Еще
в 1936 году компания BOSCH зарегистрировала патент на «механизм,
предотвращающий блокировку колес моторных транспортных средств». Но
лишь с появлением электронных систем контроля и управления инженеры
смогли разработать антиблокировочную тормозную систему, которая была бы
достаточно быстрой и надежной, чтобы ее можно было использовать в
автомобилях.
Впервые легковые автомобили стали оборудоваться
системой ABS от BOSCH в 1978 году, ими стали Mercedes Benz S класса и
BMW 7-ой серии. Сегодня более двух третьих всех новых автомобилей в
мире оборудованы системой ABS – ключевым компонентом системы
безопасности автомобиля.
Устройство и принцип работы ABS
ABS гидравлического тормозного привода состоит из
трех основных элементов: датчиков скорости вращения колес, блока
управления (БУ) и исполнительного механизма - гидроагрегата. Каждое
регулируемое колесо оснащается зубчатым ротором и индуктивным датчиком,
содержащим постоянный магнит и катушку.
Вращение ротора наводит в катушке датчика
переменное напряжение, частота которого пропорциональна угловой
скорости вращения и количеству зубцов ротора. Гидроагрегат включает в
себя гидроаккумулятор, электрогидронасос и электрогидравлические
клапаны.
На каждое индивидуально регулируемое колесо
приходится пара клапанов: нормально открытый впускной клапан и
нормально закрытый выпускной клапан; посредством этих клапанов БУ может
поднимать, понижать или поддерживать постоянным давление в тормозной
камере.
В исходном состоянии гидроагрегата оба
электромагнитных клапана и электродвигатель гидронасоса обесточены.
Тормозная камера соединена с главным тормозным цилиндром через открытый
впускной клапан; при этом выпускной клапан закрыт.
При рабочем торможении (без блокирования колеса)
тормозная жидкость без ограничения поступает из главного цилиндра в
тормозную камеру и давление жидкости в цилиндре и в камере одинаково и
пропорционально степени нажатия на тормозную педаль. В этом случае ABS
на работу тормозной системы не влияет.
При экстренном торможении (с возможностью
блокирования колеса) при выявлении склонности колеса к блокированию БУ
выдает электрические сигналы одновременно на электромагниты обоих
клапанов и они срабатывают. При этом впускной клапан отсоединяет
тормозную камеру от главного тормозного цилиндра, а выпускной соединяет
ее с гидроаккумулятором, что приводит к сбросу части давления.
Одновременно БУ включает двигатель гидронасоса,
чтобы возвратить жидкость из гидроаккумулятора в главный тормозной
цилиндр. Давление в тормозной камере продолжает понижаться. Когда
опасность блокирования колеса исчезает, БУ снимает напряжение с
выпускного клапана, и он закрывается.
При этом тормозная камера оказывается
отсоединенной и от главного цилиндра, и от гидроаккумулятора, а
давление в камере становится постоянным и меньшим, чем в главном
тормозном цилиндре. Когда колесо раскрутится, БУ снимает напряжение с
впускного клапана, который открывается и вновь соединяет тормозную
камеру с главным тормозным цилиндром.
Давление в камере начинает возрастать, уравниваясь
с давлением в главном цилиндре. На этом заканчивается цикл работы ABS.
Если колесо вновь проявит стремление к блокированию, то начнется
следующий цикл работы. И так будет повторяться до остановки автомобиля.
Частота работы системы 5-10 герц.
Слышен характерный треск работающих клапанов, а на
педали тормоза ощущается вибрация. При работе ABS среднее давление в
тормозной камере не зависит от степени нажатия на педаль тормоза, а
определяется БУ в соответствии с состоянием дорожного покрытия.
В полной конфигурации ABS содержит четыре датчика
и четыре пары клапанов, что позволяет индивидуально воздействовать на
каждое колесо для достижения максимальной эффективности торможения и
позволяет сохранить диагональное разделение тормозного привода. Такие
системы называются 4-х канальными.



