עקרון ה-ABS. מערכת ABS נגד חסימה. מה זה ABS במכונית?

2024 מְחַבֵּר: Erin Ralphs | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-19 16:07

מהי ABS (מערכת בלימה נגד נעילה), או ליתר דיוק, איך הקיצור הזה מפוענח נכון, נהגים רבים יודעים עכשיו, אבל מה בדיוק זה חוסם ולמה זה נעשה, רק סקרנים מאוד יודעים. וזאת למרות שכיום מותקנת מערכת כזו על רוב כלי הרכב, גם מיובאים וגם מקומיים.

ABS קשור ישירות למערכת הבלימה של המכונית, ולכן לבטיחות הנהג, הנוסעים וכל משתמשי הדרך מסביב. לכן, לדעת איך זה מתפקד יהיה שימושי לכל נהג. אבל ראשית, כדי להבין את העיקרון של ה-ABS, אתה צריך להבין מה המשמעות של "בלימה נכונה".

עקרון "בלימה נכונה"

כדי לעצור את המכונית, לא מספיק רק ללחוץ על דוושת הבלם בזמן. הרי אם תבלום בחדות במהלך נסיעה מהירה, גלגלי הרכב ייחסמו, והם לא יתגלגלו יותר, אלא יגלשו לאורך הכביש.יכול לקרות שמתחת לכל הצמיגים המשטח לא יהיה הומוגני באותה מידה, כך שמהירות ההחלקה שלהם תהיה שונה, וזה כבר מסוכן. המכונית לא תהיה נשלטת יותר ותכנס להחלקה, שבהיעדר כישורי הנהג יהיה קשה לשלוט בה. ומכונית לא מבוקרת היא מקור פוטנציאלי לסכנה.

לכן, העיקר בבלימה הוא לא לתת לגלגלים להינעל בחוזקה ולעבור להחלקה בלתי מבוקרת. כדי לעשות זאת, יש טריק פשוט - בלימה לסירוגין. כדי לבצע אותו, אין צורך ללחוץ כל הזמן על דוושת הבלם, אלא לשחרר מדי פעם וללחוץ עליה שוב (כאילו רועד). פעולה כל כך פשוטה לכאורה תמנע מהנהג לאבד שליטה על המכונית, שכן היא לא תאפשר לדרוך הצמיג לאבד אחיזה.

אבל יש גם את הגורם האנושי הידוע לשמצה - נהג במצב קיצוני יכול פשוט להתבלבל ולשכוח מכל החוקים. למקרים כאלה הומצא ABS, או בדרך אחרת - מערכת בלימה נגד נעילה

מה זה ABS (ABS)

בהסבר פשוט, מערכת ה-ABS היא יחידה אלקטרו-מכאנית השולטת בתהליך בלימת רכב בתנאי תנועה קשים (כבישים קפואים, רטובים וכו').

ABS הוא עוזר טוב לנהג, במיוחד למתחילים, אבל אתה צריך להבין שהוא רק עוזר בנהיגה במכונית, ואינו שולט בו, אז אתה לא צריך להסתמך לחלוטין על "אנטי -לַחסוֹם". הנהג צריך לבדוק את המכונית שלו,התנהגותו על הכביש, באילו מקרים וכיצד פועל בלם ה-ABS, מהו אורך מרחק הבלימה על משטחים שונים. באופן אידיאלי, יש לבדוק זאת במעגל מיוחד כדי למנוע צרות נוספות בכביש אמיתי.

משהו דומה אבל עדיין לא ABS

המנגנונים הראשונים, שפעולתם דמתה לעקרון ה-ABS, הופיעו בתחילת המאה הקודמת, אך הם נועדו לנחיתה של מטוסים. מערכת דומה, אך כבר מכונית, פותחה על ידי חברת בוש, עליה קיבלו פטנט על ההמצאה ב-1936. עם זאת, טכנולוגיה זו הוכנסה למכשיר עובד באמת רק בשנות ה -60, כאשר הופיעו המוליכים למחצה והמחשבים הראשונים. יתרה מכך, בנוסף ל-Bosch, ג'נרל מוטורס, ג'נרל אלקטריק, לינקולן, קרייזלר ואחרות ביקשו גם ליצור אב טיפוס של ABS בעצמן.

First automotive ABS

• בארה"ב, מה זה ABS, או ליתר דיוק, האנלוגי הקרוב שלה, התגלה בשנת 1970 על ידי הבעלים של מכוניות לינקולן. על המכונית הותקנה מערכת, שמהנדסי פורד החלו לפתח עוד ב-1954, והצליחו "להעלות את זה בראש" רק עד ה-70.
• מנגנון דמוי ABS פותח בבריטניה על ידי ג'נרל אלקטריק בשיתוף עם דנלופ. ניסינו את זה על מכונית ספורט של Jenssen FF, זה קרה ב-1966.
• באירופה, המושג "מערכת בלימה נגד נעילה של מכונית" זכה להכרה בזכות היינץ ליבר, שהחל את פיתוחה ב-1964 בזמן שעבד כמהנדס ב-Teldix GmbH, וסיים ב-1970, כבר עובד עבור דימלר-בנץ. נוצר על ידוABS-1 נבדק בשיתוף פעולה הדוק עם Bosch. בוש, בתורו, כבר בנתה את ה-ABS-2 המלא שלה, שבשנת 1978 הותקן לראשונה על מרצדס W116, וכמה שנים לאחר מכן על BMW-7. נכון, בגלל העלות הגבוהה של מערכת הבלימה החדשה, היא שימשה רק כאופציה.

ייצור סדרתי מלא של מכוניות עם "אנטי בלוק" החל ב-1992. כמה יצרניות רכב גדולות החלו להתקין אותו על המוצרים שלהם. ומאז 2004, כל המכוניות שירדו מפסי הייצור של מפעלים אירופיים מצוידות במערכת כזו.

אלמנטים של מערכת הבלימה נגד נעילה

באופן תיאורטי, עיצוב ABS נראה פשוט וכולל את האלמנטים הבאים:

• יחידת בקרה אלקטרונית.
• חיישני בקרת מהירות.
• Hydroblock.

יחידת הבקרה (CU), למעשה, היא ה"מוח" של המערכת (המחשב), והפונקציות שהיא מבצעת ברורה בערך, אבל אנחנו צריכים לדבר יותר על חיישן המהירות וגוף השסתום.

איך חיישן המהירות עובד

הפעולה של חיישני בקרת מהירות מבוססת על ההשפעה של אינדוקציה אלקטרומגנטית. הסליל עם ליבה מגנטית מותקן באופן קבוע ברכזת הגלגל (בדגמים מסוימים - בתיבת ההילוכים של ציר ההינע).

לרכזת יש גלגל שיניים שמסתובב עם הגלגל. סיבוב הכתר משנה את הפרמטרים של השדה המגנטי, מה שמוביל להופעת זרם חשמלי. ערך נוכחי,בהתאמה, תלוי במהירות הסיבוב של הגלגל. וכבר, בהתאם לערך שלו, נוצר אות שמועבר ליחידת הבקרה.

הידרובלוק

הידרובלוק כולל:

• שסתומי סולנואיד, מחולקים לכניסה ואגזוז, שנועדו לווסת את הלחץ שנוצר בצילינדרי הבלמים של המכונית. מספר זוגות השסתומים תלוי בסוג ה-ABS.
• משאבה (עם אפשרות לזרימה חוזרת) - שואבת את כמות הלחץ הרצויה במערכת, מספקת נוזל בלמים מהמצבר, ובמידת הצורך מחזירה.
• מצבר הידראולי - אחסון לנוזל בלמים.

מערכת ABS, איך זה עובד

יש שלושה שלבים עיקריים של פעולת ABS:

1. שחרר את הלחץ בצילינדר הבלם.
2. שמירה על לחץ צילינדר קבוע.
3. הגבר את הלחץ בצילינדר הבלם לרמה הנדרשת.

קודם כל, יש לציין שגוף השסתום ברכב מובנה במערכת הבלמים בסדרה, מיד אחרי צילינדר הבלם הראשי. ושסתומי סולנואיד הם מעין ברז שפותח וסוגר גישה לנוזלים לצילינדרי הבלמים של הגלגלים.

ההפעלה והבקרה של מערכת הבלמים של הרכב מתבצעת בהתאם לנתונים שמקבלים יחידת בקרת ABS מחיישני מהירות.

לאחר תחילת הבלימה, ה-ABS קורא את הקריאות מחיישני הגלגל, ומפחית בהדרגה את מהירות המכונית. אם אחד מהגלגלים נעצר(מתחיל להחליק), חיישן המהירות שולח מיד אות ליחידת הבקרה. לאחר קבלתו, יחידת הבקרה מפעילה את שסתום הפליטה, החוסם את הגישה של נוזל לצילינדר בלם הגלגל, והמשאבה מתחילה מיד לחלץ אותו, מחזירה אותו למצבר, ובכך מסירה את החסימה. לאחר שסיבוב הגלגל חורג ממגבלת המהירות שנקבעה מראש, ה"אנטי בלוק", סגירת שסתום הפליטה ופתיחת שסתום היניקה, מפעיל את המשאבה, שמתחילה לפעול בכיוון ההפוך, שואבת לחץ לתוך צילינדר הבלם, ובכך. מאט את ההגה. כל התהליכים הם מיידיים (4-10 חזרות / שניות), וממשיכים עד שהמכונה נעצרת לחלוטין.

עקרון פעולת ABS הנ"ל מתייחס למערכת המתקדמת ביותר - 4 ערוצים, השולטת בנפרד על כל גלגל של המכונית, אך ישנם סוגים נוספים של "אנטי בלוקים".

סוגים אחרים של ABS

ABS תלת ערוצים - מערכת מסוג זה מכילה שלושה חיישני מהירות: שניים מותקנים על הגלגלים הקדמיים, והשלישי על הציר האחורי. בהתאם לכך, גוף השסתום מכיל שלושה זוגות של שסתומים. עקרון הפעולה של ABS מסוג זה הוא לשלוט בנפרד על כל אחד מהגלגלים הקדמיים, ועל זוג גלגלים אחוריים.

ABS דו-ערוצי - במערכת כזו מתבצעת שליטה זוגית של גלגלים הממוקמים בצד אחד.

ABS חד ערוצי - החיישן מותקן על הציר האחורי, ומחלק את כוח הבלימה לכל 4 הגלגלים בו זמנית. מערכת כזו מכילה זוג אחד של שסתומים (כניסה ויציאה). הלחץ זהה לאורך כל הדרךקו מתאר.

בהשוואה בין סוגי ה"אנטי בלוקים", נוכל להסיק שההבדל ביניהם טמון במספר חיישני בקרת המהירות ובהתאם, בשסתומים, אך באופן כללי, עקרון הפעולה של ה-ABS על מכונית, סדר התהליכים המתרחשים בה, דומה לכל סוגי המערכות.

איך ABS עובד או בלימה מושלמת

כאשר הנהג מחליט לעצור את רכבו המצויד ב-ABS, הנהג מרגיש שדוושת הבלם מתחילה לרטוט קלות בעת לחיצה על דוושת הבלם (רעידות עשויות להיות מלווה בצליל אופייני הדומה לצליל של "ראצ'ט"). זהו סוג של דו"ח מערכת שהוא הרוויח. חיישנים קוראים מחווני מהירות. יחידת הבקרה שולטת על הלחץ בצילינדרי הבלמים, מונעת את נעילת הגלגלים בצורה נוקשה, תוך האטה שלהם ב"טרטורים" מהירים. כתוצאה מכך, המכונית מאטה בהדרגה ואינה מחליקה, מה שאומר שהיא נשארת ניתנת לניהול. גם אם הכביש חלק, בבלימה כזו, הנהג יכול לשלוט בכיוון המכונית רק עד לעצירה מוחלטת. כך, הודות ל-ABS, זה יוצא מושלם, והכי חשוב - בלימה מבוקרת.

כמובן, מערכת מניעת הנעילה מקלה הרבה על הנהג, מפשטת ומגבירה את היעילות של תהליך הבלימה. עם זאת, יש לו מספר חסרונות שאתה צריך לדעת ולקחת בחשבון בפועל.

חסרונות של ABS

החיסרון העיקרי של ABS הוא שהיעילות שלו תלויה ישירות בתנאי הדרך.

אם פני הכביש לא אחידים,משטח משובש, אז לרכב יהיה מרחק בלימה ארוך מהרגיל. הסיבה לכך היא שבזמן בלימה, הגלגל מאבד מעת לעת אחיזה (קופץ) ומפסיק להסתובב. ה-ABS רואה בעצירה כזו של הגלגל חסימה ומפסיקה את הבלימה. אבל כשמגע עם הכביש חוזר, תוכנית הבלימה שהוגדרה כבר לא מתאימה לאופטימלית, יש לבנות את המערכת מחדש, וזה לוקח זמן, מה שמגדיל את מרחק הבלימה. אתה יכול להפחית את האפקט הזה על ידי הפחתת מהירות המכונית.

אם פני הכביש לא אחידים, עם קטעים מתחלפים, למשל: שלג הופך לקרח, קרח לאספלט, ואז שוב קרח וכו'. תהליך הבלימה, במעבר לאספלט, ה"אנטי בלוק" שוב צריך לבנות מחדש, מכיוון שכוח הבלימה שנבחר עבור משטח חלק על האספלט הופך לבלתי יעיל, הדבר מוביל להגדלת מרחק הבלימה.

ABS הוא גם לא "חבר" עם אדמה רופפת, במקרה זה, מערכת הבלימה הקונבנציונלית עובדת הרבה יותר טוב, מכיוון שהגלגל החסום מתחפר בקרקע במהלך הבלימה, ויוצר גבעה בדרכו, מונע תנועה נוספת, והאצת המכונית לעצירה.

במהירות נמוכה, ה"אנטי בלוק" מושבת בדרך כלל. לכן, כאשר נוהגים בכביש חלקלק בירידה, אתה צריך להיות מוכן לרגע כל כך לא נעים, ולשמור על "בלם היד" במצב טוב, שניתן להשתמש בו במקרההכרחי.

לסיכום, ברצוני לציין ש-ABS הוא בהחלט תוספת טובה למערכת הבלימה, המאפשרת לא לאבד שליטה על הרכב בעת הבלימה. עם זאת, עליך לזכור תמיד שמערכת זו אינה כל יכולה, ובמצבים מסוימים היא עלולה לעשות רע.