Il principio dell'ABS. Sistema antibloccaggio ABS. Cos'è l'ABS in un'auto?

2024 Autore: Erin Ralphs | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-19 17:04

Cos'è l'ABS (sistema di frenata antibloccaggio), o meglio, come viene decifrata correttamente questa sigla, molti guidatori ora sanno, ma cosa blocca esattamente e perché viene fatto lo sanno solo i più curiosi. E questo nonostante il fatto che ora un tale sistema sia installato sulla maggior parte dei veicoli, sia importati che nazionali.

L'ABS è direttamente correlato all'impianto frenante dell'auto, e quindi alla sicurezza del conducente, dei passeggeri e di tutti gli utenti della strada circostanti. Pertanto, sapere come funziona sarà utile a ogni guidatore. Ma prima, per comprendere il principio dell'ABS, devi capire cosa significa "frenata corretta".

Il principio della "frenata corretta"

Per fermare l'auto non basta premere il pedale del freno in tempo. Dopotutto, se si frena bruscamente durante una corsa veloce, le ruote dell'auto si bloccheranno e non rotoleranno più, ma scivoleranno lungo la strada. Può capitare che sotto tutti i pneumatici la superficie non sia ugualmente omogenea, quindi la loro velocità di scorrimento sarà diversa, e questo è già pericoloso. La vettura non sarà più controllata e andrà in sbandata, che, in assenza delle capacità del pilota, sarà difficile da controllare. E un'auto incontrollata è una potenziale fonte di pericolo.

Pertanto, la cosa principale in frenata è non lasciare che le ruote si blocchino forte e vadano in slittamento incontrollato. Per fare questo, c'è un semplice trucco: la frenata intermittente. Per eseguirlo, non è necessario tenere costantemente premuto il pedale del freno, ma periodicamente rilasciarlo e premerlo nuovamente (come se si scuotesse). Un'azione così apparentemente semplice impedirà al conducente di perdere il controllo dell'auto, poiché non consentirà al battistrada del pneumatico di perdere trazione.

Ma c'è anche il famigerato fattore umano: un pilota in una situazione estrema può semplicemente confondersi e dimenticare tutte le regole. Per questi casi è stato inventato l'ABS o, in altro modo, il sistema di frenata antibloccaggio.

Cos'è l'ABS (ABS)

In una semplice spiegazione, il sistema ABS è un'unità elettromeccanica che controlla il processo di frenata di un'auto in condizioni di traffico difficili (ghiacciate, strade bagnate, ecc.).

ABS è un buon assistente per un guidatore, soprattutto un principiante, ma devi capire che aiuta solo nella guida dell'auto e non la controlla, quindi non è necessario affidarsi completamente all'"anti -bloccare". L'autista deve esaminare la sua auto,il suo comportamento su strada, in quali casi e come funziona il freno ABS, qual è la lunghezza dello spazio di frenata su varie superfici. Idealmente, questo dovrebbe essere verificato in un circuito specializzato per evitare ulteriori problemi su una strada reale.

Qualcosa di simile ma non ancora ABS

I primi meccanismi, la cui azione somigliava al principio dell'ABS, apparvero all'inizio del secolo scorso, ma erano destinati al carrello di atterraggio degli aerei. Un sistema simile, ma già automobilistico, è stato sviluppato dalla società Bosch, per la quale ha ricevuto un brevetto per l'invenzione nel 1936. Tuttavia, questa tecnologia è stata introdotta in un dispositivo veramente funzionante solo negli anni '60, quando sono comparsi i primi semiconduttori e computer. Inoltre, oltre a Bosch, anche General Motors, General Electric, Lincoln, Chrysler e altri hanno cercato di creare un prototipo ABS per conto proprio.

Primo ABS automobilistico

• Negli Stati Uniti, cos'è l'ABS, o meglio, il suo analogo stretto, è stato scoperto nel 1970 dai proprietari di auto Lincoln. Un sistema è stato installato sull'auto, che gli ingegneri Ford hanno iniziato a sviluppare nel 1954, e sono stati in grado di "riportarlo alla mente" solo nel 70esimo.
• Un meccanismo simile all'ABS è stato sviluppato in Gran Bretagna dalla General Electric in collaborazione con Dunlop. L'abbiamo provato su un'auto sportiva Jenssen FF, è successo nel 1966.
• In Europa, il concetto di "sistema di frenata antibloccaggio di un'auto" è stato riconosciuto grazie a Heinz Lieber, che ne iniziò lo sviluppo nel 1964 mentre lavorava come ingegnere presso Teldix GmbH, e terminò nel 1970, già al lavoro per Diamler-Benz. Creato da luiL'ABS-1 è stato testato in stretta collaborazione con Bosch. Bosch, a sua volta, ha già costruito il suo vero e proprio ABS-2, che nel 1978 fu installato per la prima volta sulla Mercedes W116, e qualche anno dopo sulla BMW-7. È vero, a causa dell' alto costo del nuovo impianto frenante, è stato utilizzato solo come optional.

La produzione in serie a tutti gli effetti di auto con "anti-blocco" iniziò nel 1992. Alcune grandi case automobilistiche hanno iniziato a installarlo sui loro prodotti. E dal 2004, tutte le auto che escono dalle catene di montaggio degli stabilimenti europei sono state dotate di un tale sistema.

Elementi del sistema di frenata antibloccaggio

Teoricamente, il design dell'ABS sembra semplice e include i seguenti elementi:

• Centralina elettronica.
• Sensori di controllo della velocità.
• Hydroblock.

La centralina (CU), infatti, è il "cervello" del sistema (computer), e quali funzioni svolge è più o meno chiaro, ma bisogna parlare di più del sensore di velocità e del corpo valvola.

Come funziona il sensore di velocità

Il funzionamento dei sensori di controllo della velocità si basa sull'effetto dell'induzione elettromagnetica. La bobina con nucleo magnetico è montata in modo fisso nel mozzo della ruota (su alcuni modelli - nel cambio dell'asse motore).

Il mozzo ha una corona dentata che ruota con la ruota. La rotazione della corona cambia i parametri del campo magnetico, che porta alla comparsa di una corrente elettrica. valore corrente,rispettivamente, dipende dalla velocità di rotazione della ruota. E già, a seconda del suo valore, viene generato un segnale che viene trasmesso alla centralina.

Idroblocco

Hydroblock include:

• Elettrovalvole, suddivise in aspirazione e scarico, progettate per regolare la pressione che si crea nei cilindri dei freni dell'auto. Il numero di coppie di valvole dipende dal tipo di ABS.
• Pompa (con possibilità di ritorno) - pompa la quantità di pressione desiderata nell'impianto, alimentando il liquido dei freni dall'accumulatore e, se necessario, riprendendolo.
• Accumulatore idraulico - deposito per liquido dei freni.

Sistema ABS, come funziona

Ci sono tre fasi principali del funzionamento dell'ABS:

1. Rilasciare la pressione nel cilindro del freno.
2. Mantenere costante la pressione della bombola.
3. Aumentare la pressione nel cilindro del freno al livello richiesto.

Prima di tutto, va notato che il corpo valvola dell'auto è integrato nell'impianto frenante in serie, subito dopo la pompa freno. E le elettrovalvole sono una specie di rubinetto che apre e chiude l'accesso del fluido ai cilindri dei freni delle ruote.

Il funzionamento e il controllo dell'impianto frenante del veicolo vengono effettuati in base ai dati ricevuti dalla centralina ABS dai sensori di velocità.

Dopo l'inizio della frenata, l'ABS legge le letture dai sensori delle ruote e riduce gradualmente la velocità dell'auto. Se una delle ruote si è fermata(inizia a scorrere), il sensore di velocità invia istantaneamente un segnale alla centralina. Dopo averlo ricevuto, la centralina aziona la valvola di scarico, che blocca l'accesso del fluido al cilindro del freno ruota, e la pompa inizia immediatamente ad estrarlo, riportandolo all'accumulatore, rimuovendo così il blocco. Dopo che la rotazione della ruota ha superato il limite di velocità prestabilito, l'"antiblocco", chiudendo la valvola di scarico e aprendo la valvola di aspirazione, aziona la pompa, che inizia a lavorare in direzione opposta, pompando pressione nel cilindro del freno, in tal modo rallentando la ruota. Tutti i processi sono istantanei (4-10 ripetizioni/sec.) e continuano fino a quando la macchina non si ferma completamente.

Il suddetto principio di funzionamento dell'ABS si riferisce al più avanzato sistema a 4 canali, che controlla separatamente ciascuna ruota dell'auto, ma esistono altri tipi di "antibloccaggi".

Altri tipi di ABS

ABS a tre canali - questo tipo di sistema contiene tre sensori di velocità: due sono installati sulle ruote anteriori, il terzo è sull'asse posteriore. Di conseguenza, il corpo valvola contiene tre coppie di valvole. Il principio di funzionamento di questo tipo di ABS è di controllare separatamente ciascuna delle ruote anteriori e una coppia di ruote posteriori.

ABS a doppio canale: in un tale sistema, avviene il controllo accoppiato delle ruote poste su un lato.

ABS monocanale: il sensore è installato sull'asse posteriore e distribuisce la forza frenante a tutte e 4 le ruote contemporaneamente. Tale sistema contiene una coppia di valvole (ingresso e uscita). La pressione è la stessa in tuttocontorno.

Confrontando le tipologie di "antibloccaggio", possiamo concludere che la differenza tra loro sta nel numero dei sensori di controllo della velocità e, di conseguenza, delle valvole, ma, in generale, nel principio di funzionamento dell'ABS su un'auto, l'ordine dei processi che vi si verificano, è simile a tutti i tipi di sistemi.

Come funziona l'ABS o una frenata perfetta

Quando il conducente decide di fermare il proprio veicolo dotato di ABS, il conducente sente che il pedale del freno inizia a vibrare leggermente quando si preme il pedale del freno (la vibrazione può essere accompagnata da un suono caratteristico simile al suono di un "cricchetto"). Questo è un tipo di rapporto di sistema che ha guadagnato. I sensori leggono gli indicatori di velocità. La centralina controlla la pressione nei cilindretti dei freni, impedendo alle ruote di bloccarsi rigidamente, rallentandole con rapidi “scatti”. Di conseguenza, l'auto rallenta gradualmente e non sbanda, il che significa che rimane maneggevole. Anche se la strada è sdrucciolevole, con tale frenata il guidatore può solo controllare la direzione dell'auto fino all'arresto completo. Così, grazie all'ABS, risulta una frenata perfetta e, soprattutto, controllata.

Naturalmente, il sistema antibloccaggio rende la vita molto più facile al guidatore, semplificando e aumentando l'efficienza del processo di frenata. Tuttavia, presenta una serie di carenze che devi conoscere e prendere in considerazione nella pratica.

Svantaggi dell'ABS

Il principale svantaggio dell'ABS è che la sua efficacia dipende direttamente dalle condizioni della strada.

Se il fondo stradale è irregolare,superficie sconnessa, quindi l'auto avrà uno spazio di frenata più lungo del solito. Il motivo è che durante la frenata, la ruota perde periodicamente trazione (rimbalza) e smette di girare. L'ABS considera tale arresto della ruota come un blocco e interrompe la frenata. Ma quando viene ripristinato il contatto con la strada, il programma di frenata impostato non corrisponde più a quello ottimale, è necessario ricostruire nuovamente l'impianto, e questo richiede tempo, che aumenta lo spazio di frenata. Puoi ridurre questo effetto riducendo la velocità dell'auto.

Se il fondo stradale non è uniforme, con tratti alternati, ad esempio: la neve si trasforma in ghiaccio, il ghiaccio in asf alto, poi ancora ghiaccio, ecc. il processo di frenata, quando si passa all'asf alto, l'“antiblocco” ancora una volta deve ricostruire, poiché la forza frenante selezionata per una superficie scivolosa su asf alto diventa inefficace, ciò porta ad un aumento dello spazio di frenata.

Anche l'ABS non è "amico" del terreno sciolto, in questo caso il sistema frenante convenzionale funziona molto meglio, poiché la ruota bloccata si insinua nel terreno durante la frenata, formando una collina nel suo percorso, impedendo ulteriori movimenti, e accelerando l'auto per fermarsi.

A bassa velocità, l'"anti-blocco" è generalmente disabilitato. Pertanto, quando si guida su una strada scivolosa in discesa, è necessario essere preparati per un momento così spiacevole e mantenere il "freno a mano" in buone condizioni, che può essere utilizzato nel casonecessario.

In conclusione, vorrei sottolineare che l'ABS è sicuramente una buona aggiunta all'impianto frenante, che permette di non perdere il controllo della vettura in frenata. Tuttavia, dovresti sempre ricordare che questo sistema non è onnipotente e in alcune situazioni può fare un disservizio.