Cuando los abdominales se activan en el auto. Esquemas de instalación abs. Sobre la estructura y funcionamiento de ABS

En los automóviles modernos, no solo se utilizan ampliamente los sistemas de seguridad pasivos, sino también los activos, que ayudan al conductor a salir de una situación crítica sin permitir un accidente. Uno de los sistemas más comunes y efectivos es el antibloqueo de frenos (ABS), que evita que las ruedas se bloqueen y patinen al frenar. Lea sobre este sistema, su dispositivo, funcionamiento y características en este artículo.

El propósito del sistema de frenos antibloqueo

Parecería que podría ser más fácil que frenar un automóvil: basta con detener la rotación de las ruedas y el automóvil se detendrá. Sin embargo, aquí no todo es tan claro y simple como parece y, a veces, el simple frenado puede conducir a resultados completamente inesperados. Seguramente, todos los conductores se encontraron en una situación en la que, cuando se aplicaba el freno bruscamente, el automóvil no tenía prisa por detenerse, por el contrario, las ruedas bloqueadas simplemente se deslizaban por la carretera, aumentando distancias de frenado, el auto patinaba y la probabilidad de un accidente aumentaba considerablemente. ¿Cuál es la razón?

Y la razón es simple y radica en el bloqueo de las ruedas cuando se presiona con fuerza el pedal del freno. Una rueda giratoria tiene una superficie de contacto constante con la superficie de la carretera y, a pesar de la rotación de la rueda, en cada momento del tiempo se observa una fuerza de fricción estática en esta superficie de contacto; esto es lo que asegura un buen agarre de la rueda con la carretera y la controlabilidad del vehículo.

Pero cuando pisas fuerte el pedal, las pastillas de freno bloquean completamente las ruedas, y van derrapando, es decir, simplemente se deslizan por la carretera. También en este caso, la fuerza de rozamiento estático en la zona de contacto se reemplaza por la fuerza de rozamiento deslizante, y esto cambia radicalmente la situación. La fuerza de fricción deslizante efectiva es menor que la fuerza de fricción estática, lo que significa que la rueda pierde contacto con la carretera, el automóvil patina y se vuelve casi incontrolable. Cualquier fuerza lateral (y esto puede ser la aspereza de la carretera, la rotación irregular de las ruedas motrices, etc.) que se produce durante el deslizamiento hace que el automóvil se desvíe de una trayectoria recta; así es como se producen los derrapes, el deslizamiento lateral y, como resultado, las emergencias. .

El deslizamiento incontrolado se puede evitar con un frenado correcto, que no provoque el bloqueo de las ruedas. Los conductores experimentados utilizan una técnica de frenado especial para esto: presionan y sueltan brusca y rápidamente el pedal del freno, bloquean las ruedas por un corto tiempo y las sueltan inmediatamente. Con dicho frenado, las ruedas no se bloquean por completo, no patinan y el automóvil no patina.

En los automóviles modernos, el problema de bloquear las ruedas durante el frenado se resuelve mediante un sistema especial de seguridad activa: el sistema de frenos antibloqueo (ABS). este sistema en modo automatico evita que las ruedas se bloqueen, proporcionando el frenado más eficaz, manteniendo el control del vehículo y evitando una emergencia. Además, el ABS brinda la capacidad de maniobrar el automóvil durante el frenado de emergencia, lo que contribuye en gran medida a mejorar la seguridad del automóvil.

Curiosamente, los primeros intentos de crear un sistema de este tipo fueron realizados por todos empresa famosa Bosch (quien generalmente se destacaba en la construcción de sistemas de seguridad para automóviles) en la década de 1930, pero la tecnología de la época no permitía un sistema que funcionara correctamente. En la década de 1960, se volvió a prestar atención a este tema, que se asoció con el desarrollo de la electrónica, sin embargo, los primeros éxitos se lograron una década después, ya en la década de 1970, el ABS comenzó a ofrecerse como una opción en autos ejecutivos, y desde 1978, el sistema se ha convertido en estándar para algunos modelos de BMW y Mercedes-Benz. Y relativamente recientemente, en 2004, se tomó una decisión legislativa sobre la instalación obligatoria de un sistema de frenos antibloqueo en todos los automóviles nuevos vendidos en la Unión Europea.

En conclusión, cabe señalar que la abreviatura ABS es de origen alemán, significa Antiblockiersystem. Sin embargo, se adapta tanto al nombre del sistema en inglés (Antilock Brake System) como al ruso (ABS - sistema de frenos antibloqueo).

1. bomba hidráulica
2. acumulador de presión
3. sensores de rueda
4. bloque de válvulas hidráulicas electromagnéticas

dispositivo ABS

Tiene un dispositivo bastante simple, incluye varios elementos básicos:

Sensores de velocidad de rueda;
- Unidad de control electrónico;
- Dispositivos ejecutivos - Moduladores hidráulicos ABS.

Sensores de rotación de ruedas. Estos sensores miden la velocidad angular de giro de las ruedas, y en base a la información recibida la unidad electronica la gerencia decide encender el ABS. Hoy en día, los sensores de efecto Hall son los más utilizados y los sensores inductivos simples también se han generalizado.

Unidad de control electrónico. Esta es una computadora, el "cerebro" de todo el sistema, procesa la información de los sensores y, en caso de una situación crítica, enciende los actuadores. Hoy en día, a menudo se usa una sola unidad electrónica para controlar el ABS, el sistema de control de tracción, el sistema de estabilidad del tipo de cambio y otros. sistemas activos seguridad.

dispositivos ejecutivos. Por lo general, el ABS incluye una unidad hidráulica que combina varios componentes: válvulas, una bomba, acumuladores de presión, etc. A menudo, este bloque se denomina modulador hidráulico, ya que crea una presión variable en el sistema con una frecuencia de 15 a 20 veces por segundo.

Es interesante notar que el ABS se puede integrar fácilmente incluso en los más carro nuevo- Los modernos sistemas de frenos antibloqueo son un conjunto de componentes compactos y livianos que se pueden conectar fácilmente a un sistema de frenos estándar. Las muestras de ABS más avanzadas de Bosch no pesan más de un kilogramo y se pueden instalar en casi cualquier vehículo, incluidos los camiones.

Cómo funciona el ABS

El funcionamiento del sistema de frenos antibloqueo se puede dividir en tres etapas:

La ocurrencia de una situación crítica (riesgo de bloqueo de las ruedas) - la unidad electrónica decide encender la unidad hidráulica;
- El funcionamiento de la unidad hidráulica: aumento y disminución periódicos de la presión en el sistema de frenos;
- Apagar el sistema cuando la rueda está desbloqueada.

Cabe señalar aquí que los ABS modernos funcionan sobre la base de algoritmos integrados en la unidad de control electrónico, y el sistema no se activa en el momento en que las ruedas se bloquean, sino con anticipación. Por supuesto, lo más simple sería hacer un sistema en el que los sensores rastrearan la velocidad de las ruedas, y cuando la rueda se detuviera, el mecanismo se activaría para desbloquearla. Sin embargo, en realidad, dicho sistema es ineficaz, ya que se enciende cuando la rueda ya está bloqueada, lo que significa que no resuelve el problema.

Los algoritmos de operación del ABS se compilan sobre la base de medir la velocidad y la aceleración angular de las ruedas, y actúan "por adelantado": el conductor presionó bruscamente el acelerador y el sistema ya "sabe" que a la velocidad actual esto será más probablemente conduzca al bloqueo de las ruedas y comience a actuar. En realidad, el desarrollo de modernos sistemas antibloqueo de frenos tiene como objetivo mejorar la eficiencia de su funcionamiento en todos los modos y velocidades.

El funcionamiento del ABS es el siguiente. En caso de una situación crítica (la velocidad angular de la rueda cae bruscamente), la unidad electrónica activa el modulador hidráulico, que primero estabiliza la presión en el cilindro del freno de la rueda (cierra las válvulas de entrada y salida) y luego proporciona presión pulsación líquido de los frenos. Cuando baja la presión (se abre la válvula de escape y se suministra líquido de frenos al acumulador de presión), la rueda deja de bloquearse y gira en cierto ángulo, cuando sube la presión (el líquido de frenos se inyecta en el cilindro a través de válvula de entrada) la rueda está frenada. Como resultado, la rueda no frena por completo, sino que gira lentamente, estando a punto de bloquearse.

La pulsación de la presión del líquido de frenos se produce a una frecuencia de 15 a 20 veces por segundo, y el pie lo siente claramente: el pedal del freno también comienza a pulsar cuando se enciende el ABS. Cuando la velocidad se reduce lo suficiente y se elimina el riesgo de bloqueo, el sistema se apaga. El funcionamiento del sistema suele mostrarse mediante el indicador correspondiente en tablero coche.

Dijimos anteriormente que las ruedas están a punto de bloquearse cuando se activa el ABS, pero ¿dónde se encuentra esta línea? La definición se usa a menudo como el grado de frenado de la rueda, que varía de 0% (la rueda está completamente desenganchada) a 100% (la rueda está bloqueada). El frenado más efectivo se realiza cuando el grado de inhibición de la rueda está en el nivel de 15-20%; es en esta medida que el sistema de frenos antibloqueo reduce la velocidad de las ruedas.

En general, el funcionamiento del ABS imita el estilo de frenado que los conductores experimentados han utilizado durante mucho tiempo para evitar derrapes: pisar y soltar el pedal del freno de forma brusca y frecuente. Solo el sistema electrónico funciona de manera más confiable, mejor y más eficiente que el conductor más experimentado.

Tipos de sistemas antibloqueo

Hasta la fecha, existen cuatro tipos principales de ABS, que difieren en la cantidad de canales de control. Los canales pueden ser de uno a cuatro, y cada tipo de sistema tiene un nombre correspondiente.

ABS de un solo canal. El sistema controla todas las ruedas al mismo tiempo, en un sistema de este tipo hay una válvula de entrada y una de salida cada una, y la presión del líquido cambia inmediatamente en todo el sistema de frenos. Por lo general, el ABS de un solo canal controla solo las ruedas del eje motriz y se usa un sensor. Tal sistema no es eficiente y, a menudo, puede fallar.

ABS de doble canal. En tal sistema, las ruedas de cada lado se controlan por separado. Los ABS de este tipo funcionan bien, ya que muy a menudo el automóvil se detiene al costado de la carretera en situaciones de emergencia, y en el momento en que se activa el ABS, las ruedas del lado derecho e izquierdo están en superficies con características diferentes, por lo que para su frenado efectivo es necesario usar diferentes algoritmos ABS.

ABS de tres canales. En este sistema, las ruedas eje posterior son controlados por un canal (como en un sistema de un solo canal), y las ruedas delanteras son controladas individualmente.

ABS cuádruple. Este es el ABS más avanzado, cuenta con un sensor y válvulas en cada rueda, con lo que se consigue el máximo control y la capacidad de controlar cada rueda independientemente de las demás.

Diferentes tipos de ABS funcionan de manera diferente en diferentes tipos Vehículo, por lo tanto todos ellos hoy han recibido tal o cual distribución. El precio de los sistemas también juega un papel importante: los cuatro canales son más caros que otros, por lo que se instalan en autos caros, los sistemas de tres canales son ampliamente utilizados en coches, de dos canales - en camiones pequeños, etc.

El momento vital a la hora de conducir es tener tiempo para reducir la velocidad. Al realizar una maniobra de desvío con frenado, en condiciones normales de la carretera, no hay nada difícil. Basta con reducir la velocidad y ajustar la trayectoria de dirección.

En caso de frenado de emergencia, en una situación imprevista, existe la amenaza de bloquear las ruedas. Se trata de un derrape del coche, que conduce a una pérdida de control del vehículo. Es para tales situaciones no estándar que se creó el sistema de frenos antibloqueo (ABS).

El propósito del sistema de frenos antibloqueo es evitar que las ruedas de frenado se bloqueen y mantener el control del vehículo durante un frenado extremo. Es decir, la posibilidad de realizar maniobras bruscas directamente en el proceso de frenado.

La probabilidad de bloqueo de las ruedas depende directamente de las características de la superficie de la carretera, el grado de carga por eje y la uniformidad de los neumáticos instalados.

El sistema de frenos antibloqueo incluye:

1. Sensores de velocidad - montados en las ruedas.
2. Válvulas de control: elementos del modulador de presión, ubicados en la pinza.
3. Unidad de control: coordina todo el proceso: es responsable de la operación de las válvulas, utilizando la señal de los sensores.

La unidad de control electrónico (ECU) del ABS contiene miles de parámetros que se personalizan para una marca de vehículo específica.

Si bien la mayoría de los sistemas ABS son suministrados por empresas como Bosch, la configuración del software para frenar en diferentes superficies y condiciones variará según la marca del automóvil.

Incluso si dos automóviles diferentes tienen sistemas ABS idénticos, se configurarán de manera muy diferente para coche deportivo en comparación con todoterreno.

¿Cómo funciona ABS?

Cuando el conductor pisa el pedal del freno, presuriza el sistema hidráulico, lo que hace que las pastillas de freno se compriman contra los discos. Como resultado, el coche se ralentiza.

Si el sistema ABS detecta que una rueda está desacelerando más rápido que las otras (síntoma de bloqueo de rueda). Posiblemente baja fricción de las ruedas debido al contacto con una superficie como el hielo.

El módulo de control ABS detecta la aparición de bloqueo a través de un sensor en esta rueda y reacciona reduciendo gradualmente la presión del freno, abriendo rápidamente la válvula de liberación de presión hidráulica.

El ABS también tiene la capacidad de volver a presurizar a través del motor hidráulico. El sistema realiza tales acciones con el control del automóvil con bastante rapidez, lo que reduce la distancia de frenado.

Este proceso se repite, dando lugar a una notable pulsación del pedal del freno. Las ruedas parecen agarrarse y soltarse con movimientos bruscos. El conductor definitivamente notará el momento del sistema de frenos antibloqueo, sintiendo tal pulsación debajo de su pie.

Hay ABS monocanal, bicanal y multicanal. Los dos primeros sistemas son buenos en el caso en que el agarre de las ruedas con la calzada sea aproximadamente el mismo.

En el caso de una superficie de la carretera no uniforme (hielo, arena, charcos, bordes de la carretera), será más fiable utilizar un ABS multicanal independiente. Un sistema multicanal es más caro, pero tiene una mayor eficiencia en la operación.

La mayoría autos modernos usar cuatro canales sistema ABS, que aporta mayor seguridad en situaciones de frenada de emergencia.

Cómo usar el ABS correctamente

El ABS funciona mejor con una presión firme y constante sobre el pedal del freno. Durante el funcionamiento del ABS, se sienten algunas vibraciones, que son la apertura y el cierre de las válvulas de liberación de presión, así como una señal de que el sistema funciona correctamente. No suelte el pedal hasta que haya llegado a una parada segura.

Frenado con y sin ABS

No es ningún secreto que es posible reducir la velocidad más rápidamente en un automóvil sin ABS. Hay algo de verdad en esto, pero en la práctica los beneficios del ABS a gran escala superan las distancias de frenado un poco más largas.

Para el uso en carretera, el ABS es una necesidad vital, ya que evitará peligros inesperados.
El conductor presiona el freno con fuerza en una superficie resbaladiza, luego sostiene el pedal del freno y evita con éxito el obstáculo.

El ABS evita que las ruedas se atasquen y te permite maniobrar mientras frenas.
Sin ABS, el conductor presiona los frenos y las ruedas se atascan. A pesar de pisar el freno, el vehículo sigue avanzando por pérdida de control.

Con un frenado de umbral realizado correctamente, un vehículo equipado con ABS puede desacelerar más rápido.
Muchos corredores competitivos dirían que prefieren que sus autos no tengan el sistema. Sin embargo, para obtener el máximo beneficio, debe practicar repetidamente el método de frenado de umbral.

Buena prueba:

1. Encuentre un sitio de prueba y marque un cono que actuará como un punto de frenado
2. Acelera a 100-120 kilómetros por hora y aplica los frenos tan fuerte como puedas en un automóvil equipado con ABS
3. Repetir todo sin ABS

Compare las distancias de frenado si están disponibles, márquelas en el costado del sendero, luego el umbral de frenado, la mejora vendrá con la práctica.

Y un consejo más, si tiene ABS, no se acostumbre a bloquear las ruedas antes de entrar en una curva; no es la forma más rápida de reducir la velocidad y puede alterar el sistema ABS del automóvil.

Conclusión

Hoy en día, los coches con sistema electrónico frenado, actuando de forma independiente sobre cada una de las ruedas. En este caso, el sistema no ejerce ninguna influencia sobre el pedal del freno.

El ABS funciona como un único algoritmo del sistema de frenado. Gracias a la electrónica, los componentes y mecanismos comenzaron a funcionar de manera más confiable y el transporte en sí se volvió más seguro.

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Muchos conductores, al comprar un automóvil, reciben un conjunto de opciones de las que no saben nada, e incluso encriptadas con varias abreviaturas. Y el más común de ellos es el ABS. ABS en un automóvil: qué es y cómo usarlo, nuestro artículo lo ayudará a resolverlo.
Primero, descifremos y descubramos para qué sirve el ABS.
ABS (Sistema de frenos antibloqueo) - sistema de frenos antibloqueo. Es decir, un sistema que no permite que la rueda se bloquee durante una frenada fuerte, dejando el coche en un estado controlado. Desde 2004, este sistema se ha instalado en todos los automóviles europeos, a partir de la configuración Norma.
Responderemos algunas preguntas que los felices propietarios de esta opción enfrentan en sus autos.

El ABS es un sistema de frenos antibloqueo que evita que la rueda se bloquee durante una frenada brusca, dejando el automóvil en un estado controlado.

El desarrollo de este sistema comenzó a fines de los años 30, y solo en 1978 los automovilistas tuvieron la oportunidad de instalar ABS en automóviles premium como una opción adicional.
El dispositivo de la unidad ABS es un sistema de sensores que tienen en cuenta la velocidad de giro de las ruedas, el sensor de presión del líquido de frenos, el propio módulo de control y la unidad hidráulica como ejecutante final.

¿Cómo funciona el sensor ABS?

Inicialmente, se instalaron sensores pasivos en automóviles que no podían detectar velocidades de rueda inferiores a 5-7 km / h.
Desde los años noventa del siglo pasado se instalan sensores activos en el ABS. La principal diferencia con los sensores pasivos es que los sensores activos funcionan con una fuente de alimentación.

Sensor ABS en la rueda delantera

Al principio, los sensores del sistema ABS eran magnetorresistivos, luego se comenzaron a instalar sensores más precisos que usaban el efecto Hall en los sistemas de frenos antibloqueo.

Al principio, estos eran sensores magnetorresistivos. Eran un anillo de inducción bajo tensión, que se instalaba en el cubo de la rueda. Durante la rotación, se creó un campo magnético que obligó a los electrones corriente continua cambiar la trayectoria, aumentando así la resistencia. Era la información sobre el cambio de resistencia que transmitía el sensor Bloque ABS administración. Podrían aumentar la velocidad de rotación desde el momento en que el automóvil comenzó a moverse.
El diseño de los sensores ABS modernos en los automóviles ha cambiado en el último siglo. Y esto se debe al uso del efecto Hall en ellas. Ahora su trabajo es que se instala una oblea semiconductora en el propio sensor, se instala un anillo de imán permanente en el centro, se crea un campo magnético al lado y cuando la rueda gira, lo que hace que los electrones se muevan hacia uno de los bordes del placa, los microcircuitos convierten la señal y la transmiten a la unidad de control ABS. Este sensor es más preciso, ya que no tiene carácter pulsado, pero los microcircuitos han elevado el costo del sistema, además, el microcircuito puede fallar por irregularidades en la vía.

¿Dónde está ubicado el sensor de velocidad de la rueda del ABS?

Los sensores de velocidad están instalados en cada rueda en el cubo. Su principio de funcionamiento es registrar un cambio en la velocidad de la rueda, transmitir una señal electrónica a la unidad de control, donde el propio programa generará más acciones del sistema de freno hidráulico.

¿Cómo funciona el sensor ABS en palabras simples?

Conducir un coche con ABS y sin ruedas antibloqueo

Cuando la rueda está bloqueada, el sensor envía una señal a la unidad de control ABS, que a su vez envía un comando para reducir la fuerza de frenado en la rueda.

Principio de funcionamiento sensor ABS es como sigue. Al frenar con fuerza, el sistema recopila información de que la rueda no está girando, mientras que el automóvil aún se está moviendo. Además, la información se transmite desde el sensor ABS al sistema principal de frenos, que es necesario reducir la fuerza de frenado en esta rueda, por lo que se quita el bloqueo de la rueda y el automóvil sale del patín.

Cómo funciona la unidad de control ABS

Al conducir, la unidad de control ABS recibe información continuamente y supervisa el funcionamiento de todo el sistema en su conjunto y, ante la menor falla, enciende el sistema antibloqueo.

¿Tu coche tiene ABS?

Si compró un automóvil usado y se preguntó cómo averiguar si su "caballo de hierro" tiene un sistema antibloqueo, encontrar la respuesta es muy simple. Debe aumentar la velocidad y presionar . Como resultado, si el ABS está instalado y los sensores no están desactivados, puede sentir el regreso de la fuerza de frenado a la pierna en forma de golpes a corto plazo.

¿Cómo frenar correctamente en un coche con ABS?

Unidad de control ABS en un coche

Para mejorar el rendimiento del sistema ABS, debe recordar y seguir algunas reglas simples.

En teoría, todo es simple en caso de frenado de emergencia: el pedal al piso y la unidad ABS hará el resto. Pero en la práctica esto no siempre es así.
Para aprovechar al máximo su sistema de frenos antibloqueo, mejore significativamente el rendimiento de los frenos, reduzca la posibilidad de que las ruedas de su vehículo se bloqueen y patinen, y mejore la agilidad en pavimento mojado para reducir el desgaste de los neumáticos, debe seguir reglas simples:

1. El pedal del freno debe presionarse suavemente, con un esfuerzo creciente.
2. No suelte el pedal cuando haya contragolpe.
3. Utilice neumáticos según la temporada.
4. No confíe completamente en el sistema, ya que la unidad ABS no siempre funciona correctamente.

Pero, como todo, el sistema tiene sus inconvenientes. En carreteras con firme suelto, ya sea nieve o arena, el ABS no te ayudará, sino que al contrario, alargará la distancia de frenado.

Esperamos que nuestro artículo le haya ayudado a encontrar respuestas sobre cómo, cuándo y por qué funciona el ABS. Pero, sin embargo, al usarlo, tenga cuidado, mantenga sus acciones y las acciones de la máquina bajo control.

PEROlicenciatura. Las palabras encriptadas en esta abreviatura son diferentes: por ejemplo, en alemán Antiblockiersystem, en inglés Anti-lock Brake System, incluso hay una frase estable en ruso "anti-blocking system", pero tienen la misma traducción y significado. Se trata de un sistema que evita el bloqueo de las ruedas en caso de frenada de emergencia y regula las fuerzas generadas por mecanismos de freno. La tarea principal del sistema triune es permitir que el conductor controle el automóvil, mantenga la estabilidad direccional y proporcione la desaceleración más efectiva durante el frenado de emergencia.

Creación

La idea de crear un sistema que impida que las ruedas se bloqueen nació antes de la Segunda Guerra Mundial. ABS se planeó originalmente para ser utilizado en la aviación. Pero las tecnologías y los materiales utilizados en ese momento no permitieron implementarlo en la producción en masa, y más aún en un automóvil producido en masa. En 1964, los ingenieros de Mercedes, junto con los especialistas de Teldix y Robert Bosch, se pusieron manos a la obra. Para empezar, recopilamos todas las patentes e informes de las últimas dos décadas que mencionaban la distribución de las fuerzas de frenado entre las ruedas.

Los elementos principales de cualquier ABS: unidad de control y actuador de la unidad hidráulica (1), sensores de velocidad de las ruedas (2). El grupo hidráulico regula la presión en los circuitos del sistema de frenos mediante un acumulador hidráulico, una bomba inversa electrohidráulica y válvulas electrohidráulicas de control. El esquema muestra un ABS de cuatro canales, que es capaz de regular la presión por separado en cada una de las cuatro líneas de freno.
amarillo - cables de información;
rojo - circuito de freno de las ruedas delanteras derecha y trasera izquierda;
azul - circuito de freno de las ruedas delantera izquierda y trasera derecha

Todos los sistemas modernos tienen cuatro sensores que controlan la velocidad de rotación de las ruedas y cuatro pares de válvulas, dos para cada circuito o canal del sistema de frenos. Estos sistemas se denominan de 4 canales. Te permiten ajustar individualmente la fuerza de frenado en cada rueda, consiguiendo la deceleración más efectiva.

La investigación ha traído resultados, por ejemplo, ayudó a determinar el diagrama funcional del ABS. Los sensores (entonces solo en el eje delantero) midieron la velocidad de rotación de cada rueda. Estas medidas eran registradas y comparadas por la unidad de control y, si era necesario, daba correcciones al actuador para corregir la presión en cualquier circuito del sistema de frenos. Sobre el papel, todo salió bastante bien. Pero en situaciones reales, el ABS no funcionó claramente, reaccionó con retraso a un cambio en el agarre de las ruedas con la carretera y no se destacó por su confiabilidad.

En 1936, Bosch registró una patente para un "mecanismo para evitar que las ruedas de los vehículos motorizados se bloqueen". Pero fue solo con la introducción de la electrónica que los ingenieros pudieron desarrollar un sistema de frenos antibloqueo (ABS 1) adecuado para usar en un automóvil.

Uno de los primeros pasos significativos hacia la producción en masa fue la sustitución en 1967 de sensores mecánicos sobre ruedas por sensores sin contacto que utilizan el principio de inducción electromagnética. Las ventajas son obvias: no se desgastan, son resistentes al estrés mecánico, no hay falsos positivos. Fue con tales sensores en 1970. mercedes presentó al público el primer ABS c control electrónico para automóviles, camiones y autobuses. Los sensores transmitían señales a la unidad, que controlaba el módulo hidráulico instalado entre el principal cilindro de freno y calibres.

En 1978, Mercedes-Benz fue el primer fabricante de automóviles del mundo en introducir ABS en un S-Klasse de producción. La opción agregó 2217 marcos al precio del automóvil. Un poco más tarde, el mismo ABS 2 fue probado por el BMW Serie 7. Y hoy, más de dos tercios de todos los autos nuevos en el mundo están equipados con frenos antibloqueo.

El principio del primer ABS se incorpora al sistema más moderno. Los sensores monitorean la velocidad de rotación de cada rueda, la unidad de control compara las lecturas y envía comandos a las electroválvulas del módulo hidráulico que regula la presión en el sistema de frenos - un par (entrada y salida) para cada circuito. Durante el frenado de emergencia, las válvulas funcionan a una frecuencia de varias decenas de veces por segundo (15-20 Hz, según el sistema); es su parloteo lo que escuchamos cuando las ruedas se bloquean y desbloquean. Al mismo tiempo, la presión en uno o varios circuitos a la vez aumenta instantáneamente y se libera de inmediato, y las pastillas, respectivamente, comprimen y liberan el disco, proporcionando el mismo frenado intermitente.

Los primeros sistemas se basaban en tecnología analógica, que a menudo producía errores, los diagramas de cableado en sí eran complejos y engorrosos. Y el nivel de desarrollo de los "números" era incomparablemente bajo: los primeros microprocesadores, que aparecieron a principios de la década de 1970, no eran adecuados para controlar el sistema de frenos antibloqueo. Solo 5 años después, Bosch fabricó una unidad de control totalmente digital. El llenado electrónico se ha vuelto casi un orden de magnitud más compacto: el bloque ABS 1 constaba de aproximadamente 1000 componentes, y solo 140 estaban en los "cerebros" del sistema de segunda generación. Además, el ABS se volvió casi libre de problemas y muchas veces más rápido: la electrónica procesó los datos de los sensores de las ruedas en milisegundos y envió pulsos de comando al módulo hidráulico.

A mediados de la década de 1990, antibloqueo sistemas de frenos comenzó a instalarse en motocicletas. Evitan el bloqueo rueda delantera y el vuelo del piloto a través del volante. El diagrama superior muestra la ventaja que proporciona el ABS al frenar el motociclista promedio sobre pavimento seco desde una velocidad de 100 km/h.

Muchos sistemas modernos las motocicletas funcionan incluso si el conductor ha aplicado solo los frenos traseros o delanteros.

La evolución posterior de los sistemas de frenos antibloqueo fue en dos direcciones: la mejora de la hidráulica y la electrónica. Por ejemplo, considere el desarrollo de ABS de Bosch, que no solo es el fundador del sistema de frenos antibloqueo, sino también el principal proveedor de la mayoría de los fabricantes de automóviles, incluidos los rusos.

El proveedor más poderoso de componentes ABS es Bosch, que suministra componentes para la mayoría de los modelos. Bendix Corporation trabaja para Chrysler y Jeep, Continental Automotiv Systems trabaja para Ford, GM, Chrysler. Infiniti y Lexus usan partes Nippondenso, y sus compatriotas Mazda y Honda usan Sumitomo. Aisin Advics, Delphi, Hitachi, ITT Automotive, Mando Corporation, Nissin Kogyo, Teves, TRW y WABCO también participan en el desarrollo y producción de componentes ABS.

Entonces, poco después de la aparición de un llenado digital compacto, la unidad de control se trasladó al hidromódulo. Esto no solo facilitó la vida de los ensambladores y constructores de automóviles, sino que también redujo el costo del sistema. La próxima generación de ABS 5, que se ha vuelto no solo más liviana y rápida, ha recibido mecánicas más avanzadas, incluido un bloque de nuevos diseños. Válvulas solenoides. Ahora, el sistema antibloqueo de frenos ha permitido implementar funciones adicionales, en particular, el programa EBD (Distribución electrónica de frenos), la medición de la fuerza de frenado para cada rueda por separado, el programa TSC (Sistema de control de tracción), que combate el deslizamiento, y el programa de control de dinámica lateral - ESP (Programa Electrónico de Estabilidad). La implementación de estas funciones requería la gestión del motor, por lo que, por ejemplo, cuando la electrónica detecta un deslizamiento o un deslizamiento cruzado, reduce automáticamente el suministro de combustible.

Los sensores de rueda mecánicos han sido reemplazados por sensores inductivos. Su principio de funcionamiento es simple: cuando el automóvil está en movimiento, se induce una corriente eléctrica en la bobina del sensor. Su frecuencia es directamente proporcional a la velocidad de la rueda. Con el tiempo, comenzaron a medir no solo la velocidad de rotación, sino también la dirección. Ahora, en algunos modelos, los sensores están integrados en los cojinetes de las ruedas.

Los sistemas modernos están construidos sobre una base modular. Por ejemplo, la novena generación admite muchas funciones que aumentan la comodidad y la seguridad: la electrónica puede evitar que el automóvil retroceda al comenzar cuesta arriba, ajustar la velocidad de descenso de la montaña (implementada en crossovers y SUV) e incluso detener automáticamente el automóvil. en caso de emergencia (puede obtener más información sobre estos sistemas). Además, el fabricante de automóviles adquiere el conjunto que necesita para un automóvil en particular. Y el desarrollador de ABS ensambla una unidad para él a partir de los módulos electrónicos e hidráulicos apropiados. Además, este arreglo hizo posible producir sistemas para automóviles más baratos y más caros. Por ejemplo, para los modelos del segmento premium, Bosch ofrece unidades con mecánicas más complejas. Entonces, en lugar de una bomba de retorno de dos pistones, se instala una de seis pistones en el módulo hidráulico. Reduce muy rápidamente la presión en el circuito, por lo que casi no hay vibraciones en el pedal del freno.

Esquema simplificado del funcionamiento de la unidad hidráulica como parte del ABS. Por simplicidad, el diagrama considera la operación de un sistema con una rueda. En un sistema de cuatro canales, hay cuatro circuitos de este tipo para cada rueda.

¿Qué pasa en la práctica?

No hace mucho tiempo, realizamos una prueba que muestra claramente los beneficios del sistema antibloqueo. El desvío de un obstáculo con frenado se realizó en un automóvil con ABS y sin él. Los neumáticos de los Logan experimentales eran los mismos: Barum Brilliantis con una dimensión de 185/70 R14. Para mayor persuasión, se simuló una capa resbaladiza: plástico empapado en agua jabonosa. Era necesario ingresar a la "puerta de enlace" a una velocidad de 40 km / h e inmediatamente comenzar la emergencia (un fuerte golpe en el pedal del freno: el conductor estaba "asustado") frenando con reconstrucción simultánea.

Vehículo sin sistema antibloqueo de frenos

con las ruedas giradas, sin cambiar la trayectoria, derribó un obstáculo y siguió su camino. El culpable es la fricción por deslizamiento en los parches de contacto, las ruedas bloqueadas no perciben las fuerzas laterales como deberían, por lo tanto, es imposible conducir un automóvil en este momento. Usé frenado intermitente, como se enseña en cursos especiales, el efecto sobre este tipo de recubrimiento es casi nulo. Los intentos de encontrar el momento del bloqueo y aplicar la dirección de búsqueda (buscar el ángulo de rotación de las ruedas cuando el automóvil deja de responder al volante) tampoco se vieron coronados por un éxito particular.

Logan con ABS

con una desaceleración mucho más efectiva, permitió incluso a los principiantes alejarse fácilmente y sin esfuerzo del obstáculo la primera vez. La distancia de frenado con ABS para este revestimiento fue en promedio 1,5 veces más corta que la del Logan sin sistema antibloqueo de frenos. ¿Cuál es el truco? En frenado intermitente con bloqueo a corto plazo, el ABS tiene tiempo para reducir la velocidad y frenar cada una de las ruedas 15 veces en un segundo. Mientras rueda la rueda de una fracción de segundo, tiene la oportunidad de establecer la dirección (en este momento, la fricción de reposo está en los parches de contacto). Al mismo tiempo, para cada tipo de recubrimiento (establecido empíricamente durante el diseño y el refinamiento), se mantiene el grado más óptimo de deslizamiento de la rueda (15-20 %), en el que la desaceleración es más efectiva. Además, el ABS dosifica la fuerza de frenado en cada una de las ruedas de forma individual, evitando derrapes.

¿Por qué el frenado intermitente no ayudó en un automóvil sin ABS? Bloqueo-desbloqueo de las ruedas, a diferencia del ABS, tengo tiempo para un máximo de tres o cuatro veces por segundo, actúo a priori más lentamente. El grado de deslizamiento no es óptimo para mí, por lo tanto, el frenado es menos efectivo. A diferencia del ABS, yo actúo sobre todas las ruedas a la vez con el pedal, y esto puede provocar derribos o derrapes, porque debajo de las ruedas puede haber recubrimientos heterogéneos, o se puede cambiar la carga en los ejes y laterales. Se puede aprender a cambiar ligeramente la trayectoria con este método de frenado, pero se necesita entrenamiento. Lo mismo es cierto para el frenado de "seguimiento". La conclusión es inequívoca: con ABS, el automóvil es más seguro.

Sin embargo, no todo es tan color de rosa como podría parecer a primera vista. En algunos casos, el ABS puede aumentar la distancia de frenado, por ejemplo, sobre hielo y algunas superficies inestables (terreno suelto, camino de ripio ondulado o terreno duro cubierto de polvo, arena o nieve). Los amortiguadores desgastados y los ajustes de suspensión sin escrúpulos también pueden agregar combustible al fuego... Si al menos una rueda se sale de la carretera durante mucho tiempo durante el frenado y se bloquea, el sistema, pensando que ha golpeado el hielo, la suelta. , y al mismo tiempo reduce la presión en las líneas hidráulicas de las otras ruedas. El sistema en este caso entiende que las ruedas se encuentran sobre superficies heterogéneas y por ello busca mantener la estabilidad direccional. Además, la propia idoneidad del ajuste del ABS en algunos modelos modernos plantea muchas preguntas. Cómo lidiar con estos matices, hablaremos la próxima vez.