blokovat abs
Automatické termíny,  Články

Struktura a princip fungování systému ABS

Sada aktivní bezpečnosti moderních automobilů zahrnuje různé asistenty a systémy, které umožňují buď zabránit nouzové situaci, nebo minimalizovat zranění lidí při nehodě.

Mezi tyto prvky patří protiblokovací systém. Co to je? Jak funguje moderní ABS? Jak funguje ABS a jak řídit auto, když je tento systém zapnutý? Odpovědi na tyto otázky naleznete v této recenzi.

Co je protiblokovací systém

Protiblokovacím systémem se rozumí sada elektrohydraulických prvků, které jsou instalovány v podvozku automobilu a jsou spojeny s jeho brzdami.

schéma abs

Poskytuje lepší přilnavost k povrchu vozovky a brání úplnému zastavení kol při brzdění na nestabilním povrchu vozovky. To se často stává na ledu nebo na mokré vozovce.

Příběh

Tento vývoj byl veřejnosti poprvé představen v 1950. letech. Nelze to však nazvat konceptem, protože tato myšlenka byla vyvinuta na počátku dvacátého století. Inženýr J. Francis tedy v roce 1908 předvedl práci svého „regulátoru“, který zabraňoval prokluzu kol v železniční dopravě.

Podobný systém vyvinul mechanik a inženýr G. Voisin. Pokusil se vytvořit brzdný systém pro letadla, který nezávisle reguluje hydraulický účinek na brzdné prvky tak, aby kola letadla v důsledku brzdění neklouzala po dráze. Ve 20. letech XNUMX. století prováděl experimenty s úpravami těchto zařízení.

Rané systémy

Samozřejmě, stejně jako v případě všech prvních vývojů jakýchkoli vynálezů, měl zpočátku systém zabraňující blokování složitou a primitivní strukturu. Výše uvedený Gabriel Voisin tedy ve svých návrzích použil setrvačník a hydraulický ventil spojený s brzdovým vedením.

Systém fungoval podle tohoto principu. Setrvačník byl připevněn k bubnu na kole a otáčel se s ním. Pokud není žádný smyk, otáčí se buben a setrvačník stejnou rychlostí. Jakmile se kolo zastaví, buben s ním zpomalí. Vzhledem k tomu, že setrvačník pokračuje v otáčení, byl ventil hydraulického potrubí mírně otevřen, čímž se snížila síla na brzdový buben.

Takový systém se osvědčil jako stabilnější pro vozidlo, protože v případě smyku řidič instinktivně ještě více zabrzdí, místo aby tento postup provedl hladce. Tento vývoj zvýšil brzdnou účinnost o 30 procent. Další pozitivní výsledek - méně prasknutí a opotřebení pneumatik.

Struktura a princip fungování systému ABS

Systém však získal náležité uznání díky úsilí německého inženýra Karla Wessela. Jeho vývoj byl patentován v roce 1928. Navzdory tomu nebyla instalace použita v dopravě kvůli významným nedostatkům v její konstrukci.

Skutečně fungující protiskluzový brzdový systém byl v letectví použit na počátku 50. let. A v roce 1958 byla sada Maxaret poprvé instalována na motocyklu. Royal Enfield Super Meteor byl vybaven funkčním protiblokovacím brzdovým systémem. Systém byl monitorován silniční laboratoří. Studie prokázaly, že tento prvek brzdového systému významně sníží počet nehod na motocyklu, přičemž většina z nich nastane právě kvůli smyku, když je kolo při brzdění zablokováno. Navzdory těmto ukazatelům hlavní ředitel technického oddělení motocyklové společnosti neschválil hromadnou výrobu ABS.

V automobilech byl mechanický protiskluzový systém použit pouze u některých modelů. Jedním z nich je Ford Zodiac. Důvodem této situace byla nízká spolehlivost zařízení. Teprve od 60. let. elektronický protiblokovací brzdový systém si našel cestu do slavného letadla Concorde.

Moderní systémy

Princip elektronické modifikace přijal inženýr ve výzkumném centru Fiat a pojmenoval vynález Antiskid. Vývoj byl prodán společnosti Bosch, poté dostal název ABS.

V roce 1971 představila automobilka Chrysler kompletní a účinný počítačem řízený systém. Podobný vývoj použil o rok dříve americký Ford ve svém ikonickém Lincoln Continental. Štafetu postupně převzali i další přední výrobci automobilů. V polovině 70. let měla většina vozů s pohonem zadních kol elektronické protiblokovací brzdové systémy na hnacích kolech a některé byly vybaveny úpravou, která fungovala na všech čtyřech kolech.

Struktura a princip fungování systému ABS

Od roku 1976 se podobný vývoj začal používat v nákladní dopravě. V roce 1986 byl systém pojmenován EBS, protože fungoval výhradně na elektronice.

Účel protiblokovacího systému

Při brzdění na nestabilním povrchu (led, odvalený sníh, voda na asfaltu) řidič často pozoruje zcela jinou reakci, než se očekávalo - místo zpomalení se vozidlo stává neovladatelným a vůbec nezastavuje. Navíc nepomůže silnější sešlápnutí brzdového pedálu.

Při náhlém zabrzdění jsou kola zablokována a kvůli špatné přilnavosti na trati se jednoduše zastaví. Abyste tomuto efektu zabránili, musíte plynule zabrzdit, ale v případě nouze řidič nekontrolovatelně sešlápne pedál na podlahu. Někteří profesionálové na nestabilním povrchu několikrát sešlápnou a uvolní brzdový pedál, aby vozidlo zpomalili. Díky tomu nejsou kola zablokovaná a neklouzají.

Struktura a princip fungování systému ABS

Jakkoli to může znít smutně, ne každý dokáže tuto dovednost zvládnout a někteří to ani nepovažují za nutné, ale jednoduše si kupují drahé profesionální pneumatiky s vyšší spolehlivostí přilnavosti. V takových případech výrobci vybavují většinu svých modelů protiblokovacím systémem.

Systém ABS vám umožňuje udržovat kontrolu nad vozidlem v nouzové situaci a zabránit úplnému zastavení kol při sešlápnutí brzdy.

ABS zařízení

Zařízení moderního ABS obsahuje malý počet prvků. Skládá se z:

  • Senzor otáčení kola. Taková zařízení jsou instalována na všech kolech. Elektronická řídicí jednotka analyzuje parametry pocházející z každého z těchto senzorů. Na základě přijatých dat ECU samostatně aktivuje / deaktivuje systém. Taková sledovací zařízení nejčastěji fungují na principu Hallova snímače;
  • Elektronická řídicí jednotka. Bez něj to nebude fungovat, protože shromažďování informací a aktivace systému vyžaduje „mozek“. U některých automobilů má každý systém svou vlastní ECU, nicméně výrobci často instalují jednu jednotku, která zpracovává všechny prvky aktivního bezpečnostního systému (směrová stabilita, ABS, kontrola trakce atd.);
  • Výkonná zařízení. V klasickém provedení jsou to prvky blok se sadou ventilů, tlakových akumulátorů, čerpadel atd. Někdy v technické literatuře najdete název hydromodulátor, který je aplikován na tyto prvky.
Struktura a princip fungování systému ABS

Systém ABS se vyznačuje tím, že jej lze připojit k brzdnému systému ani nejnovějšího automobilu. Nejčastěji se jedná o soupravu, která se jednoduše připojí k brzdovému potrubí a elektrickému systému stroje.

Jak funguje ABS

Činnost protiblokovacího systému je obvykle rozdělena do 3 fází:

  1. Zámek kola - ECU vysílá signál k aktivaci systému;
  2. Ovládání pohonu - hydraulický blok mění tlak v systému, který odblokuje kola;
  3. Deaktivace systému po obnovení otáčení kola.

Stojí za zvážení, že celý proces je řízen algoritmy zabudovanými do softwaru řídicí jednotky. Spolehlivost systému spočívá ve skutečnosti, že je spuštěn ještě předtím, než kola ztratí trakci. Analog, který funguje pouze na základě údajů o rotaci kola, by měl jednodušší konstrukci a princip činnosti. Takový systém by však nefungoval o nic lépe než první návrhy Gabriela Voisina.

Struktura a princip fungování systému ABS

Z tohoto důvodu ABS nereaguje na změny rychlosti kol, ale na sílu sešlápnutí brzdového pedálu. Jinými slovy, systém se spouští předem, jako by varoval před možným smykem, který určuje rychlost otáčení kol a sílu sešlápnutí pedálu. Řídicí jednotka vypočítá možný skluz a aktivuje aktuátor.

Systém pracuje podle následujícího principu. Jakmile dojde k nouzové situaci (řidič prudce sešlápnul brzdový pedál, ale kola ještě nejsou zablokována), hydromodulátor přijme signál z řídicí jednotky a zavře dva ventily (vstup a výstup). Tím se stabilizuje tlak v potrubí.

Pohon poté pulzuje brzdovou kapalinu. V tomto režimu může hydromodulátor zajišťovat buď pomalé natáčení kola, nebo nezávisle zvyšovat / snižovat tlak brzdové kapaliny. Tyto procesy závisí na úpravě systému.

Struktura a princip fungování systému ABS

Když se aktivuje ABS, řidič to okamžitě pocítí častým pulzováním, které se přenáší také na pedál. Zda je systém aktivní nebo ne, zjistíte podle pohlazení na aktivačním tlačítku. Samotný princip fungování systému opakuje dovednosti zkušených motoristů, jen to dělá mnohem rychleji - asi 20krát za sekundu.

Typy protiblokovacích brzdových systémů

Díky zdokonalení systémů aktivní bezpečnosti lze na trhu s autodíly nalézt čtyři varianty ABS:

  • Jeden kanál. Signál do řídicí jednotky a zpět je současně přiváděn jednou kabelovou linkou. Nejčastěji jsou ním vybaveny vozy s pohonem předních kol, a to pouze na hnacích kolech. Tento systém funguje bez ohledu na to, které kolo je uzamčeno. Tato modifikace má jeden ventil na vstupu hydromodulátoru a jeden na výstupu. Používá také jeden senzor. Tato modifikace je nejefektivnější;
  • Dvoukanálový. V těchto úpravách se používá takzvaný palubní systém. Ovládá pravou stranu odděleně od levé. Tato úprava se osvědčila jako docela spolehlivá, protože v případě nouze je auto přepravováno na krajnici. V tomto případě jsou kola na pravé a levé straně na jiném povrchu, proto musí ABS také vysílat různé signály akčním členům;
  • Tříkanálový. Tuto úpravu lze bezpečně nazvat hybridem první a druhé. V takovém ABS jsou zadní brzdové destičky ovládány jedním kanálem, jako v prvním případě, a přední kola fungují na principu palubního ABS;
  • Čtyřkanálový. Toto je dosud nejefektivnější úprava. Má samostatný senzor a hydromodulátor pro každé kolo. ECU řídí otáčení každého kola pro maximální trakci.

Provozní režimy

Činnost moderního systému ABS lze provádět ve třech režimech:

  1. Režim vstřikování. Toto je standardní režim, který se používá ve všech klasických variantách brzdového systému. V protiblokovacím brzdovém systému je výfukový ventil uzavřen a sací ventil je otevřený. Díky tomu se při sešlápnutí brzdového pedálu začne v okruhu pohybovat kapalina a uvede do pohybu brzdový válec každého kola.
  2. Režim Hold. V tomto režimu řídící jednotka detekuje, že jedno z kol zpomaluje mnohem rychleji než ostatní. Aby se zabránilo ztrátě kontaktu s vozovkou, ABS blokuje sací ventil vedení konkrétního kola. Díky tomu na třmen nepůsobí žádná síla, ale zároveň ostatní kola dále zpomalují.
  3. Režim uvolnění tlaku. Tento režim se aktivuje, pokud si předchozí nedokázal poradit s výsledným blokováním kola. V tomto případě je vstupní ventil potrubí nadále uzavřen a výstupní ventil se naopak otevírá, aby uvolnil tlak v tomto okruhu.
Struktura a princip fungování systému ABS

Účinnost brzdění při zapnutém systému ABS závisí na tom, jak účinně přechází z jednoho režimu do druhého. Na rozdíl od standardního brzdového systému se zapnutým ABS není potřeba opakovaně brzdit, aby kola neztratila přilnavost. V tomto případě musí řidič úplně sešlápnout brzdový pedál. Zbytek práce provede systém sám.

Vlastnosti řízení automobilu s ABS

Brzdový systém v automobilu je stejně spolehlivý, že nevylučuje potřebu pozornosti řidiče. Protiblokovací systém má své vlastní vlastnosti. Pokud nebudou brány v úvahu, může vůz ztratit stabilitu. Zde jsou základní pravidla pro případ nouze:

  1. Pokud je vůz vybaven jednoduchým ABS, musíte pro jeho aktivaci prudce sešlápnout brzdový pedál. Některé moderní modely jsou vybaveny brzdovým asistentem. V tomto případě řídicí jednotka detekuje možnost ztráty trakce a aktivuje tohoto asistenta. I při mírném sešlápnutí pedálu se systém aktivuje a nezávisle zvýší tlak v potrubí na požadovaný parametr;
  2. Jak již bylo zmíněno, při aktivaci systému pulzuje brzdový pedál. Nezkušený řidič si okamžitě myslí, že se něco stalo s autem, a rozhodne se uvolnit brzdu;
  3. Při jízdě na pneumatikách s hroty je lepší vypnout ABS, protože šrouby v pneumatikách mají svoji účinnost právě při zablokování kola;
  4. Při jízdě po sypkém sněhu, písku, štěrku atd. ABS je také více k ničemu než užitečné. Faktem je, že zamčené kolo před ním sbírá malý hrbolek z materiálu, který tvoří silnici. To vytváří další odolnost proti skluzu. Pokud se kolo otočí, nebude to mít žádný účinek;
  5. Při rychlé jízdě na nerovném povrchu nemusí systém ABS adekvátně fungovat. I při mírném brzdění se kolo ve vzduchu rychle zastaví, což vyprovokuje řídicí jednotku k aktivaci zařízení, když to není nutné;
  6. Pokud je zapnuto ABS, měly by se během manévru použít také brzdy. U normálního automobilu to vyvolá pouze smyk nebo nedotáčivost. Auto s ABS je však ochotnější poslouchat volant, když je aktivní protiblokovací systém.
abs vtip

Brzdný výkon

Systém ABS nejen zkracuje brzdnou dráhu, ale také poskytuje maximální kontrolu nad vozidlem. Vozidla s ABS budou oproti vozu bez tohoto systému brzdit rozhodně efektivněji. Není třeba to dokazovat. Kromě kratší brzdné dráhy v takovém autě se pneumatiky opotřebovávají rovnoměrněji, protože brzdné síly jsou rovnoměrně rozloženy na všechna kola.

Tento systém ocení zejména řidiči, kteří často jezdí po silnicích s nestabilním povrchem, například když je asfalt mokrý nebo kluzký. Přestože žádný systém není schopen zcela odstranit všechny chyby, ochránit řidiče před nouzovými situacemi (nikdo nezrušil řidičovu pozornost a předvídavost), díky brzdám ABS je vozidlo předvídatelnější a ovladatelnější.

Vzhledem k vysokému brzdnému výkonu mnoho odborníků doporučuje začátečníkům zvyknout si na řízení vozidel s ABS, což zvýší bezpečnost na silnici. Samozřejmě, že pokud řidič poruší pravidla předjíždění a rychlostní limity, systém ABS nebude schopen následkům takového porušení zabránit. Ať už je systém jakkoli účinný, je například k ničemu, pokud řidič auto nezazimoval a dál jezdí na letních pneumatikách.

Provoz ABS

Moderní systém ABS je považován za spolehlivý a stabilní systém. Může fungovat správně po dlouhou dobu, ale stále potřebuje správný provoz a včasnou údržbu. Řídicí jednotka selže jen zřídka.

Ale pokud vezmeme snímače otáčení kol, pak je to nejzranitelnější místo v takovém systému. Důvodem je, že snímač určuje rychlost otáčení kola, což znamená, že musí být instalován v jeho těsné blízkosti - na náboji kola.

Struktura a princip fungování systému ABS

Když vůz projíždí blátem, kalužemi, pískem nebo mokrým sněhem, snímač se velmi zašpiní a může buď rychle selhat, nebo udávat nesprávné hodnoty, což povede k nestabilitě systému. Pokud je baterie vybitá nebo je nízké napětí v palubním systému vozu, řídící jednotka systém vypne z důvodu příliš nízkého napětí.

Pokud systém selže, vůz o brzdy nepřijde. Právě v tomto případě musí být řidič schopen zpomalit na nestabilní vozovce pomocí klasického brzdového systému.

Výkon ABS

Systém ABS vám tedy umožňuje bezpečněji provádět nouzové brzdění a také umožňuje provádět manévry s plně sešlápnutým brzdovým pedálem. Tyto dva důležité parametry činí tento systém nedílnou součástí vozidla vybaveného pokročilým systémem aktivní bezpečnosti.

Přítomnost ABS je pro zkušeného motoristu volitelná. Začátečník se však v prvních letech musí naučit spoustu různých dovedností, takže je vhodnější, aby vůz takového řidiče měl několik systémů, které poskytují záchrannou síť.

Zkušený řidič bez potíží (zejména pokud své auto řídí mnoho let) bude schopen ovládat okamžik zablokování kola změnou síly na brzdový pedál. Ale i s dlouhou zkušeností s řízením může vícekanálový systém takové dovednosti konkurovat. Důvodem je, že řidič není schopen ovládat sílu na jednotlivé kolo, ale ABS ano (jednokanálový systém funguje jako zkušený řidič a mění sílu na celé brzdové vedení).

Systém ABS ale nelze považovat za všelék v nouzových situacích na žádné silnici. Pokud by auto například dostalo smyk na písku nebo v sypkém sněhu, pak to naopak způsobí prodloužení brzdné dráhy. Na takové silnici bude naopak zablokování kol užitečnější – zavrtají se do země, což zrychlí brzdění. Aby byl vůz univerzální na jakémkoli typu povrchu vozovky, vybavují výrobci moderních modelů své produkty vypínatelným ABS.

Jaké jsou chyby?

Pokud jde o spolehlivost protiblokovacího systému, jedná se o jeden z nejspolehlivějších systémů ve voze. Jeho prvky zřídka selžou a nejčastěji je to kvůli porušení pravidel provozu a údržby. Všechny elektronické součásti jsou spolehlivě chráněny před přetížením pomocí pojistek a relé, takže řídicí jednotka nezklame.

Nejběžnějšími poruchami systému jsou porucha snímačů kol, protože se nacházejí v místech, kde je extrémně obtížné vyloučit z nich vodu, prach nebo nečistoty. Pokud je ložisko náboje příliš volné, dojde k poruše snímačů.

abs senzor

Další problémy jsou již spojeny spíše s doprovodnými systémy automobilu. Příkladem toho je pokles napětí v elektrické síti stroje. V tomto případě bude ABS deaktivováno z důvodu aktivovaného relé. Stejný problém lze pozorovat i v případě přepětí v síti.

Pokud se protiblokovací systém sám vypne, nepropadejte panice - auto se bude jednoduše chovat, jako by nemělo ABS.

Oprava a údržba brzdového systému automobilu s ABS má své vlastní vlastnosti. Například před výměnou brzdové kapaliny při vypnutém zapalování několikrát stiskněte brzdu a uvolněte ji (přibližně 20krát). Tím se uvolní tlak v akumulátoru tělesa ventilu. Informace o tom, jak správně vyměnit brzdovou kapalinu a poté odvzdušnit systém, si přečtěte v samostatném článku.

Řidič se okamžitě dozví o poruše ABS odpovídajícím signálem na palubní desce. Pokud se kontrolka rozsvítí, potom zhasne - měli byste věnovat pozornost kontaktu snímačů kol. S největší pravděpodobností z důvodu ztráty kontaktu řídicí jednotka nepřijímá signál z těchto prvků a signalizuje poruchu.

Struktura a princip fungování systému ABS

Výhody a nevýhody systému

O výhodách protiblokovacího systému není třeba příliš hovořit, protože jeho hlavní výhodou je stabilizace vozu v případě prokluzu kol při brzdění. Zde jsou výhody automobilu s takovým systémem:

  • V dešti nebo na ledu (kluzký asfalt) vykazuje vůz velkou stabilitu a ovladatelnost;
  • Při manévrování můžete aktivně používat brzdy pro lepší reakci řízení;
  • Na hladkých površích je brzdná dráha kratší než u automobilu bez ABS.

Jednou z nevýhod systému je, že se nedokáže dobře vyrovnat s měkkým povrchem vozovky. V tomto případě bude brzdná dráha kratší, pokud jsou kola zablokovaná. Ačkoli nejnovější úpravy ABS již zohledňují vlastnosti půdy (odpovídající režim je zvolen na voliči převodovky) a přizpůsobují se dané situaci na silnici.

Princip fungování systému ABS a jeho výhody je dále popsán v následujícím videu:

Video k tématu

Na závěr recenze nabízíme krátké video, jak brzdit na autě s ABS i bez:

Otázky a odpovědi:

Co znamená protiblokovací brzdový systém? Jde o elektronický systém, který zabraňuje zablokování kol při brzdění krátkým snížením tlaku brzdové kapaliny.

K čemu slouží protiblokovací brzdový systém? Při prudkém brzdění mohou kola ztratit trakci a vůz se stane nestabilním. ABS poskytuje impulsní brzdění a umožňuje kolům udržet trakci.

Jak funguje protiblokovací brzdový systém? Elektronika hlídá zablokování kol a prokluz kol. Díky ventilům na každém brzdovém třmenu je regulován tlak TJ na konkrétní píst.

Jak brzdit s protiblokovacím systémem? Ve vozech s ABS je potřeba sešlápnout pedál až na doraz a systém sám zajistí impulsní brzdění. Během brzdění není nutné sešlápnout/uvolnit pedál.

4 komentář

  • Dmitry 25346@mail.ru

    Можно вопрос: Автомобиль (оборудованный АБС + EBD с диагональным разделением контуров) двигается по сухому асфальту, Будет ли происходить увод автомобиля влево при резком торможении при условиях:
    A. při brzdění došlo k odtlakování brzdového pohonu předního pravého kola;
    b. dříve došlo k odtlakování pohonu přední brzdy pravého kola, v okruhu nebyla žádná kapalina

  • Vítr

    Je řídicí jednotka abs renault lacuna stejná hydraulická jednotka, znamená to stejný díl, v autě svítí kontrolka abs

Přidat komentář