หลักการของเอบีเอส ระบบป้องกันการอุดตัน ABS. ABS ในรถยนต์คืออะไร?

2024 ผู้เขียน: Erin Ralphs | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-19 19:26

ABS (ระบบเบรกป้องกันล้อล็อก) คืออะไร หรือมากกว่านั้น คำย่อนี้ถูกถอดรหัสอย่างถูกต้องอย่างไร คนขับหลายคนรู้ดีอยู่แล้ว แต่มันบล็อกอะไรกันแน่ และทำไมมันถึงทำเสร็จ มีแต่คนที่อยากรู้อยากเห็นเท่านั้นที่รู้ และนี่คือความจริงที่ว่าตอนนี้ระบบดังกล่าวได้รับการติดตั้งในรถยนต์ส่วนใหญ่ ทั้งในและต่างประเทศ

ABS เกี่ยวข้องโดยตรงกับระบบเบรกของรถ ดังนั้นเพื่อความปลอดภัยของผู้ขับขี่ ผู้โดยสาร และผู้ใช้ถนนโดยรอบ ดังนั้นการรู้ว่ามันทำงานอย่างไรจะเป็นประโยชน์กับผู้ขับขี่ทุกคน แต่ก่อนอื่น เพื่อให้เข้าใจหลักการของ ABS คุณต้องเข้าใจว่า "การเบรกที่ถูกต้อง" หมายถึงอะไร

หลักการของ "การเบรกที่ถูกต้อง"

หยุดรถแค่เหยียบเบรกให้ทันไม่พอ อย่างไรก็ตาม หากคุณเบรกอย่างแรงในระหว่างการขี่เร็ว ล้อของรถจะถูกปิดกั้นและจะไม่หมุนอีกต่อไป แต่จะเลื่อนไปตามถนนอาจเกิดขึ้นได้ว่าภายใต้ยางทุกชนิด พื้นผิวจะไม่เป็นเนื้อเดียวกัน ดังนั้นความเร็วในการเลื่อนของยางจะแตกต่างกัน และนี่เป็นสิ่งที่อันตรายอยู่แล้ว รถจะไม่ถูกควบคุมอีกต่อไปและจะลื่นไถลซึ่งหากไม่มีทักษะของคนขับจะควบคุมได้ยาก และรถที่ควบคุมไม่ได้ก็เป็นแหล่งอันตราย

ดังนั้น สิ่งสำคัญในการเบรกคือไม่ให้ล้อล็อคอย่างแรงและลื่นจนควบคุมไม่ได้ ในการทำเช่นนี้ มีเคล็ดลับง่ายๆ คือ การเบรกเป็นระยะ ในการดำเนินการนี้ คุณไม่จำเป็นต้องเหยียบแป้นเบรกตลอดเวลา แต่ให้ปล่อยและกดอีกครั้งเป็นระยะ (ราวกับกำลังสั่น) การกระทำที่ดูเหมือนง่ายเช่นนี้จะป้องกันคนขับไม่ให้สูญเสียการควบคุมรถ เนื่องจากจะไม่ยอมให้ดอกยางเสียการยึดเกาะถนน

แต่ยังมีปัจจัยมนุษย์ที่ฉาวโฉ่อีกด้วย - ผู้ขับขี่ในสถานการณ์ที่รุนแรงอาจสับสนและลืมกฎทั้งหมดได้ สำหรับกรณีดังกล่าว ABS ถูกประดิษฐ์ขึ้นหรือในอีกทางหนึ่ง - ระบบเบรกป้องกันล้อล็อก

ABS คืออะไร (ABS)

อธิบายง่ายๆ ก็คือ ระบบ ABS คือระบบเครื่องกลไฟฟ้าที่ควบคุมกระบวนการเบรกรถในสภาพการจราจรที่ยากลำบาก (เป็นน้ำแข็ง ถนนเปียก ฯลฯ)

ABS เป็นผู้ช่วยที่ดีสำหรับคนขับโดยเฉพาะมือใหม่ แต่คุณต้องเข้าใจว่ามันช่วยในการขับรถเท่านั้นและไม่สามารถควบคุมได้ ดังนั้นคุณไม่จำเป็นต้องพึ่งพา "ระบบป้องกัน" อย่างสมบูรณ์ -บล็อก". คนขับต้องตรวจสอบรถของเขาพฤติกรรมบนท้องถนน ในกรณีใด และการทำงานของเบรก ABS เป็นอย่างไร ระยะเบรกบนพื้นผิวต่างๆ เป็นเท่าใด ตามหลักการแล้วควรตรวจสอบที่สนามแข่งพิเศษเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเพิ่มเติมบนถนนจริง

เหมือนแต่ยังไม่ABS

กลไกแรกซึ่งคล้ายกับหลักการของ ABS ปรากฏขึ้นเมื่อต้นศตวรรษที่ผ่านมา แต่กลไกเหล่านี้มีไว้สำหรับอุปกรณ์ลงจอดของเครื่องบิน ระบบยานยนต์ที่คล้ายคลึงกัน แต่ได้รับการพัฒนาโดยบริษัท Bosch ซึ่งพวกเขาได้รับสิทธิบัตรสำหรับการประดิษฐ์นี้ในปี 1936 อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้ถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์ที่ใช้งานได้จริงในช่วงทศวรรษที่ 60 เท่านั้น เมื่อเซมิคอนดักเตอร์และคอมพิวเตอร์เครื่องแรกปรากฏขึ้น ยิ่งไปกว่านั้น นอกจาก Bosch, General Motors, General Electric, Lincoln, Chrysler และอื่นๆ ยังพยายามสร้างต้นแบบ ABS ด้วยตัวเอง

ABS รถยนต์คันแรก

• ในสหรัฐอเมริกา ABS คืออะไร หรือมากกว่านั้น อะนาล็อกที่ใกล้เคียง ถูกค้นพบในปี 1970 โดยเจ้าของรถลินคอล์น ระบบได้รับการติดตั้งบนรถ ซึ่งวิศวกรของ Ford เริ่มพัฒนาในปี 1954 และสามารถ “นึกถึง” ได้ภายในวันที่ 70 เท่านั้น
• กลไกคล้าย ABS ได้รับการพัฒนาในสหราชอาณาจักรโดย General Electric ร่วมกับ Dunlop เราลองกับรถสปอร์ต Jenssen FF แล้ว มันเกิดขึ้นในปี 1966
• ในยุโรป แนวคิดของ "ระบบเบรกป้องกันล้อล็อกของรถยนต์" ได้รับการยอมรับจาก Heinz Lieber ซึ่งเริ่มพัฒนาในปี 2507 ขณะที่ทำงานเป็นวิศวกรที่ Teldix GmbH และเสร็จสิ้นในปี 2513 ใช้งานได้แล้ว สำหรับไดมเลอร์-เบนซ์. สร้างโดย himABS-1 ได้รับการทดสอบโดยความร่วมมืออย่างใกล้ชิดกับ Bosch ในทางกลับกัน Bosch ได้สร้าง ABS-2 ที่สมบูรณ์แล้วซึ่งในปี 1978 ได้รับการติดตั้งครั้งแรกใน Mercedes W116 และอีกไม่กี่ปีต่อมาใน BMW-7 จริงอยู่ เนื่องจากระบบเบรกใหม่มีราคาสูง จึงถูกใช้เป็นตัวเลือกเท่านั้น

การผลิตต่อเนื่องเต็มรูปแบบของรถยนต์ที่มี "การป้องกันการบล็อก" เริ่มขึ้นในปี 1992 ผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่บางรายเริ่มติดตั้งบนผลิตภัณฑ์ของตน และตั้งแต่ปี 2547 รถยนต์ทุกคันที่ออกจากสายการผลิตของโรงงานในยุโรปก็ได้รับการติดตั้งระบบดังกล่าว

องค์ประกอบของระบบเบรกป้องกันล้อล็อก

ในทางทฤษฎี การออกแบบ ABS ดูเรียบง่ายและมีองค์ประกอบดังต่อไปนี้:

• ชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์
• เซ็นเซอร์ควบคุมความเร็ว
• ไฮโดรบล็อค.

หน่วยควบคุม (CU) อันที่จริงคือ "สมอง" ของระบบ (คอมพิวเตอร์) และหน้าที่ของมันนั้นชัดเจนโดยประมาณ แต่เราต้องพูดถึงเซ็นเซอร์ความเร็วและตัววาล์วให้มากขึ้น.

เซ็นเซอร์ความเร็วทำงานอย่างไร

การทำงานของเซ็นเซอร์ควบคุมความเร็วขึ้นอยู่กับผลของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ขดลวดที่มีแกนแม่เหล็กติดตั้งไว้อย่างแน่นหนาในดุมล้อ (ในบางรุ่น - ในกระปุกเกียร์เพลาขับ)

ดุมมีเฟืองวงแหวนที่หมุนด้วยล้อ การหมุนของเม็ดมะยมจะเปลี่ยนพารามิเตอร์ของสนามแม่เหล็กซึ่งนำไปสู่การปรากฏตัวของกระแสไฟฟ้า มูลค่าปัจจุบันตามลำดับขึ้นอยู่กับความเร็วในการหมุนของล้อ และขึ้นอยู่กับค่าของมัน สัญญาณจะถูกสร้างขึ้นที่ถูกส่งไปยังหน่วยควบคุม

ไฮโดรบล็อค

ไฮโดรบล็อกรวมถึง:

• โซลินอยด์วาล์ว แบ่งออกเป็นไอดีและไอเสีย ออกแบบมาเพื่อควบคุมแรงดันที่สร้างขึ้นในกระบอกเบรกของรถ จำนวนคู่วาล์วขึ้นอยู่กับชนิดของ ABS
• ปั๊ม (สามารถไหลย้อนกลับได้) - ปั๊มแรงดันในระบบตามปริมาณที่ต้องการ จ่ายน้ำมันเบรกจากตัวสะสม และนำกลับคืนหากจำเป็น
• ถังน้ำมันไฮดรอลิก - ที่เก็บน้ำมันเบรก

ระบบ ABS ทำงานอย่างไร

การทำงานของ ABS มีสามขั้นตอนหลัก:

1. ปล่อยแรงดันในกระบอกเบรก
2. รักษาแรงดันกระบอกสูบให้คงที่
3. เพิ่มแรงดันในกระบอกเบรกให้ถึงระดับที่ต้องการ

ก่อนอื่น ควรสังเกตว่าตัววาล์วในรถนั้นติดตั้งอยู่ในระบบเบรกแบบอนุกรม ต่อจากกระบอกเบรกหลักทันที และโซลินอยด์วาล์วก็เป็นต๊าปชนิดหนึ่งที่เปิดและปิดการเข้าถึงของไหลไปยังกระบอกเบรกของล้อ

การทำงานและการควบคุมระบบเบรกของรถยนต์ดำเนินการตามข้อมูลที่ได้รับจากชุดควบคุม ABS จากเซ็นเซอร์ความเร็ว

หลังจากเริ่มเบรก ABS จะอ่านค่าที่อ่านได้จากเซ็นเซอร์ล้อ และค่อยๆ ลดความเร็วของรถ ถ้าล้อตัวไหนหยุด(เริ่มสไลด์) เซ็นเซอร์ความเร็วจะส่งสัญญาณไปยังชุดควบคุมทันที เมื่อได้รับแล้วชุดควบคุมจะเปิดใช้งานวาล์วไอเสียซึ่งบล็อกการเข้าถึงของของเหลวไปยังกระบอกเบรกล้อและปั๊มจะเริ่มดึงมันออกทันทีส่งกลับไปยังตัวสะสมซึ่งจะช่วยขจัดสิ่งอุดตัน หลังจากการหมุนของล้อเกินขีด จำกัด ความเร็วที่กำหนดไว้ "ตัวป้องกันการบล็อก" การปิดวาล์วไอเสียและการเปิดวาล์วไอดีจะเปิดใช้งานปั๊มซึ่งเริ่มทำงานในทิศทางตรงกันข้ามปั๊มแรงดันเข้าไปในกระบอกเบรก ทำให้ล้อช้าลง กระบวนการทั้งหมดเป็นแบบทันที (4-10 ครั้ง / วินาที) และดำเนินต่อไปจนกว่าเครื่องจะหยุดโดยสมบูรณ์

หลักการข้างต้นของการทำงานของ ABS หมายถึงระบบ 4 ช่องทางที่ล้ำหน้าที่สุดซึ่งควบคุมแต่ละล้อของรถแยกจากกัน แต่มี "ตัวป้องกันบล็อค" แบบอื่นๆ

ABS ประเภทอื่นๆ

ABS สามช่อง - ระบบประเภทนี้ประกอบด้วยเซ็นเซอร์ความเร็วสามตัว: สองตัวติดตั้งที่ล้อหน้าและตัวที่สามอยู่บนเพลาหลัง ดังนั้นตัววาล์วจึงมีวาล์วสามคู่ หลักการทำงานของ ABS ประเภทนี้คือการควบคุมล้อหน้าแต่ละล้อและล้อหลังแยกกัน

Dual-channel ABS - ในระบบดังกล่าว การควบคุมล้อที่อยู่ด้านเดียวจะเกิดขึ้น

ABS แชนเนลเดียว - ติดตั้งเซ็นเซอร์ที่เพลาล้อหลังและกระจายแรงเบรกไปยังล้อทั้ง 4 ตัวพร้อมกัน ระบบดังกล่าวประกอบด้วยวาล์วหนึ่งคู่ (ทางเข้าและทางออก) ความดันเท่ากันตลอดรูปร่าง

การเปรียบเทียบประเภทของ "ตัวป้องกันบล็อค" เราสามารถสรุปได้ว่าความแตกต่างระหว่างพวกมันอยู่ที่จำนวนเซ็นเซอร์ควบคุมความเร็วและตามนั้น วาล์ว แต่โดยทั่วไปแล้ว หลักการทำงานของ ABS บน รถลำดับของกระบวนการที่เกิดขึ้นนั้นคล้ายกับระบบทุกประเภท

ABS ทำงานอย่างไรหรือเบรกสมบูรณ์แบบ

เมื่อคนขับตัดสินใจหยุดรถที่ติดตั้งระบบ ABS คนขับรู้สึกว่าแป้นเบรกเริ่มสั่นเล็กน้อยเมื่อเหยียบแป้นเบรก (การสั่นอาจมาพร้อมกับเสียงที่คล้ายกับเสียง "เฟือง"). นี่คือรายงานของระบบที่ได้รับ เซ็นเซอร์อ่านตัวบ่งชี้ความเร็ว ชุดควบคุมจะควบคุมแรงดันในกระบอกเบรก ป้องกันไม่ให้ล้อล็อกอย่างแน่นหนา ขณะที่ลดความเร็วลงด้วย "กระตุก" อย่างรวดเร็ว เป็นผลให้รถค่อยๆช้าลงและไม่ลื่นไถล ซึ่งหมายความว่ายังคงสามารถจัดการได้ แม้ว่าถนนจะลื่น แต่ด้วยการเบรกเช่นนี้ ผู้ขับขี่สามารถควบคุมทิศทางของรถได้เท่านั้นจนกว่าจะหยุดโดยสมบูรณ์ ดังนั้น ต้องขอบคุณ ABS มันจึงออกมาสมบูรณ์แบบ และที่สำคัญที่สุด - การควบคุมการเบรก

แน่นอน ระบบป้องกันล้อล็อกทำให้ชีวิตคนขับง่ายขึ้นมาก ทำให้ง่ายขึ้นและเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการเบรก อย่างไรก็ตาม มีข้อบกพร่องหลายประการที่คุณต้องรู้และนำมาพิจารณาในทางปฏิบัติ

ข้อเสียของ ABS

ข้อเสียเปรียบหลักของ ABS คือประสิทธิภาพของมันขึ้นอยู่กับสภาพถนนโดยตรง

ถ้าผิวถนนไม่เรียบพื้นผิวเป็นหลุมเป็นบ่อจึงทำให้รถมีระยะเบรกที่นานกว่าปกติ เหตุผลก็คือว่าในระหว่างการเบรก ล้อจะสูญเสียการยึดเกาะ (เด้ง) เป็นระยะและหยุดหมุน ระบบ ABS ถือว่าการหยุดล้อเป็นการอุดตันและหยุดเบรก แต่เมื่อสัมผัสกับถนนกลับคืนสภาพเดิม โปรแกรมเบรกที่ตั้งไว้จะไม่ตรงกับโปรแกรมที่เหมาะสมที่สุดอีกต่อไป ระบบจะต้องสร้างใหม่อีกครั้ง ซึ่งต้องใช้เวลา ซึ่งจะเป็นการเพิ่มระยะเบรก คุณสามารถลดเอฟเฟกต์นี้ได้โดยลดความเร็วของรถ

หากพื้นผิวถนนไม่สม่ำเสมอ โดยมีส่วนสลับกัน เช่น หิมะกลายเป็นน้ำแข็ง น้ำแข็งกลายเป็นแอสฟัลต์ แล้วกลายเป็นน้ำแข็งอีกครั้ง เป็นต้น กระบวนการเบรก เมื่อเปลี่ยนเป็นแอสฟัลต์ ระบบ "ป้องกันการขวาง" ต้องสร้างใหม่อีกครั้ง เนื่องจากแรงเบรกที่เลือกไว้สำหรับพื้นผิวที่ลื่นบนแอสฟัลต์จะไม่ได้ผล จึงส่งผลให้ระยะเบรกเพิ่มขึ้น

ABS ก็ไม่ใช่ “เพื่อน” กับดินที่หลวม ในกรณีนี้ ระบบเบรกแบบเดิมทำงานได้ดีกว่ามาก เนื่องจากล้อที่ถูกบล็อกจะขุดลงไปในพื้นในระหว่างการเบรก ก่อตัวเป็นเนินระหว่างทาง ป้องกันไม่ให้เคลื่อนที่ต่อไป และเร่งรถให้หยุด

ที่ความเร็วต่ำ โดยทั่วไป "การต่อต้านการบล็อก" จะถูกปิดใช้งาน ดังนั้น เวลาขับบนถนนที่ลื่น ทางลงเขา ก็ต้องเตรียมรับมือสถานการณ์ที่ไม่น่าพอใจ และรักษา “เบรกมือ” ไว้ให้ดี เผื่อไว้ใช้บ้างจำเป็น

โดยสรุป ฉันต้องการทราบว่า ABS เป็นส่วนเสริมที่ดีของระบบเบรก ซึ่งช่วยให้คุณไม่สูญเสียการควบคุมรถเมื่อเบรก อย่างไรก็ตาม คุณควรจำไว้เสมอว่าระบบนี้ไม่ได้มีอำนาจทุกอย่าง และในบางสถานการณ์ก็อาจก่อให้เกิดความเสียหายได้