1. Strona główna
  2. Poradniki motoryzacyjne
  3. Układ hamulcowy
  4. Co to ABS? Twoje wsparcie podczas poślizgu | Motointegrator
Układ hamulcowy

Co to ABS? Twoje wsparcie podczas poślizgu | Motointegrator

ABS to jeden z najstarszych systemów wspomagania kierowców. Już od niemal 20 lat jest to obowiązkowy element wyposażenia każdego samochodu. Dowiedz się, co to ABS. Do czego służy ABS? Jak działa ABS? Jakie są usterki systemu ABS i jak je rozpoznać? Odpowiedzi na wspomniane pytania znajdziesz poniżej.

Motointegrator.com
31/03/2023
Co to ABS? Twoje wsparcie podczas poślizgu | Motointegrator

Spis treści:

  1. ABS – co to i dlaczego montowany jest w samochodach?
  2. Co to jest ABS? Historia, budowa i działanie
  3. ABS – co to daje kierowcy?
  4. Awarie systemu ABS – diagnostyka i naprawy

ABS – co to i dlaczego montowany jest w samochodach?

Do czego służy ABS (ang. Anti-Lock Braking System)? To system zapobiegający blokowaniu się kół podczas hamowania. Jego zadaniem jest utrzymanie sterowności samochodu. Jeśli mocno wciskasz pedał hamulca bez systemu ABS, koła zostają zatrzymane, ale pęd powoduje, że samochód ślizga się po nawierzchni w kierunku, w którym wcześniej się poruszałeś. Jeżeli w tym momencie kręcisz kierownicą, nic to nie da. Pęd dalej skierowany jest w tym samym kierunku, koła są ustawione pod kątem względem siły działającej na auto, ale nie wpływają znacząco na ich działanie. Dopiero gdy lekko odpuścisz hamulec i koło zacznie się obracać, powstanie pomiędzy nim a nawierzchnią siła tarcia zgodna z ułożeniem koła, co doprowadzi do zmiany kierunku jazdy.

Już wiesz do czego służy ABS, a jak to wyglądało dawniej? W starszych samochodach, kierowcy, aby nie dopuścić do zablokowania kół, stosowali hamowanie pulsacyjne. Polegało ono na szybkim wciskaniu i puszczaniu pedału hamulca. System ABS spowodował, że nie trzeba tego robić. Koła są automatycznie, pulsacyjne blokowane i odpuszczane, dzięki czemu nawet przy awaryjnym hamowaniu, jesteś w stanie dalej kierować autem i np. ominąć przeszkodę. 

ABS nie ma skracać drogi hamowania, chociaż taki efekt występuje w niektórych warunkach. Na asfalcie (suchym i mokrym) hamowanie z ABS będzie skuteczniejsze niż bez niego, a dodatkowo działanie systemu zapobiegnie zniszczeniu opon. Na nawierzchniach luźnych (szuter, piach, śnieg), droga hamowania się wydłuża, ale sterowność dalej zmniejsza znacząco ryzyko wypadku. Na oblodzonej nawierzchni droga hamowania z ABS jest znacząco dłuższa, niż na zblokowanych kołach, a dodatkowo często z powodu poślizgu nie ma możliwości wykorzystania zalet systemu. 

ABS stał się również podstawą do opracowania jeszcze bardziej zaawansowanych systemów bezpieczeństwa, takich jak układ kontroli trakcji ASR (zapobiegający poślizgowi kół napędzanych) i układ stabilizacji toru jazdy ESP (chroniący przed poślizgiem podsterownym i nadsterownym). Obydwa korzystają z czujników prędkości obrotowej koła, będących podstawą działania ABS. Jeśli auto posiada na wyposażeniu ESP, to on jest systemem nadrzędnym, sterującym pracą całego układu. 

ABS – do czego służy?

Z czujników prędkości obrotowej koła, zwanych też czujnikami ABS, korzystają również inne systemy, np. popularny, tzw. pośredni system kontroli ciśnienia w kołach TMPS (bez własnych czujników w każdym kole) czy rzadziej stosowane wyposażenie, jak np. znajdujący się na wyposażeniu SUV HDS (Hill Descent Control), czyli system kontroli zjazdu ze wzniesienia.

banner-slide-0
banner-slide-1
banner-slide-2

Co to jest ABS? Historia, budowa i działanie

Pierwszym samochodem, w którym znalazł się systemem ABS, było brytyjskie sportowe, dwudrzwiowe coupe Jensen FF, produkowane w latach 1966 – 1971. Zastosowano w nim ABS Maxaret Dunlop, przejęty z przemysłu lotniczego. Był to system mechaniczny, który wykorzystywał różnicę prędkości obrotowej dwóch kół – „bębna” i „koła zamachowego”. Gdy prędkość pomiędzy tymi elementami się zmieniała, koło wyposażone w sprzęgło jednokierunkowe powodowało, że bęben otwierał zawór, który chwilowo obniżał ciśnienie w układzie hamulcowym.

Elektroniczny ABS po raz pierwszy pojawił się w USA. Ford zaprezentował system Sure-Track, będący właśnie ABS-em, w 1969 roku. W 1971 podobne systemy pojawiły się w samochodach Chryslera i General Motors. W tym samym roku Nissan we współpracy z Denso opracował EAL (Electro Anti-Lock System).

W Europie, prace nad systemem ABS prowadziła firma Teldix, przejęta w latach 70. przez koncern Bosch. ABS tej firmy zadebiutował w 1978 roku na pokładzie Mercedesa. Jednakże, z racji bardzo wysokiej ceny, system ABS mógł być oferowany tylko i wyłącznie jako opcjonalny element wyposażenia najdroższych, luksusowych aut, takich jak Mercedes Benz klasy S i BMW 7.

Wraz z rozwojem elektroniki możliwe stało się zmniejszenie masy urządzenia i zwiększenie siły obliczeniowej sterownika. Poza tym na rynku pojawili się też inni producenci np. TRW. W konsekwencji ceny ABS mocno spadły i można było go oferować już nie tylko jako opcjonalny, ale też jako standardowy element wyposażenia aut. Także tych tańszych.

System ABS stał się obowiązkowym elementem wyposażenia wszystkich nowych aut osobowych, sprzedawanych na terenie UE w 2004 roku, a w Polsce w 2006 roku. Jako ciekawostkę można podać fakt, że ostatnim z nowych aut, sprzedawanych w Polsce, które wymagały dopłaty za system ABS, był indyjski Tata Indica. 

Budowa systemu ABS

Jak działa ABS? Układ ABS pierwszej generacji (oznaczony symbolem 2.0), wprowadzony do produkcji w 1978 roku, ważył ponad 6 kg i dysponował pamięcią 6 kB. Układ oznaczony symbolem 8.0, wprowadzony do produkcji w 2001 roku, ważył 1.6 kg i dysponował pamięcią 128 kB. To najlepiej pokazuje, jak system ewoluował. 

ABS jest wbudowany w układ hamulcowy samochodu i steruje całą jego pracą.

Zasadnicze trzy elementy składowe ABS to:

  • Elektroniczna centrala sterująca (sterownik ABS) – jest ona zasilana z instalacji elektrycznej samochodu. Sterownik ABS jest połączony przewodami elektrycznymi z czujnikami prędkości obrotowej, włącznikiem świateł stop (świateł hamowania), kontrolką na desce rozdzielczej (informującą o awariach systemu) oraz modulatorem.
  • Czujniki prędkości obrotowej koła – zamontowane na każdym kole samochodu. Są połączone przewodami z elektroniczną centralą sterującą (sterownikiem ABS).
  • Modulator ABS – urządzenie ma wygląd niewielkiej, prostokątnej skrzyneczki, do której doprowadzone są przewody hamulcowe. Jest on zasilany elektrycznie z instalacji samochodu i połączony ze sterownikiem ABS.

W samochodach, w zależności od generacji systemu stosuje się trzy rodzaje czujników. W czujnikach pasywnych cewka na rdzeniu magnetycznym współpracujące z pierścieniem zębatym na piaście. Pomiar indukowanego prądu pozwala określić prędkość koła. Czujniki aktywne Halla, wykorzystują efekt Halla, czyli zmianę potencjału elektrycznego pod wpływem pola magnetycznego, które jest generowane przez specjalny pierścień.

Magnetorezystancyjne czujniki AMR, w których wykorzystuje się efekt Thomsona, zmiany oporu elektrycznego pod wpływem pola magnetycznego. Są one najnowocześniejszym rozwiązaniem, stosowanym we współczesnych samochodach.

Do modulatora doprowadzone są przewody hamulcowe z pompy hamulcowej, urządzenie posiada też tzw. akumulator ciśnienia. Z modulatora wychodzą przewody hamulcowe, doprowadzone do cylinderków hamulcowych, zamontowanych w zaciskach albo bębnach (w zależności od zastosowanej konstrukcji) na każdym z kół. W modulatorze znajdują się cztery pary zaworów elektromagnetycznych. Jedna para (zawór dolotowy i zawór wylotowy) odpowiada za jedno koło.

Jak działa system ABS?

Po uruchomieniu silnika układ poddawany jest samodiagnozie, w przypadku wykrycia błędów zapala się pomarańczowa lub czerwona kontrolka ostrzegawcza na desce rozdzielczej.

Czujniki ABS podczas ruchu auta, dostarczają do sterownika danych o prędkości obrotowej każdego z kół. W przypadku czujników pośrednich, współpracujących z pierścieniem, ruch pierścieni wywołuje zmiany w polu magnetycznym czujnika. Powoduje to indukowanie napięcia w czujniku. Zmiany napięcia czujnika docierają do sterownika za pomocą przewodu elektrycznego i są przez niego przetwarzane, pozwalając na odczytanie prędkości obrotowej każdego z kół.

Przy standardowym hamowaniu:

  • kierowca zaczyna hamować i mocno wciska pedał hamulca;
  • nacisk pedału hamulca jest zwiększany za pomocą urządzenia wspomagającego;
  • pompa hamulcowa tłoczy płyn hamulcowy pod odpowiednim ciśnieniem
  • płyn hamulcowy trafia do modulatora ABS, stąd najpierw sztywnymi, a potem elastycznymi przewodami hamulcowymi trafia do cylinderków hamulcowych;
  • nacisk płynu hamulcowego na cylinderki powoduje dociśnięcie powierzchni roboczej klocków hamulcowych do powierzchni roboczej tarcz hamulcowych;
  • modulator ABS utrzymuje odpowiednie ciśnienie hamowania, zapobiegając jego wzrostowi poprzez zamknięcie elektrozaworu dolotowego i elektrozaworu wylotowego.

W trakcie hamowania kierowca wjeżdża na śliską nawierzchnię:

  • jedno z kół obraca się wolniej od pozostałych (za wyjątkiem sytuacji, w której kierowca pokonuje zakręt albo jedzie po łuku);
  • sygnał o zmniejszonej prędkości obrotowej danego koła trafia do sterownika ABS;
  • sterownik ABS rozpoczyna hamowanie pulsacyjne na kole, które wpadło w poślizg.

Poprzez sterowanie pracą pary elektrozaworów w modulatorze ABS, odpowiedzialnych za koło, które wpadło w poślizg:

  • sterownik uruchamia elektrozawór wylotowy w modulatorze ABS, co powoduje spadek ciśnienia płynu hamulcowego i zmniejszenie jego nacisku na cylinder, równocześnie elektrozawór dolotowy pozostaje zamknięty;
  • pompa hydrauliczna tłoczy płyn do pompy hamulcowej;
  • kierowca odczuwa to, bo pedał hamulca zaczyna odbijać w kierunku stopy;
  • czujnik prędkości obrotowej przesyła informację, że koło, które wpadło w poślizg, zwiększyło swoją prędkość obrotową;
  • sterownik ABS może zwiększyć siłę hamowania na danym kole. Sterownik otwiera elektrozawór dolotowy w modulatorze ABS i zamyka elektrozawór wylotowy, co powoduje zwiększenie ciśnienia płynu hamulcowego i zwiększenie nacisku na cylinderek hamulcowy. Klocki hamulcowe dociskane są z większą siłą do tarcz;
  • jeśli koło znów straci przyczepność, procedura zmniejszania i zwiększania ciśnienia jest powtarzana.

Proces naprzemiennego zmniejszania i zwiększania ciśnienia na kole, które utraciło przyczepność, może być powtarzany do 6 razy na sekundę.

Przeczytaj także: Uszkodzona pompa hamulcowa – objawy, skutki. Co, jeśli jesteś w trasie?

Jak działa ABS? Poznaj mechanikę działania systemu

ABS – co to daje kierowcy?

Zablokowanie lub utrata przyczepności przez jedno, lub więcej kół w samochodzie bez ABS powoduje zmianę toru jazdy, a nawet obrócenie się samochodu. A to oczywiście, w większości przypadków doprowadzi do wypadku.

W autach wyposażonych w ABS:

  • Kierowca może liczyć na mniejsze ryzyko wpadnięcia w poślizg podczas hamowania na śliskiej powierzchni;
  • Znacznie skraca się droga hamowania;
  • Auto hamuje z odpowiednią siłą nawet wtedy, gdy koła po jednej stronie znajdują się na powierzchni o gorszej przyczepności (np. na piasku).

Co jest kluczowe dla sprawnego działania systemu ABS?

Jeśli kierowca nie będzie stosował się do zasad bezpieczeństwa jazdy (dostosowując prędkość do przepisów i warunków na drodze), to ABS nie uratuje mu życia ani zdrowia. Działanie ABS nie będzie też możliwe w przypadku jazdy z uszkodzonym lub mocno zużytym układem hamulcowym. Zużyte klocki hamulcowe, starte tarcze hamulcowe, zużyte szczęki hamulcowe w hamulcach bębnowych, zbyt mała ilość płynu hamulcowego w układzie albo stary, zawodniony płyn – to wszystko wpłynie negatywnie na działanie układu ABS.

Jak używać systemu ABS?

Jedyne, o czym musi pamiętać kierowca, to jak najszybsze i silne naciśnięcie pedału hamulca oraz pedału sprzęgła w razie zagrożenia. Nie należy zwalniać nacisku na pedał hamulca, pomimo wyczuwalnego pulsowania, które występuje w starszych generacjach systemu. Równoczesne wciśnięcie pedału sprzęgła pomoże odłączyć silnik, zapobiegając jego zgaśnięciu, które mogłoby mieć negatywny wpływ na dalsze sterowanie autem. Np. wiązałoby się to z utratą wspomagania kierownicy.

To, jak działa ABS, powoduje, że odpuszczanie pedału hamulca jest nieskuteczne. Jedyną sytuacją, w której należy to zrobić, jest konieczność ominięcia przeszkody na lodzie. Szanse na to będą większe, gdy puścisz hamulec i zwolnisz sprzęgło. Jeżeli samochód uzyska trakcję, może uda się ominąć niebezpieczeństwo. 

W zależności od modelu auta, kalibracja systemu ABS może być różna. To oznacza, że w niektórych autach system działa szybciej a w innych wolniej.

Awarie systemu ABS – diagnostyka i naprawy

Jak każdy układ, także i ABS może ulegać różnym awariom. Na szczęście dochodzi do nich rzadko. O awarii ABS informuje pomarańczowa lub czerwona kontrolka na desce rozdzielczej.

Przeczytaj także: Awaria czujnika może unieruchomić Twoje auto. Dlaczego warto skorzystać z precyzyjnej diagnostyki?

Działanie ABS w praktyce

Co może być powodem awarii systemu?

Awarie czujników prędkości obrotowej ABS – powodują one również awarię systemów kontroli trakcji ASR, przeciwpoślizgowego ESP, pośredniego systemu kontroli ciśnienia powietrza w kołach TMPS i wielu innych.

Powodem awarii czujników może być:

  • zabrudzenie – w tym przypadku wystarczy je odpowiednio oczyścić, bez konieczności wymiany;
  • uszkodzenie przewodu elektrycznego, łączącego czujnik ze sterownikiem (jeśli to możliwe, przewód można wymienić);
  • mechaniczne uszkodzenie czujnika poprzez sól drogową, kamień, szuter;
  • zwarcia wewnętrzne, na skutek przenikania wody, uszkodzenia cewki itd.;
  • niewłaściwy montaż, powodujący uszkodzenie czujnika i przenikanie do niego wody;

W przypadku popularnych modeli nowy czujnik można kupić już za kilkadziesiąt złotych (średnio od 40 do 120 zł za sztukę),

Naprawa będzie o wiele droższa, jeśli czujnik jest zintegrowany z piastą koła – wówczas w razie jego awarii trzeba zakupić cały element (piastę z czujnikiem), a koszt takiego zestawu to minimum 400 zł.

Jeśli miało miejsce przepalenie bezpiecznika, odpowiedzialnego za działanie ABS, wystarczy wymienić bezpiecznik. W przypadku uszkodzenia któregoś z przewodów elektrycznych – naprawa będzie wymagała znalezienia przez mechanika miejsca przerwania połączenia.

Znajdź warsztaty wykonujące usługę naprawy ABS w swojej okolicy:

Awarie sterowników i modulatorów ABS (także ich zapowietrzenie) zdarzają się rzadko i mogą być spowodowane przez uszkodzenia mechaniczne po kolizji, wypadku, zalaniu wodą albo niewłaściwie przeprowadzonej naprawie. Ceny nowych modulatorów zaczynają się od 150 zł, a sterowników mniej więcej od 400 zł. Cena zależna jest i od producenta części i od modelu auta. Niektóre firmy prowadzą naprawy sterowników ABS.

Awarie elementów układu hamulcowegowycieki płynu hamulcowego, uszkodzenia przewodów hamulcowych (zwłaszcza elastycznych), zużycie tarcz i klocków – to z kolei będzie powodowało nieefektywną pracę układu ABS.

Sprawny układ ABS znacznie zwiększa bezpieczeństwo jazdy. Dlatego warto utrzymywać go w odpowiednim stanie i reagować na jego awarie. Dotyczy to oczywiście wszystkich elementów układu hamulcowego, w który ABS jest wbudowany.

Pamiętajmy jeszcze o jednej ważnej rzeczy. Nieuczciwy sprzedawca auta używanego może uszkodzić kontrolkę ostrzegawczą ABS, aby nie informowała ona o uszkodzeniu systemu. Awaria wyjdzie na jaw w trakcie diagnostyki za pomocą komputera albo testera. Doświadczony kierowca wyczuje to także w czasie gwałtowniejszego hamowania, ponieważ zachowanie samochodu będzie znacząco inne z i bez ABS.

Rekomendowane przez Motointegrator.com

Zobacz wszystkie poradniki

Masz problem z samochodem? Zarezerwuj wizytę w najbliższym warsztacie

Zobacz wszystkie warsztaty