25.7. Антиблокувальні системи
Антиблокувальна система (АБС) призначена для усунення блокування коліс під час гальмування. Вона автоматично регулює гальмівний момент та забезпечує одночасне гальмування всіх коліс автомобіля. Крім того, АБС забезпечує оптимальну ефективність гальмування та підвищує стійкість автомобіля.
Найбільший ефект від використання АБС досягається на слизькій дорозі, коли гальмівний шлях автомобіля зменшується на 10-15%. АБС мають складну конструкцію, є дорогими та потребують використання електроніки. Незалежно від конструкції гальмівного привода, антиблокувальна система складається з таких основних елементів:
давачі – видають інформацію про кутову швидкість коліс автомо-біля, тиск в гальмівному приводі, сповільнення автомобіля тощо;
блок управління – обробляє інформацію давачів та дає команду виконавчим механізмам;
виконавчі механізми (модулятори тиску) – знижують, підви-щують або підтримують постійний тиск в гальмівному приводі.
Процес регулювання гальмування коліс складається з кількох фаз і повторюється циклічно.
|
Рис. 25.35. Антиблокувальна система: 1 – насос; 2 – гідроакумулятор; 3 – електронний блок управління;4 – давачі;5 – модулятор тиску |
Існуючі конструкції АБС мають різний рівень технічної досконалості. Тому їх поділяють на три категорії для легкових автомобілів (1, 2, 3) та на дві (А і Б) – для причепів.
|
Рис. 25.36. Електронний блок АБС |
АБС повинні забезпечувати:
мінімальний гальмівний шлях (не менше 75% від максимально можливого);
стійкість автомобіля при гальмуванні;
збереження керованості при гальмуванні;
пристосованість до зміни зовнішніх умов (суха, мокра або слизька дорога);
плавне гальмування;
можливість гальмування при виході з ладу АБС;
мінімальна витрата робочого тіла;
мінімальне споживання електроенергії.
Ефективність гальмування з АБС залежить від схеми встановлення її елементів на автомобілі. Найбільш ефективною є АБС з окремим регулюванням коліс автомобіля, коли на кожне колесо встановлений окремий давач кутових швидкостей, а в гальмівному приводі до колеса – окремі модулятори тиску та блок управління. Проте таке схема є найбільш складною та дорогою.
|
Рис. 25.37. Схема АБС з окремим регулюванням коліс автомобіля: 1 – модулятор; 2 – давач; 3 – блок керування |
Набагато простішою є схема встановлення АБС з загальним регулюванням. В цьому випадку використовується один давач кутової швидкості, встановлений на валу карданної передачі, один модулятор тиску та один блок управління.
|
Рис. 25.38. Схема АБС з загальнии регулюванням коліс автомобіля: 1 – модулятор; 2 – давач; 3 – блок керування |
Розглянемо схему двоконтурного гідравлічного гальмівного привода з АБС, який регулює гальмування всіх коліс автомобіля. До нього входять чотири давачі кутової швидкості коліс, два модулятори тиску гальмівної рідини та два електронних блоки управління. В гідроприводі встановлені два незалежних гідроакумулятора, в яких підтримується тиск в межах 14-15 МПа. Гальмівна рідина нагнітається насосом високого тиску. Крім того, гідропривод обладнується зливним бачком, зворотними клапанами та двосекційним клапаном керування, який забезпечує пропорційність між зусиллям на педалі гальма та тиском в гальмівній системі.
|
Рис. 25.39. Схема двоконтурного гідравлічного гальмівного привода з АБС: 1 – давач; 2 – модулятор; 3 – блок керування; 4 – гідроакумулятор; 5 і 6 – клапани; 7 – насос високого тиску; 8 – бачок |
При натисканні на педаль гальма тиск рідини від гідроакумуляторів передається до модуляторів, якими керує електронний блок.
Модулятори працюють за двофазним циклом:
Перша фаза: зростання тиску гальмівної рідини, яка поступає в колісні циліндри. Гальмівний момент на колесах зростає;
Друга фаза: припинення подачі гальмівної рідини до гальмівних циліндрів. Вона перенаправляється в зливний бачок. Гальмівний момент на колесах зменшується.
Після цього блок дає команду на нарощування тиску і цикл повторюється.
Розглянемо конструкцію та принцип роботи двоконтурного пневматичного гальмівного привода з АБС, який регулює гальмування тільки задніх коліс автомобіля. До складу АБС входять два давачі кутової швидкості коліс, один модулятор тиску стисненого повітря та один блок управління. Через підвищену витрату повітря при роботі системи в пневмоприводі також встановлений додатковий повітряний балон. Модулятор регулює тиск стисненого повітря в гальмівних камерах задніх коліс автомобіля.
|
Рис. 25.40. Схема двоконтурного пневматичного гальмівного привода з АБС: 1 – давач; 2 – модулятор; 3 – блок керування |
Модулятор працює за трифазним циклом:
Перша фаза: підвищується тиск повітря, яке поступає в гальмівні камери коліс автомобіля. Гальмівний момент на задніх колесах зростає.
Друга фаза: припиняється подача стисненого повітря в гальмівні камери. Повітря виходить назовні, тиск в гальмівних камерах падає, гальмівний момент на колесах зменшується.
Третя фаза: підтримання тиску стисненого повітря в гальмівних камерах на постійному рівні. Гальмівний момент на колесах підтримується сталим.
Після цього блок дає команду на нарощування тиску і цикл повторюється.
Досвід експлуатації антиблокувальних систем свідчить про їх високу надійність. Проте не слід забувати, що АБС не створює зчеплення з дорогою, а тільки підтримує контроль над автомобілем в руках водія, запобігаючи блокуванню коліс гальмівною системою. Також слід пам’ятати, що на сухій дорозі з хорошим покриттям гальмівний шлях може бути навіть більшим, ніж у автомобіля, не обладнаного АБС.