Антиблокировочная система ABS на грузовом автомобиле

Система АБС на грузовике — комплекс устройств, предназначенных для исключения блокировки колес при резком нажатии на тормоз.

Включение ABS позволяет сохранить управляемость автомобиля и избежать скольжения по непредсказуемой траектории. Ниже рассмотрим, из каких устройств состоит антиблокировочная система, как она работает, и каких поколений бывает. Отдельно выделим особенности АБС автомобилей Камаз, а также ее плюсы и минусы.

Устройство и основные составляющие АБС

Система ABS представляет собой комплекс элементов, каждое из которых несет определенные функции. Основные узлы:

1. Датчики скорости. Устанавливаются на ступицы каждого из колес, контролируют их вращение и передают данные в блок управления. Далее команда передается к исполнительному устройству. В зависимости от модификации применятся два вида контролирующих органов — пассивные (индуктивные) и активные.
2. В датчиках первого типа в обмотке формируется магнитное поле, а специальные зубцы формируют импульсы напряжения. Минус индуктивных датчиков состоит в низкой точности. В современных грузовиках применяются активные устройства, отличающиеся большей эффективностью.
3. Блок управления. Получает информацию от датчиков, сравнивает ее с табличными данными и на базе результатов дает команды исполнительным органам. В зависимости от типа системы управляющий узел может иметь дополнительные модули для контроля разных устройств.
4. Исполнительный блок. Наиболее сложный элемент тормозной системы ABS, состоящий из группы элементов. В его состав входит электромагнитный клапан (впуска / выпуска), амортизационная полость, насос обратной подачи и аккумуляторы давления. В простых системах подача обеспечивается одной магистралью, а в машинах с АБС она дополняется системой обратной подачи.
5. Предохранительный блок. Через него подается питания к антиблокировочной системе ABS. В случае замыкания в системе вставка плавкая перегорает с возможностью быстрой замены.

Также в состав комплекса входят реле, провода для соединения разных элементов и лампочки на приборной панели. Последние сигнализируют водителю о работе АБС и ее исправности, если такая опция предусмотрена.

Как функционирует ABS

Тормозная система с АБС работает по циклическому принципу, каждый из которых состоит из трех основных шагов:

• Нажатие на педаль тормоза. На этом этапе повышается давление рабочей жидкости. Клапаны впуска гидравлического блока находятся в открытом положении, а выпускные — в закрытом. Датчики скорости контролируют вращение колеса и при чрезмерном его замедлении (больше установленного уровня) клапан впуска перекрывается, и ABS переходит к следующему этапу работы.
• Поддержание давления. На этом этапе антиблокировочная система как бы отсекает основной тормозной цилиндр от процесса снижения скорости. В рабочей системе удерживается постоянный параметр давления. При дальнейшем нажатии на тормоз давление остается на фиксированному уровне, и его достаточно для поддержания максимальной эффективности. Параллельно блок управления контролирует информацию, поступающую с датчиков скорости. В случае снижения параметра ниже установленной нормы колеса блокируются, подается команда на выполнение следующего шага.
• Снижение давления. На этом этапе происходит открытие клапана выпуска с последующим уменьшением давления. Масло подается в гидравлический аккумулятор, а дальше с помощью помпы направляется в ГТЦ. При этом клапан впуска по-прежнему остается закрытым. После уменьшения скорости вращения колес меньше заданного параметра происходит закрытие клапана выпуска.
• Дальше система управления ABS обеспечивает цикличность реагирования и прохождение всех указанных выше этапов. Бытует мнение, что АБС сама повышает давление, но это ошибочное представление. Если ABS не дополнена ESP, эту функцию выполняет водитель путем нажатия на педаль тормоза. Интересно, что рассмотренный цикл может повторяться с периодичностью шесть раз в секунду. При этом система находится всегда на этапе готовности к работе и выключить ее без вмешательства в техническую часть не получится.

Принцип работы немного отличается в зависимости от количества каналов:

• Один. В такой схеме тормозной системы с АБС предусмотрено одновременное управлением четырьмя колесами. Количество клапанов впуска / выпуска — по одному. Давление меняется сразу во всей системе, а управление осуществляется только ведущими колесами. Число датчиков — один, что снижает эффективность системы.
• Два. В такой ABS управление осуществляется индивидуально для каждой стороны. Такая система отличается умеренной эффективностью и имеет небольшую цену. Применяется во многих автомобилях, но в небольшом проценте случаев может работать некорректно.
• Три. В 3-канальном ABS задние колеса управляются одним каналом, а для передней оси предусмотрено персональное управление.
• Четыре. Наиболее современная версия системы АБС для грузовиков. Отличается наличием индивидуальных датчиков для каждого из колес. В таких устройствах каждое колесо управляется индивидуально и независимо от других систем.

Важно

В большинстве современных грузовиков предусмотрена именно 4-канальная ABS. Ее главным недостатком является большая цена, поэтому на легковых машинах и небольших грузовиках применяется 2-х и 3-канальная система.

Особенности работы АБС на грузовике Камаз

Система ABS Камаз используется для предотвращения блокирования колеса и сохранения управляемости на скользком дорожном покрытии. Конструктивно АБС грузовика состоит из следующих элементов:

• ЭБУ;
• датчики скорости;
• предохранительный блок;
• регуляторы давления воздуха в камерах системы;
• реле;
• провода;
• сигнальные лампы;
• ЭМ клапан.

В автомобилях Камаз применяется схема с 4-мя датчиками системы АБС и таким же количеством модуляторов. Такая конструкция позволяет одновременно воздействовать на все колеса. При блокировании одного из передних колес происходит изменение давления в тормозной камере спереди. Параллельно активируется моторный тормоз. 

АБС устанавливается на Камаз разных модификаций, к примеру, 43118, 65206, 65207 и других. На них предусмотрены системы немецкого производства, но на некоторые модели (к примеру, 6520) может устанавливаться белорусская антиблокировочная система.

Для эффективности работы необходимо нажимать и удерживать педаль тормоза в нажатом состоянии. Периодические нажатия запрещены, ведь в таком случае система будет работать некорректно.

Наиболее популярные ABS, которые устанавливаются на грузовых машинах Камаз:

1. производства Германии — Knorr Bremze;
2. сделанные в Беларуси — «Экран».

В АБС автомобиля Камаз предусмотрен встроенный режим диагностики. Он предусматривает проверку работы блоков, датчиков и связок разных элементов системы. В случае ошибки системы АБС загорается лампочка. Поврежденный элемент можно определить по количеству миганий. 

Поколения антиблокировочной системы

Эффективность ABS зависит от поколения, к которому оно относится. Система создавалась в течение 14 лет, которые пошли на разработку надежного и самодостаточного механизма, обеспечивающего эффективное торможение и сохранение управляемости. История антиблокировочной системы началась с 1978 года и условно делится на несколько поколений:

• Первое. Появилось до выпуска классической версии — в 1970-м. Первые ABS работали на механическом принципе, поэтому не отличались надежностью и большим сроком службы. Устройство выполняло возложенную на него функцию, но выпускалось в единичных экземплярах
• Второе. Более продуманная версия АБС, выпускаемого с 78-го года прошлого века. В роли разработчика выступила компания Бош. Впервые устройство устанавливалось на БМВ «семерку» и Мерседес-БенцS-класса. В этой системе число элементов снизилось до 140, но вес гидроблока оставался большим — около 6,3 кг.
• Третье и последующие. В дальнейшем представители компании Bosh работали над оптимизацией АБС, уменьшением ее размеров и повышением надежности. К примеру, в 80-х годах прошлого века появилась АБС-2Е, где вес гидроблока составлял меньше пяти килограмм, а число элементов снизилось до 40. В 1995-м выпущена новая версия ABS с 2,6-килограмовым блоком и 25-ю элементами.
• Спустя восемь лет появилась 16-компонентная версия антиблокировочной системы с 1,6-килограмоым гидравлическим блоком. В 2010-м выпущено девятое поколение АБС, отличающееся еще большей компактностью и меньшим весом.

Преимущества и недостатки

При рассмотрении ABS важно знать слабые и сильные стороны системы, которые должны быть учтены в процессе управления автомобилем.

Плюсы:

• Удержание траектории грузовика при вхождении в резкий поворот. Такой эффект, как правило, обеспечивается взаимодействием ABS+ESP.
• Возможность управления даже при резком нажатии на тормоз и удерживании педали в фиксированном положении.
• Сохранение устойчивости транспортного средства при перемещении по скользкой дороге.
• Снижение тормозного пути и, соответственно, повышение безопасности движения и возможность избежать столкновения с другими объектами на дороге.
• Минимальные требования к навыкам водителя. Система включается автоматически, поэтому человеку за рулем остается только маневрировать с учетом дорожной обстановки.

Несмотря на многие преимущества, ABS грузовиков имеет и ряд слабых мест:

• Небольшая эффективность при движении по дорогам с песчаным покрытием, ухабами и проблемным асфальтом. Иными словами, для корректной работы системы необходим оптимальный контакт с дорогой.
• В случае вылета с дороги АБС практически бесполезна. В таком случае единственным спасением является блокировка колес.
• Запоздалое включение при движении на большой скорости (от 130 км/ч). Это объясняется тем, что логика блока управления работает с небольшой задержкой. Устройству необходимо время на сбор информации, проведение вычислений и выполнения команды исполнительными механизмами.
• Полное отключение при движении на небольшой скорости (до 15 км/ч). 
• Повышение тормозного пути при движении по дорогам с разным покрытием. АБС не успевает выбрать оптимальный режим торможения, из-за чего устройство работает некорректно. 

Заключение

Сегодня антиблокировочная система — неизменный элемент грузовых и легковых автомобилей. Она устанавливается даже в базовых модификациях, что обусловлено высокими требованиями безопасности. Параллельно разработчики повышают эффективность системы, делают ее более надежной и эффективной в разных условиях эксплуатации.