Struktura i princip rada sustava ABS

Skup aktivne sigurnosti modernih automobila uključuje razne pomoćnike i sustave koji omogućuju ili sprečavanje izvanredne situacije ili minimaliziranje ljudskih ozljeda tijekom nesreće.

Među tim elementima je i antiblokirni sustav. Što je? Kako djeluje moderni ABS? Kako djeluje ABS i kako voziti automobil kada je ovaj sustav uključen? Odgovore na ova pitanja možete pronaći u ovom pregledu.

Što je antiblokirni sustav

Sustav protiv blokiranja kočnica znači skup elektrohidrauličkih elemenata koji su ugrađeni u šasiju automobila i povezani su s njegovim kočnicama.

Omogućuje bolju vuču na površini ceste, sprječavajući potpuno zaustavljanje kotača tijekom kočenja na nestabilnim površinama ceste. To se često događa na ledu ili mokrim cestama.

Priča

Po prvi puta je ovaj razvoj javnosti predstavljen 1950-ih. Međutim, to se ne bi moglo nazvati konceptom, jer je ta ideja razvijena početkom dvadesetog stoljeća. Dakle, inženjer J. Francis 1908. demonstrirao je rad svog "Regulatora", koji je spriječio klizanje kotača u željezničkom prometu.

Sličan sustav razvio je mehaničar i inženjer G. Voisin. Pokušao je stvoriti sustav kočenja za zrakoplove koji je neovisno regulirao hidraulički učinak na kočione elemente tako da kotači zrakoplova nisu skliznuli uz pistu kao rezultat kočenja. Izvodio je eksperimente s modifikacijama takvih uređaja dvadesetih godina 20. stoljeća.

Rani sustavi

Naravno, kao i u slučaju svih prvih razvoja bilo kojeg izuma, u početku je sustav koji sprečava blokiranje imao složenu i primitivnu strukturu. Dakle, spomenuti Gabriel Voisin u svojim je izvedbama koristio zamašnjak i hidraulički ventil spojen na kočni vod.

Sustav je radio prema ovom principu. Zamašnjak je bio pričvršćen za bubanj na kotaču i njime se rotirao. Kad nema klizanja, bubanj i zamašnjak rotiraju se istom brzinom. Čim se kotač zaustavi, bubanj usporava s njim. Zbog činjenice da se zamašnjak nastavlja okretati, ventil hidrauličkog voda lagano se otvorio, smanjujući silu na bubanj kočnice.

Takav se sustav pokazao stabilnijim za vozilo, budući da u slučaju klizanja vozač još više instinktivno pritiska kočnice, umjesto da ovaj postupak izvodi glatko. Ovaj je razvoj povećao učinkovitost kočenja za 30 posto. Još jedan pozitivan rezultat - manje pucanja i istrošenih guma.

Međutim, sustav je dobio odgovarajuće priznanje zahvaljujući naporima njemačkog inženjera Karla Wessela. Njegov razvoj je patentiran 1928. Unatoč tome, instalacija se nije koristila u transportu zbog značajnih nedostataka u dizajnu.

U zrakoplovstvu se ranih 50-ih koristio istinski djelujući sustav protiv klizanja. A 1958. godine Maxaret kit prvi je put instaliran na motocikl. Royal Enfield Super Meteor bio je opremljen ispravnim antiblokirnim sustavom. Sustav je nadzirao Laboratorij za ceste. Studije su pokazale da će ovaj element kočionog sustava značajno smanjiti motociklističke nesreće, od kojih se većina događa upravo zbog proklizavanja kada je kotač zaključan tijekom kočenja. Unatoč takvim pokazateljima, glavni direktor tehničkog odjela motociklističke tvrtke nije odobrio masovnu proizvodnju ABS-a.

U automobilima je mehanički sustav protiv klizanja korišten samo u nekim modelima. Jedan od njih je Ford Zodijak. Razlog za ovu situaciju bila je niska pouzdanost uređaja. Tek od 60 -ih godina. elektronički sustav protiv blokiranja kočnica pronašao je svoj put u poznati zrakoplov Concorde.

Suvremeni sustavi

Princip elektroničke izmjene usvojio je inženjer u Fiat -ovom istraživačkom centru i izum nazvao Antiskid. Razvoj je prodan Boschu, po kojem je dobio ime ABS.

1971. godine proizvođač automobila Chrysler predstavio je cjelovit i učinkovit računalno upravljani sustav. Sličan razvoj godinu dana ranije koristio je američki Ford u svom kultnom Lincoln Continentalu. Postepeno su palicu preuzeli i drugi vodeći proizvođači automobila. Do sredine 70-ih godina većina automobila sa stražnjim kotačima imala je elektroničke sustave protiv blokiranja kočnica na pogonskim kotačima, a neki su bili opremljeni modifikacijom koja je radila na sva četiri kotača.

Od 1976. sličan se razvoj počeo koristiti u teretnom prijevozu. 1986. godine sustav je dobio ime EBS jer je u potpunosti radio na elektronici.

Svrha antiblokirnog sustava

Često, prilikom kočenja na nestabilnoj površini (led, valjani snijeg, voda na asfaltu), vozač uočava potpuno drugačiju reakciju nego što je očekivao - umjesto usporavanja, vozilo postaje nekontrolirano i uopće se ne zaustavlja. Štoviše, jače pritiskanje papučice kočnice ne pomaže.

Kad se naglo pritisnu kočnice, kotači se blokiraju i zbog slabog prianjanja na stazi jednostavno se prestanu okretati. Da se taj efekt ne bi dogodio, morate glatko pritisnuti kočnicu, ali u nuždi vozač nekontrolirano pritisne papučicu na pod. Neki će profesionalci na nestabilnim površinama pritisnuti i otpustiti papučicu kočnice nekoliko puta kako bi usporili vozilo. Zahvaljujući tome, kotači nisu blokirani i ne klize.

Koliko god to žalosno zvučalo, ne uspijevaju svi svladati ovu vještinu, a neki to čak i ne smatraju potrebnim, već jednostavno kupuju skupe profesionalne gume s većom pouzdanošću prianjanja. U takvim slučajevima proizvođači većinu svojih modela opremaju sustavom protiv blokiranja kotača.

ABS vam omogućuje da zadržite kontrolu nad vozilom u izvanrednoj situaciji, sprječavajući da se kotači potpuno zaustave kada se pritisne kočnica.

ABS uređaj

Uređaj suvremenog ABS-a uključuje mali broj elemenata. Sastoji se od:

• Senzor rotacije kotača. Takvi su uređaji instalirani na svim kotačima. Elektronička upravljačka jedinica analizira parametre koji dolaze od svakog od ovih senzora. Na temelju primljenih podataka, ECU samostalno aktivira / deaktivira sustav. Najčešće takvi uređaji za praćenje rade na principu Hallovog senzora;
• Elektronička upravljačka jedinica. Bez toga to neće uspjeti, jer su potrebni "mozgovi" za prikupljanje podataka i aktiviranje sustava. U nekim automobilima svaki sustav ima svoju ECU, međutim, proizvođači često instaliraju jednu jedinicu koja obrađuje sve elemente aktivnog sigurnosnog sustava (stabilnost smjera, ABS, kontrola proklizavanja itd.);
• Izvršni uređaji. U klasičnom dizajnu ti su elementi blok s nizom ventila, akumulatora tlaka, pumpi itd. Ponekad u tehničkoj literaturi možete pronaći naziv hidromodulator koji se primjenjuje na ove elemente.

Značajka ABS sustava je da se može spojiti na kočioni sustav niti najnovijeg automobila. Najčešće su to sklop koji je jednostavno povezan s kočnim vodom i električnim sustavom stroja.

Kako djeluje ABS

Uobičajeno, rad antiblokirnog kočnog sustava podijeljen je u 3 faze:

1. Zaključavanje kotača - ECU šalje signal za aktiviranje sustava;
2. Pokretanje aktuatora - hidraulički blok mijenja tlak u sustavu, što dovodi do otključavanja kotača;
3. Deaktivacija sustava kada se obnovi okretanje kotača.

Vrijedno je uzeti u obzir da se cijelim postupkom kontroliraju algoritmi ugrađeni u softver upravljačke jedinice. Pouzdanost sustava leži u činjenici da se aktivira i prije nego što kotači izgube vuču. Analog koji radi samo na temelju podataka o rotaciji kotača imao bi jednostavniji dizajn i princip rada. Međutim, takav sustav ne bi djelovao ništa bolje od prvih dizajna Gabriela Voisina.

Iz tog razloga ABS ne reagira na promjene brzine kotača, već na silu pritiskanja papučice kočnice. Drugim riječima, sustav se pokreće unaprijed, kao da upozorava na moguće klizanje, određujući i brzinu rotacije kotača i pritisak na papučicu. Upravljačka jedinica izračunava moguće klizanje i aktivira pogon.

Sustav radi prema sljedećem principu. Čim se javi hitna situacija (vozač je oštro pritisnuo papučicu kočnice, ali kotači još nisu zaključani), hidromodulator prima signal iz upravljačke jedinice i zatvara dva ventila (na ulazu i izlazu). Ovo stabilizira linijski tlak.

Pokretač zatim pulsira kočionu tekućinu. U ovom načinu rada hidromodulator može osigurati sporo pokretanje kotača ili samostalno povećati / smanjiti pritisak kočione tekućine. Ti procesi ovise o modifikaciji sustava.

Kad se aktivira ABS, vozač će to odmah osjetiti čestim pulsiranjem, koje se također prenosi na papučicu. Je li sustav aktivan ili ne, možete saznati milovanjem gumba za aktiviranje. Sam princip rada sustava ponavlja vještinu iskusnih vozača, samo što to čini mnogo brže - oko 20 puta u sekundi.

Vrste antiblokirnih sustava

Zahvaljujući poboljšanju aktivnih sigurnosnih sustava, na tržištu auto dijelova mogu se naći četiri varijante ABS-a:

• Jednokanalni. Signal do upravljačke jedinice i natrag istovremeno se dovodi kroz jednu ožičenu liniju. Najčešće su njime opremljeni automobili s prednjim pogonom, i to samo na pogonskim kotačima. Ovaj sustav radi bez obzira na to koji je kotač zaključan. Ova preinaka ima jedan ventil na ulazu u hidromodulator i jedan na izlazu. Također koristi jedan senzor. Ova je izmjena najneučinkovitija;
• Dvokanalni. U takvim se preinakama koristi takozvani sustav na brodu. Upravlja desnom stranom odvojeno od lijeve. Ova se preinaka pokazala vrlo pouzdanom, budući da se u slučaju nužde automobil odvozi uz cestu. U ovom su slučaju kotači desne i lijeve strane na drugoj površini, stoga ABS mora također poslati različite signale aktuatorima;
• Trokanalni. Ova se preinaka može sa sigurnošću nazvati hibridom prve i druge. U takvom ABS-u stražnje pločice kočnica kontroliraju se jednim kanalom, kao u prvom slučaju, a prednji kotači rade na principu ugrađenog ABS-a;
• Četverokanalni. Ovo je najučinkovitija izmjena do danas. Ima pojedinačni senzor i hidromodulator za svaki kotač. ECU kontrolira okretanje svakog kotača radi maksimalne vuče.

Načini rada

Rad modernog ABS sustava može se izvesti u tri načina:

1. Način ubrizgavanja. Ovo je standardni način rada koji se koristi u svim klasičnim varijantama kočionog sustava. U sustavu protiv blokiranja kočnica, ispušni ventil je zatvoren, a usisni ventil otvoren. Zbog toga, kada se pritisne papučica kočnice, tekućina se počinje kretati u krugu, pokrećući kočioni cilindar svakog kotača.
2. Način čekanja. U ovom načinu rada upravljačka jedinica detektira da jedan od kotača usporava mnogo brže od ostalih. Kako bi spriječio gubitak kontakta s cestom, ABS blokira ulazni ventil linije određenog kotača. Zahvaljujući tome, nema sile na čeljusti, ali u isto vrijeme ostali kotači nastavljaju usporavati.
3. Način otpuštanja tlaka. Ovaj način rada se aktivira ako se prethodni nije mogao nositi s rezultirajućom blokadom kotača. U tom slučaju, ulazni ventil linije nastavlja biti zatvoren, a izlazni ventil se, naprotiv, otvara kako bi se smanjio tlak u ovom krugu.

Učinkovitost kočenja kada je ABS sustav uključen ovisi o tome koliko učinkovito se mijenja iz jednog načina rada u drugi. Za razliku od standardnog kočionog sustava, s uključenim ABS-om, nema potrebe za ponovnim pritiskom na kočnice kako kotači ne bi izgubili vuču. U tom slučaju, vozač mora do kraja pritisnuti papučicu kočnice. Ostatak posla odradit će sam sustav.

Značajke vožnje automobila s ABS-om

Koliko god sustav kočenja u automobilu bio pouzdan, ne uklanja potrebu za pažnjom vozača. Antiblokirni kočioni sustav ima svoje osobine. Ako se ne uzmu u obzir, automobil može izgubiti stabilnost. Evo osnovnih pravila za hitne slučajeve:

1. Ako je automobil opremljen jednostavnim ABS-om, da biste se aktivirali, morate oštro pritisnuti papučicu kočnice. Neki moderni modeli opremljeni su pomoćnikom za kočenje. U tom slučaju upravljačka jedinica otkriva mogućnost gubitka vuče i aktivira ovog pomoćnika. Čak i s laganim pritiskom na papučicu, sustav se aktivira i neovisno povećava pritisak u cijevi na željeni parametar;
2. Kao što je već spomenuto, kada je sustav aktiviran, papučica kočnice pulsira. Neiskusni vozač odmah pomisli da se nešto dogodilo s automobilom i odluči otpustiti kočnicu;
3. Kada vozite na gumama s klinovima, bolje je isključiti ABS, jer klinovi u gumama imaju svoju učinkovitost upravo kad je kotač blokiran;
4. Tijekom vožnje po rastresitom snijegu, pijesku, šljunku itd. ABS je također više beskoristan nego koristan. Činjenica je da zaključani kotač ispred sebe sakuplja malu kvrgu od materijala koji čini cestu. To stvara dodatnu otpornost na klizanje. Ako se kotač okrene, neće biti takvog učinka;
5. Također, ABS sustav možda neće funkcionirati pravilno pri brzoj vožnji po neravnim površinama. Čak i uz malo kočenje, kotač u zraku brzo će se zaustaviti, što će izazvati upravljačku jedinicu da aktivira uređaj kada to nije potrebno;
6. Ako je ABS uključen, tijekom manevriranja također treba koristiti kočnice. U normalnom automobilu to će izazvati samo klizanje ili podupravljanje. Međutim, automobil s ABS-om spremniji je slušati upravljač kad je antiblokirni sustav aktivan.

Učinak kočenja

ABS sustav ne samo da skraćuje zaustavni put, već i pruža maksimalnu kontrolu nad vozilom. U usporedbi s automobilom koji nije opremljen ovim sustavom, vozila s ABS-om će definitivno učinkovitije kočiti. Ne treba to dokazivati. Osim kraćeg puta kočenja u takvom automobilu, gume će se istrošiti ravnomjernije, budući da su sile kočenja ravnomjerno raspoređene na sve kotače.

Ovaj će sustav posebno cijeniti vozači koji često voze po cestama s nestabilnim podlogama, primjerice kada je asfalt mokar ili sklizak. Iako nijedan sustav nije u stanju potpuno eliminirati sve greške, zaštititi vozače od nužde (nitko nije otkazao vozačevu pažnju i predviđanje), ABS kočnice čine vozilo predvidljivijim i upravljivijim.

S obzirom na visoke performanse kočenja, mnogi stručnjaci preporučuju početnicima da se naviknu na vožnju vozila s ABS-om, što će povećati sigurnost na cesti. Naravno, ako vozač prekrši pravila pretjecanja i ograničenja brzine, ABS sustav neće moći spriječiti posljedice takvih kršenja. Primjerice, koliko god učinkovit sustav bio, beskoristan je ako vozač nije prezimio automobil i nastavi voziti na ljetnim gumama.

ABS rad

Suvremeni ABS sustav smatra se pouzdanim i stabilnim sustavom. Može raditi ispravno dugo vremena, ali ipak treba pravilan rad i pravovremeno održavanje. Upravljačka jedinica rijetko pokvari.

Ali ako uzmemo senzore rotacije kotača, onda je ovo najranjivije mjesto u takvom sustavu. Razlog je taj što senzor određuje brzinu rotacije kotača, što znači da se mora ugraditi u njegovu blizinu - na glavčinu kotača.

Kada se automobil vozi kroz blato, lokve, pijesak ili mokri snijeg, senzor postaje jako prljav i može brzo otkazati ili dati netočne vrijednosti, što će dovesti do nestabilnosti sustava. Ako je baterija slaba ili je napon u sustavu automobila nizak, upravljačka jedinica će isključiti sustav zbog preniskog napona.

Ako sustav pokvari, automobil neće izgubiti kočnice. Upravo u tom slučaju vozač treba moći usporiti na nestabilnoj cesti uz pomoć klasičnog kočionog sustava.

ABS performanse

Dakle, ABS sustav omogućuje sigurnije kočenje u slučaju nužde, a također omogućuje izvođenje manevara s potpuno pritisnutom papučicom kočnice. Ova dva važna parametra čine ovaj sustav sastavnim dijelom vozila opremljenog naprednim sustavom aktivne sigurnosti.

Prisutnost ABS-a nije obavezna za iskusnog vozača. Ali početnik u prvih nekoliko godina mora svladati mnogo različitih vještina, pa je poželjno da takav vozački automobil ima nekoliko sustava koji osiguravaju sigurnosnu mrežu.

Iskusan vozač bez poteškoća (osobito ako već dugi niz godina vozi svoj automobil) moći će kontrolirati trenutak zastoja kotača promjenom napora na papučici kočnice. Ali čak i uz dugo iskustvo vožnje, višekanalni sustav može se natjecati s takvom vještinom. Razlog je taj što vozač ne može kontrolirati silu na pojedinom kotaču, ali ABS može (jednokanalni sustav radi kao iskusan vozač, mijenjajući silu na cijeloj kočionoj liniji).

Ali ABS sustav se ne može smatrati lijekom za hitne slučajeve na bilo kojoj cesti. Na primjer, ako je automobil proklizao na pijesku ili u laganom snijegu, tada će, naprotiv, uzrokovati povećan put kočenja. Na takvoj cesti, naprotiv, blokiranje kotača bit će korisnije - oni se zabijaju u tlo, što ubrzava kočenje. Kako bi automobil bio univerzalan na bilo kojoj vrsti ceste, proizvođači modernih modela automobila svoje proizvode opremaju ABS-om koji se može uključiti.

Koji su kvarovi

Što se tiče pouzdanosti antiblokirnog sustava, ovo je jedan od najpouzdanijih sustava u automobilu. Njegovi elementi rijetko propadaju, a najčešće je to zbog kršenja pravila rada i održavanja. Svi su elektronički dijelovi pouzdano zaštićeni osiguračima i relejima od preopterećenja, tako da upravljačka jedinica neće otkazati.

Najčešći kvarovi u sustavu su kvarovi senzora na kotačima, jer se nalaze na mjestima gdje je izuzetno teško spriječiti ulazak vode, prašine ili prljavštine u njih. Ako je ležaj glavčine prelabav, senzori će se pokvariti.

Ostali problemi već su povezani s pripadajućim sustavima automobila. Primjer za to je pad napona u električnoj mreži stroja. U tom će slučaju ABS biti deaktiviran zbog aktiviranog releja. Isti se problem može primijetiti kod prenaponskih napona u mreži.

Ako se antiblokirni sustav sam isključi, nemojte paničariti - automobil će se jednostavno ponašati kao da nema ABS.

Popravak i održavanje kočnog sustava automobila s ABS-om ima svoje osobine. Primjerice, prije promjene kočione tekućine, s isključenim kontaktom, pritisnite kočnicu nekoliko puta i otpustite je (oko 20 puta). To će otpustiti tlak u akumulatoru tijela ventila. Za informacije o tome kako pravilno zamijeniti kočionu tekućinu, a zatim odzračiti sustav, pročitajte u zasebnom članku.

Vozač će odmah saznati o neispravnosti ABS-a odgovarajućim signalom na nadzornoj ploči. Ako se lampica upozorenja upali, a zatim ugasi - obratite pažnju na kontakt senzora kotača. Najvjerojatnije, zbog gubitka kontakta, upravljačka jedinica ne prima signal od tih elemenata i signalizira kvar.

Prednosti i nedostaci sustava

O prednostima antiblokirnog kočnog sustava nije potrebno puno govoriti, jer je njegova glavna prednost u stabilizaciji automobila u slučaju klizanja kotača tijekom kočenja. Evo prednosti automobila s takvim sustavom:

• Tijekom kiše ili na ledu (skliski asfalt) automobil pokazuje veću stabilnost i upravljivost;
• Tijekom izvođenja manevra možete aktivno koristiti kočnice za bolji odziv upravljanja;
• Na glatkim podlogama zaustavni put je kraći od automobila bez ABS-a.

Jedan od nedostataka sustava je taj što se ne nosi dobro s mekanim površinama ceste. U tom će slučaju put kočenja biti kraći ako su kotači blokirani. Iako najnovije izmjene ABS-a već uzimaju u obzir karakteristike tla (odgovarajući način rada odabran je na biraču mjenjača) i prilagođavaju se datoj situaciji na cesti.

Uz to, princip rada ABS-a i njegove prednosti opisani su u sljedećem videu:

Načela rada ABS-a

Video na temu

Na kraju recenzije nudimo kratki video o tome kako kočiti na automobilu sa i bez ABS-a:

Kočenje sa ili bez ABS-a

Pitanja i odgovori:

Što znači protublokirajući kočni sustav? Riječ je o elektroničkom sustavu koji sprječava blokiranje kotača tijekom kočenja kratkim smanjenjem tlaka kočione tekućine.

Čemu služi protublokirajući kočni sustav? Ako se naglo pritisne kočnice, kotači mogu izgubiti vuču i automobil će postati nestabilan. ABS osigurava impulsno kočenje, omogućujući kotačima da zadrže vuču.

Kako radi protublokirajući kočni sustav? Elektronika nadzire blokiranje kotača i proklizavanje kotača. Zahvaljujući ventilima na svakoj kočionoj čeljusti, tlak TJ na pojedinom klipu se regulira.

Kako kočiti s protublokirajućim sustavom? U automobilima s ABS-om morate pritisnuti papučicu do kraja, a sam sustav će osigurati impulsno kočenje. Nije potrebno pritisnuti / otpustiti papučicu tijekom kočenja.