r – свободный радиус колеса.

Удельная тормозная сила .

При некотором значении относительного скольжения S коэффициент сцепления имеет максимум.

Величина относительного скольжения соответствующая максимуму называется критической и обозначается S_крит. Для большинства дорог S_крит=0,1…0,3. При юзе S_крит=1 однако коэффициент сцепления снижается. Основной задачей АБС является поддерживание в процессе торможения величины скольжения близкой к критической, когда обеспечивается оптимальная характеристика торможения. Для этих целей необходимо автоматически регулировать подводимый к колесам тормозной момент.

Любая АБС должна содержать датчик, блок управления и исполнительный механизм.

Датчик подает информацию об угловой скорости колеса, величине давления в приводе, величине замедления.

Блок управления дает команду исполнительному механизму после логической обработки информации поступающей от датчиков.

Исполнительный механизм (модулятор давления) снижает либо увеличивает давление в приводе в зависимости от поступающей команды. Качество АБС оценивается тем, насколько обеспечивается скольжение S в данных пределах..

Существует большое число принципов по которым работает АБС – это алгоритмы функционирования. Наиболее распространенный – алгоритм функционирования по величине замедления тормозящего колеса. Уравнение замедления:

                                                                             (1)

J – момент инерции тормозного колеса;

e - угловое замедление;

М_тор – момент создаваемый тормозным механизмом;

М_j – момент возможный со условиям сцепления.

Рассмотрим зависимости тормозного момента и величин скольжения при работе АБС.

При нажатии на педаль идет рост тормозного момента. На этом участке М_тор>М_j, что вызывает замедление колеса благодаря чему увеличивается относительное скольжение. Особенно быстро замедление нарастает на участке 1-2, где разность М_тор-М_j резко увеличивается из-за снижения М_j, а замедление согласно выражения (1) прямо пропорционально их разнице

.

Резкий рост замедления говорит о том, что скольжение S стало больше S_кр. Это служит основанием для подачи блоком в точке 2 команды на снижение давления в тормозном приводе. Давление снижается до точки 3, где величина М_тор=М_j. значит величина замедления равна 0. Нулевое замедление является сигналом по которому поддерживается в тормозном приводе постоянной давление, а значит постоянный момент.

В этой фазе работы М_тор>М_j, а значит величина замедления меняет свой знак

, и колесо начинает ускоряться. Максимальное ускорение колеса при максимальном значении разницы М_j-М_тор, которое имеет место в точке 4, является сигналом модулятору привода повысить давление и цикл управления повторяется.