Cum functioneaza sistemul de ABS ?

Majoritatea automobilelor moderne au frâne pe toate cele patru roți, operate de  sistemul de abs hidraulic. Frânele pot fi de tip disc sau de tambur.

Sistemul de abs la frânele din față joacă un rol mai important în oprirea mașinii decât cele din spate, deoarece frânarea aruncă greutatea mașinii înainte spre roțile din față.

Prin urmare, multe mașini au frâne cu disc, care sunt, în general, mai eficiente, la frânele față și la tambur în spate.

Sistemele de frânare cu toate discurile sunt utilizate pe unele mașini scumpe sau de înaltă performanță, și pe sisteme cu tambur pe unele mașini mai vechi sau mai mici.

Sistem de frânare cu circuit dublu
Un sistem tipic de frânare cu dublu circuit în care fiecare circuit acționează atât pe roțile din față, cât și pe o roată din spate. Apăsarea pedalei de frână forțează lichidul din cilindrul principal de-a lungul conductelor de frână până la cilindrii sclavi la roți; cilindrul principal are un rezervor care îl menține plin.

Când împingeți pedala de frână, aceasta deprimă un piston în cilindrul principal, forțând lichidul de-a lungul conductei.

Lichidul se deplasează la cilindrii sclavi la fiecare roată și le umple, forțând pistoanele să aplice frânele.

Presiunea fluidului se distribuie uniform în jurul sistemului.

Zona de „împingere” a suprafeței combinate a tuturor pistoanelor slave este mult mai mare decât cea a pistonului din cilindrul principal.

În consecință, pistonul principal trebuie să parcurgă câțiva centimetri pentru a muta pistoanele slave fracția de un inel necesară pentru a aplica frânele.

Această amenajare permite exercitarea unei forțe mari prin frâne, în același mod în care o manetă cu mâner lung poate ridica cu ușurință un obiect greu la distanță scurtă.

Majoritatea mașinilor moderne sunt echipate cu circuite hidraulice duble, cu doi cilindri principali în tandem, în cazul în care unul ar trebui să defecteze.

Uneori, un circuit funcționează frânele din față și unul frânele din spate; sau fiecare circuit funcționează atât frânele față, cât și unul dintre frânele din spate; sau un circuit funcționează toate cele patru frâne, iar celălalt doar pe cele din față.

În cazul frânărilor puternice, roțile din spate se pot ridica cu o greutate mare, care pot bloca, provocând o alunecare periculoasă.

Din acest motiv, frânele din spate sunt făcute în mod deliberat mai puțin puternice decât cele din față.

Majoritatea mașinilor au acum și o supapă de limitare a presiunii sensibilă la sarcină. Se închide atunci când frânarea puternică ridică presiunea hidraulică la un nivel care ar putea bloca frânele din spate și împiedică orice mișcare suplimentară de lichid către ele.

Mașinile avansate pot avea chiar și sisteme anti-blocare complexe, care percep în diverse moduri modul în care mașina se decelerează și dacă roțile sunt blocate.

Astfel de sisteme se aplică și eliberează frânele succesiv rapid pentru a le opri blocarea.

Un servomotor cu acțiune directă este montat între pedala de frână și cilindrul principal. Pedala de frână împinge o tijă care la rândul său împinge pistonul cilindrului principal.

Dar pedala de frână funcționează și pe un set de supape de aer și există o diafragmă mare de cauciuc conectată la pistonul cilindrului principal.

Când frânele sunt oprite, ambele părți ale diafragmei sunt expuse la vid din galerie.

Apăsarea pedalei de frână închide supapa care leagă partea posterioară a diafragmei cu galeria și deschide o supapă care lasă aer din exterior.

Presiunea mai mare a aerului exterior forțează diafragma înainte să se împingă pe pistonul cilindrului principal și, prin urmare, ajută la efortul de frânare.

Dacă pedala este apoi menținută și nu este apăsată mai departe, supapa de aer nu admite mai mult aer din exterior, astfel încât presiunea pe frâne rămâne aceeași.

Când pedala este eliberată din sistemul de abs, spațiul din spatele diafragmei este redeschis la galerie, astfel încât presiunea scade și diafragma cade înapoi.

Dacă vidul nu reușește, deoarece motorul se oprește, de exemplu, frânele funcționează, deoarece există o legătură mecanică normală între pedală și cilindrul principal. Dar pedala de frână trebuie exercitată mult mai multă forță pentru a le aplica.

 Sistemul de abs la frânele cu disc

Tipul de bază al frânei cu disc, cu o singură pereche de pistoane. Poate exista mai mult de o pereche sau un singur piston care operează ambele plăcuțe, cum ar fi un mecanism de foarfecă, prin diferite tipuri de etrieri – un pivotant basculant sau un glisant.
O frână cu disc are un disc care se rotește cu roata. Discul este străbătut de o etrier, în care există mici pistoane hidraulice lucrate prin presiunea cilindrului principal.

Pistoanele apasă pe plăcuțele de frecare care se fixează pe disc din fiecare parte pentru a încetini sau a opri. Cutiile sunt modelate pentru a acoperi un sector larg al discului.

Pot exista mai mult de o singură pereche de pistoane, în special în frânele cu circuit dublu.

Pistoanele se mișcă doar la o distanță minusculă pentru a aplica frânele, iar plăcuțele abia șterg discul la eliberarea frânelor. Nu au arcuri de întoarcere.

Când frâna este aplicată, presiunea fluidului forțează plăcuțele împotriva discului. Cu frâna oprită, ambele plăcuțe abia dacă șterg discul.
Inelele de etanșare din cauciuc în jurul pistoanelor sunt concepute pentru a lăsa pistoanele să alunece înainte treptat pe măsură ce plăcuțele se uzează, astfel încât spațiul mic să rămână constant și frânele nu au nevoie de reglare.

Multe mașini de mai târziu au senzori de uzură încorporate în plăcuțe. Când plăcuțele sunt aproape uzate, cablurile sunt expuse și scurtcircuitate de discul de metal, aprindând o lumină de avertizare pe tabloul de bord.