ABS-süsteem: tööpõhimõte, plussid ja miinused

Mõelge mitteblokeeruva pidurisüsteemi seadmele ja tööpõhimõttele. Tutvustatakse ka täiendavaid mehhanisme, põlvkondi, tõrkeid ja töö nüansse. Artikli lõpus on videoülevaade ABS-süsteemist.

ABS-süsteem: tööpõhimõte, plussid ja miinused
Artikli sisu:

Blokeerumisvastane pidurisüsteem või tuntud ka kui ABS (Anti-lock braking system) on tänapäeval tuntud tootjate kaasaegsete autode standardvarustuses. Süsteemi põhieesmärk on vältida sõiduki rataste blokeerumist pidurdamise ajal. Seega säilitab sõiduk suunastabiilsuse ja juhitavuse. Tasub meeles pidada, et sel juhul võib pidurdusteekond olla pikem kui ilma ABS-i kasutamata.

Millal ABS-süsteem kasutusele võeti?

ABS-süsteem: tööpõhimõte, plussid ja miinused
Esimest korda räägiti mitteblokeeruvast pidurimehhanismist juba 1920. aastal, kui lennukeid hakati sellise mehhanismiga varustama. Esimesed arendused kuuluvad Prantsuse firmale Avions Vision, mis oli tollal tuntud erinevate lennukite ja autode tootja.

Kuusteist aastat hiljem patenteeris Bosch esimese ABS-süsteemi, mis aktiveerus tugeva pidurdamise ajal. Seda ei jõutud rakendada, kuna puudusid digitaaltehnoloogiad, mis võimaldaksid pidevat kontrolli. 1960. aastatel taaselustati projekt tänu pooljuhttehnoloogia tulekule. Esimesed praktilised ABS-süsteemi näidised ilmusid 1971. aastal, mille töötas välja General Motors.

Esimesi tootmismudeleid hakati autodele lisavarustusena paigaldama 1970. aastate keskel. Mercedes võttis 1978. aastal standardvarustusena kasutusele ABS-i Mercedes-Benz W116 mudelite jaoks (tänapäevase S-klassi prototüüp). BMW võttis kohe teatepulga kätte, paigaldades mudelile 7. seeria. Süsteemi väljalaskmise ajal moodustas selle maksumus umbes 10% auto koguhinnast. Tänapäeval, alates 2004. aastast, on kõik Euroopa autotootjad kohustatud paigaldama ABS-i standardvarustusena, isegi kõige viletsama konfiguratsiooni korral.

Millised olid mitteblokeeruva pidurisüsteemi põlvkonnad?

ABS-süsteem: tööpõhimõte, plussid ja miinused
Edusammud ei jäänud seisma ja on selge, et digitaaltehnoloogia ja autode arenedes arenes välja mitteblokeeruv pidurisüsteem. Nagu juba mainitud, peetakse esimeseks põlvkonnaks aastat 1970, mil ABS esmakordselt loodi. Jõudlus jäi ootama parimat, kuna veosild oli blokeeritud ja süsteemi enda mehhanism ei töötanud pikka aega ja muutus kiiresti kasutuskõlbmatuks.

Teine põlvkond oli 1978. aastal. Alates sellest aastast on Mercedes-Benzi S-klassi ja BMW 7-seeria mudelitel standardvarustuses ABS. Väärib märkimist, et mehhanismi jõudlus oli nende aastate jooksul parim ja näitas suurepäraseid tulemusi. Nüüd oli inseneride peamiseks ülesandeks süsteemi mõõtmete ja komponentide vähendamine.

ABS-süsteem: tööpõhimõte, plussid ja miinused
ABS-süsteemi kolmas põlvkond eristub uue 2E süsteemi väljalaskmisega 1980. aastal. Peamine erinevus seisneb selles, et hüdroagregaadi kaal on varasemalt 6,3 kg-lt vähendatud 4,9 kg-ni. Samamoodi on vähenenud ka elementide arv, 140 asemel on ainult 40 elementi.

Mitteblokeeruva pidurisüsteemi ABS neljas põlvkond langeb 1995. aastasse, mil ilmus versioon 5.3. Järjekordne kaalulangus tõi kaasa näitajad 2,6 kg ja 40 asemel 25 komponenti. Viiendat põlvkonda peetakse 2003. aastal, mil välja tuli süsteem ABS 8. Esimese põlvkonna insenerid tegid suure ringiga ringi, ploki kaal oli 1,6 kg, elementide arv 16.

Viimane kuues põlvkond on 2010. aastal. Just sel aastal toodab Bosch ABS-i, mille hüdroagregaat kaalub 1,1 kg ja elementide arv on vaid 9 osa. Sama aastat peetakse Boschi lähtepunktiks turvasüsteemide (aktiivsete ja passiivsete) suunal. Suure tõenäosusega tutvustab Bosch 2020. aastal muudetud süsteemi, tõstes seeläbi esile uue põlvkonna. Eeldatakse, et aluseks on ainult elektroonika, mis võib parasiteerida auto olemasolevatel mehhanismidel.

Kuidas ABS-süsteem töötab?

ABS-süsteem: tööpõhimõte, plussid ja miinused
Pole mõtet kaaluda mitteblokeeruva pidurisüsteemi iga põlvkonna seadet. Iga põlvkond muutis mehhanismi ainult keerulisemaks, seega kaaluge ABS-süsteemi kuuendat põlvkonda. Vaatamata erinevatele autodele, markidele ja mudelitele on ABS-seade sama, sama mis tööpõhimõte. Peamiste elementide hulgas on järgmised:

  • andurid;
  • elektrooniline juhtseade;
  • hüdroplokk.

Iga ratta jaoks on paigaldatud üks ABS-andur. Reeglina vastutavad nad rataste kiiruse eest ja töö keskmes on Halli põhimõte. Andurid on paigaldatud iga ratta rummule. Elektrooniline juhtseade võtab neilt teavet ja määrab saadud andmete põhjal pidurisüsteemi aktiveerimise hetke.

ABS-süsteem: tööpõhimõte, plussid ja miinused
Elektrooniline juhtseade mängib mitteblokeeruva pidurisüsteemi töös olulist rolli. Tegelikult on see kogu süsteemi juht, üksus kogub, analüüsib ja saadab täiturmehhanismidele käsud. Info kogumine, arvutused ja käskude edastamine toimub pidevalt. Reeglina saadab juhtseade hüdraulikaseadmele ja pumbale käivitussignaale.

Hüdraulikaplokki peetakse mitteblokeeruva pidurisüsteemi ajamiks. Hüdraulikaseade sisaldab ventiiliga elektrimagnetit (sisse- ja väljalaskeava), spetsiaalset hüdroakut, nukkpumpa, summutuskambreid ja elektrimootorit. Iga elemendi töö viib sõiduki rataste blokeerimiseni või blokeeringust vabastamiseni.

ilma ESPta).

Esimene etapp on juhi surve suurenemine. Sel juhul suureneb rõhk pidurisüsteemis loomulikult, kuna juht vajutab piduripedaali. Tavaliselt on sisselaskeventiilid avatud ja väljalaskeklapid suletud. Süsteem loeb andmeid ratastel olevatelt anduritelt. Kui ratta pöörlemiskiirus aeglustub programmeeritud andmetega võrreldes kiiresti, siis ABS juhtplokk viib teatud ratta sisselaskeklapi suletud asendisse, kusjuures väljalaskeklapp on samuti suletud režiimis.

ABS-süsteem: tööpõhimõte, plussid ja miinused
Pärast sisselaskeklapi sulgemist toimub teine ​​etapp. Olles kindlaks teinud, milline ratas pidurdab kõige rohkem, lahutab mehhanism pidurisilindri tööülesandest, samuti pidurisüsteemi tööahelast. Tuleb mõista, et isegi piduripedaali tugevama vajutamise korral ei suurene rõhk süsteemis.

Mitteblokeeruv pidurisüsteem valib iseseisvalt kõige tõhusama rõhu. Mehhanism kontrollib ka rataste pöörlemiskiirust kuni stabiliseerumiseni või täieliku peatumiseni. Kui rataste pöörlemine on alla lubatud taseme, avab mehhanism automaatselt väljalaskeklapi ja vabastab rõhu, vabastades seeläbi teatud mehhanismid täielikult pidurdamisest.

ABS-süsteem: tööpõhimõte, plussid ja miinused
Mitteblokeeruva pidurisüsteemi viimane etapp on rõhu vähendamine. Selles etapis avab süsteem väljalaskeklapi, mille tõttu rõhk teatud ahelas langeb järsult (teatud rattale või küljele). Väljalaske silindrist väljuv vedelik siseneb esmalt akumulaatorisse ja seejärel pumbatakse pumba toimel tagasi vastuvõtjasse.

Sisselaskeklapp peab olema suletud, muidu pump ei tööta. Kogu selle aja loeb süsteem ratta kiirust, pärast stabiliseerumist ja vastuvõetavatele väärtustele naasmist sulgub väljalaskeklapp automaatselt. Pärast kogu loetletud protsessi läbitöötamist avaneb sisselaskeklapp uuesti ja kogu tsükkel algab algusest.

Sellist mitteblokeeruva pidurisüsteemi töötsüklit korratakse, kuni rataste pöörlemine on täielikult stabiliseerunud. Mõistmiseks võib ABS-mehhanism ühe sekundi jooksul välja töötada kuni 6 tsüklit. ABS-i tööd on võimatu välja lülitada ilma pidurimehhanismi konstruktsiooni segamata. ABS-i keelamine võib kaasa tuua korvamatuid tagajärgi. Tootja arvutas algselt pidurisüsteemi selle mehhanismi abil.

kuidas EBD süsteem töötab.

Videoülevaade ABS-mehhanismi tööpõhimõttest: