобіля в багатьох випадках. Важливо, що в процесі екстреного гальмування зберігається контроль над транспортним засобом, що дозволяє виробляти навіть різкі маневри. Як вже зазначалося раніше, досвідчені водії здатні самостійно виробляти переривчасте гальмування, не допускаючи блокування коліс, такий метод гальмування можна порівняти з роботою одноканальній АБС. У разі багатоканальної АБС, водій не здатний відтворити алгоритм її роботи, так як модулятор в процесі екстреного гальмування, стежить за швидкістю обертання кожного колеса окремо, не дозволяючи автомобілю піти в занесення навіть на поверхні з різним покриттям. Багатоканальна АБС є найпродуктивнішою.
Проблем в експлуатації АБС практично не виникає. Як зазначалося раніше, пристрій складають три основні блоки. Блок управління захищений по харчуванню реле і запобіжником. Вихід з ладу блоку управління АБС вкрай малоймовірний, і може бути викликаний некоректною експлуатацією автомобіля. Гідроблок або модулятор, виходить з ладу частіше, в основному через недотримання заходів безпеки при роботі з блоком, при заміні рідини, при попаданні води в ABS, що призводить до окислення поверхонь і електричних частин. Часта поломка - окислення контактів електропроводки блоку. Найбільші проблеми пов'язані з датчиками швидкості, так як вони розташовані в самій агресивному середовищі, безпосередньо біля маточини. Датчики часто забруднюються, можуть видавати некоректні дані, в тому числі з-за люфту самої маточини. Важливо приділяти особливу увагу саме датчикам швидкості, періодично проводити їх чистку засобами для чищення гальмівних систем (аерозолі).
Про будь-якої несправності блоку ABS інформує сигнальна лампа на панелі приладів, яка може сприйматися однозначно. В описах по експлуатації автомобілів розглянуті комбінації контрольних ламп при виникненні проблем з блоком ABS. Більш детальну інформацію про поломку можна отримати тільки шляхом діагностики ЕБУ.
Цікаві факти
На слизькому покритті дороги гальмівний шлях транспортного засобу, оснащеного ABS, може бути на 15% менше, ніж у транспортного засобу, не обладнаного таким блоком.
Знос протектора шин на транспортних засобах, оснащених системою АБС менше на 5-7%, ніж у інших транспортних засобів.
Транспортний засіб, оснащене АБС, зберігає керованість навіть при екстреному гальмуванні.