ABS - Sistema de frenos antibloqueo. Sistema de frenos antibloqueo - ABS Generaciones abs

La abreviatura ABS (en ruso se ve así - ABS) fue encontrada por casi todos los propietarios de bienes muebles. Pero no todos los automovilistas saben por qué se necesita ABS en un automóvil. Esto es especialmente cierto para los conductores novatos. Ni siquiera saben cómo funcionan las cosas. Vale la pena abrir este velo de misterio.

Vale la pena señalar que, en la actualidad, casi todos los automóviles que salen de la línea de ensamblaje están equipados con ABS, que se ha convertido en un requisito previo para la mayoría de los fabricantes. Y si anteriormente dicho equipo estaba disponible como una opción adicional, ahora el ABS ya está instalado en los automóviles. Configuracion basica. Un ejemplo de esto es una marca o cualquier otro modelo.

Para detener el vehículo, no basta con pisar a tiempo el pedal del freno. Sí, el coche se detendrá, pero ¿cuánto tardará y cuánto recorrerá en caso de frenada normal? Aquí todo depende principalmente de la velocidad: si es pequeña (digamos hasta 20-30 km / h), el transporte se detendrá con bastante rapidez, sin siquiera romper unas pocas decenas de metros. Es un asunto completamente diferente cuando es necesario recurrir al frenado de emergencia cuando se conduce a más de 60-100 km / h.

Si pisa con fuerza el pedal del freno, las ruedas se bloquearán de inmediato, pero el automóvil seguirá moviéndose como si estuviera sobre esquís: los neumáticos patinarán en la carretera. Además, debajo de las 4 ruedas puede haber una superficie heterogénea; en consecuencia, la velocidad de deslizamiento será diferente, lo que en sí mismo se vuelve peligroso. Se pierde el control sobre el automóvil y se llevará a un derrape. Y los vehículos sin control son una fuente de mayor peligro para otros participantes. tráfico.

¿Cuál es la conclusión de esto? Así es, ¡evita que las ruedas se bloqueen con fuerza para evitar resbalones! Para lograr esto, hay un truco probado: el frenado debe ser intermitente. Para hacer esto, el pedal del freno no tiene que estar presionado constantemente, debe soltarlo de vez en cuando y luego presionarlo nuevamente. Aproximadamente lo mismo hacemos en el caso de elevar la máquina con un gato de pie.

Tales acciones sencillas aseguran la preservación de la capacidad de control del vehículo: los neumáticos no pierden agarre en la carretera. Sin embargo, una vez en una situación extrema, no todos los conductores pueden evitar el factor humano. Es muy fácil confundirse y olvidarse de todas las reglas. Y precisamente por eso, se inventó un asistente frente a ABS.

Definición de ABS

Todos sabemos la importancia del sistema de frenado. La seguridad no solo del conductor con sus pasajeros, sino también de otros usuarios de la vía depende de qué tan bien funcione. El ABS en un automóvil en decodificación completa suena como un sistema de frenos antibloqueo (o un complejo completo), que no permite que las ruedas se bloqueen en caso de frenado de emergencia.

Estructuralmente, la unidad se presenta frente a una unidad electromecánica, que se hace cargo del frenado en condiciones de camino difíciles.

El dispositivo del complejo.

Desde un punto de vista estructural, el sistema de frenos antibloqueo ABS se ve así:

• unidad de control electrónico (BU);
• sensores de control de velocidad;
• hidrobloque.

La CU es el "cerebro" de todo el sistema o computadora. En realidad, él dirige todo el trabajo, en función de las señales recibidas de los sensores ABS. Otros componentes también merecen una atención especial.

Sensores

Cada sensor está conectado directamente a las ruedas y registra la velocidad. El principio de funcionamiento del sensor se basa en el fenómeno físico de la inducción electromagnética. La bobina en sí, equipada con un núcleo magnético, está fijada al cubo de la rueda y, en algunos automóviles, está ubicada en la caja de cambios del eje motriz.

Una corona dentada está unida al cubo, girando con la rueda, como resultado, la magnitud del campo magnético cambia. Como resultado, se crea una corriente eléctrica y su fuerza depende directamente de la velocidad de rotación. Como resultado, se genera una señal de cierta magnitud, que luego se envía a la unidad de control.

hidrobloque

En cuanto a este elemento, el cuerpo de la válvula, a su vez, también está dispuesto de forma peculiar:

1. Electroválvulas - admisión, escape. - debido a ellos, se regula la presión en los cilindros de freno. Su número para cada tipo de ABS es puramente propio.
2. La bomba - tiene la función de la presentación de vuelta. Su tarea es generar presión, proporcionando el suministro de líquido de frenos del acumulador y, cuando es necesario, lo recupera.
3. El acumulador hidráulico es el depósito donde se encuentra el líquido de frenos.

En las máquinas con ABS, el cuerpo de la válvula está integrado en serie en el sistema general de frenos, es decir, está ubicado inmediatamente detrás del cilindro maestro del freno.

como funciona todo

¿Cómo funciona ABS? El principio de funcionamiento es el siguiente. Cuando el sensor (el que está en el cubo de la rueda) detecta una desaceleración brusca o una parada completa, la VU da una señal de control que abre la válvula de escape por un corto período de tiempo. Como resultado, la presión en el sistema disminuye y nada impide que la rueda gire. Pero después de exceder su límite de velocidad, es el turno de abrir la válvula de admisión: la bomba vuelve a generar presión, lo que conduce a los frenos.

Todo parece que se describió anteriormente en la sección sobre el frenado adecuado: presione brevemente el pedal del freno y luego suéltelo. Esta acumulación continúa hasta el momento en que el automóvil se detiene. Pero a diferencia de una persona, la electrónica funciona mucho más rápido: ¡en solo un segundo, la cantidad de repeticiones puede ser de 4 a 10!

Como resultado, se mantiene el agarre de los neumáticos con la carretera, por lo que se reduce la distancia de frenado real. Además, no se pierde el control de la máquina, es decir, durante el frenado, siempre es posible sortear el obstáculo que se ha presentado.

¿Cuál es la necesidad?

Incluso algunos conductores experimentados, por no hablar de los principiantes, tienen una idea equivocada sobre para qué sirve exactamente el ABS. Es decir, creen firmemente que el complejo antibloqueo solo puede acortar la distancia de frenado. De hecho, su función principal es mantener el control del coche cuando hay que recurrir a una frenada de emergencia.

¿Cómo frena un coche sin equipamiento ABS? Simplemente se desliza y, por lo tanto, su distancia de frenado es larga. Y cuanto mayor sea la velocidad, más tiempo tardará. En este caso, incluso si gira el volante en cualquier dirección para sortear el obstáculo, ¡el automóvil seguirá moviéndose en línea recta!

El ABS resuelve el problema del bloqueo de las ruedas, lo que significa que se mantiene el agarre de los neumáticos en la carretera. Es decir, no se pierde el control sobre la máquina. Sí, las ruedas están bloqueadas, pero por poco tiempo, para que no resbalen.

Ahora está claro qué es ABS en el pleno sentido de la palabra. Pero además de esto, el sistema proporciona otra función igualmente útil: proporcionar un frenado en línea recta en una carretera con una superficie heterogénea. Considere un ejemplo ilustrativo, cuando un lado del automóvil choca contra un área mojada y resbaladiza (hielo, etc.) y el otro lado tiene una superficie limpia debajo de las ruedas. En este caso, sin ABS, la frenada de un lado será mucho más efectiva que la del otro, lo que provoca un derrape descontrolado. Esto es especialmente crítico en las curvas, cuando el automóvil también está sujeto a una fuerza lateral.

En cuanto a la reducción de la distancia de frenado, esta afirmación es cierta, pero solo en parte y es más bien consecuencia del trabajo del ABS.

Problemas de ABS

En ausencia de acción mecánica, no suele haber problemas con este sistema de frenado. Todo el complejo ABS es bastante simple y confiable en funcionamiento. Pero incluso a pesar de las medidas de protección en forma de fusible, a veces no se pueden evitar las averías. Las razones de esto pueden ser diferentes circunstancias:

1. El impacto del medio ambiente es continuo y, en ocasiones, son bastante agresivos.
2. Nivel de carga de la batería.
3. Estado insatisfactorio del cableado de la red de a bordo.

En caso de caída de tensión por debajo de 10,5 voltios, el dispositivo se apaga automáticamente. Para evitar que esto suceda, debe seguir recomendaciones simples:

1. En primer lugar, evita encender la batería de otro coche. Tampoco es necesario utilizar su propia batería para tales fines.
2. En segundo lugar, cuando el encendido está conectado, está prohibido desconectar los conectores.

En otras palabras, para seguir trabajando sistemas ABS y alargar su vida (en la medida de lo posible), debes vigilar el estado técnico de tu propio coche. Si tiene problemas con el ABS, debe comunicarse con el servicio de automóviles más cercano, donde se detectará el mal funcionamiento y se solucionará a nivel profesional.

Prueba de sensores

Es importante no solo comprender qué tipo de sistema es ese ABS, sino también tratarlo con el debido respeto. Para hacer esto, responda a las "señales" alarmantes a tiempo y no las ignore. Un sensor defectuoso no puede transmitir una señal al sistema y el complejo de bloqueo automático deja de funcionar. Como resultado, durante el frenado, las ruedas se bloquean. En este caso, el indicador correspondiente en el tablero puede encenderse, lo que indica problemas con el ABS. Y si el ícono está encendido y no se apaga, esta es una razón seria para contactar a un servicio de automóviles, y lo antes posible.

A menudo, el mal funcionamiento más común es un cable roto. Es más fácil de identificar usando un probador. Primero debe conectar los pines a los conectores, luego de lo cual el dispositivo mide la resistencia. Si está dentro de los límites aceptables, que se indican en el manual de instrucciones del automóvil, entonces todo funciona.

Una discrepancia significativa en los valores indica un problema evidente, que puede ser de otra naturaleza. En particular, estamos hablando del deseo de resistencia en una u otra dirección:

1. A cero: indica un cortocircuito.
2. Hasta el infinito: la presencia de una interrupción en el circuito eléctrico.

También debe medir la resistencia cuando gira la rueda; debería cambiar, lo que mostrará que el sensor está funcionando. Las roturas detectadas deben eliminarse y los espacios deben restaurarse solo mediante soldadura; la torsión habitual es inapropiada aquí y no dará el resultado deseado. Además, no invierta la polaridad al conectar los cables.

Si el sensor está roto, debe averiguar cómo quitar los sensores traseros o delanteros. Y aquí es mejor ponerse en contacto con un servicio de automóviles, donde todo se hará al nivel adecuado, ya que pueden surgir diversas dificultades y matices.

Indicador de quemado

En el tablero, cuando se enciende la ignición, varias luces indicadoras se encienden a la vez. Esto es evidencia de que todos los sistemas del vehículo son de autodiagnóstico. Al cabo de un rato, se apagan, lo que indica su pleno rendimiento. Si la luz del ABS se enciende, no hay de qué preocuparse, la prueba de rendimiento acaba de completarse.

Hoy en día, los automóviles nuevos están equipados con una variedad de sistemas con los que incluso los conductores novatos pueden manejar fácilmente. Uno de los primeros sistemas es el sistema de frenos antibloqueo. El sistema ABS está instalado incluso en la configuración básica de los automóviles. Se trata de una unidad electromecánica que controla el frenado del vehículo en situaciones de conducción difíciles como condiciones resbaladizas, mojadas o heladas. De hecho, esta es la mano derecha del conductor, especialmente del principiante.

Frenado correcto sin ABS

Todo conductor debe ser consciente de que no basta con pisar a tiempo el pedal del freno. Dado que si a alta velocidad aplica bruscamente el freno, las ruedas del automóvil se bloquean, como resultado de lo cual no habrá acoplamiento de las ruedas con la superficie de la carretera. La superficie de la carretera puede ser diferente, por lo que la velocidad de deslizamiento de las ruedas será diferente. Como resultado, el vehículo ya no es manejable y puede patinar fácilmente. Si el propietario del automóvil no tiene experiencia, controlar la dirección del automóvil puede estar más allá de su capacidad.

Lo más importante en este tipo de frenado es no permitir que las ruedas se bloqueen con fuerza, provocando que el vehículo patine. Para evitar estos casos, se recomienda utilizar la técnica de frenado intermitente. Para lograr dicho frenado correcto, es necesario presionar y soltar periódicamente el pedal del freno a intervalos cortos, y en ningún caso se debe mantener presionado el pedal del freno hasta que se detenga por completo. Con esta sencilla técnica de frenado, puede controlar el automóvil a pesar de la calidad de la superficie de la carretera.

Sin embargo, es necesario tener en cuenta un factor humano simple: el conductor en una situación imprevista puede confundirse y todas las reglas de frenado pueden simplemente salirse de su cabeza. Para controlar el vehículo en tales situaciones de emergencia, se desarrolló un sistema de frenos antibloqueo.

¿Cuál es el secreto del ABS?

Es importante saber en qué principio funciona el ABS, porque tiene una estrecha relación con el sistema de control, lo que significa que, en consecuencia, con el nivel de seguridad del conductor y el pasajero. Entonces, la idea principal del sistema es que cuando el conductor presiona el pedal del freno, hay un control instantáneo y la fuerza del freno se redistribuye a las ruedas. A través de esto, el vehículo de motor es dirigible en todas las condiciones, y se logra el efecto de reducción de velocidad. Sin embargo, no puede confiar únicamente en los diversos sistemas adicionales, ya que el conductor debe dominar su propio automóvil: la longitud de la distancia de frenado y el comportamiento en situaciones de emergencia. Se recomienda probar las habilidades del automóvil en pistas de carreras especializadas para prevenir situaciones delicadas en el camino en el futuro.

Todavía hay algunas características del ABS. Por ejemplo, cuando el conductor decide detener el movimiento de un automóvil equipado con un sistema ABS, cuando se presiona el pedal del freno, se siente una ligera vibración en los pedales y se puede escuchar un sonido similar a un "trinquete". . La vibración y el sonido son una señal de que el sistema está funcionando. Mientras tanto, los sensores leen las lecturas de velocidad y la unidad de control monitorea la presión dentro de los cilindros de freno. Por lo tanto, no permite que las ruedas se bloqueen, sino que frena con tirones rápidos. Debido a esto, la velocidad del automóvil disminuye y, al mismo tiempo, no patina, lo que le permite conducir el vehículo hasta que se detenga. Incluso en carreteras resbaladizas, con ABS, el conductor solo necesita controlar la dirección del vehículo. Una frenada tan perfecta y controlada solo es posible gracias al sistema ABS.

Se deben enfatizar los siguientes pasos:

1. Liberación de presión en el cilindro de freno.
2. Mantenga la presión del cilindro continua.
3. Aumentar la presión al nivel apropiado en el propio cilindro de freno.

Es importante saber que el cuerpo de la válvula en el vehículo está montado en el sistema de frenos en una fila justo después del cilindro de freno maestro. En cuanto a la válvula solenoide, esta es un tipo de válvula que deja entrar y bloquea el flujo de sustancia líquida a los cilindros de freno.

El control, así como los procesos de trabajo del sistema de frenos del vehículo, se realizan de acuerdo con la información recibida por la unidad de control ABS de los sensores de velocidad.

Durante el proceso de frenado, el ABS descifra la información de los sensores de velocidad de las ruedas, por lo que la velocidad del vehículo desciende uniformemente. En caso de parada de cualquier rueda, se envía instantáneamente una señal desde los sensores de velocidad a la unidad de control. Al recibir tal señal, el módulo de control libera el bloqueo activando la válvula de escape, que bloquea la entrada de sustancia líquida en el cilindro de freno de rueda. En este punto, la bomba devuelve fluido al acumulador. Cuando la velocidad de la rueda aumenta a la velocidad permitida, la unidad de control dará la orden de cerrar el escape y abrir la válvula de admisión. Después de eso, se pone en marcha la bomba, que presurizará el cilindro de freno, como resultado de lo cual la rueda se ralentizará aún más. Estos procesos se realizan de forma instantánea, y duran hasta la parada final del vehículo.

La esencia comentada del funcionamiento del ABS es el sistema de cuatro canales más novedoso en el que se controlan todas las ruedas del vehículo.

Otros tipos notables

1. El monocanal consiste en un sensor ubicado en el eje trasero, cuya tarea es distribuir la fuerza de frenado de forma sincronizada a las cuatro ruedas. Este tipo de sistema tiene un solo par de válvulas, por lo que, al mismo tiempo, la presión varía completamente a lo largo de todo el circuito.
2. Doble canal: lleva a cabo el control de pares de las ruedas, que están ubicadas en un lado.
3. Tres canales consta de tres sensores de velocidad: uno está montado en el eje trasero y el resto está montado por separado en las ruedas delanteras. En el tipo de sistema mencionado hay tres pares de válvulas (entrada y salida). La acción de este tipo de ABS consiste en el control individual de las ruedas delanteras y un par de ruedas traseras.

Al comparar diferentes tipos de ABS, podemos concluir que su diferencia se manifiesta solo en una cantidad diferente de válvulas y sensores de control de velocidad. Sin embargo, la esencia del sistema en el vehículo, así como el orden de los procesos en curso, es idéntico para todos los tipos de sistemas.

Historia de la implementación del sistema

Ingenieros de las principales empresas automotrices trabajaron diligentemente en el desarrollo de ABS en la primera mitad de los años 70. Incluso los primeros sistemas tuvieron bastante éxito, y ya en esa década, dichos sistemas comenzaron a instalarse en automóviles producidos en masa.

Inicialmente, los sensores mecánicos se montaban en los automóviles solo en un eje, que enviaban datos al módulo de control sobre los cambios de presión en los circuitos de freno. Los desarrolladores de Alemania llevaron esta área un paso más allá y comenzaron a usar sensores sin contactos, y esto, a su vez, catalizó la transferencia de información al bloque lógico. Además, ha disminuido el número de falsos positivos y ha desaparecido el desgaste debido a que se han eliminado las superficies de roce. De acuerdo con el mismo principio que se utilizó en los primeros sistemas antibloqueo, el sistema moderno también funciona.

Sistema antibloqueo compuesto

Hipotéticamente, la estructura del ABS es absolutamente simple y consta de los siguientes dispositivos:

• hidrobloque
• sensores de velocidad
• Unidad de control electrónico

Este último juega el papel de la "inteligencia" del sistema (computadora), por lo que no es difícil imaginar qué papel juega. En cuanto a los sensores de control de velocidad y el cuerpo de válvulas, se necesita un análisis más profundo.

Cómo funciona el sensor de velocidad

Los sensores que controlan la velocidad funcionan según el principio de inducción electromagnética. Una bobina con un núcleo magnético está rígidamente fijada en la caja de cambios del eje motriz. Además, se fija una corona dentada en el cubo, que gira en paralelo con la rueda. Entonces esta rotación cambia los parámetros del campo magnético, lo que a su vez provoca la aparición de una corriente. La fuerza de la corriente eléctrica aumentará en proporción directa a la velocidad de rotación de las ruedas. En función de esta fuerza, a su vez, se crea una señal y se transmite a la unidad de control electrónico. Los impulsos se transmiten desde cuatro sensores de velocidad, que son de dos tipos: activo y pasivo, y también difieren en el diseño.

El tipo de sensor activo funciona con un manguito magnético. La transmisión de una señal binaria se realiza mediante la lectura de su etiqueta. Debido a la velocidad de rotación, no hay errores y, como resultado, datos de pulso precisos.

El tipo pasivo utiliza un peine específico en el bloque del cubo. Gracias a tales señales, el sensor puede determinar la velocidad de rotación. Es importante tener en cuenta un inconveniente de este diseño: a baja velocidad, puede producirse una imprecisión.

hidrobloque

El hidrobloque incluye:

• tanque de almacenamiento de líquido de frenos - acumulador hidráulico;
• electroválvulas de entrada y salida, a través de las cuales se regula la presión suministrada a los cilindros de freno del vehículo. Cada tipo de ABS difiere en el número de pares de válvulas;
• gracias a la bomba universal, se acumula en el sistema la presión necesaria, por lo que el líquido de frenos se alimenta desde el acumulador y, cuando es necesario, lo recupera.

Algunas desventajas del ABS

Una de las mayores desventajas del sistema de frenos antibloqueo es que su eficacia depende de la calidad y el estado de la superficie de la carretera. Si la superficie de la carretera no es lo suficientemente buena, la distancia de frenado es mucho mayor. Esto se debe a que de vez en cuando la rueda pierde contacto o tracción con el asfalto y deja de patinar. El ABS reconoce este tipo de parada de rueda como un bloqueo y, por lo tanto, deja de frenar. Al momento de enganchar las ruedas con el asfalto, el comando programado no concuerda con el requerido en este caso, y el propio sistema necesita ser reconstruido nuevamente, lo que lleva tiempo y aumenta la distancia de frenado. Este efecto sólo se puede minimizar reduciendo la velocidad del vehículo.

En el caso de una superficie de carretera no uniforme, por ejemplo, nieve - asfalto o hielo - asfalto, al entrar en una sección de carretera mojada o deslizante, el ABS evalúa la superficie y ajusta el proceso de frenado a esta carretera. Al mismo tiempo, cuando las ruedas golpean el asfalto, el ABS se reconstruye nuevamente, lo que nuevamente aumenta la duración de la tupla de frenado.

En caminos de tierra, el sistema de frenos convencional funciona mucho mejor y de manera más confiable que el sistema de frenos antibloqueo. De hecho, durante el frenado normal, una rueda bloqueada empuja el suelo, creando una pequeña colina que no permite que el vehículo avance más. Gracias a esto, el coche se detiene muy rápidamente.

Otro inconveniente del sistema de frenos antibloqueo es que a bajas velocidades, el sistema se desactiva por completo. En el caso de que el camino esté inclinado y al mismo tiempo resbaladizo, debe recordar que es posible que necesite un freno de mano confiable para frenar. Por lo tanto, siempre debe estar en buen estado de funcionamiento.

No se proporciona la desactivación regular del sistema de frenos antibloqueo en los automóviles. A veces, los conductores quieren desactivar este sistema. Para hacer esto, saque el enchufe de la unidad. También hay que tener en cuenta que en los coches nuevos, la redistribución de las fuerzas de frenado entre ejes también depende del ABS. Por lo tanto, al frenar, las ruedas traseras se bloquean por completo.

Es importante señalar que el sistema ABS es una excelente adición al sistema de frenado del automóvil, gracias al cual puede controlar el automóvil en las situaciones más difíciles e inusuales. A pesar de esto, no debe olvidarse que es imposible confiar completamente en la máquina. También por parte del conductor, se deben hacer grandes esfuerzos para mantener la situación bajo control.

Video

El equipo técnico de los automóviles modernos es tan diverso que nunca deja de complacer con una variedad de opciones útiles y convenientes, y muchos automovilistas ya no se sorprenderán por la presencia de adornos con los que antes solo podía soñar.

Uno de los sistemas que equipan las máquinas dotadas de la última tecnología es el sistema antibloqueo de frenos ABS. Ha aparecido en el mercado automotriz durante mucho tiempo, pero para muchos automovilistas rusos, el ABS sigue siendo una novedad.

El sistema de frenos antibloqueo está instalado en el automóvil como un equipo adicional, cuya tarea es evitar que las ruedas se bloqueen durante un frenado brusco. Gracias al ABS, cuando pisas con fuerza el pedal del freno, el coche no derrapa ni sobre pavimento seco ni sobre carreteras mojadas.

Y sin embargo, ¿qué son los abdominales en un coche? Este sistema es un dispositivo electrónico complejo que incluye una unidad central y sensores de velocidad instalados en cada rueda. En el momento en que se aplica el freno, determinan la velocidad a la que gira cada rueda. Luego, la astuta electrónica elimina el exceso de presión de la línea de freno en un acumulador hidráulico especial.

En este caso, la rotación de la rueda comienza a recuperarse, a medida que se sueltan las pastillas de freno. Si la presión sigue siendo lo suficientemente alta, el proceso descrito anteriormente se repite nuevamente hasta que vuelve a la normalidad.

Propósito del ABS

El sistema de frenos antibloqueo, en su principio de funcionamiento, imita las acciones de un automovilista experimentado que utiliza el frenado intermitente en una carretera resbaladiza para que el automóvil no derrape. Y aquí surge la pregunta: ¿por qué necesitamos un sistema electrónico cuando el propio conductor puede realizar estas acciones? Los automóviles que no tienen ABS son difíciles de controlar cuando se frenan con fuerza y, en muchas situaciones, es simplemente imposible prescindir de él.

El sistema de frenos antibloqueo se activa automáticamente 15-20 veces por segundo, por lo que la distancia de frenado en caso de frenado de emergencia es mínima. Una persona no es físicamente capaz de trabajar a tal velocidad.

Quizás la principal ventaja del ABS es que el conductor, incluso con un fuerte frenado, puede hacer que el automóvil obedezca al volante. Cuando este dispositivo está ausente, durante el frenado, el automóvil se deslizará sin control a lo largo de un camino recto, a pesar de todos los esfuerzos del conductor para alinear el movimiento de los vehículos personales mediante giros del volante.

Cuando enciende el ABS en la cabina, puede escuchar un suave crujido, que indica el funcionamiento de la unidad ejecutiva, y sentir leves y frecuentes sacudidas en el pedal del freno. Para aquellos automovilistas que no hayan tratado previamente con un sistema de este tipo, llevará algún tiempo acostumbrarse a esta innovación.

El sistema de frenos antibloqueo del automóvil ha demostrado ser bueno, pero, sin embargo, no podría prescindir de un cierto número de automovilistas insatisfechos que afirman que ninguna electrónica puede reemplazar a un conductor experimentado, porque se orientará mucho mejor en un difícil situación en el camino y tomar las acciones correctas.

El ABS no interfiere en absoluto con el proceso de frenado, pero sirve como un asistente indispensable para prevenir una situación de tráfico irreparable. Gracias al sistema antibloqueo de frenos, la incontrolable montaña de hierro en la que se convierte el automóvil al frenar con fuerza, comienza a obedecer al volante y puede realizar al menos algunas maniobras.

Tareas realizadas por ABS

Por lo tanto, el sistema de frenos antibloqueo realiza una serie de tareas muy importantes:

• garantiza la seguridad durante el frenado, tanto para el propio conductor como para sus pasajeros;
• acorta la distancia de frenado en calzadas resbaladizas o mojadas;
• evita que las ruedas motrices se bloqueen en frenadas fuertes, lo que permite maniobrar y esquivar el obstáculo que se ha presentado.

En algunos casos, el uso de ABS no está justificado. Por lo tanto, al descender por un descenso pronunciado en condiciones de nieve intensa o pantano de lodo, la inclusión de un sistema de frenos antibloqueo puede tener consecuencias lamentables. Debido a la gravedad, el automóvil rueda hacia abajo, mientras que el ABS no permite que las ruedas se bloqueen, en relación con esto, el automóvil, aunque lentamente, continúa avanzando incluso con el pedal del freno completamente presionado.

A pesar de que tales situaciones son extremadamente raras, todos los SUV modernos están equipados con sensores adicionales que determinan el grado de pendiente de la pista de la carretera. Si el descenso es demasiado empinado, el sistema antibloqueo se desactiva.

Video

El principio de funcionamiento del sistema ABS se muestra claramente en este video:

Los automóviles modernos están repletos de varios sistemas que ayudan al conductor a conducir un vehículo de manera segura en cualquier carretera. Uno de los primeros "asistentes" de este tipo fue el sistema de frenos antibloqueo (Anti-lock Brake System). Casi todas las empresas automotrices líderes lo han instalado recientemente, no como un bono adicional, sino como parte del paquete básico.

El principio de funcionamiento del ABS en un automóvil es no bloquear las ruedas sin ambigüedades a pedido del conductor después de presionar el pedal del freno. En su lugar, se lleva a cabo un control instantáneo y una redistribución de la fuerza de frenado sobre las ruedas. Gracias a este algoritmo, el coche sigue siendo manejable, se garantiza la estabilidad direccional, mientras que el vehículo reduce la velocidad de forma segura.

Los ingenieros de las empresas automovilísticas, realizando tareas relacionadas con la seguridad, han estado desarrollando ABS desde finales de los años 60 del siglo pasado. Una de las primeras versiones de estos sistemas demostró ser bastante exitosa. En la década siguiente, estos bloques ya se estaban introduciendo en los automóviles de producción.

La empresa líder en esta industria fue la alemana Mercedes. Después de experimentar con sensores mecánicos, que se instalaron solo en un eje y transmitieron información a la unidad de control sobre los cambios de presión en los circuitos de freno, los ingenieros alemanes cambiaron a sensores sin contacto. Esto ayudó a acelerar la transferencia de información a la unidad lógica. Además, ha disminuido el número de falsos positivos, ha desaparecido el desgaste por la eliminación de las superficies de roce.

El moderno sistema ABS funciona según el mismo principio que los primeros sistemas antibloqueo de frenos desarrollados.

Fue la segunda generación de esta unidad, lanzada a finales de los años 70, la que comenzó a instalarse como equipo básico en los prestigiosos autos de la época, los Mercedes-Benz 450 SEL.

El funcionamiento de las ruedas en el coche.

La tarea principal asignada al ABS es mantener el máximo control del automóvil durante el frenado. Dado que una rueda bloqueada tiene un agarre significativamente peor en la superficie de la carretera, sus fuerzas de frenado serán mucho menores que las de una rueda que patina. El conductor no tiene el control de una rueda giratoria en absoluto. La opción más aceptable para mover un automóvil que frena sería el movimiento en línea recta, sin embargo, a menudo el automóvil toma una trayectoria descontrolada.

bloque instalado El ABS contribuye al funcionamiento eficiente de las ruedas en un momento dado, equilibrando el bloqueo (sin detener completamente la rotación) y el nivel más alto de agarre en la superficie de la carretera. Un camino helado y un camino de tierra seco darán entradas diferentes, pero en ambos casos el sistema se esforzará por mantener la máxima capacidad de control.

Se cree que un sistema de frenos antibloqueo bien ajustado puede conducir un automóvil a un nivel más alto que un conductor altamente calificado en un automóvil sin ABS.

El sistema antibloqueo calcula su trabajo en función del coeficiente de deslizamiento de las ruedas. Se encuentra como el cociente de dividir la diferencia entre las velocidades del automóvil y la velocidad circunferencial de las ruedas entre la velocidad lineal del automóvil. Con diferentes modos de conducción, el indicador cambia.

La aceleración intensiva da una velocidad periférica alta a la rueda a una velocidad lineal baja de la máquina, y el frenado fuerte contribuye al proceso inverso. Un ejemplo de 100% de deslizamiento son dos opciones: una rueda de frenado bloqueada y un proceso de deslizamiento sin movimiento, por ejemplo, en barro o un charco.

Cómo funciona el ABS en un automóvil

En un sistema de frenos moderno, el antibloqueo controla válvulas electrónicas y una bomba. El conductor inicia el frenado presionando el pedal y, si no se produce un deslizamiento, entonces el sistema antibloqueo no está conectado a estas acciones.

Las nuevas máquinas están equipadas con diseños de circuitos de cuatro canales. Así, el control se realiza para cada una de las ruedas. Cada circuito es capaz de operar en tres modos:

• aumento de la presión;
• manteniendo su valor;
• caída de presión.

Cuando se acerca el momento de bloquear las ruedas, la presión se mantiene al mismo nivel. En este momento, se corta el suministro de líquido del cilindro de freno y si se sigue pisando el pedal no se produce un bloqueo. Si el coeficiente de deslizamiento calculado toma valores superiores al 20%, entonces se libera presión a través de la bomba. Luego, el deslizamiento puede, por el contrario, disminuir en más del 15%, luego las válvulas se abren para aumentar la presión cuando se presiona el pedal.

Hay un encendido/apagado alternativo de dichos modos. El proceso se detiene con mayor frecuencia después de una disminución significativa de la velocidad a 5-15 km / h. El conductor puede escuchar la retroalimentación del sistema de frenos antibloqueo desde el pedal del freno. La velocidad de cambio de tales ciclos no es capaz de repetir ni siquiera el mejor profesional.

elementos ABS

Si el automóvil golpea una rueda sobre una superficie seca y la otra sobre una resbaladiza, entonces el vehículo con ABS se mantendrá recto al equilibrar la presión para cada uno de los circuitos. Si un automóvil golpea una carretera de este tipo sin este bloqueo, el automóvil irá hacia una carretera seca y, durante un bloqueo brusco de las ruedas, la situación conducirá a un giro brusco con consecuencias impredecibles.

Funcionamiento del sensor de velocidad incorporado

La información sobre qué otras acciones se basan en la operación del sistema de frenos antibloqueo es recibida por el módulo de control de los sensores de velocidad. Para comprender completamente qué es el ABS en un automóvil, debe comprender cómo funcionan. Los pulsos provienen de cuatro sensores de este tipo, que pueden diferir en diseño y ser activos o pasivos.

opción pasiva la ejecución implica la presencia de un peine en el bloque del cubo. Usando señales analógicas, el codificador determina la velocidad de rotación. Sin embargo, este diseño a bajas velocidades puede producir un error.

opción activa El sensor funciona con un anillo magnético. Al leer sus etiquetas, se transmite una señal binaria. No hay error debido a las velocidades de rotación en este caso. Todo lo que queda es un diagrama de impulso preciso.

Un conjunto de ABS no estándar para un camión.

Necesitas saber que los autos con todas las ruedas motrices equipado con un sensor G adicional que corrige las lecturas de velocidad y aceleración del vehículo para el módulo ABS.

Este sensor está montado con un acelerómetro.

Conducir con y sin ABS

Los conductores jóvenes a menudo se sienten intrigados por la forma en que frena un automóvil antibloqueo. Después de todo, el regreso al pedal en su primera sensación empuja el pie fuera del freno. Hacer esto no vale la pena. El frenado intermitente es típico de los automóviles sin ABS, ya que el conductor desea evitar el bloqueo total de las ruedas y la pérdida de control. En las máquinas modernas, puede ahogar el pedal de manera segura y la automatización hará su trabajo.

Apagado regular de este sistema en vehículos no provisto. Por varias razones, los propietarios de automóviles a veces quieren hacer esto. Para hacer esto, basta con quitar el fusible del bloque, pero debe recordar que en el transporte moderno, la redistribución de las fuerzas de frenado entre ejes también se asigna al ABS. En consecuencia, presionar el pedal conduce a un bloqueo completo de las ruedas traseras y consecuencias indeseables.

También debe comprender que no puede cambiar todo a la máquina. El conductor debe controlar la situación por sí mismo, y el automóvil con sus diversos elementos seguirá siendo solo una herramienta de calidad.

Durante el movimiento rectilíneo durante el frenado del automóvil, sobre él actúan diferentes fuerzas: el peso del automóvil, la fuerza de frenado y la fuerza lateral. La magnitud de las fuerzas depende de muchos factores, como la velocidad del vehículo, el tamaño de las ruedas, el estado y diseño de los neumáticos y la calzada, el diseño del sistema de frenos y su estado técnico.

Arroz. Fuerzas que actúan sobre la rueda durante el frenado:
G es el peso del coche; FB - fuerza de frenado; FS - fuerza lateral; νF es la velocidad del vehículo; α es el ángulo de deslizamiento; ω - velocidad angular

Durante el movimiento rectilíneo del vehículo a una velocidad constante, no hay diferencia en las velocidades de rotación de las ruedas. En este caso, tampoco hay diferencia entre la velocidad reducida del vehículo νF y la velocidad media de rotación de las ruedas. νR consistente con esto, es decir νF = νR. Bajo la velocidad media de rotación de las ruedas se entiende el valor

νR = (νR1+ νR2 + νR3 + νR4)/4,
donde νR1…νR4 son las velocidades de rotación de cada rueda por separado.

Pero tan pronto como comienza el proceso de frenado intensivo, la velocidad reducida del automóvil νF comienza a exceder la velocidad promedio νR de rotación de las ruedas, ya que la carrocería “adelanta” a las ruedas bajo la acción de la fuerza de inercia de la masa del automóvil, es decir νF>νR.

En tal situación se produce un fenómeno de patinaje moderado uniforme entre las ruedas y la calzada, este patinaje es el parámetro de funcionamiento del sistema de frenado y se define como:

λ = (νF - νR) / νF 100%

Físicamente, el deslizamiento de trabajo, a diferencia del derrape de emergencia, se realiza debido a la desviación de la banda de rodadura del neumático, el cambio de fracciones finas en la superficie de la carretera y debido a la depreciación de la suspensión del automóvil. Estos factores evitan que el automóvil derrape y muestran la esencia útil del deslizamiento de trabajo de la rueda cuando se frena. Es evidente que en este caso, la desaceleración del giro de la rueda se produce de forma gradual y controlada, y no instantánea, como en el caso del bloqueo.

El valor de λ se denomina coeficiente de deslizamiento y se mide como un porcentaje. Si λ = 0%, entonces las ruedas giran libremente, sin verse afectadas por la resistencia al rozamiento de la carretera. El coeficiente de deslizamiento λ = 100% corresponde al derrape de la rueda cuando entra en estado bloqueado. Al mismo tiempo, la eficiencia de frenado, la estabilidad y la capacidad de control del automóvil durante el frenado se reducen significativamente.

Cuando aparece el efecto del deslizamiento de trabajo, en el que todavía se produce el rodamiento normal de las ruedas entre ellas y la calzada, se produce una resistencia al rozamiento uniformemente creciente, expresada por el coeficiente de rozamiento en el sentido del movimiento μHF, que es función de el deslizamiento de trabajo γ y crea una fuerza de frenado del automóvil FB = K μHFG. K - coeficiente de proporcionalidad constructivo, según el estado de la banda de rodadura del neumático, las pastillas de freno, los discos de freno y las pinzas de freno.

La figura muestra la dependencia del deslizamiento relativo de la rueda con el coeficiente de fricción en la dirección del movimiento μHF y el coeficiente de adherencia en la dirección transversal μS cuando se frena sobre pavimento de hormigón seco.

Arroz. La dependencia del coeficiente de adherencia del deslizamiento de las ruedas.

Como se puede ver en la figura, el valor del deslizamiento relativo de la rueda λ alcanza su valor máximo en ciertos valores del coeficiente de fricción en la dirección del movimiento μHF, con una disminución en el coeficiente de adherencia en la dirección transversal µS. Para la mayoría de superficies de carreteras, a valores de γ, y por lo tanto la fuerza de frenado, en el rango de 10% a 30%, μHF alcanza su valor máximo y este valor se denomina kp crítico (λ). Dentro de estos límites, el coeficiente de adherencia en la dirección transversal µS tiene un valor suficientemente alto, que asegura el movimiento estable del vehículo durante el frenado, si el vehículo está sometido a una fuerza lateral.

La forma de las curvas del coeficiente de rozamiento en la dirección de desplazamiento μHF y del coeficiente de rozamiento en la dirección transversal μS depende en gran medida del tipo y estado de la superficie de la carretera y de los neumáticos.

Es importante notar que para γ pequeño (de 0% a 7%) la fuerza de frenado depende linealmente del deslizamiento.

Durante el frenado de emergencia, un esfuerzo significativo en el pedal del freno puede hacer que las ruedas se bloqueen. Al mismo tiempo, la fuerza de agarre de los neumáticos con la superficie de la carretera se debilita considerablemente y el conductor pierde el control del automóvil.

Cita y dispositivo ABS

Sistemas antibloqueo Los frenos (ABS) están diseñados para proporcionar un control constante sobre la fuerza de adherencia de las ruedas a la carretera y, en consecuencia, ajustar en cada momento la fuerza de frenado aplicada a cada rueda. El ABS redistribuye la presión en los ramales del accionamiento hidráulico de los frenos de las ruedas de forma que se evita que las ruedas se bloqueen y al mismo tiempo se consigue la máxima fuerza de frenado sin perder el control del coche.

La tarea principal del ABS es mantener el deslizamiento relativo de las ruedas en el proceso de frenado dentro de límites estrechos cerca de λkp. En este caso, se garantiza un rendimiento de frenado óptimo. Para ello, es necesario ajustar automáticamente el par de frenado suministrado a las ruedas durante el frenado.

Han aparecido muchos diseños diferentes de ABS que resuelven el problema del control automático del par de frenado. Independientemente del diseño, cualquier ABS debe incluir los siguientes elementos:

• sensores, cuya función es emitir información, según el sistema de control adoptado, sobre la velocidad angular de la rueda, la presión del fluido de trabajo en el accionamiento del freno, la deceleración del vehículo, etc.
• unidad de control, generalmente electrónica, que recibe información de los sensores, que, después del procesamiento lógico de la información recibida, da un comando a los actuadores
• actuadores (moduladores de presión), que, dependiendo del comando recibido de la unidad de control, reducen, aumentan o mantienen una presión constante en el accionamiento del freno de las ruedas

Arroz. Esquema de control ABS:
1 - actuador; 2 – el cilindro principal de freno; 3 – cilindro de freno de rueda; 4 - unidad de control; 5 - sensor de velocidad de rueda

El proceso de regulación con la ayuda del freno de rueda ABS es cíclico. Esto se debe a la inercia de la propia rueda, de la tracción, así como de los elementos ABS. La calidad de la regulación se evalúa por cuánto asegura el ABS el deslizamiento de la rueda de frenado dentro de los límites especificados. Con una amplia gama de fluctuaciones cíclicas de presión, la comodidad se ve perturbada durante el frenado "sacudido" y los elementos del vehículo experimentan cargas adicionales. La calidad del funcionamiento del ABS depende del principio de regulación adoptado, así como de la velocidad del sistema en su conjunto. La velocidad determina la frecuencia cíclica de cambio del par de frenado. Una propiedad importante del ABS debería ser la capacidad de adaptarse a las condiciones cambiantes de frenado (adaptabilidad) y, en primer lugar, al cambio del coeficiente de fricción durante el frenado.

Se han desarrollado una gran cantidad de principios (algoritmos de funcionamiento) según los cuales opera el ABS. Difieren en complejidad, costo de implementación y en el grado de satisfacción de los requisitos. Entre ellos, el más utilizado es el algoritmo de operación para desacelerar la rueda de frenado.

La dinámica de frenado de un automóvil con ABS depende del esquema adoptado para instalar los elementos de este sistema. Desde el punto de vista de la eficiencia de frenado, el esquema con regulación independiente de cada rueda es el mejor. Para hacer esto, es necesario instalar un sensor en cada rueda y en el actuador del freno: un modulador de presión y una unidad de control. Este esquema es el más complejo y costoso.

Hay esquemas de ABS más simples. La figura b muestra el esquema ABS con frenado controlado de las dos ruedas traseras. Para ello, se utilizan dos sensores de velocidad de rueda y una unidad de control. En tal esquema, se utiliza la llamada regulación de umbral bajo o alto.La regulación de umbral bajo proporciona el control de una rueda que frena que se encuentra en las peores condiciones de agarre (rueda "débil"). En este caso, las capacidades de frenado de la rueda "fuerte" están infrautilizadas, pero se crean fuerzas de frenado iguales, lo que ayuda a mantener la estabilidad direccional durante el frenado con una ligera disminución en la eficiencia de frenado. La regulación de alto umbral, es decir, dirigir el volante en las mejores condiciones de tracción, proporciona una mayor eficiencia de frenado, aunque la estabilidad se reduce algo. La rueda "débil" con este método de regulación se bloquea cíclicamente.

Arroz. Diagramas de instalación de ABS en un automóvil

Un circuito aún más simple se muestra en la Fig. Utiliza un sensor de velocidad angular ubicado en el eje cardán, un modulador de presión y una unidad de control. Comparado con el anterior, este esquema tiene una menor sensibilidad.

La figura d muestra un diagrama en el que se utilizan sensores de velocidad angular en cada rueda, dos moduladores, dos unidades de control. En un esquema de este tipo, se pueden utilizar tanto la regulación de umbral bajo como la de alto. A menudo, en tales esquemas, se utiliza una regulación mixta (por ejemplo, umbral bajo para las ruedas del eje delantero y umbral alto para las ruedas del eje trasero). En términos de complejidad y costo, este esquema ocupa una posición intermedia entre los considerados.

El funcionamiento del ABS puede tener lugar en un ciclo de dos o tres fases.

Con un ciclo de dos fases:

• segunda fase - despresurización

Con un ciclo trifásico:

• la primera fase es el aumento de presión
• segunda fase - despresurización
• la tercera fase - mantener la presión a un nivel constante

Cuando se instala en coche de pasajeros ABS, actuadores de freno hidráulico cerrado y abierto son posibles.

Arroz. Diagrama del modulador de presión de freno hidrostático

Un accionamiento cerrado o cerrado (hidrostático) funciona según el principio de cambiar el volumen del sistema de frenos durante el frenado. Tal accionamiento difiere del habitual al instalar un modulador de presión con una cámara adicional. El modulador opera en un ciclo de dos fases:

• La primera fase: la acumulación de presión, el devanado del electroimán 1 se desconecta de la fuente de corriente. El ancla 3 con el émbolo 4 está bajo la acción del resorte 2 en la posición extrema derecha. La válvula 6 es empujada desde su asiento por el resorte 5. Cuando presiona el pedal del freno, la presión del fluido generada en el cilindro maestro (clavija II) se transmite a través de la clavija I a los cilindros de freno en funcionamiento. El par de frenado aumenta.
• La segunda fase es el alivio de la presión: la unidad de control conecta el devanado del electroimán 1 a la fuente de alimentación. La armadura 3 con el émbolo 4 se mueve hacia la izquierda, mientras aumenta el volumen de la cámara 7. Al mismo tiempo, la válvula 6 también se mueve hacia la izquierda. , bloqueando la salida I a los cilindros de freno de trabajo de las ruedas. Debido al aumento en el volumen de la cámara 7, la presión en los cilindros de trabajo cae y el par de frenado disminuye. A continuación, la unidad de control da una orden para aumentar la presión y el ciclo se repite.

Un actuador de freno hidráulico abierto o abierto (actuador de alta presión) tiene una fuente de energía externa en forma de bomba hidráulica de alta presión, generalmente en combinación con un acumulador hidráulico.

En la actualidad, se da preferencia a un accionamiento hidráulico de alta presión, que es más complejo que un accionamiento hidrostático, pero tiene la velocidad necesaria.

Arroz. Actuador de freno de doble circuito con ABS:
1 – sensor de rueda de velocidad angular; 2 - moduladores; 3 - unidades de control; 4 - acumuladores hidráulicos; 5 - válvulas de retención; 6 - válvula de control; 7 - bomba hidráulica de alta presión; 8 - tanque de drenaje

El accionamiento del freno tiene dos circuitos, por lo que es necesario instalar dos acumuladores hidráulicos independientes. La presión en los acumuladores se mantiene al nivel de 14…15 MPa. Aquí se utiliza una válvula de control de dos secciones, que proporciona una acción de seguimiento, es decir, proporcionalidad entre la fuerza en el pedal del freno y la presión en el sistema de frenos. Cuando presiona el pedal del freno, la presión de los acumuladores hidráulicos se transmite a los moduladores 2, que son controlados automáticamente por las unidades electrónicas 3, recibiendo información de los sensores de rueda 1. La figura muestra un diagrama de un modulador de presión de carrete de dos fases para un accionamiento de freno hidráulico de alta presión. Considere las fases de este modulador:

• Acumulación de presión fase 1: La centralita ABS desconecta la bobina de la fuente de alimentación. El carrete y la armadura del solenoide se mueven a la posición superior por la fuerza del resorte. Cuando se presiona el pedal del freno, la válvula de control comunica el acumulador (terminal I) con el canal de descarga del modulador de presión. El líquido de frenos a presión fluye a través de la salida II hacia los cilindros de trabajo de los mecanismos de freno. El par de frenado aumenta.
• Despresurización fase 2: la centralita comunica la bobina del solenoide con la fuente de alimentación. La armadura del solenoide mueve el carrete a la posición hacia abajo. Se interrumpe el suministro de líquido de frenos a los cilindros de trabajo: la salida II de los cilindros de freno de trabajo comunica con el canal de drenaje III. El par de frenado se reduce. La unidad de control da un comando para aumentar la presión desconectando la bobina del solenoide de la fuente de alimentación y el ciclo se repite.

Arroz. Esquema de funcionamiento de un modulador de alta presión bifásico:
a – fase 1; b - fase 2

Actualmente, el funcionamiento del ABS en un ciclo trifásico es más común. Un ejemplo de tal sistema es el sistema ABS Bosch 2S bastante común.

Este sistema está integrado como complemento al sistema de frenado convencional. Entre el cilindro de freno principal y los cilindros de rueda se instalan electroválvulas de presión (H) y de descarga (P), que mantienen un nivel constante o reducen la presión en los mandos de rueda o en los circuitos. Las electroválvulas son accionadas por una unidad de control que procesa la información de los sensores de las cuatro ruedas.

La unidad de control, que recibe continuamente datos sobre la velocidad de rotación de cada rueda y sus cambios, determina el momento de bloqueo, luego, si es necesario, alivia la presión, enciende la bomba hidráulica, que devuelve parte del líquido de frenos al tanque de suministro del cilindro maestro.

Arroz. Diagrama funcional de ABS Bosch 2S:
1 - unidad de control; 2 - modulador; 3 - el cilindro principal de freno; 4 - tanque; 5 - bomba electrohidráulica; 6 - cilindro de rueda; 7 – rotor del sensor de rueda; 8 – sensor inductivo de rueda; 9 - lámpara de señal; 10 - regulador de fuerza de frenado; Н/Р – electroválvulas de impulsión y descarga; — .-. señales de entrada BU; - - - - Señales de salida CU; –––– tubería de freno

El modulador ABS contiene electroválvulas, una bomba hidráulica con acumuladores de presión de fluido, un relé de electroválvula y un relé de bomba hidráulica.

Arroz. Modulador electrohidráulico:
1 - válvulas electromagnéticas; 2 - relé de bomba hidráulica; 3 - relé de válvulas electromagnéticas; 4 - conector eléctrico; 5 – motor eléctrico de la bomba hidráulica; 6 - elemento de pistón radial de la bomba; 7 - acumulador de presión; 8 - silenciador

El sistema funciona según un programa dividido en tres fases: 1 - frenado normal o normal; 2 - mantener la presión a un nivel constante; 3 - alivio de presión.

Fase normal de frenado

Durante el frenado normal, no hay voltaje en las válvulas de solenoide, desde el cilindro maestro, el líquido de frenos a presión fluye libremente a través de las válvulas de solenoide abiertas y acciona los frenos de las ruedas. La bomba hidráulica no funciona.

Arroz. Fases de desaceleración:
a) fase normal de frenado; b) la fase de mantenimiento de la presión a un nivel constante; c) fase de despresurización; 1 – rotor del sensor de rueda; 2 - sensor de rueda; 3 - cilindro de rueda (de trabajo); 4 – modulador electrohidráulico; 5 - válvula solenoide; 6 - acumulador de presión; 7 - bomba de presión; 8 - el cilindro de freno principal; 9 - unidad de control

Fase de mantenimiento de presión

Cuando aparecen signos de bloqueo de una de las ruedas, la unidad de control, habiendo recibido la señal apropiada del sensor de rueda, procede a la ejecución del programa de ciclo para mantener la presión a un nivel constante desconectando el cilindro principal y correspondiente de la rueda. Se aplica una corriente de 2 A a la bobina de la válvula solenoide. El pistón de la válvula se mueve y bloquea el flujo de líquido de frenos desde el cilindro maestro. La presión en el cilindro de trabajo de la rueda permanece sin cambios, incluso si el conductor continúa presionando el pedal del freno.

Fase de lanzamiento

Si persiste el riesgo de bloqueo de la rueda, la unidad de control suministra una corriente mayor al devanado de la electroválvula: 5 A. Como resultado del movimiento adicional del pistón de la válvula, se abre un canal a través del cual se descarga el líquido de frenos en el acumulador de presión de líquido. . La presión en el cilindro de la rueda cae. La unidad de control emite un comando para encender la bomba hidráulica, que elimina parte del fluido del acumulador de presión. El pedal del freno se eleva, lo que se siente al golpear el pedal del freno.

El sensor de rueda inductivo consta de un devanado 5 y un núcleo 4. La rueda dentada 6 tiene una velocidad igual a la velocidad de la rueda. Cuando la rueda 6, de hierro ferromagnético, gira, el flujo magnético cambia según el paso de los dientes del rotor, lo que provoca un cambio en la tensión alterna en la bobina. La frecuencia de los cambios de voltaje depende de la velocidad de la rueda dentada, es decir, la velocidad de la rueda del automóvil. El entrehierro y el tamaño del diente tienen una gran influencia en la amplitud de la señal. Esto le permite determinar la posición de la rueda por los intervalos entre los dientes dentro de la mitad o un tercio. La señal del sensor inductivo se transmite a la unidad de control electrónico.

Arroz. Sensor inductivo:
1 - imán permanente; 2 - cuerpo; 3 - montaje del sensor; 4 - núcleo; 5 - bobinado; 6 - rueda dentada

Los sensores inductivos se pueden montar en el eje de transmisión de la rueda, en el eje de transmisión del engranaje cónico para modelos de vehículos con tracción trasera, en los pasadores de pivote y dentro del cubo de la rueda.

Arroz. Montaje del sensor inductivo en la mangueta:
1 - disco de freno; 2 - buje delantero; 3 - cubierta protectora; 4 - tornillo con enganche hexagonal interno; 5 – sensor; 6 - pasador de pivote

Arroz. Montaje del sensor inductivo dentro del cubo de la rueda:
1 – brida de montaje de la rueda; 2 - bolas; 3 - Anillo sensor ABS; 4 – sensor; 5 - brida de montaje a la suspensión.

Más avanzados son los sensores activos que se utilizan para medir la velocidad de las ruedas. El elemento sensible de la celda electrónica 2 de tal sensor está hecho de un material cuya conductividad eléctrica depende de la fuerza del campo magnético. Cuando el disco de accionamiento 3 gira, el campo magnético cambia. Las fluctuaciones de la corriente que pasa por el elemento sensible provocadas por el cambio del campo magnético se convierten en el circuito electrónico en fluctuaciones de tensión enviadas a los contactos externos del sensor. Cuando el disco maestro gira, un sensor instalado cerca de él genera pulsos rectangulares, cuya frecuencia corresponde a la frecuencia de rotación del disco. La ventaja de este sensor en comparación con los sistemas utilizados anteriormente es el registro preciso de la velocidad cuando disminuye hasta que la rueda se detiene.

Arroz. Sensor activo:
1 – cuerpo del sensor; 2 – celda electrónica del sensor; 3 - disco de ajuste

Como regla general, debe haber una luz de control en el tablero de instrumentos, que debe apagarse cuando el motor está en marcha o si la velocidad del vehículo supera los 5 km/h. También se encenderá si una de las ruedas gira durante más de 20 segundos o si el suministro eléctrico es inferior a 10 voltios. La luz indicadora del sistema advierte al conductor que un mal funcionamiento del sistema ha causado que el sistema se desactive automáticamente, pero el sistema de frenos continúa funcionando como un sistema de frenos normal sin ABS.

Se utiliza un principio de funcionamiento similar para Bosch ABS 2E, sin embargo, este sistema utiliza un cilindro de equilibrio para igualar la presión en el accionamiento del freno de la rueda trasera, lo que permite utilizar tres válvulas en lugar de cuatro válvulas de solenoide. Por lo tanto, el modulador consta no de cuatro, sino de tres electroválvulas, un cilindro de compensación, una bomba hidráulica de presión de dos pistones, dos acumuladores de presión, un relé de bomba y un relé de electroválvula.

El sistema funciona de la siguiente manera. Durante el frenado normal, el líquido de frenos bajo presión del cilindro maestro ingresa a los cilindros de trabajo de ambas ruedas delanteras y la rueda trasera derecha a través de tres válvulas solenoides, que normalmente están cerradas. El líquido de frenos se suministra al cilindro de trabajo de la rueda trasera izquierda a través de la válvula de derivación abierta del cilindro de equilibrio. Cuando existe peligro de bloqueo de una de las ruedas delanteras, la centralita da una orden de cierre de la electroválvula correspondiente, evitando el aumento de presión en el cilindro de la rueda. Si no se ha eliminado el riesgo de bloqueo de la rueda, se suministra corriente a la electroválvula, que asegura la apertura del tramo de línea entre el cilindro de trabajo de la rueda y el acumulador de presión. La presión en el accionamiento del freno cae, después de lo cual la unidad de control emite un comando para encender la bomba hidráulica, que destila el fluido en el cilindro principal a través del cilindro de compensación.

Arroz. ABS 2E de Bosch en la fase normal de frenado:
1 - el cilindro de freno principal; 2 - válvula solenoide; 3 – acumulador de presión; 4 - válvula solenoide del eje trasero; 5 - bomba de presión; 6 - válvula de derivación; 7 – pistón del cilindro de compensación; Ppr - rueda delantera derecha; Pl - rueda delantera izquierda; Zpr - rueda trasera derecha; Zl - rueda trasera izquierda

Cuando exista peligro de bloqueo de una de las ruedas traseras, se ajustará la presión en ambos frenos traseros simultáneamente para evitar que patinen las ruedas traseras.

La electroválvula del accionamiento del freno trasero derecho se ajusta en la posición de mantener una presión constante y bloquea la sección de la línea entre el cilindro maestro y el cilindro de la rueda. La presión de varias magnitudes comienza a actuar sobre las superficies de los extremos opuestos del pistón 7 del cilindro de compensación, como resultado de lo cual el pistón con la varilla se mueve en la dirección de menor presión (arriba en la figura) y cierra la válvula 6, desconectando el cilindro principal y el cilindro de rueda del freno trasero izquierdo. El pistón del cilindro compensador, debido a la diferencia de presión resultante en las cavidades de trabajo por encima y por debajo de él, siempre se coloca en una posición en la que la presión en los accionamientos de ambos frenos traseros es la misma.

Si persiste el riesgo de bloqueo de las ruedas traseras, la VU energiza la electroválvula del circuito de la rueda trasera con una corriente de 5 A. El carrete de la electroválvula se mueve y abre la sección del circuito entre el cilindro de trabajo del freno trasero derecho y el fluido. acumulador de presión La presión en el circuito disminuye. La bomba hidráulica bombea líquido de frenos al cilindro maestro a través del cilindro de equilibrio. Como resultado de una disminución de la presión en el espacio sobre el pistón 7, se produce su siguiente movimiento, se comprime el resorte de la válvula central y aumenta el volumen del espacio debajo del pistón superior. Se reduce la presión en el cilindro de freno de la rueda izquierda. El pistón del cilindro compensador se vuelve a colocar en la posición correspondiente a la igualdad de presiones en los accionamientos de ambos frenos traseros. Después de eliminar la amenaza de bloquear las ruedas, la válvula solenoide vuelve a su posición original. El pistón del cilindro de compensación bajo la acción del resorte también ocupa la posición inferior inicial.

Más avanzado es el ABS de la serie 5 de Bosch con bloque 10, que pertenece a una nueva generación de sistemas ABS, que representa un sistema hidráulico cerrado que no tiene un canal para devolver el líquido de frenos al depósito que alimenta el cilindro maestro del freno. El esquema de este sistema se muestra en el ejemplo del Volvo S40.

Arroz. Esquema ABS de la 5.ª serie de Bosch:
1 - válvulas de retención; 2 - válvula de bomba de émbolo; 3 - acumulador hidráulico; 4 – cámara de supresión de pulsaciones en el sistema; 5 – motor eléctrico con bomba de émbolo excéntrico; 6 - depósito de líquido de frenos; 7– pedal de freno de servicio; 8 - amplificador; 9 - el cilindro de freno principal; 10 - bloque ABS; 11 - válvulas controladas de escape; 12 - válvulas controladas de entrada; 13 - válvula de estrangulamiento; 14-17 - mecanismos de freno

Los componentes electrónicos e hidráulicos están montados como una sola unidad. Estos incluyen, además de los indicados en el diagrama: un relé para encender el motor eléctrico de la bomba de émbolo 5 y un relé para encender las válvulas de entrada 12 y salida 11. Los componentes externos son: el testigo de funcionamiento del ABS en el cuadro de instrumentos, que se enciende en caso de mal funcionamiento del sistema, así como cuando se da el contacto durante cuatro segundos; Interruptor de luz de freno y sensores de velocidad de rueda. La unidad tiene una salida al conector de diagnóstico.

La válvula de mariposa 13 está instalada para reducir la fuerza de frenado en las ruedas traseras para evitar su bloqueo. Debido a que el sistema de frenos tiene una configuración para una rueda trasera "más débil" (esto significa que la presión del freno de la rueda trasera es la misma y su valor se establece para la rueda más cercana al bloqueo), se instala una válvula de estrangulamiento uno por circuito.

Los frenos 14-17 incluyen discos de freno y pinzas flotantes de un solo pistón con pastillas de freno equipadas con pinzas de control de desgaste con revestimiento de fricción. Los mecanismos de freno de las ruedas traseras son similares a las delanteras, pero tienen discos de freno sólidos (ventilados en las delanteras) y un actuador de freno de estacionamiento montado en la pinza.

Cuando se presiona el pedal de freno 7, su palanca libera el botón del interruptor de la luz de freno que, al ser accionado, enciende las luces de freno y pone el ABS en espera. El movimiento del pedal a través del vástago y del servomotor 8 se transmite a los pistones del cilindro principal 9. La válvula central en el pistón secundario y el manguito del pistón primario bloquean la comunicación de los circuitos con el depósito 6 para freno líquido. Esto conduce a un aumento de la presión en los circuitos de freno. Actúa sobre los pistones de los cilindros de freno en las pinzas de freno. Como resultado, las pastillas de freno se presionan contra los discos. Cuando se suelta el pedal, todas las piezas vuelven a su posición original.

Si durante el frenado una de las ruedas está a punto de bloquearse (según lo informado por el sensor de velocidad), la unidad de control cierra la válvula de entrada 12 del circuito correspondiente, lo que evita un mayor aumento de presión en el circuito, independientemente del aumento de presión. en el cilindro principal. Al mismo tiempo, comienza a funcionar la bomba de émbolo hidráulico 5. Si la rotación de la rueda continúa disminuyendo, la unidad de control abre la válvula de salida 11, permitiendo que el líquido de frenos regrese a los acumuladores hidráulicos 3. Esto reduce la presión en el circuito y permite que la rueda gire más rápido. Si la rotación de la rueda se acelera excesivamente (en comparación con otras ruedas), para aumentar la presión en el circuito, la unidad de control cierra la válvula de escape 11 y abre la válvula de entrada 12. El líquido de frenos se suministra desde el cilindro de freno principal y utilizando la bomba de émbolo 5 de los acumuladores hidráulicos 3. Las cámaras amortiguadoras 4 suavizan (suprimen) las pulsaciones que se producen en el sistema durante el funcionamiento de la bomba de émbolo.

El interruptor de luz de freno informa al módulo de control del frenado. Esto permite que el módulo de control controle con mayor precisión los parámetros de rotación de las ruedas.

El conector de diagnóstico se utiliza para conectar el Volvo System Tester cuando se realizan diagnósticos.

Si el vehículo está equipado con DSA (Control dinámico de estabilidad), el módulo de control DSA recibe los datos de velocidad de las ruedas necesarios para medir el giro de las ruedas. El módulo de control del sistema DSA recibe esta información del módulo de control del sistema ABS. Tres líneas de comunicación sirven para este propósito. El sistema DSA no utiliza los frenos para controlar el deslizamiento.

Los relés internos (para bomba y válvulas) tienen conexiones separadas protegidas por fusibles.

Cuando se conecta el encendido, el sistema comprueba la resistencia eléctrica de todos los componentes. Durante esta prueba, la luz de advertencia está encendida. Después de completar la prueba (4 s), la lámpara debe apagarse.

Cuando el automóvil está en movimiento, el motor de la bomba, su relé, las válvulas de admisión y escape se verifican a una velocidad de 6 km / h. A una velocidad de 40 km/h se comprueba el funcionamiento de los sensores de rueda. Durante el funcionamiento del sistema, la bomba funciona continuamente.

Cuando se conduce bajo la lluvia o la nieve a una velocidad superior a 70 km/h y el limpiaparabrisas está activado, las pastillas de freno de los frenos delanteros se presionan periódicamente (cada 185 segundos) brevemente (durante 2,5 segundos) contra los discos de freno con un presión mínima (0,5 ... 1,5 kgf/cm2). Como resultado, se limpian los forros y los discos y se mejora el rendimiento de frenado.