ABS: Σε τι χρησιμεύει;
Είναι γνωστό: εάν κατά το φρενάρισμα έκτακτης ανάγκης "στο πάτωμα" οι μπροστινοί τροχοί μπλοκάρουν, τότε το αυτοκίνητο γίνεται ανεξέλεγκτο. Σε αυτή την περίπτωση, το στρίψιμο του τιμονιού είναι εντελώς άχρηστο. Ένας έμπειρος οδηγός φρενάρει κατά διαστήματα, επιτρέποντας στους τροχούς να στρίψουν, κάτι που του επιτρέπει να κατευθύνει προς τη σωστή κατεύθυνση και, ίσως, να περάσει γύρω από ένα απροσδόκητο εμπόδιο. Πόσοι όμως από εμάς έχουμε τον αυτοέλεγχο για να μειώσουν την πίεση στο πεντάλ του φρένου έστω και για μια στιγμή όταν το αυτοκίνητο τσιρίζει, ίσως στο τελευταίο του ταξίδι;
Ό,τι είναι δύσκολο για τους ανθρώπους μπορεί να γίνει με απαθή ηλεκτρονικά. Και τώρα το πεντάλ ανταποκρίνεται στο μπλοκάρισμα των τροχών με συχνά αιχμηρά τραντάγματα, κάτι που δείχνει: το ABS λειτουργεί και τώρα έχετε την ευκαιρία να απομακρυνθείτε από τον κίνδυνο!
ABS: ΠΩΣ ΕΙΝΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΕΝΟ
Στο Σχ. Το σχήμα 1 δείχνει ένα λειτουργικό διάγραμμα ενός τυπικού ABS. Ας δώσουμε αμέσως προσοχή στην ηλεκτρική αντλία 1 και στον συσσωρευτή πίεσης 2: αυτά τα εξαρτήματα είναι απαραίτητα ώστε τα έξυπνα ηλεκτρονικά να μπορούν να ελέγχουν τη δύναμη πέδησης ανεξάρτητα από την αντίδραση του οδηγού (θυμηθείτε, σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, συνήθως απλά πατάει το πεντάλ "έως τέρμα") . Επιπλέον, η ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου 3 (ECU) πρέπει να «γνωρίζει» εάν οι τροχοί περιστρέφονται αυτήν τη στιγμή και με ποια ταχύτητα. Αυτές οι πληροφορίες παρέχονται από 4 αισθητήρες που παρακολουθούν κάθε τροχό. Άλλωστε, μπορεί να προκύψει μια κατάσταση όταν ένα ολισθηρό οδόστρωμα κάτω από έναν από τους τροχούς προκαλεί πρόωρο μπλοκάρισμα. Στη συνέχεια, η ECU, με βάση ένα σήμα από αυτόν τον τροχό, εκδίδει εντολή για αποδυνάμωση της δύναμης πέδησης, εμποδίζοντας το αυτοκίνητο να γλιστρήσει και να στρίψει. Είναι αλήθεια ότι η απόσταση πέδησης θα είναι ίδια σαν να ήταν όλοι οι τροχοί σε ολισθηρό δρόμο. Αλλά οι προγραμματιστές πιστεύουν ότι είναι πιο σημαντικό σε κάθε περίπτωση να διατηρηθεί η δυνατότητα ελέγχου και η ικανότητα ελιγμών.
Το τελευταίο από τα εξαρτήματα ABS είναι το μπλοκ των ηλεκτρομαγνητικών βαλβίδων 5, οι οποίες, στην πραγματικότητα, ελέγχουν την πίεση του υγρού. Κάθε κύκλωμα του συστήματος πέδησης έχει δύο βαλβίδες - μια βαλβίδα εισαγωγής, η οποία ανοίγει τη διαδρομή του υγρού από τον συσσωρευτή πίεσης στον κύλινδρο εργασίας όταν είναι απαραίτητο να αυξηθεί η δύναμη πέδησης και μια βαλβίδα εξόδου, η οποία επιτρέπει στο υγρό να ρέει πίσω στη δεξαμενή όταν πρέπει να μειωθεί η πίεση. Όταν το ABS λειτουργεί σωστά, αυτές οι βαλβίδες είτε ανοίγουν εναλλάξ είτε κλείνουν εάν η πίεση στο κύκλωμα πρέπει να παραμείνει σταθερή. Τέλος, είναι σημαντικό να γνωρίζετε ότι όταν απενεργοποιείται, οι βαλβίδες εισαγωγής είναι ανοιχτές και οι βαλβίδες εξαγωγής κλειστές. Αυτό σας επιτρέπει απλώς να απενεργοποιήσετε το ABS εάν το ABS αποτύχει (για παράδειγμα, αφαιρώντας την ασφάλεια F54 (Εικ. 2) ή αφαιρώντας τη φίσα από την ECU) και να φρενάρετε όπως σε ένα κανονικό αυτοκίνητο.
ABC: Στην υγεία και στην ασθένεια
Ένα σχηματικό διάγραμμα συνδέσεων για το Teves ABS, που έχει εγκατασταθεί, συγκεκριμένα, σε αυτοκίνητα Volkswagen Passat που κατασκευάστηκαν το 1990 ως πρόσθετος εξοπλισμός, φαίνεται στο Σχήμα. 2. Όπως μπορείτε να δείτε, δεν είναι πολύ περίπλοκο. Ωστόσο, αξίζει να κάνετε μερικές σημαντικές σημειώσεις για όσους τολμούν να επισκευάσουν μόνοι τους το ABS.
1. Πριν αφαιρέσετε την μπαταρία και πραγματοποιήσετε εργασίες συγκόλλησης στο όχημα, βεβαιωθείτε ότι έχετε αποσυνδέσει το βύσμα από την ECU ABS με την ανάφλεξη σβηστή. Αυτό το μπλοκ στο Passat βρίσκεται κάτω από το μαξιλάρι του πίσω καθίσματος.
2. Όταν εκτελείτε εργασίες βαφής, η ECU δεν πρέπει να εκτίθεται σε θερμοκρασία 85°C για περισσότερο από δύο ώρες.
3. Πριν από οποιαδήποτε εργασία στο σύστημα πέδησης, αποφορτίστε τον συσσωρευτή πίεσης πατώντας το πεντάλ του φρένου τουλάχιστον 20 φορές με την ανάφλεξη σβηστή, διαφορετικά η πίεση στο σύστημα θα παραμείνει περίπου στις 180 atm.
4. Να είστε προσεκτικοί όταν ανοίγετε την ανάφλεξη όταν το υδραυλικό σύστημα είναι αποσυμπιεσμένο, καθώς σε αυτήν την περίπτωση η αντλία υγρού φρένων θα αρχίσει να λειτουργεί.
Τώρα ας αρχίσουμε να ελέγχουμε τα εξαρτήματα του ABS. Οι συσκευές ανάγνωσης παράγονται για τους υπαλλήλους του κέντρου σέρβις που τους επιτρέπουν να διαβάζουν πληροφορίες από το σύστημα αυτοδιάγνωσης. Το πράγμα είναι ακριβό και πρακτικά απρόσιτο στον λάτρη του αυτοκινήτου. Θα αρκεστούμε σε έναν κανονικό ερασιτεχνικό ελεγκτή ραδιοφώνου, ο οποίος χρησιμοποιείται για τη μέτρηση τάσης και αντίστασης σε ηλεκτρικά κυκλώματα. Οι ακροδέκτες της συσκευής θα πρέπει να συνδεθούν στις επαφές του βύσματος ECU, κάτι που απαιτεί προσοχή και επιδεξιότητα. Επομένως, θα πραγματοποιήσουμε τους περισσότερους από τους ελέγχους με την ανάφλεξη κλειστή και τον σύνδεσμο ECU αφαιρεθεί, τότε ο ελεγκτής μπορεί εύκολα να συνδεθεί στις επαφές του μπλοκ στην πλεξούδα καλωδίωσης. Λοιπόν, ας μελετήσουμε τον πίνακα ελέγχου ABS.
Ας εξηγήσουμε τους κανόνες χρήσης του πίνακα. Η τάση ή η αντίσταση πρέπει να μετρηθεί μεταξύ των ακροδεκτών της φίσας ECU ABS που υποδεικνύονται στη δεύτερη στήλη - στο μπλοκ που βρίσκεται στην πλεξούδα καλωδίωσης. Σε αυτή την περίπτωση, μόνο pp. 35–40 ελέγχουμε με συνδεδεμένη την ECU, σε άλλες περιπτώσεις αφαιρείται ο σύνδεσμος. Η τελευταία στήλη υποδεικνύει την πιθανή αιτία της δυσλειτουργίας εάν τα αποτελέσματα των μετρήσεων δεν αντιστοιχούν σε αυτά που υποδεικνύονται στην πέμπτη στήλη. Ταυτόχρονα, εξετάζουμε μόνο περιπτώσεις ελαττωμάτων σε εξαρτήματα του συστήματος, με την προϋπόθεση ότι η ηλεκτρονική μονάδα λειτουργεί σωστά. Αυτό δικαιολογείται ακόμη περισσότερο, καθώς η επισκευή μιας ECU στο σπίτι είναι αδύνατη και η αντικατάσταση οποιουδήποτε ολόκληρου εξαρτήματος εμπίπτει στις δυνατότητες ενός εύχρηστου και έμπειρου λάτρη του αυτοκινήτου. Εάν τα κάνετε όλα σωστά, θα ειδοποιηθείτε από την προειδοποιητική λυχνία ABS στον πίνακα οργάνων που σβήνει λίγη ώρα μετά το άναμμα της ανάφλεξης - όπως θα έπρεπε να συμβαίνει με ένα σύστημα που λειτουργεί.
Και εν κατακλείδι, ακολουθούν ορισμένες συστάσεις για την αντικατάσταση των μονάδων. Ας επαναλάβουμε για άλλη μια φορά ότι πριν αποσυνδέσετε το υδραυλικό σύστημα, είναι απαραίτητο να εκτονώσετε την πίεση στον συσσωρευτή του πατώντας το πεντάλ του φρένου 20 φορές με το διακόπτη ανάφλεξης σβηστό. Τα κυκλώματα εξαέρωσης που συνδέονται με την αντλία έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά. Έτσι, βάζετε ένα διαφανές σωλήνα στο εξάρτημα και χαμηλώνετε το άκρο του σε ένα βάζο με υγρά φρένων. Τώρα πατήστε το πεντάλ του φρένου, ξεβιδώστε τη βίδα εξαέρωσης και ανοίξτε την ανάφλεξη. Αυτό θα ενεργοποιήσει την αντλία ABS, η οποία θα διώξει τον αέρα από το σύστημα. Μόλις σταματήσουν να βγαίνουν φυσαλίδες, αφήστε το πεντάλ, σφίξτε το εξάρτημα και κλείστε την ανάφλεξη.
Πριν εγκαταστήσετε τον νέο αισθητήρα περιστροφής τροχού, εφαρμόστε ένα στρώμα λιπαντικού στην επιφάνεια της υποδοχής στήριξης και τοποθετήστε ένα νέο δακτύλιο Ο.
Φυσικά, το ABS άλλων μοντέλων διαφέρει από αυτό που περιγράφηκε παραπάνω και ο πίνακας σφαλμάτων μπορεί να μην είναι κατάλληλος για αυτά. Αλλά οι γενικές αρχές της κατασκευής συστημάτων είναι οι ίδιες και αν καταφέρετε να βρείτε ένα διάγραμμα ABS για το αυτοκίνητό σας, τότε συγκρίνοντάς το με το Σχ. 2, είναι εύκολο να ρυθμίσετε τον διαγνωστικό πίνακα. Ως εκ τούτου, ελπίζουμε οι συστάσεις μας να είναι χρήσιμες σε κάθε περίπτωση.
| ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ABS | |||||
| Καρφίτσες σύνδεσης | Κόμβος προς έλεγχο | Ελέγξτε τις συνθήκες | Τιμή ελέγχου | Πιθανή αιτία δυσλειτουργίας | |
| 1 | 2 και 1 | Π.χ. Τροφοδοτικό ABS | Ανοίξτε την ανάφλεξη | Περίπου 12 V | Ανοικτό κύκλωμα |
| 2 | 3 και 1 | Ρελέ K79 Σύστημα ABS | Συνδέστε τις ακίδες 2 και 8 με ένα βραχυκυκλωτήρα και ανοίξτε την ανάφλεξη. Μετά την ολοκλήρωση της δοκιμής, αφαιρέστε το βραχυκυκλωτήρα | Περίπου 12 V | Ανοιχτό κύκλωμα ή ελαττωματικό αναμετάδοση. Βλέπε παράγραφο 3 |
| 3 | 1 και 8 | Το ίδιο πράγμα, περιέλιξη | Κλείστε την ανάφλεξη | R=50–100 Ohm | Ανοιχτό κύκλωμα ή περιέλιξη |
| 4 | 12 και 1 | Διακόπτης φώτων φρένων | Κλείστε την ανάφλεξη, πατήστε το πεντάλ του φρένου | Περίπου 12 V | F20 καμένο, ανοιχτό κύκλωμα, ελαττωματικό. μακριά από σήμα στοπ |
| 5 | 4 και 22 | Αισθητήρας πίσω δεξιού τροχού | Σηκώστε τον πίσω δεξιό τροχό και περιστρέψτε τον με ταχύτητα περίπου 60 σ.α.λ | ~U>75 mV | Ανοικτό κύκλωμα, η εγκατάσταση του αισθητήρα έχει γκρεμιστεί, δυσλειτουργεί |
| 6 | 4 και 22 | Ιδιο | – | R=0,8–1,4 kOhm | Ελάττωμα αισθητήρα, ανοιχτό κύκλωμα |
| 7 | 6 και 24 | Αισθητήρας πίσω αριστερού τροχού | Κρεμάστε τον αριστερό πίσω τροχό και περιστρέψτε τον όπως στο βήμα 5 | Βλέπε παράγραφο 5 | Βλέπε παράγραφο 5 |
| 8 | 6 και 24 | Ιδιο | – | Βλέπε παράγραφο 6 | Βλέπε παράγραφο 6 |
| 9 | 7 και 25 | Αισθητήρας δεξιού μπροστινού τροχού | Κρεμάστε τον δεξιό μπροστινό τροχό και περιστρέψτε τον όπως στο βήμα 5 | Βλέπε παράγραφο 5 | Βλέπε παράγραφο 5 |
| 10 | 7 και 25 | Ιδιο | – | Βλέπε παράγραφο 6 | Βλέπε παράγραφο 6 |
| 11 | 5 και 23 | Αισθητήρας αριστερού μπροστινού τροχού | Κρεμάστε τον αριστερό μπροστινό τροχό και περιστρέψτε τον όπως στο βήμα 5 | Βλέπε παράγραφο 5 | Βλέπε παράγραφο 5 |
| 12 | 5 και 23 | Ιδιο | – | Βλέπε παράγραφο 6 | Βλέπε παράγραφο 6 |
| 13 | 1 και 3 | Κανονικά κλειστές επαφές του ρελέ K79 ABS | Σβηστή ανάφλεξη | R<1,5 Ом | Σπασμένα καλώδια ή ελαττωματικό ρελέ |
| 14 | 3 και 20 | Κ79 Κυκλώματα ρελέ ABS | Ιδιο | R<1,5 Ом | Διάλειμμα στα κυκλώματα |
| 15 | 1 και 11 | Κοινό καλώδιο βαλβίδας | Ιδιο | R<1,5 Ом | Απώλεια σύνδεσης με τη γείωση ενός από τους ακροδέκτες |
| 16 | 1 και 18 | Κύρια βαλβίδα | Ιδιο | R=2–5 Ohm | Ανοιχτό κύκλωμα ή περιέλιξη βαλβίδας |
| 17 | 11 και 17 | Πίσω βαλβίδα εισαγωγής | Ιδιο | R=5–7 Ohm | Ιδιο |
| 18 | 11 και 15 | Μπροστινή δεξιά βαλβίδα εισαγωγής | Ιδιο | R=5–7 Ohm | Ιδιο |
| 19 | 11 και 35 | Μπροστινή αριστερή βαλβίδα εισαγωγής | Ιδιο | R=5–7 Ohm | Ιδιο |
| 20 | 11 και 33 | Πίσω βαλβίδα εξαγωγής | Ιδιο | R=3–5 Ohm | Ιδιο |
| 21 | 11 και 34 | Μπροστινή δεξιά βαλβίδα εξαγωγής | Ιδιο | R=3–5 Ohm | Ιδιο |
| 22 | 11 και 16 | Μπροστινή αριστερή βαλβίδα εξαγωγής | Ιδιο | R=3–5 Ohm | Ιδιο |
| 23 | 1 και 14 | Αισθητήρας υψηλής πίεσης S01 | Σβήστε την ανάφλεξη, πατήστε το πεντάλ του φρένου 20 φορές | R<1,5 Ом | Ανοικτό κύκλωμα ή ελάττωμα αισθητήρα |
| 24 | 1 και 4 | Μόνωση καλωδιακής θωράκισης πίσω δεξιού αισθητήρα | Σβηστή ανάφλεξη | R> 100 kOhm | Παραβίαση μόνωσης οθόνης, ο πυκνωτής C είναι σπασμένος |
| 25 | 1 και 6 | Το ίδιο και για τον πίσω αριστερό αισθητήρα | Ιδιο | R> 100 kOhm | Ιδιο |
| 26 | 1 και 7 | Το ίδιο και για τον δεξιό μπροστινό αισθητήρα | Ιδιο | R> 100 kOhm | Ιδιο |
| 27 | 1 και 5 | Το ίδιο και για τον αριστερό μπροστινό αισθητήρα | Ιδιο | R> 100 kOhm | Ιδιο |
| 28 | 2 και 14 | Ιδιο | R=50–100 Ohm | Ανοιχτό κύκλωμα ή πηνίο ρελέ | |
| 29 | 2, 17 και 33 | Βαλβίδες πίσω κυκλώματος | Συνδέστε τους ακροδέκτες με ένα βραχυκυκλωτήρα, σηκώστε τους πίσω τροχούς, πατήστε τα φρένα με το διακόπτη ανάφλεξης σβηστό | Οι πίσω τροχοί πρέπει να φρενάρουν | Δυσλειτουργία κιβωτίου βαλβίδας |
| 30 | 2, 17 και 33 | Ιδιο | Οι πίσω τροχοί πρέπει να περιστρέφονται | Ιδιο | |
| 31 | 2, 15 και 34 | Δεξιά μπροστινή βαλβίδες κυκλώματος | Όπως και στο βήμα 29, αλλά κρεμάστε τον δεξιό μπροστινό τροχό | Ο τροχός πρέπει να επιβραδύνει | Ιδιο |
| 32 | 2, 15 και 34 | Ιδιο | Το ίδιο και με την ανάφλεξη ανοιχτή | Ο τροχός πρέπει να γυρίσει | Ιδιο |
| 33 | 2, 16 και 35 | Μπροστινές βαλβίδες αριστερού κυκλώματος | Όπως και στο βήμα 29, αλλά κρεμάστε τον αριστερό μπροστινό τροχό | Ο τροχός πρέπει να επιβραδύνει | Ιδιο |
| 34 | 2, 16 και 35 | Ιδιο | Το ίδιο και με την ανάφλεξη ανοιχτή | Ο τροχός πρέπει να γυρίσει | Το ίδιο, μετά τον έλεγχο, μην ξεχάσετε να αφαιρέσετε όλους τους βραχυκυκλωτήρες! |
| 35 | 32 και 1 | Ρελέ Κ78 για την ενεργοποίηση της αντλίας ABS | Αυτός και οι ακόλουθοι έλεγχοι πραγματοποιούνται με τη σύνδεση της φίσας ECU ABS. Κλείστε την ανάφλεξη, αποσυνδέστε τη φίσα της αντλίας ABS, πατήστε το πεντάλ του φρένου 20 φορές και ανοίξτε την ανάφλεξη | Ανάμεσα στους ακροδέκτες θα πρέπει να εμφανίζεται μια τάση περίπου 12 V | F53 καμένο, ανοιχτό κύκλωμα, ελαττωματικό ρελέ. Μετά τον έλεγχο, συνδέστε το βύσμα της αντλίας |
| 36 | 9 και 10 | Αισθητήρες πίεσης έκτακτης ανάγκης S02 και στάθμης υγρού στη δεξαμενή ABS S03 | Ελέγξτε τη στάθμη του υγρού στο ρεζερβουάρ, ανοίξτε την ανάφλεξη και περιμένετε μέχρι να σβήσει η αντλία | R<1,5 Ом | Βλάβες σε κυκλώματα ή ελαττώματα αισθητήρων |
| 37 | 9 και 10 | Αισθητήρας πίεσης έκτακτης ανάγκης S02 | Κλείστε την ανάφλεξη και πατήστε το φρένο 20 φορές | R> 100 kOhm | Εάν υπάρχει χαμηλή αντίσταση μεταξύ των ακίδων 3 και 5 του συνδέσμου πέντε ακίδων στο σώμα της βαλβίδας, υπάρχει ελάττωμα στον αισθητήρα υψηλής πίεσης |
| 38 | 9 και 10 | Αισθητήρας στάθμης υγρού στη δεξαμενή ABS S03 | Ανοίξτε την ανάφλεξη, περιμένετε μέχρι να σβήσει η αντλία, κλείστε την ανάφλεξη και αφαιρέστε τον αισθητήρα από το ρεζερβουάρ | R> 100 kOhm | Ο αισθητήρας στάθμης υγρού στη δεξαμενή είναι ελαττωματικός |
| 39 | – | Αντλία M ABS | Κλείστε την ανάφλεξη, πατήστε το φρένο 20 φορές, σημειώστε | Η στάθμη του υγρού πρέπει να πέσει κατά περίπου 1 cm | Εάν η αντλία δούλευε, υπάρχει μηχανικό ελάττωμα σε αυτήν, εάν δεν ενεργοποιήθηκε, μπορεί να υπάρχει ανοιχτό κύκλωμα, ελάττωμα F53 ή ρελέ |
| 40 | 2 και 18 | Κύρια βαλβίδα | Συνδέστε τους ακροδέκτες με ένα βραχυκυκλωτήρα με το διακόπτη ανάφλεξης σβηστό, πατήστε το πεντάλ του φρένου μέχρι τέρμα και, χωρίς να αφήσετε το πεντάλ, ανοίξτε την ανάφλεξη | Θα πρέπει να αισθάνεστε πίεση στο πόδι σας | Η βαλβίδα είναι ελαττωματική |
Όσο παράξενο κι αν ακούγεται, πολλά ατυχήματα συμβαίνουν λόγω των υπερβολικά αποδοτικών συστημάτων πέδησης των αυτοκινήτων. Το φρενάρισμα έκτακτης ανάγκης οδηγεί σε πλήρες μπλοκάρισμα των τροχών, που είναι η αιτία των ατυχημάτων. Ως συνέπεια αυτού απώλεια πρόσφυσης μεταξύ των τροχών και του δρόμου, το αυτοκίνητο γίνεται ανεξέλεγκτο και δεν ανταποκρίνεται στις μάταιες προσπάθειες του οδηγού να διορθώσει την κατάσταση.
Η ταχύτητα του αυτοκινήτου σε αυτή την κατάσταση μειώνεται αργά. Οι έμπειροι οδηγοί, για να αποτρέψουν το μπλοκάρισμα των τροχών και την ολίσθηση του αυτοκινήτου, φρενάρουν πατώντας κατά διαστήματα το πεντάλ του φρένου.
Ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου ABSπαρέχει τις καλύτερες συνθήκες σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης για να εξασφαλίσει το σωστό φρενάρισμα. Το κύριο καθήκον του ABS είναι να παρέχει την καλύτερη δυνατή πρόσφυση των τροχών στο οδόστρωμα, εμποδίζοντάς τους να σταματήσουν τελείως. Ταυτόχρονα, δεν έχει σημασία σε τι είδους επιφάνεια κινείστε, διατηρείται η δυνατότητα ελέγχου. Αυτό είναι το πιο δύσκολο έργο που έχει σχεδιαστεί να επιλύει το σύστημα ABS. Ας κάνουμε μια σύντομη εκδρομή στην ιστορία της προέλευσής του. Πηγαίνω?
Ιστορία του ABS
«Μια συσκευή που αποτρέπει το φρενάρισμα των σκληρών τροχών» κατοχυρώθηκε πριν από σχεδόν ογδόντα χρόνια από τη γερμανική εταιρεία Bosch στο μακρινό παρελθόν. 1936 έτος. Η σύγχρονη ιστορία του ABS ξεκίνησε το 1964 με τον πτυχιούχο μηχανικό Heinz Lieber, ο οποίος ανέπτυξε τα θεμέλια αυτών των συστημάτων στην εταιρεία TELDIX GmbH. Αργότερα έγινε επικεφαλής του τμήματος Ηλεκτρονικών και Ηλεκτρικών Αυτοκινήτων της Daimler-Benz. Και ήδη τον Δεκέμβριο του 1970 από τον καθηγητή Hans Scherenberg, που ήταν μέλος της ανώτατης διοίκησης της εταιρείας, ανακοίνωσε τη δημιουργία των πρώτων δειγμάτων εργασίας ABS.
Το θέμα είναι ξεκάθαρο ότι δεν υπάρχει λόγος να μιλάμε για περίπλοκες εξελίξεις στον τομέα των ηλεκτρονικών εκείνων των ετών, αλλά και πάλι, οκτώ χρόνια αργότερα, το 1978, η Bosch ανέπτυξε το πρώτο ανάλογο του σύγχρονου ηλεκτρονικά ελεγχόμενου ABS. Και ένα εντελώς φυσικό φαινόμενο ήταν ο εξοπλισμός ABS των επώνυμων αυτοκινήτων Daimler-Benz.Τα πρώτα αυτοκίνητα με ABS ήταν εκπρόσωποι πολυτελείας της εταιρείας, αυτοκίνητα Mercedes-BenzS-τάξη. Και από τον Οκτώβριο του 1992, όλα τα αυτοκίνητα Mercedes, σε όλα τα επίπεδα εξοπλισμού, ήταν εξοπλισμένα με ABS από προεπιλογή. Σύντομα το σύστημα άρχισε να εγκαθίσταται BMWΕπεισόδιο 7.
Κατά τη διάρκεια της σχεδόν σαράνταχρονης ιστορίας της δημιουργίας του συστήματος ABS, η Bosch έχει πραγματοποιήσει πολλές αναβαθμίσεις και ορισμένες βελτιώσεις. Η λειτουργική τους απόδοση αυξάνεται ραγδαία. Μαζί με αυτό, το μηχανικό εξάρτημα βελτιστοποιείται συνεχώς, με αποτέλεσμα να μειώνεται σημαντικά το βάρος της μονάδας. Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, η Bosch κυκλοφόρησε την όγδοη γενιά συστημάτων πέδησης βάρους 1,6 kg, που είναι 4 φορές λιγότερο από τον «πρόγονό» της. Το πρώτο ABS, που κυκλοφόρησε το 1978, ζύγιζε 6,9 κιλά. Αυτό υποδηλώνει σημαντική βελτιστοποίηση της παραγωγής της Bosch.
Λειτουργική αρχή
Ο τρόπος που λειτουργεί το ABS θυμίζει κάπως τη συμπεριφορά ενός έμπειρου οδηγού πίσω από το τιμόνι ενός αυτοκινήτου. Για παράδειγμα, σε μια παγωμένη επιφάνεια, όταν χρειάζεται να φρενάρετε κατά διαστήματα, κρατώντας τους τροχούς στα όρια του μπλοκαρίσματος. Εκτός από όλα αυτά, το ABS εξισορροπεί τους τροχούς, ρυθμίζοντας αυτόματα τις δυνάμεις πέδησης. Αυτό συμβαίνει σε τέτοιο επίπεδο που το αυτοκίνητο δεν χάνει την κατευθυντική του σταθερότητα.
Η πολυπλοκότητα του τεχνικού σχεδιασμού δεν ισχύει για την αρχή λειτουργίας αυτού του συστήματος. Αφού ο οδηγός πατήσει το πεντάλ του φρένου, οι μηχανισμοί πέδησης των τροχών εκτίθενται σε υγρό φρένων. ΣΕ όπου οι τροχοί του αυτοκινήτου έρχονται σε επαφή με το οδόστρωμα, αρχίζουν να εμφανίζονται δυνάμεις πέδησης. Εάν συνεχίσετε να πατάτε το πεντάλ, το αποτέλεσμα πέδησης σίγουρα θα αυξηθεί, αλλά μόνο μέχρι ένα ορισμένο σημείο.
Εάν αυξήσετε περαιτέρω την πίεση πέδησης, τότε δεν πρέπει να περιμένετε θετικά αποτελέσματα, καθώς οι τροχοί απλώς μπλοκάρονται, η περιστροφή τους σταματά και η ολίσθηση, αντίθετα, αυξάνεται, αν και η επίδραση των δυνάμεων πέδησης παραμένει στο ίδιο επίπεδο. Σαν άποτέλεσμα το αυτοκίνητο γίνεται σχεδόν αδύνατο να οδηγηθεί.
Το ABS κάνει ό,τι είναι απαραίτητο για να αποφύγετε απλώς μια τέτοια εξέλιξη γεγονότων. Έχοντας λάβει σήματα από τους αισθητήρες και συγκρίνοντάς τα με τον σωστό τρόπο, η μονάδα ελέγχου ABS δίνει εντολή στη βαλβίδα διανομής να μειώσει την πίεση του υγρού στο σύστημα πέδησης, ανεξάρτητα από το πόσο δυνατά πατάτε το πεντάλ του φρένου. Αυτό που είναι σημαντικό στην αρχή της λειτουργίας του ABS είναι ότι το σύστημα καθορίζει ξεχωριστά το φρενάρισμα κάθε τροχού που έχει αρχίσει να μπλοκάρει. Όταν η κατάσταση έχει σταθεροποιηθεί και έχει παρέλθει η πιθανότητα μπλοκαρίσματος, η πίεση του υγρού φρένων ομαλοποιείται για να αποφευχθεί η υποπέδηση των τροχών.
Κάθε οδηγός πρέπει να γνωρίζει τη διαφορά ανάμεσα στην οδήγηση ενός αυτοκινήτου που είναι εξοπλισμένο με ABS και ενός αυτοκινήτου χωρίς αυτό το σύστημα.Όταν οδηγείτε ένα αυτοκίνητο με ABS, μη διστάσετε να πατήσετε τα φρένα, οι τροχοί δεν θα κλειδώσουν. Μερικές φορές οι οδηγοί που αλλάζουν από παλαιότερα αυτοκίνητα σε μοντέλα εξοπλισμένα με ABS δεν έχουν εύκολη διαδικασία προσαρμογής. Μετά από όλα, πριν έπρεπε να "παίξετε" με το πεντάλ, αλλά τώρα πρέπει απλώς να πατήσετε το φρένο στο πάτωμα.
Πώς λειτουργεί το ABS;
Οι κύριες και πιο σημαντικές μονάδες του συστήματος αντιμπλοκαρίσματος πέδησης είναι: αισθητήρες ταχύτητας τροχού, ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου, υδραυλική μονάδα.
Αισθητήρες ταχύτητας τροχού
Οι περισσότεροι από αυτούς τους αισθητήρες λειτουργούν με βάση την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Ο σχεδιασμός ενός τέτοιου αισθητήρα είναι απλός: ένα πηνίο με μαγνητισμένο πυρήνα μέσα. Ένας δακτύλιος γραναζιού είναι προσαρτημένος στην πλήμνη του τροχού, πάνω από το άκρο του οποίου είναι σταθερά στερεωμένος ο αισθητήρας κίνησης του τροχού. Όταν ο τροχός αρχίζει να περιστρέφεται, τα δόντια και οι αυλακώσεις του δακτυλίου κινούνται δίπλα στον μαγνητικό πυρήνα του αισθητήρα, αλλάζοντας μαγνητική ροή μέσα στον πυρήνα.
Κατά τη διάρκεια αυτής της αλληλεπίδρασης, προκύπτει ηλεκτρικό ρεύμα στην περιέλιξη του αισθητήρα. Η συχνότητα του εναλλασσόμενου ρεύματος που προκύπτει είναι ανάλογη με τη γωνιακή ταχύτητα με την οποία περιστρέφεται ο τροχός και τον αριθμό των δοντιών του ρότορα. Το παραγόμενο σήμα από τον αισθητήρα τροχού σχετικά με μια συγκεκριμένη ταχύτητα περιστροφής τροχού μεταδίδεται μέσω ηλεκτρικής καλωδίωσης στην ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου ECU.
Ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου
Όταν η μονάδα ελέγχου λαμβάνει σήματα από τους αισθητήρες τροχού, αρχίζει να επεξεργάζεται τις πληροφορίες, να συγκρίνει τις μετρήσεις τους και να παρακολουθεί την ταχύτητα με την οποία κινείται το αυτοκίνητο, υπολογίζοντας την πραγματική του επιτάχυνση ή τον βαθμό επιβράδυνσης κάθε τροχού ξεχωριστά. προεπιλογές πινάκων που έχουν προγραμματιστεί στη μνήμηΗ ECU υπολογίζει μια συμφέρουσα στρατηγική πέδησης, την κατάσταση του οδοστρώματος και τη μέγιστη πίεση πέδησης στην οποία οι τροχοί θα χάσουν την πρόσφυση και θα μπλοκάρουν. Με βάση τους υπολογισμούς που λαμβάνονται, η ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου δίνει εντολή στους διαμορφωτές να συντονίσουν την πίεση για κάθε τροχό ξεχωριστά .
Επιπλέον, η ECU εντοπίζει υπάρχουσες δυσλειτουργίες των αισθητήρων τροχών, των διαμορφωτών και άλλων στοιχείων του συστήματος πέδησης. Εάν εντοπιστεί κάποια δυσλειτουργία, καταγράφεται ως κωδικός στη μνήμη ECU, ειδοποιώντας τον οδηγό σχετικά ανάβοντας την αντίστοιχη ένδειξη βλάβης ABS. Στη συνέχεια, το σύστημα απενεργοποιείται αυτόματα μέχρι την επόμενη φορά που θα γίνει επανεκκίνηση του οχήματος. Την επόμενη φορά που θα ανοίξετε την ανάφλεξη, η ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου ελέγχει ξανά το σύστημα για σφάλματα και δυσλειτουργίες. Εάν δεν υπάρχουν ενδείξεις τέτοιου είδους, το ABS αρχίζει να λειτουργεί.
Υδραυλικοί διαμορφωτές μπλοκ
Οι παραγγελίες της ECU πραγματοποιούνται από διαμορφωτές της υδραυλικής μονάδας, οι οποίοι περιέχουν δύο βαλβίδες σε ηλεκτρομαγνητική υδραυλική βάση, οι οποίες βρίσκονται σε κάθε τροχό. Η πρώτη βαλβίδα είναι υπεύθυνη για την πρόσβαση του υγρού φρένων από τον κύριο κύλινδρο του φρένου στον τροχό μέσω της γραμμής, οπότε τον κλείνει. Η δεύτερη βαλβίδα φράζει τη διαδρομή από τη γραμμή προς τη δεξαμενή υγρού φρένων, η οποία χρησιμεύει ως δεξαμενή για την περίσσεια υγρού φρένων. Η συχνότητα λειτουργίας του διαμορφωτή κυμαίνεται από 4 έως 17 Gersντο.
Εάν ένας από τους τροχούς είναι μπλοκαρισμένος, η ECU αρχίζει να ελέγχει τις βαλβίδες, έτσι ώστε το υγρό που τροφοδοτείται στον κύριο κύλινδρο του τροχού να σταματήσει προσωρινά. Εάν αυτές οι ενέργειες δεν είναι αρκετές, τότε ο συσσωρευτής έρχεται σε βοήθεια, με αποτέλεσμα η πίεση στον κύλινδρο του τροχού μειώνεται λόγω έλλειψης υγρού μειώνεται. Όταν το ρεζερβουάρ γεμίσει πλήρως με υγρό φρένων, αντλείται ξανά στην κύρια γραμμή με ειδική ηλεκτρική αντλία.
Διαμόρφωση- Αυτή είναι μια διαδικασία περιοδικού φρεναρίσματος και απελευθέρωσης των τροχών. Η υδραυλική μονάδα ονομάζεται επίσης μερικές φορές διαμορφωτής πίεσης πέδησης. Η λειτουργία του συστήματος ABS γίνεται αισθητή από τον οδηγό μέσω περιοδικών κραδασμών στο πεντάλ του φρένου μέχρι το σύστημα να αντιμετωπίσει την απειλή μπλοκαρίσματος των τροχών. Το ABS ενεργοποιείται όταν πατηθεί το πεντάλ του φρένου πάνω από την ελάχιστη ταχύτητα των 15 km/h.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του ABS
Το σύστημα αντιμπλοκαρίσματος πέδησης ABS είναι διάσημο για πολλά από αυτά οφέλη, λόγω του οποίου έχει γίνει τόσο διαδεδομένο:
Όταν οδηγείτε ένα αυτοκίνητο εξοπλισμένο με ABS, μπορείτε να φρενάρετε με ασφάλεια σε οποιοδήποτε σημείο της στροφής, είτε είναι η είσοδος είτε το τόξο.
Η κατοχή ABS σάς επιτρέπει να κάνετε ελιγμούς ενώ φρενάρετε.
Δεν χρειάζεται να ελέγχετε ή να εργάζεστε ενεργά με το πεντάλ γκαζιού, το σύστημα κάνει τα πάντα για εσάς.
Είναι καλό για τους αρχάριους οδηγούς, καθώς δεν χρειάζεται να κατανοήσουν τις αποχρώσεις του φρεναρίσματος, όπως κλιμακωτό, διακοπτόμενο ή συνδυασμένο. Το ABS θα τα κάνει όλα αυτά.
Αλλά δεν πρέπει να μετατοπίζετε τα πάντα στο σύστημα από ένα "άρρωστο κεφάλι". Όπως γνωρίζετε, δεν υπάρχει πανάκεια για όλες τις ασθένειες και το ABS είναι ένα από αυτά που δεν έχουν ακόμη εφευρεθεί. Μαζί με σημαντικά πλεονεκτήματα, έχει και μειονεκτήματα. Και ίσως το πιο προφανές είναι ότι δεν προορίζεται εντελώς για ελιγμούς σε συνθήκες κοντά στις ακραίες. Ναι, αυτή είναι μια εξαιρετική προστασία από τους "ανόητους" και μια ισχυρή υποστήριξη για άπειρους αρχάριους, αλλά υπάρχουν και μειονεκτήματα:
Ενώ το σύστημα λειτουργεί, είναι δύσκολο να υπολογιστεί και να προβλεφθεί πότε θα σταματήσει, επειδή δεν είναι ο οδηγός που ελέγχει πραγματικά το φρενάρισμα.
Μπορεί να υπάρξουν καθυστερήσεις στην ενεργοποίηση του ABS, γιατί για να λειτουργήσει σωστά πρέπει να δοκιμάσει το οδόστρωμα και να υπολογίσει τον συντελεστή πρόσφυσης των ελαστικών σε αυτό. Αυτό είναι δυνατό σε ολισθηρούς δρόμους όταν οδηγείτε με ταχύτητες άνω των 130 km/h. Αυτό είναι σημαντικό να το ξέρετε για να είστε προετοιμασμένοι και να μην μπερδεύεστε, νομίζοντας ότι έχουν χαλάσει τα φρένα!
Εάν υπάρχει συχνή εναλλαγή ανώμαλων και ανώμαλων οδοστρωμάτων, το σύστημα μπορεί να μην αντιδρά πάντα σωστά σε ποια στιγμή και για ποιον δρόμο να υπολογίσει τον σωστό συντελεστή πρόσφυσης.
Εάν το αυτοκίνητο πηδήξει, το σύστημα αναστέλλει τη δύναμη πέδησης. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε ξαφνικό ασυντονισμό του οδηγού όταν το ABS είναι ανενεργό.
Το σύστημα αντιμπλοκαρίσματος πέδησης εξαλείφει ακόμη και τις παραμικρές προσπάθειες μπλοκαρίσματος των τροχών, κάτι που μπορεί να προκαλέσει ενόχληση σε χαλαρές και χαλαρές επιφάνειες.
Το ABS τερματίζει τη λειτουργία του σε ταχύτητες έως και 10 km/h. Ναι, αυτός είναι ο κανόνας για τα επιβατικά αυτοκίνητα, αλλά αν λάβετε υπόψη τα βαρέα οχήματα, για παράδειγμα, τα μετρητά ή τα τεθωρακισμένα οχήματα, τότε μπορεί να προστεθεί απόσταση έως και ενάμισι μέτρο στην απόσταση πέδησης , που σαφώς μπορεί να οδηγήσει σε ατύχημα.
Γνωρίστε και λάβετε υπόψη όλα τα μειονεκτήματα του ABS. Η συμβουλή μας προς εσάς, Προσομοιώνετε συνεχώς διάφορες καταστάσεις και συνθήκες για τον εαυτό σας για να κυριαρχήσετε αυτό το σύστημα στην τελειότητα.
Αποτελεσματικότητα συστήματος αντιμπλοκαρίσματος πέδησης
Το κύριο καθήκον του συστήματος αντιμπλοκαρίσματος πέδησης είναι να διατηρεί τον έλεγχο του οδηγού στο αυτοκίνητό του σε περιπτώσεις πέδησης έκτακτης ανάγκης. Το κύριο καθήκον του ABS είναι να επιτρέπει στον οδηγό να διατηρεί τον έλεγχο του οχήματος κατά την πέδηση έκτακτης ανάγκης, χωρίς να στερεί τη δυνατότητα απότομοι ελιγμοί απευθείας κατά τη διαδικασία πέδησης. Αυτοί οι δύο παράγοντες μαζί κάνουν το ABS έναν πολύ υψηλής ποιότητας βοηθό που παρέχει ενεργητική ασφάλεια στον οδηγό όταν οδηγεί ένα όχημα.
Ένας έμπειρος οδηγός με εμπειρία, φυσικά, θα κάνει εξαιρετική δουλειά χωρίς τη συμμετοχή αυτού του συστήματος, ελέγχοντας μόνος του με ακρίβεια τη στιγμή που πέφτουν οι τροχοί.
Για έναν άπειρο οδηγό, το να έχει ABS είναι πολύ καλύτερο σε κάθε περίπτωση. Άλλωστε, μπορεί να εκτελέσει διαισθητικά φρενάρισμα έκτακτης ανάγκης, απλώς εφαρμόζοντας τη μέγιστη δύναμη στο πεντάλ του φρένου ή στη λαβή του χειρόφρενου, διατηρώντας παράλληλα την ικανότητα ελιγμών.
Διαγράμματα εγκατάστασης ABS. Η δυναμική πέδησης ενός αυτοκινήτου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το σχέδιο εγκατάστασης των στοιχείων ABS στο αυτοκίνητο και την επιλεγμένη αρχή ελέγχου.
Οι πιο κοινές αρχές για τη ρύθμιση της ολίσθησης των τροχών είναι:
- ατομικός έλεγχος της ολίσθησης κάθε τροχού ξεχωριστά (Individual Regelung) - IR;
- ρύθμιση "χαμηλού κατωφλίου", δηλαδή ρύθμιση που προβλέπει την αποστολή εντολών για την απελευθέρωση και το φρενάρισμα και των δύο τροχών του άξονα ταυτόχρονα με βάση ένα σήμα από τον αισθητήρα του τροχού που βρίσκεται στις χειρότερες συνθήκες πρόσφυσης - ο "αδύναμος" τροχός (Επιλογή Χαμηλό) - SL;
- ρύθμιση «υψηλού κατωφλίου» τροχών ενός άξονα, όταν το σήμα τροφοδοτείται από τον αισθητήρα του «ισχυρού» τροχού, δηλαδή αυτόν που βρίσκεται στις καλύτερες συνθήκες πρόσφυσης (Επιλέξτε Υψηλό) - SH.
- τροποποιημένος ατομικός κανονισμός - Το Modifizierte Individual Regelung (MIR) είναι ένας συμβιβαστικός κανονισμός μεταξύ SL και IR. Η έννοια του MIR είναι ότι αρχικά η ρύθμιση πραγματοποιείται σύμφωνα με το "χαμηλό όριο" και στη συνέχεια υπάρχει μια σταδιακή μετάβαση σε ατομική ρύθμιση. Συνιστάται να χρησιμοποιείτε το MIR όταν φρενάρετε σε επιφάνεια στήριξης με διαφορετική πρόσφυση κάτω από τον αριστερό και τον δεξιό τροχό, καθώς και όταν στρίβετε και σε εγκάρσια κλίση.
Ο ατομικός έλεγχος είναι βέλτιστος από την άποψη της εξασφάλισης της καλύτερης απόδοσης πέδησης (ελάχιστη απόσταση φρεναρίσματος). Για το σκοπό αυτό, ένας αισθητήρας ταχύτητας περιστροφής και ένας διαμορφωτής πίεσης τοποθετούνται σε κάθε τροχό και οι παράμετροί τους ρυθμίζονται από ένα ξεχωριστό κανάλι ελέγχου στην ηλεκτρονική μονάδα. Η ατομική ρύθμιση καθιστά δυνατή την επίτευξη βέλτιστης ροπής πέδησης σε κάθε τροχό σύμφωνα με τις συνθήκες πρόσφυσης και, ως εκ τούτου, μια ελάχιστη απόσταση πέδησης. Ωστόσο, εάν οι τροχοί του ίδιου άξονα βρίσκονται σε διαφορετικές συνθήκες πρόσφυσης, τότε οι δυνάμεις πέδησης σε αυτούς δεν θα είναι επίσης ίδιες.
Στιγμή στροφής που οδηγεί σε απώλεια σταθερότητας
Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζεται μια στιγμή στροφής, που οδηγεί σε απώλεια σταθερότητας. Ταυτόχρονα, διατηρείται η δυνατότητα ελέγχου του αυτοκινήτου, αφού οι τροχοί δεν μπλοκάρονται και το περιθώριο πλευρικής ευστάθειας παραμένει επαρκές. Το μεμονωμένα ελεγχόμενο κύκλωμα είναι το πιο περίπλοκο και ακριβό.
Όταν επιλέγετε ένα σύστημα ABS, συνήθως βασίζεται στην τεχνική και οικονομική σκοπιμότητα. Όπως έχουν δείξει οι μελέτες, πληρούν όλες τις απαιτήσεις, και επομένως ανήκουν στην κατηγορία 1 ABS με σύστημα ελέγχου (μπροστινοί τροχοί/πίσω τροχοί) IR/IR και MIR/IR, καθώς και άλλα σχήματα (MIR/SL, SL/IR) εάν η αρχή είναι SL χρησιμοποιείται σε άξονα(-ους) που δεν παρέχει περισσότερο από το 50% της συνολικής δύναμης πέδησης. Τα ABS που χρησιμοποιούν την αρχή SL και στους δύο άξονες του οχήματος (SL/SL) ανήκουν στην κατηγορία 2. Στην κατηγορία 3 ABS, κατά κανόνα, εφαρμόζεται το σχήμα SL.
Διάγραμμα του συστήματος ABS 2ης γενιάς της Bosch για επιβατικό αυτοκίνητο:
1 - αισθητήρας;
2 - λυχνία σήματος.
3 - μονάδα ελέγχου.
4 - διαμορφωτής
Το σύστημα ABS δεύτερης γενιάς είναι ενσωματωμένο στο τυπικό σύστημα πέδησης και δεν απαιτεί αλλαγές στη σχεδίασή του. Τα πλεονεκτήματα τέτοιων συστημάτων είναι η απλότητα και η ευκολία εγκατάστασης στο όχημα.
Το σύστημα περιλαμβάνει μια υδραυλική μονάδα που βρίσκεται ανάμεσα στο κύριο φρένο και τους κυλίνδρους των τροχών, αισθητήρες ταχύτητας τοποθετημένους στους μπροστινούς τροχούς και στο κύριο κιβώτιο ταχυτήτων και μια ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου (ECU) εγκατεστημένη στο χώρο επιβατών ή στο χώρο του κινητήρα του οχήματος. Σε οχήματα με κίνηση σε όλους τους τροχούς, ένας αισθητήρας διαμήκους επιβράδυνσης προστίθεται στους αισθητήρες ταχύτητας. Η υδραυλική μονάδα αποτελείται από μια αντλία με έναν ηλεκτροκινητήρα, έναν διαμορφωτή με τρεις ηλεκτρικές βαλβίδες, δύο μπαταρίες με θαλάμους απόσβεσης.
Το σύστημα χρησιμοποιεί έναν τριφασικό κύκλο λειτουργίας. Όταν φρενάρετε χωρίς να μπλοκάρετε τους τροχούς, η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα συνδέει τον κύλινδρο του τροχού με το αντίστοιχο τμήμα του κύριου κυλίνδρου και το σύστημα πέδησης λειτουργεί κανονικά. Εάν η ECU ανιχνεύσει μια τάση για μπλοκάρισμα του τροχού, η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα μετακινείται σε μια θέση στην οποία ο κύλινδρος του φρένου του τροχού αποσυνδέεται από τον κύριο κύλινδρο και, αντίθετα, συνδέεται με τη γραμμή αποστράγγισης. Το ρευστό ρέει στον θάλαμο απόσβεσης και στη συνέχεια αντλείται στον κύριο κύλινδρο. Η πίεση στον κύλινδρο του τροχού μειώνεται. Στη φάση συγκράτησης πίεσης, η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα μετακινείται σε μια θέση στην οποία όλες οι γραμμές είναι αποσυνδεδεμένες μεταξύ τους. Η επόμενη φάση αύξησης της πίεσης πραγματοποιείται μετακινώντας την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα στην αρχική της θέση. Το υγρό από τον κύριο κύλινδρο ρέει πίσω στον κύλινδρο του τροχού.
Εάν η αντλία αποτύχει, το σύστημα αντιμπλοκαρίσματος πέδησης σταματά, αλλά η κίνηση του φρένου παραμένει λειτουργική.
Όταν κινείστε σε ευθεία γραμμή, όταν ένα αυτοκίνητο φρενάρει, επιδρούν σε αυτό διαφορετικές δυνάμεις: το βάρος του αυτοκινήτου, η δύναμη πέδησης και η πλευρική δύναμη. Το μέγεθος των δυνάμεων εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, όπως η ταχύτητα του οχήματος, το μέγεθος των τροχών, η κατάσταση και ο σχεδιασμός των ελαστικών και του οδοστρώματος, ο σχεδιασμός του συστήματος πέδησης και η τεχνική του κατάσταση.
Ρύζι. Δυνάμεις που ασκούνται στον τροχό κατά το φρενάρισμα:
G – βάρος οχήματος. FB – δύναμη πέδησης. FS – πλευρική δύναμη. νF – ταχύτητα οχήματος. α – γωνία ολίσθησης; ω – γωνιακή ταχύτητα
Κατά την ευθεία κίνηση ενός αυτοκινήτου με σταθερή ταχύτητα, δεν υπάρχει διαφορά στην ταχύτητα περιστροφής των τροχών.Σε αυτή την περίπτωση, επίσης, δεν υπάρχει διαφορά μεταξύ της μειωμένης ταχύτητας του αυτοκινήτου νF και της μέσης ταχύτητας περιστροφής του οι τροχοί νR, συνεπείς με αυτό, δηλ. νF = νR. Η μέση ταχύτητα περιστροφής του τροχού νοείται ως η τιμή
νR = (νR1+ νR2 + νR3 + νR4)/4,
όπου νR1…νR4 είναι οι ταχύτητες περιστροφής κάθε τροχού ξεχωριστά.
Μόλις όμως ξεκινήσει η διαδικασία του εντατικού φρεναρίσματος, η μειωμένη ταχύτητα του αυτοκινήτου νF αρχίζει να υπερβαίνει τη μέση ταχύτητα νR περιστροφής των τροχών, αφού το σώμα «προσπερνάει» τους τροχούς υπό την επίδραση της αδρανειακής δύναμης της μάζας του το αυτοκίνητο, δηλ. νF >νR.
Σε μια τέτοια κατάσταση, εμφανίζεται ένα φαινόμενο ομοιόμορφης μέτριας ολίσθησης μεταξύ των τροχών και του δρόμου. Αυτή η ολίσθηση είναι μια παράμετρος λειτουργίας του συστήματος πέδησης και ορίζεται ως:
λ = (νF - νR)/ νF 100%
Φυσικά, η ολίσθηση εργασίας, σε αντίθεση με την ολίσθηση έκτακτης ανάγκης, πραγματοποιείται λόγω της εκτροπής του πέλματος του ελαστικού, της μετατόπισης μικρών κλασμάτων στο οδόστρωμα και λόγω της υποτίμησης της ανάρτησης του αυτοκινήτου. Αυτοί οι παράγοντες εμποδίζουν το αυτοκίνητο να γλιστρήσει και αντικατοπτρίζουν τη χρήσιμη ουσία της ολίσθησης του τροχού εργασίας κατά το φρενάρισμα. Είναι σαφές ότι σε αυτή την περίπτωση η περιστροφή του τροχού επιβραδύνεται σταδιακά και ελεγχόμενα, και όχι στιγμιαία, όπως στο μπλοκάρισμα.
Η τιμή λ ονομάζεται συντελεστής ολίσθησης και μετριέται ως ποσοστό. Εάν λ = 0%, τότε οι τροχοί περιστρέφονται ελεύθερα, χωρίς την επίδραση της αντίστασης τριβής του δρόμου πάνω τους. Ο συντελεστής ολίσθησης λ = 100% αντιστοιχεί στην ολίσθηση του τροχού όταν μπαίνει σε κατάσταση κλειδώματος. Ταυτόχρονα, η αποτελεσματικότητα πέδησης, η σταθερότητα και η δυνατότητα ελέγχου του οχήματος κατά το φρενάρισμα μειώνονται σημαντικά.
Όταν εμφανίζεται η επίδραση της ολίσθησης εργασίας, στην οποία εξακολουθεί να υπάρχει κανονική κύλιση των τροχών μεταξύ τους και του δρόμου, εμφανίζεται μια ομοιόμορφα αυξανόμενη αντίσταση τριβής, που εκφράζεται από τον συντελεστή πρόσφυσης προς την κατεύθυνση της κίνησης μHF, ο οποίος είναι συνάρτηση του λειτουργώντας ολισθαίνοντας γ και δημιουργεί δύναμη πέδησης του οχήματος FB = K μHFG. Το K είναι ένας συντελεστής αναλογικότητας σχεδιασμού, ανάλογα με την κατάσταση του πέλματος του ελαστικού, τα τακάκια των φρένων, τους δίσκους και τις δαγκάνες των φρένων.
Το σχήμα δείχνει την εξάρτηση της σχετικής ολίσθησης τροχού από τον συντελεστή πρόσφυσης προς την κατεύθυνση κίνησης μHF και τον συντελεστή πρόσφυσης στην εγκάρσια διεύθυνση μS κατά το φρενάρισμα σε στεγνή επιφάνεια σκυροδέματος.
Ρύζι. Εξάρτηση του συντελεστή πρόσφυσης από την ολίσθηση του τροχού.
Όπως φαίνεται από το σχήμα, η τιμή της σχετικής ολίσθησης τροχού λ φτάνει τη μέγιστη τιμή της σε ορισμένες τιμές του συντελεστή πρόσφυσης προς την κατεύθυνση κίνησης μHF, με μείωση του συντελεστή πρόσφυσης στην εγκάρσια διεύθυνση μS . Για τις περισσότερες επιφάνειες δρόμων, σε τιμές γ, άρα και δύναμη πέδησης, στην περιοχή από 10% έως 30%, το μHF φτάνει τη μέγιστη τιμή του και αυτή η τιμή ονομάζεται κρίσιμη (λ)cr. Εντός αυτών των ορίων, ο συντελεστής πρόσφυσης στην εγκάρσια διεύθυνση μS έχει μια αρκετά υψηλή τιμή, η οποία εξασφαλίζει σταθερή κίνηση του αυτοκινήτου κατά το φρενάρισμα εάν ασκηθεί πλευρική δύναμη στο αυτοκίνητο.
Το σχήμα των καμπυλών για τον συντελεστή τριβής στην κατεύθυνση της διαδρομής μHF και ο συντελεστής τριβής στην εγκάρσια διεύθυνση μS εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον τύπο και την κατάσταση του οδοστρώματος και των ελαστικών.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι σε μικρό γ (από 0% έως 7%), η δύναμη πέδησης εξαρτάται γραμμικά από την ολίσθηση.
Κατά το φρενάρισμα έκτακτης ανάγκης, σημαντική δύναμη στο πεντάλ του φρένου μπορεί να προκαλέσει μπλοκάρισμα των τροχών. Ταυτόχρονα, η δύναμη πρόσφυσης των ελαστικών στο οδόστρωμα εξασθενεί απότομα και ο οδηγός χάνει τον έλεγχο του αυτοκινήτου.
Σκοπός και συσκευή του ABS
Συστήματα αντιμπλοκαρίσματοςΤα φρένα (ABS) έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν σταθερό έλεγχο της δύναμης έλξης των τροχών με το δρόμο και κατά συνέπεια να προσαρμόζουν τη δύναμη πέδησης που εφαρμόζεται σε κάθε τροχό ανά πάσα στιγμή. Το ABS ανακατανέμει την πίεση στους κλάδους της υδραυλικής κίνησης των φρένων των τροχών έτσι ώστε να αποτρέπεται το μπλοκάρισμα του τροχού και ταυτόχρονα να επιτυγχάνεται η μέγιστη δύναμη πέδησης χωρίς απώλεια της ικανότητας ελέγχου του οχήματος.
Το κύριο καθήκον του ABS είναι να διατηρεί τη σχετική ολίσθηση των τροχών σε στενά όρια κοντά σε λkp κατά το φρενάρισμα. Αυτό εξασφαλίζει βέλτιστη απόδοση πέδησης. Για το σκοπό αυτό, είναι απαραίτητο να ρυθμίζεται αυτόματα η ροπή πέδησης που παρέχεται στους τροχούς κατά το φρενάρισμα.
Έχουν εμφανιστεί πολλά διαφορετικά σχέδια ABS που λύνουν το πρόβλημα του αυτόματου ελέγχου της ροπής πέδησης. Ανεξάρτητα από το σχεδιασμό, οποιοδήποτε ABS πρέπει να περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:
- αισθητήρες των οποίων η λειτουργία είναι να παρέχουν πληροφορίες, ανάλογα με το υιοθετημένο σύστημα ελέγχου, σχετικά με τη γωνιακή ταχύτητα του τροχού, την πίεση του υγρού εργασίας στην κίνηση του φρένου, την επιβράδυνση του οχήματος κ.λπ.
- μια μονάδα ελέγχου, συνήθως ηλεκτρονική, η οποία λαμβάνει πληροφορίες από αισθητήρες, οι οποίοι, μετά από λογική επεξεργασία των λαμβανόμενων πληροφοριών, δίνουν εντολή στους ενεργοποιητές
- ενεργοποιητές (διαμορφωτές πίεσης), οι οποίοι, ανάλογα με την εντολή που λαμβάνεται από τη μονάδα ελέγχου, μειώνουν, αυξάνουν ή διατηρούν σταθερό επίπεδο πίεσης στην κίνηση του φρένου τροχού
Ρύζι. Κύκλωμα ελέγχου ABS:
1 – ενεργοποιητής; 2 – κύριος κύλινδρος φρένου. 3 – κύλινδρος φρένου τροχού. 4 – μονάδα ελέγχου. 5 – αισθητήρας ταχύτητας τροχού
Η διαδικασία ρύθμισης της πέδησης των τροχών με χρήση ABS είναι κυκλική. Αυτό οφείλεται στην αδράνεια του ίδιου του τροχού, της κίνησης, καθώς και των στοιχείων ABS. Η ποιότητα της ρύθμισης αξιολογείται από το πόσο το ABS διασφαλίζει την ολίσθηση του τροχού πέδησης εντός καθορισμένων ορίων. Με ένα μεγάλο εύρος διακυμάνσεων της κυκλικής πίεσης, η άνεση κατά το φρενάρισμα (τράνταγμα) διαταράσσεται και τα στοιχεία του οχήματος υφίστανται επιπλέον καταπόνηση. Η ποιότητα της λειτουργίας του ABS εξαρτάται από την εγκεκριμένη αρχή ρύθμισης, καθώς και από την ταχύτητα του συστήματος συνολικά. Η ταχύτητα απόκρισης καθορίζει την κυκλική συχνότητα αλλαγής της ροπής πέδησης. Μια σημαντική ιδιότητα του ABS θα πρέπει να είναι η ικανότητα προσαρμογής σε αλλαγές στις συνθήκες πέδησης (προσαρμοστικότητα) και, πρώτα απ 'όλα, σε αλλαγές στον συντελεστή πρόσφυσης κατά το φρενάρισμα.
Έχει αναπτυχθεί ένας μεγάλος αριθμός αρχών (αλγόριθμοι λειτουργίας) σύμφωνα με τις οποίες λειτουργεί το ABS. Διαφέρουν ως προς την πολυπλοκότητα, το κόστος υλοποίησης και τον βαθμό στον οποίο πληρούνται οι απαιτήσεις. Μεταξύ αυτών, ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος αλγόριθμος είναι η λειτουργία της επιβράδυνσης του τροχού πέδησης.
Η δυναμική πέδησης ενός αυτοκινήτου με ABS εξαρτάται από το υιοθετημένο σχέδιο εγκατάστασης για τα στοιχεία αυτού του συστήματος. Από την άποψη της αποτελεσματικότητας πέδησης, το καλύτερο σχέδιο είναι με αυτόνομο έλεγχο κάθε τροχού. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε έναν αισθητήρα σε κάθε τροχό και έναν διαμορφωτή πίεσης και μια μονάδα ελέγχου στην κίνηση του φρένου. Αυτό το σχέδιο είναι το πιο περίπλοκο και ακριβό.
Υπάρχουν απλούστερα σχήματα ABS. Το σχήμα β δείχνει ένα διάγραμμα ABS με ρυθμιζόμενο φρενάρισμα των δύο πίσω τροχών. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιούνται δύο αισθητήρες γωνιακής ταχύτητας τροχού και μία μονάδα ελέγχου. Σε αυτό το σχήμα χρησιμοποιείται η λεγόμενη ρύθμιση χαμηλού ή υψηλού κατωφλίου Η ρύθμιση χαμηλού κατωφλίου περιλαμβάνει τον έλεγχο του τροχού πέδησης, ο οποίος βρίσκεται στις χειρότερες συνθήκες πρόσφυσης (ο «αδύναμος» τροχός). Σε αυτή την περίπτωση, οι δυνατότητες πέδησης του «ισχυρού» τροχού δεν αξιοποιούνται ελάχιστα, αλλά δημιουργείται ισότητα των δυνάμεων πέδησης, η οποία βοηθά στη διατήρηση της κατευθυντικής ευστάθειας κατά το φρενάρισμα με ελαφρά μείωση της απόδοσης πέδησης. Ο έλεγχος υψηλού κατωφλίου, δηλαδή ο έλεγχος του τροχού στις καλύτερες συνθήκες πρόσφυσης, παρέχει υψηλότερη απόδοση πέδησης, αν και η ευστάθεια μειώνεται ελαφρώς. Με αυτή τη μέθοδο ελέγχου, ο «αδύναμος» τροχός μπλοκάρεται κυκλικά.
Ρύζι. Σχέδια εγκατάστασης ABS σε αυτοκίνητο
Ένα ακόμη πιο απλό διάγραμμα φαίνεται στο σχήμα γ. Χρησιμοποιεί έναν αισθητήρα γωνιακής ταχύτητας που βρίσκεται στον άξονα της προπέλας, έναν διαμορφωτή πίεσης και μία μονάδα ελέγχου. Σε σύγκριση με το προηγούμενο, αυτό το σχήμα έχει μικρότερη ευαισθησία.
Το σχήμα δ δείχνει ένα διάγραμμα στο οποίο χρησιμοποιούνται αισθητήρες γωνιακής ταχύτητας σε κάθε τροχό, δύο διαμορφωτές και δύο μονάδες ελέγχου. Σε ένα τέτοιο σύστημα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο χαμηλά όσο και υψηλά όρια. Συχνά σε τέτοια σχήματα χρησιμοποιείται μικτός έλεγχος (για παράδειγμα, χαμηλό κατώφλι για τους τροχούς του μπροστινού άξονα και υψηλό κατώφλι για τους τροχούς του πίσω άξονα). Όσον αφορά την πολυπλοκότητα και το κόστος, αυτό το σχήμα καταλαμβάνει μια ενδιάμεση θέση μεταξύ αυτών που εξετάζονται.
Η διαδικασία λειτουργίας του ABS μπορεί να πραγματοποιηθεί σε κύκλο δύο ή τριών φάσεων.
Με κύκλο δύο φάσεων:
- δεύτερη φάση - απελευθέρωση πίεσης
Με κύκλο τριών φάσεων:
- πρώτη φάση – αύξηση πίεσης
- δεύτερη φάση - απελευθέρωση πίεσης
- τρίτη φάση – διατήρηση της πίεσης σε σταθερό επίπεδο
Κατά την εγκατάσταση ABS σε επιβατικό αυτοκίνητο, είναι δυνατοί κλειστοί και ανοιχτοί υδραυλικοί ενεργοποιητές φρένων.
Ρύζι. Διάγραμμα του διαμορφωτή πίεσης του υδροστατικού συστήματος πέδησης
Μια κλειστή ή κλειστή (υδροστατική) μετάδοση κίνησης λειτουργεί με βάση την αρχή της αλλαγής του όγκου του συστήματος πέδησης κατά την πέδηση. Αυτός ο κινητήρας διαφέρει από έναν συμβατικό με την εγκατάσταση ενός διαμορφωτή πίεσης με έναν πρόσθετο θάλαμο. Ο διαμορφωτής λειτουργεί σε κύκλο δύο φάσεων:
- Η πρώτη φάση είναι η αύξηση της πίεσης· η περιέλιξη του ηλεκτρομαγνήτη 1 αποσυνδέεται από την πηγή ρεύματος. Η άγκυρα 3 με το έμβολο 4 βρίσκεται υπό τη δράση του ελατηρίου 2 στην άκρα δεξιά θέση. Η βαλβίδα 6 πιέζεται μακριά από την έδρα της από το ελατήριο 5. Όταν πατάτε το πεντάλ του φρένου, η πίεση του υγρού που δημιουργείται στον κύριο κύλινδρο (πείρος II) μεταδίδεται μέσω του πείρου I στους κυλίνδρους του τροχού του φρένου. Η ροπή πέδησης αυξάνεται.
- Η δεύτερη φάση είναι η ανακούφιση πίεσης: η μονάδα ελέγχου συνδέει την περιέλιξη του ηλεκτρομαγνήτη 1 με την πηγή ισχύος. Ο οπλισμός 3 με το έμβολο 4 μετακινείται προς τα αριστερά, αυξάνοντας έτσι τον όγκο του θαλάμου 7. Ταυτόχρονα, η βαλβίδα 6 μετακινείται επίσης στο αριστερά, εμποδίζοντας την έξοδο I στους κυλίνδρους φρένων εργασίας των τροχών. Λόγω της αύξησης του όγκου του θαλάμου 7, η πίεση στους κυλίνδρους εργασίας πέφτει και η ροπή πέδησης μειώνεται. Στη συνέχεια, η μονάδα ελέγχου δίνει εντολή για αύξηση της πίεσης και ο κύκλος επαναλαμβάνεται.
Ένας ανοιχτός ή ανοιχτός υδραυλικός ενεργοποιητής φρένων (ενεργοποιητής υψηλής πίεσης) έχει μια εξωτερική πηγή ισχύος με τη μορφή υδραυλικής αντλίας υψηλής πίεσης, συνήθως σε συνδυασμό με έναν υδραυλικό συσσωρευτή.
Επί του παρόντος, προτιμάται μια υδραυλική μετάδοση κίνησης υψηλής πίεσης, η οποία είναι πιο περίπλοκη από την υδροστατική, αλλά έχει την απαραίτητη ταχύτητα.
Ρύζι. Κίνηση φρένου διπλού κυκλώματος με ABS:
1 – αισθητήρας γωνιακής ταχύτητας τροχού. 2 – διαμορφωτές. 3 – μονάδες ελέγχου. 4 – υδραυλικοί συσσωρευτές. 5 – βαλβίδες αντεπιστροφής. 6 – βαλβίδα ελέγχου. 7 – υδραυλική αντλία υψηλής πίεσης. 8 – δεξαμενή αποστράγγισης
Η κίνηση του φρένου έχει δύο κυκλώματα, επομένως είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε δύο αυτόνομους υδραυλικούς συσσωρευτές. Η πίεση στους υδραυλικούς συσσωρευτές διατηρείται στα 14…15 MPa. Εδώ χρησιμοποιείται μια βαλβίδα ελέγχου δύο τμημάτων, η οποία παρέχει μια επακόλουθη δράση, δηλαδή αναλογικότητα μεταξύ της δύναμης στο πεντάλ του φρένου και της πίεσης στο σύστημα πέδησης. Όταν πατάτε το πεντάλ του φρένου, η πίεση από τους υδραυλικούς συσσωρευτές μεταφέρεται στους διαμορφωτές 2, οι οποίοι ελέγχονται αυτόματα από τις ηλεκτρονικές μονάδες 3, λαμβάνοντας πληροφορίες από τους αισθητήρες τροχού 1. Το σχήμα δείχνει ένα διάγραμμα ενός διαμορφωτή πίεσης καρουλιού δύο φάσεων για υψηλή -Υδραυλικό σύστημα πέδησης με πίεση. Ας εξετάσουμε τις φάσεις λειτουργίας αυτού του διαμορφωτή:
- Φάση αύξησης πίεσης 1: Η μονάδα ελέγχου ABS αποσυνδέει το πηνίο ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας από την πηγή ρεύματος. Το καρούλι και ο οπλισμός της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας μετακινούνται στην επάνω θέση με τη δύναμη του ελατηρίου. Όταν πατάτε το πεντάλ του φρένου, η βαλβίδα ελέγχου επικοινωνεί με τον υδραυλικό συσσωρευτή (pin I) με το κανάλι εκκένωσης του διαμορφωτή πίεσης. Το υγρό φρένων υπό πίεση ρέει μέσω της θύρας II στους κυλίνδρους λειτουργίας των μηχανισμών πέδησης. Η ροπή πέδησης αυξάνεται.
- Φάση εκτόνωσης πίεσης 2: Η μονάδα ελέγχου επικοινωνεί το πηνίο ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας με την πηγή ισχύος. Ο οπλισμός ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας μετακινεί το καρούλι στην κάτω θέση. Η παροχή υγρού φρένων στους κυλίνδρους εργασίας διακόπτεται: η έξοδος II των κυλίνδρων φρένων εργασίας επικοινωνεί με το κανάλι αποστράγγισης III. Η ροπή πέδησης μειώνεται. Η μονάδα ελέγχου δίνει εντολή να αυξηθεί η πίεση, αποσυνδέοντας το πηνίο ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας από την πηγή ισχύος και ο κύκλος επαναλαμβάνεται.
Ρύζι. Σχέδιο λειτουργίας ενός διφασικού διαμορφωτή υψηλής πίεσης:
α – φάση 1; β – φάση 2
Επί του παρόντος, το ABS που λειτουργεί σε τριφασικό κύκλο είναι πιο συνηθισμένο. Ένα παράδειγμα τέτοιου συστήματος είναι το αρκετά κοινό σύστημα ABS 2S της Bosch.
Αυτό το σύστημα είναι ενσωματωμένο ως πρόσθετο σύστημα στο συμβατικό σύστημα πέδησης. Μεταξύ του κύριου κυλίνδρου φρένου και των κυλίνδρων των τροχών, εγκαθίστανται ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες έγχυσης (H) και εκφόρτωσης (P), οι οποίες είτε διατηρούν σταθερό επίπεδο είτε μειώνουν την πίεση στους τροχούς κίνησης ή στα κυκλώματα. Οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες οδηγούνται από μια μονάδα ελέγχου που επεξεργάζεται πληροφορίες από τους αισθητήρες των τεσσάρων τροχών.
Η μονάδα ελέγχου, η οποία λαμβάνει συνεχώς δεδομένα για την ταχύτητα περιστροφής κάθε τροχού και τις αλλαγές του, καθορίζει τη στιγμή που θα συμβεί το μπλοκάρισμα, στη συνέχεια, εάν είναι απαραίτητο, απελευθερώνει την πίεση και ενεργοποιεί την υδραυλική αντλία, η οποία επιστρέφει μέρος του υγρού φρένων πίσω στο τη δεξαμενή τροφοδοσίας του κύριου κυλίνδρου.
Ρύζι. Λειτουργικό διάγραμμα ABS Bosch 2S:
1 – μονάδα ελέγχου. 2 – διαμορφωτής; 3 – κύριος κύλινδρος φρένου. 4 – δεξαμενή; 5 – ηλεκτρική υδραυλική αντλία. 6 - κύλινδρος τροχού. 7 – ρότορας αισθητήρα τροχού. 8 – επαγωγικός αισθητήρας τροχού. 9 – λυχνία σήματος. 10 – ρυθμιστής δύναμης πέδησης. N/R – ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες εκκένωσης και εκκένωσης. — .-. Σήματα εισόδου CU. - - - - Σήματα εξόδου CU. –––– σωλήνας φρένων
Ο διαμορφωτής ABS περιέχει ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες, μια υδραυλική αντλία με συσσωρευτές πίεσης υγρού, ένα ρελέ ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας και ένα ρελέ υδραυλικής αντλίας.
Ρύζι. Ηλεκτροϋδραυλικός διαμορφωτής:
1 – ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες. 2 – ρελέ υδραυλικής αντλίας. 3 – ρελέ ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας. 4 – ηλεκτρικός σύνδεσμος. 5 – ηλεκτροκινητήρας της υδραυλικής αντλίας. 6 – ακτινικό στοιχείο εμβόλου της αντλίας. 7 – συσσωρευτής πίεσης. 8 – σιγαστήρας
Το σύστημα λειτουργεί σύμφωνα με ένα πρόγραμμα που χωρίζεται σε τρεις φάσεις: 1 – κανονικό ή κανονικό φρενάρισμα. 2 – διατήρηση της πίεσης σε σταθερό επίπεδο. 3 – απελευθέρωση πίεσης.
Κανονική φάση πέδησης
Κατά τη διάρκεια της κανονικής πέδησης, δεν υπάρχει τάση στις ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες· από τον κύριο κύλινδρο, το υγρό φρένων υπό πίεση διέρχεται ελεύθερα από τις ανοιχτές ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες και ενεργοποιεί τα φρένα των τροχών. Η υδραυλική αντλία δεν λειτουργεί.
Ρύζι. Φάσεις πέδησης:
α) κανονική φάση πέδησης. β) φάση διατήρησης της πίεσης σε σταθερό επίπεδο. γ) φάση απελευθέρωσης πίεσης. 1 – ρότορας αισθητήρα τροχού. 2 – αισθητήρας τροχού. 3 – κύλινδρος τροχού (εργασίας). 4 – ηλεκτροϋδραυλικός διαμορφωτής. 5 – ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα; 6 – συσσωρευτής πίεσης. 7 – αντλία έγχυσης. 8 – κύριος κύλινδρος φρένου. 9 – μονάδα ελέγχου
Φάση συγκράτησης πίεσης
Όταν εμφανιστούν σημάδια μπλοκαρίσματος ενός από τους τροχούς, η μονάδα ελέγχου, έχοντας λάβει το αντίστοιχο σήμα από τον αισθητήρα τροχού, προχωρά στην εκτέλεση του προγράμματος κύκλου για τη διατήρηση της πίεσης σε σταθερό επίπεδο αποσυνδέοντας τον κύριο και τους αντίστοιχους κυλίνδρους τροχού. Στην περιέλιξη της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας εφαρμόζεται ρεύμα 2 Α. Το έμβολο της βαλβίδας κινείται και διακόπτει τη ροή του υγρού φρένων από τον κύριο κύλινδρο. Η πίεση στον κύλινδρο του τροχού παραμένει αμετάβλητη, ακόμα κι αν ο οδηγός συνεχίζει να πατάει το πεντάλ του φρένου.
Φάση απελευθέρωσης πίεσης
Εάν ο κίνδυνος μπλοκαρίσματος του τροχού συνεχιστεί, η μονάδα ελέγχου τροφοδοτεί την περιέλιξη της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας με υψηλότερο ρεύμα: 5 A. Ως αποτέλεσμα της πρόσθετης κίνησης του εμβόλου της βαλβίδας, ανοίγει ένα κανάλι μέσω του οποίου το υγρό φρένων εκκενώνεται στο υγρό συσσωρευτής πίεσης. Η πίεση στον κύλινδρο του τροχού πέφτει. Η μονάδα ελέγχου εκδίδει εντολή για την ενεργοποίηση της υδραυλικής αντλίας, η οποία αφαιρεί μέρος του υγρού από τον συσσωρευτή πίεσης. Το πεντάλ του φρένου ανεβαίνει, κάτι που γίνεται αισθητό με το χτύπημα του πεντάλ του φρένου.
Ο επαγωγικός αισθητήρας τροχού αποτελείται από ένα τύλιγμα 5 και έναν πυρήνα 4. Το γρανάζι 6 έχει ταχύτητα περιστροφής ίση με την ταχύτητα περιστροφής του τροχού. Όταν ο τροχός 6, κατασκευασμένος από σιδηρομαγνητικό σίδηρο, περιστρέφεται, η μαγνητική ροή αλλάζει ανάλογα με τη διέλευση των δοντιών του ρότορα, γεγονός που οδηγεί σε αλλαγή της εναλλασσόμενης τάσης στο πηνίο. Η συχνότητα της αλλαγής τάσης εξαρτάται από την ταχύτητα του γραναζιού, δηλαδή από την ταχύτητα του τροχού του αυτοκινήτου. Το διάκενο αέρα και οι διαστάσεις των δοντιών έχουν μεγάλη επίδραση στο πλάτος του σήματος. Αυτό σας επιτρέπει να προσδιορίσετε τη θέση του τροχού από τα μεσοδιαστήματα μεταξύ των δοντιών εντός του μισού ή του ενός τρίτου. Το σήμα από τον επαγωγικό αισθητήρα μεταδίδεται στην ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου.
Ρύζι. Επαγωγικός αισθητήρας:
1 – μόνιμος μαγνήτης. 2 – σώμα; 3 – βάση αισθητήρα. 4 – πυρήνας; 5 – περιέλιξη; 6 – γρανάζι
Οι επαγωγικοί αισθητήρες μπορούν να τοποθετηθούν στον άξονα μετάδοσης κίνησης του τροχού, στον κωνικό άξονα μετάδοσης κίνησης για μοντέλα οχημάτων με κίνηση στους πίσω τροχούς, στους άξονες διεύθυνσης και στο εσωτερικό της πλήμνης του τροχού.
Ρύζι. Τοποθέτηση του επαγωγικού αισθητήρα στον στέλεχος άξονα:
1 – δίσκος φρένων. 2 – μπροστινή πλήμνη. 3 – προστατευτικό περίβλημα. 4 – εσωτερική εξαγωνική βίδα. 5 – αισθητήρας; 6 – περιστροφικός άξονας
Ρύζι. Τοποθέτηση του επαγωγικού αισθητήρα μέσα στην πλήμνη του τροχού:
1 – φλάντζα στήριξης τροχού. 2 – μπάλες; 3 – Δακτύλιος αισθητήρα ABS. 4 – αισθητήρας; 5 – φλάντζα για στερέωση στην ανάρτηση.
Οι ενεργοί αισθητήρες που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της ταχύτητας του τροχού είναι πιο προηγμένοι. Το ευαίσθητο στοιχείο της ηλεκτρονικής κυψέλης 2 ενός τέτοιου αισθητήρα είναι κατασκευασμένο από ένα υλικό του οποίου η ηλεκτρική αγωγιμότητα εξαρτάται από την ένταση του μαγνητικού πεδίου. Όταν ο κύριος δίσκος 3 περιστρέφεται, συμβαίνουν αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο. Οι ταλαντώσεις του ρεύματος που διέρχεται από το ευαίσθητο στοιχείο, που προκαλούνται από ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο, μετατρέπονται στο ηλεκτρονικό κύκλωμα σε ταλαντώσεις τάσης που εξάγονται στις εξωτερικές επαφές του αισθητήρα. Όταν ο κύριος δίσκος περιστρέφεται, ένας αισθητήρας που είναι εγκατεστημένος κοντά του παράγει ορθογώνιους παλμούς, η συχνότητα των οποίων αντιστοιχεί στην ταχύτητα περιστροφής του δίσκου. Το πλεονέκτημα αυτού του αισθητήρα σε σύγκριση με συστήματα που χρησιμοποιήθηκαν στο παρελθόν είναι η ακριβής καταγραφή της ταχύτητας περιστροφής καθώς μειώνεται μέχρι να σταματήσει ο τροχός.
Ρύζι. Ενεργός αισθητήρας:
1 – περίβλημα αισθητήρα. 2 – ηλεκτρονική κυψέλη αισθητήρα. 3 – κύριος δίσκος
Κατά κανόνα, πρέπει να υπάρχει μια προειδοποιητική λυχνία στον πίνακα οργάνων που θα πρέπει να σβήνει όταν ο κινητήρας λειτουργεί ή εάν η ταχύτητα του οχήματος υπερβαίνει τα 5 km/h. Ανάβει επίσης εάν ένας από τους τροχούς περιστρέφεται για περισσότερο από 20 δευτερόλεπτα ή εάν το τροφοδοτικό παράγει λιγότερο από 10 βολτ. Η προειδοποιητική λυχνία συστήματος προειδοποιεί τον οδηγό ότι το σύστημα έχει απενεργοποιηθεί αυτόματα λόγω δυσλειτουργίας, αλλά το σύστημα πέδησης συνεχίζει να λειτουργεί ως κανονικό σύστημα πέδησης χωρίς ABS.
Παρόμοια αρχή λειτουργίας χρησιμοποιείται και για το Bosch ABS 2E, ωστόσο, αυτό το σύστημα χρησιμοποιεί έναν κύλινδρο εξισορρόπησης για να εξισορροπήσει την πίεση στην κίνηση του φρένου των πίσω τροχών, που επιτρέπει τη χρήση τριών βαλβίδων αντί για τέσσερις ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες. Ο διαμορφωτής περιλαμβάνει επομένως όχι τέσσερις, αλλά τρεις ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες, έναν κύλινδρο εξισορρόπησης, μια υδραυλική αντλία έγχυσης δύο εμβόλων, δύο συσσωρευτές πίεσης, ένα ρελέ αντλίας και ένα ρελέ ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας.
Το σύστημα λειτουργεί ως εξής. Κατά το κανονικό φρενάρισμα, το υγρό φρένων υπό πίεση από τον κύριο κύλινδρο εισέρχεται στους κυλίνδρους των τροχών και των δύο μπροστινών τροχών και του δεξιού πίσω τροχού μέσω τριών ηλεκτρομαγνητικών βαλβίδων, οι οποίες είναι αρχικά κλειστές. Το υγρό φρένων τροφοδοτείται στον κύλινδρο εργασίας του αριστερού πίσω τροχού μέσω της ανοιχτής βαλβίδας παράκαμψης του κυλίνδρου εξισορρόπησης. Όταν υπάρχει κίνδυνος μπλοκαρίσματος ενός από τους μπροστινούς τροχούς, η μονάδα ελέγχου δίνει εντολή να κλείσει η αντίστοιχη ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα, αποτρέποντας την αύξηση της πίεσης στον κύλινδρο του τροχού. Εάν δεν έχει εξαλειφθεί ο κίνδυνος μπλοκαρίσματος του τροχού, παρέχεται ρεύμα στην ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα για να ανοίξει το τμήμα της γραμμής μεταξύ του κυλίνδρου εργασίας του τροχού και του συσσωρευτή πίεσης. Η πίεση στην κίνηση του φρένου πέφτει, μετά την οποία η μονάδα ελέγχου εκδίδει εντολή για ενεργοποίηση της υδραυλικής αντλίας, η οποία μεταφέρει υγρό στον κύριο κύλινδρο μέσω του κυλίνδρου εξισορρόπησης.
Ρύζι. Bosch ABS 2E κατά το κανονικό φρενάρισμα:
1 – κύριος κύλινδρος φρένου. 2 – ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα; 3 – συσσωρευτής πίεσης. 4 – ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα πίσω άξονα. 5 – αντλία έγχυσης. 6 – βαλβίδα παράκαμψης. 7 – έμβολο του κυλίνδρου εξισορρόπησης. Ppr – μπροστινός δεξιός τροχός. Pl – μπροστινός αριστερός τροχός. Zpr – πίσω δεξιός τροχός. Zl – πίσω αριστερός τροχός
Όταν υπάρχει κίνδυνος μπλοκαρίσματος ενός από τους πίσω τροχούς, η πίεση θα ρυθμιστεί και στα δύο πίσω φρένα ταυτόχρονα για να αποτραπεί η ολίσθηση των πίσω τροχών.
Η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα του πίσω δεξιού φρένου έχει ρυθμιστεί στη θέση σταθερής πίεσης και κλείνει το τμήμα της γραμμής μεταξύ του κύριου κυλίνδρου και του κυλίνδρου του τροχού. Πίεση διαφορετικών μεγεθών αρχίζει να δρα στις απέναντι ακραίες επιφάνειες του εμβόλου 7 του κυλίνδρου εξισορρόπησης, με αποτέλεσμα το έμβολο με τη ράβδο να κινείται προς τη χαμηλότερη πίεση (επάνω στο σχήμα) και να κλείνει τη βαλβίδα 6, αποσυνδέοντας την κύρια κύλινδρο και τον κύλινδρο τροχού του αριστερού πίσω φρένου. Το έμβολο του κυλίνδρου εξισορρόπησης, λόγω της προκύπτουσας διαφοράς πίεσης στις κοιλότητες εργασίας πάνω και κάτω από αυτό, ρυθμίζεται κάθε φορά σε μια θέση στην οποία η πίεση στις κινήσεις και των δύο πίσω φρένων είναι η ίδια.
Εάν εξακολουθεί να υπάρχει κίνδυνος μπλοκαρίσματος των πίσω τροχών, η μονάδα ελέγχου ενεργοποιεί την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα στο κύκλωμα του πίσω τροχού με ρεύμα 5 A. Το καρούλι της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας κινείται και ανοίγει το τμήμα του κυκλώματος μεταξύ του κυλίνδρου του δεξιού πίσω τροχού φρένου και τον συσσωρευτή πίεσης υγρού. Η πίεση στο κύκλωμα μειώνεται. Η υδραυλική αντλία ωθεί το υγρό φρένων στον κύριο κύλινδρο μέσω του κυλίνδρου εξισορρόπησης. Ως αποτέλεσμα της μείωσης της πίεσης στον χώρο πάνω από το έμβολο 7, εμφανίζεται η επόμενη κίνησή του, συμπιέζεται το ελατήριο της κεντρικής βαλβίδας και ο όγκος του χώρου κάτω από το άνω έμβολο αυξάνεται. Η πίεση στον κύλινδρο φρένου του αριστερού τροχού μειώνεται. Το έμβολο του κυλίνδρου εξισορρόπησης τοποθετείται ξανά σε θέση που αντιστοιχεί σε ίση πίεση στους ενεργοποιητές και των δύο πίσω φρένων. Αφού εξαλειφθεί η απειλή μπλοκαρίσματος του τροχού, η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα επιστρέφει στην αρχική της θέση. Το έμβολο του κυλίνδρου εξισορρόπησης, υπό τη δράση του ελατηρίου, καταλαμβάνει επίσης την αρχική του κάτω θέση.
Πιο προηγμένο είναι το ABS της σειράς 5 της Bosch με μπλοκ 10, το οποίο ανήκει στη νέα γενιά συστημάτων ABS, αντιπροσωπεύοντας ένα κλειστό υδραυλικό σύστημα που δεν διαθέτει κανάλι επιστροφής υγρού φρένων στο ρεζερβουάρ που τροφοδοτεί τον κύριο κύλινδρο φρένων. Το διάγραμμα αυτού του συστήματος φαίνεται χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός Volvo S40.
Ρύζι. Διάγραμμα ABS της 5ης σειράς από τη Bosch:
1 – βαλβίδες αντεπιστροφής. 2 – βαλβίδα αντλίας εμβόλου. 3 – υδραυλικός συσσωρευτής. 4 – θάλαμος καταστολής παλμών στο σύστημα. 5 – ηλεκτροκινητήρας με έκκεντρη αντλία εμβόλου. 6 – δεξαμενή υγρού φρένων. 7– πεντάλ φρένου λειτουργίας. 8 – ενισχυτής; 9 – κύριος κύλινδρος φρένου. 10 – Μπλοκ ABS. 11 – ελεγχόμενες βαλβίδες εξαγωγής. 12 – ελεγχόμενες βαλβίδες εισόδου. 13 – βαλβίδα στραγγαλισμού. 14-17 – μηχανισμοί φρένων
Τα ηλεκτρονικά και τα υδραυλικά εξαρτήματα τοποθετούνται ως ενιαία μονάδα. Αυτά περιλαμβάνουν, εκτός από αυτά που υποδεικνύονται στο διάγραμμα: ένα ρελέ για την ενεργοποίηση του ηλεκτροκινητήρα της αντλίας εμβόλου 5 και ένα ρελέ για την ενεργοποίηση της εισόδου 12 και της εξαγωγής 11 βαλβίδων. Τα εξωτερικά εξαρτήματα είναι: η προειδοποιητική λυχνία ABS στον πίνακα οργάνων, η οποία ανάβει σε περίπτωση δυσλειτουργίας στο σύστημα, καθώς και όταν ανάβει η ανάφλεξη για τέσσερα δευτερόλεπτα. διακόπτης φώτων φρένων και αισθητήρες ταχύτητας τροχού. Το μπλοκ έχει έξοδο στον διαγνωστικό σύνδεσμο.
Η βαλβίδα πεταλούδας 13 είναι εγκατεστημένη για να μειώσει τη δύναμη πέδησης στους πίσω τροχούς προκειμένου να αποφευχθεί το μπλοκάρισμα τους. Λόγω του γεγονότος ότι το σύστημα πέδησης έχει ρυθμιστεί στον «ασθενέστερο» πίσω τροχό (αυτό σημαίνει ότι η πίεση πέδησης των πίσω τροχών είναι η ίδια και η τιμή του έχει ρυθμιστεί στον τροχό που βρίσκεται πιο κοντά στο μπλοκάρισμα), η βαλβίδα στραγγαλισμού είναι εγκατεστημένη μόνος ανά κύκλωμα.
Οι μηχανισμοί πέδησης 14-17 περιλαμβάνουν δίσκους φρένων και δαγκάνες μονού εμβόλου με πλωτές δαγκάνες και τακάκια φρένων εξοπλισμένα με βραχίονες παρακολούθησης φθοράς της επένδυσης τριβής. Οι μηχανισμοί πέδησης των πίσω τροχών είναι παρόμοιοι με τους μπροστινούς, αλλά έχουν συμπαγείς δίσκους φρένων (αεριζόμενοι στους μπροστινούς) και έναν ενεργοποιητή χειρόφρενου τοποθετημένο στη δαγκάνα.
Όταν πατάτε το πεντάλ φρένου 7, ο μοχλός του απελευθερώνει το κουμπί του διακόπτη φώτων φρένων, το οποίο, όταν ενεργοποιηθεί, ανάβει τους λαμπτήρες των φρένων και θέτει το ABS σε κατάσταση αναμονής. Η κίνηση του πεντάλ μέσω της ράβδου και του ενισχυτή κενού 8 μεταδίδεται στα έμβολα του κύριου κυλίνδρου 9. Η κεντρική βαλβίδα στο δευτερεύον έμβολο και η περιχειρίδα του πρωτεύοντος εμβόλου εμποδίζουν την επικοινωνία των κυκλωμάτων με τη δεξαμενή 6 για υγρό φρένων . Αυτό οδηγεί σε αύξηση της πίεσης στα κυκλώματα των φρένων. Δρα στα έμβολα των κυλίνδρων των φρένων στις δαγκάνες των φρένων. Ως αποτέλεσμα, τα τακάκια των φρένων πιέζονται στους δίσκους. Όταν αφήσετε το πεντάλ, όλα τα μέρη επιστρέφουν στην αρχική τους θέση.
Εάν, κατά το φρενάρισμα, ένας από τους τροχούς είναι κοντά στο μπλοκάρισμα (όπως αναφέρεται από τον αισθητήρα ταχύτητας), η μονάδα ελέγχου κλείνει τη βαλβίδα εισόδου 12 του αντίστοιχου κυκλώματος, γεγονός που εμποδίζει περαιτέρω αύξηση της πίεσης στο κύκλωμα, ανεξάρτητα από την αύξηση σε πίεση στον κύριο κύλινδρο. Ταυτόχρονα, αρχίζει να λειτουργεί η υδραυλική αντλία εμβόλου 5. Εάν η περιστροφή του τροχού συνεχίσει να επιβραδύνεται, η μονάδα ελέγχου ανοίγει τη βαλβίδα απελευθέρωσης 11, επιτρέποντας στο υγρό φρένων να επιστρέψει στους υδραυλικούς συσσωρευτές 3. Αυτό οδηγεί σε μείωση της πίεσης στο κύκλωμα και επιτρέπει στον τροχό να περιστρέφεται πιο γρήγορα. Εάν η περιστροφή ενός τροχού επιταχύνεται υπερβολικά (σε σύγκριση με άλλους τροχούς), για να αυξηθεί η πίεση στο κύκλωμα, η μονάδα ελέγχου κλείνει τη βαλβίδα εξαγωγής 11 και ανοίγει τη βαλβίδα εισαγωγής 12. Το υγρό φρένων τροφοδοτείται από τον κύριο κύλινδρο φρένου και με τη χρήση αντλία εμβόλου 5 από υδραυλικούς συσσωρευτές 3. Οι θάλαμοι αποσβεστήρα 4 εξομαλύνουν (καταστέλλουν) τους παλμούς που εμφανίζονται στο σύστημα κατά τη λειτουργία της αντλίας εμβόλου.
Ο διακόπτης φώτων φρένων ενημερώνει την ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου για το φρενάρισμα. Αυτό επιτρέπει στη μονάδα ελέγχου να ελέγχει με μεγαλύτερη ακρίβεια τις παραμέτρους περιστροφής του τροχού.
Ο διαγνωστικός σύνδεσμος χρησιμοποιείται για τη σύνδεση του ελεγκτή συστήματος Volvo κατά την εκτέλεση διαγνωστικών.
Εάν το όχημα είναι εξοπλισμένο με DSA (Dynamic Stability Assist), η ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου DSA λαμβάνει δεδομένα ταχύτητας τροχού που απαιτούνται για τη μέτρηση της ολίσθησης του τροχού. Η ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου DSA λαμβάνει αυτές τις πληροφορίες από τη μονάδα ελέγχου ABS. Τρεις γραμμές επικοινωνίας εξυπηρετούν αυτόν τον σκοπό. Το σύστημα DSA δεν χρησιμοποιεί τα φρένα για τον έλεγχο της πρόσφυσης.
Τα εσωτερικά ρελέ (για αντλία και βαλβίδες) έχουν ξεχωριστές συνδέσεις που προστατεύονται από ασφάλειες.
Όταν η ανάφλεξη είναι ενεργοποιημένη, το σύστημα ελέγχει την ηλεκτρική αντίσταση όλων των εξαρτημάτων. Κατά τη διάρκεια αυτής της δοκιμής, ανάβει η προειδοποιητική λυχνία. Μετά την ολοκλήρωση της δοκιμής (4 δευτ.), η λυχνία πρέπει να σβήσει.
Ενώ το όχημα κινείται, ο κινητήρας της αντλίας, το ρελέ, οι βαλβίδες εισόδου και εξόδου ελέγχονται με ταχύτητα 6 km/h. Με ταχύτητα 40 km/h ελέγχεται η λειτουργία των αισθητήρων τροχών. Κατά τη λειτουργία του συστήματος, η αντλία λειτουργεί σε συνεχή λειτουργία.
Όταν οδηγείτε σε βροχή ή χιόνι με ταχύτητα μεγαλύτερη από 70 km/h και ο υαλοκαθαριστήρας είναι ενεργοποιημένος, οι επενδύσεις των φρένων των μπροστινών φρένων πιέζονται περιοδικά (κάθε 185 δευτερόλεπτα) για λίγο (για 2,5 δευτερόλεπτα) στους δίσκους των φρένων με ένα ελάχιστη πίεση (0,5... 1,5 kgf/cm2). Αυτό καθαρίζει τις επενδύσεις και τους δίσκους και βελτιώνει την απόδοση πέδησης.
Τα σύγχρονα αυτοκίνητα είναι εξοπλισμένα με σημαντικό αριθμό συστημάτων ενεργητικής ασφάλειας, το καθήκον των οποίων είναι να εμποδίζουν τον οδηγό να χάσει τον έλεγχο του αυτοκινήτου σε διαφορετικές καταστάσεις οδήγησης. Αυτά περιλαμβάνουν το σύστημα αντιμπλοκαρίσματος πέδησης (ABS).
Σημειώστε ότι το ABS είναι το πρώτο μεταξύ των συστημάτων ενεργητικής ασφάλειας που άρχισε να χρησιμοποιείται ευρέως σε αυτοκίνητα. Ταυτόχρονα, λειτουργεί και ως βάση για.
Τα πρώτα δείγματα εργασίας σε αυτοκίνητα άρχισαν να χρησιμοποιούνται πριν από περισσότερα από 40 χρόνια. Καθώς η τεχνολογία αναπτύχθηκε, βελτιώθηκε και βελτιώθηκε. Για παράδειγμα, τα πρώτα συστήματα περιλάμβαναν περισσότερα από εκατό εξαρτήματα, αλλά οι τελευταίες εκδόσεις του συστήματος ABS αποτελούνται από μόνο 18 στοιχεία.
Χαρακτηριστικά του συστήματος
Το ABS είναι εγκατεστημένο στο σύστημα πέδησης και κάνει τις δικές του ρυθμίσεις στη λειτουργία του. Από το ίδιο το όνομα μπορείτε να καταλάβετε ότι το καθήκον του είναι να αποτρέψει το μπλοκάρισμα των τροχών κατά το φρενάρισμα.
Η ιδιαιτερότητα των τροχών αυτοκινήτου είναι ότι η δύναμη τριβής κύλισης είναι μεγαλύτερη από την τριβή ολίσθησης. Δηλαδή, ένας τροχός που κυλάει έχει καλύτερη πρόσφυση στο οδόστρωμα από έναν τροχό που γλιστρά κατά μήκος του οδοστρώματος, κάτι που συμβαίνει εάν είναι τελείως φραγμένο. Ως αποτέλεσμα, η απόσταση πέδησης του αυτοκινήτου αυξάνεται.
Επίσης, η ολίσθηση του τροχού δεν συμβαίνει πάντα σε ευθεία κατεύθυνση, αφού οι πλευρικές δυνάμεις μπορεί να υπερισχύουν των διαμήκων, γι' αυτό αλλάζει η τροχιά κίνησης ενός τέτοιου τροχού. Αποτέλεσμα αυτού είναι η απρόβλεπτη και ανεξέλεγκτη κίνηση του μηχανήματος.
Αλλά εάν δημιουργήσετε μια δύναμη στον μηχανισμό πέδησης που θα επιβραδύνει την ταχύτητα περιστροφής όσο το δυνατόν περισσότερο, αλλά χωρίς να την εμποδίζει (τον διατηρεί στην άκρη), τότε η απόσταση πέδησης θα μειωθεί και το αυτοκίνητο δεν θα χάσει τον έλεγχο.
Σε αυτοκίνητα χωρίς αυτό το σύστημα, οι έμπειροι οδηγοί χρησιμοποιούν τη μέθοδο του επανειλημμένου πατήματος του πεντάλ (διακοπτόμενο φρενάρισμα) για να επιτύχουν το μέγιστο αποτέλεσμα πέδησης. Για να αποτρέψει το μπλοκάρισμα των τροχών, ο οδηγός πατάει το πεντάλ κατά το φρενάρισμα, στη συνέχεια το αφήνει και το επαναλαμβάνει πολλές φορές.
Η ουσία αυτής της μεθόδου είναι πολύ απλή - να πιάσετε τη στιγμή στους μηχανισμούς πέδησης όταν επιβραδύνουν τους τροχούς όσο το δυνατόν περισσότερο χωρίς να τους προκαλούν κλείδωμα, αλλά αυτό δεν είναι πάντα δυνατό, ειδικά εάν οι τροχοί κινούνται σε διαφορετικές επιφάνειες.
Το διακοπτόμενο φρενάρισμα (πάτημα και απελευθέρωση) δεν επιτρέπει στους τροχούς να μπλοκάρουν εντελώς, καθώς ο οδηγός απλώς χαλαρώνει περιοδικά τη δύναμη που ασκείται στον μηχανισμό πέδησης. Το ABS χρησιμοποιεί την ίδια αρχή.
Σχεδιασμός και σκοπός των εξαρτημάτων
Το σύστημα αντιμπλοκαρίσματος πέδησης αποτελείται από τρία κύρια στοιχεία:
- Αισθητήρες ταχύτητας τροχού
- Μονάδα ελέγχου (μονάδα)
- Ενεργοποιητής
Στοιχεία ABS αυτοκινήτου
Όπως σημειώθηκε, αυτό το σύστημα χρησιμοποιείται συχνά ως βάση για άλλα. Ταυτόχρονα, τα εξαρτήματα μιας σειράς άλλων συστημάτων αποτελούν μόνο μια προσθήκη στο ABS.
Αισθητήρες
Οι αισθητήρες ταχύτητας είναι πολύ σημαντικά στοιχεία, καθώς η λειτουργία του συστήματος ABS βασίζεται στις ενδείξεις τους. Με βάση τους παλμούς που παρέχουν, η ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου υπολογίζει την ταχύτητα περιστροφής κάθε τροχού και με βάση τους υπολογισμούς ελέγχεται ο ενεργοποιητής.
Θέση του αισθητήρα ταχύτητας στην πλήμνη του τροχού
Ο σχεδιασμός του ABS χρησιμοποιεί δύο τύπους αισθητήρων. Οι πρώτοι ονομάζονται παθητικοί αισθητήρες. Αυτά τα στοιχεία είναι επαγωγικού τύπου.
Ο σχεδιασμός τους περιλαμβάνει τον ίδιο τον αισθητήρα, που αποτελείται από μια περιέλιξη, έναν πυρήνα και έναν μαγνήτη, καθώς και έναν δακτύλιο γραναζιού που χρησιμοποιείται ως στοιχείο οδήγησης. Ο δακτύλιος είναι τοποθετημένος στην πλήμνη, έτσι περιστρέφεται με τον τροχό.
Αισθητήρας επαγωγικού τύπου
Η ουσία της λειτουργίας του παθητικού στοιχείου είναι πολύ απλή - η περιέλιξη δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο μέσω του οποίου διέρχεται ο δακτύλιος του γραναζιού. Τα υπάρχοντα δόντια, όταν περνούν από το πεδίο, το επηρεάζουν, γεγονός που εξασφαλίζει τη διέγερση της τάσης στον αισθητήρα. Η εναλλαγή των δοντιών με κοιλότητες εξασφαλίζει τη δημιουργία παλμών τάσης, που καθιστούν δυνατό τον υπολογισμό της ταχύτητας περιστροφής του τροχού.
Μια αρνητική ποιότητα των παθητικών αισθητήρων είναι η έλλειψη ακρίβειας μέτρησης κατά την οδήγηση με χαμηλές ταχύτητες, η οποία μπορεί να προκαλέσει τη μη σωστή λειτουργία του συστήματος ABS.
Τώρα, λόγω του υπάρχοντος μειονέκτημα, οι παθητικοί αισθητήρες δεν χρησιμοποιούνται στο σύστημα αντιμπλοκαρίσματος πέδησης και έχουν αντικατασταθεί από τα λεγόμενα ενεργά στοιχεία.
Όπως και στην πρώτη επιλογή, οι ενεργοί αισθητήρες αποτελούνται από δύο κύρια στοιχεία - τον ίδιο τον αισθητήρα και το στοιχείο ρύθμισης. Αλλά στα ενεργά στοιχεία, οι αισθητήρες είναι κατασκευασμένοι είτε στο φαινόμενο της μαγνητοαντίστασης είτε στο φαινόμενο Hall. Και οι δύο επιλογές απαιτούν τροφοδοτικό για να λειτουργήσουν (τα παθητικά στοιχεία το παρήγαγαν μόνα τους).
Όσον αφορά το στοιχείο οδήγησης, η σχεδίαση χρησιμοποιεί δακτύλιο με μαγνητισμένους τομείς (πολυπολικό).
Σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας ενός ενεργού αισθητήρα ταχύτητας
Η ουσία του έργου των ενεργών στοιχείων είναι διαφορετική. Στην έκδοση με μαγνητοαντίσταση, ένα συνεχώς μεταβαλλόμενο πεδίο (από τον κύριο δακτύλιο) οδηγεί σε αλλαγές στις ενδείξεις αντίστασης στον αισθητήρα. Σε ένα στοιχείο Hall, αυτό το πεδίο αλλάζει την ίδια την τάση. Και στις δύο περιπτώσεις, δημιουργείται μια ώθηση, από την οποία μπορεί να υπολογιστεί η ταχύτητα περιστροφής.
Τα στοιχεία ενεργού τύπου έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένα λόγω της υψηλής ακρίβειας μέτρησής τους σε οποιαδήποτε ταχύτητα.
Μπλοκ ελέγχου
Η μονάδα ελέγχου συστήματος ABS, όπως και άλλες ECU που εμπλέκονται σε συστήματα αυτοκινήτων, απαιτείται για τη λήψη και την επεξεργασία παλμών που μεταδίδονται από αισθητήρες τροχών. Περιέχει δεδομένα πίνακα βάσει των οποίων ελέγχει τον ενεργοποιητή. Δηλαδή, αφού λάβει ένα σήμα από κάθε αισθητήρα, το συγκρίνει με τις πληροφορίες που εισάγονται στον πίνακα και με βάση τα αποτελέσματα που θα προκύψουν, θα καθορίσει τι πρέπει να κάνει.
Σε ένα αυτοκίνητο με πολλά συστήματα που βασίζονται σε ABS, η μονάδα ελέγχου διαθέτει πρόσθετες μονάδες υπεύθυνες για τη λειτουργία των συστημάτων της.
Μηχανισμός ενεργοποίησης
Ο ενεργοποιητής (ονομάζεται επίσης υδραυλική μονάδα ή μονάδα ABS) είναι ο πιο περίπλοκος σε σχεδιασμό και αποτελείται από έναν αριθμό στοιχείων:
- ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες (είσοδος, έξοδος).
- συσσωρευτές πίεσης?
- Αντλία επιστροφής?
- θάλαμος απορρόφησης κραδασμών.
Σχεδιασμός μονάδας ABS
Στο κλασικό σχήμα, μόνο μία γραμμή πηγαίνει στον μηχανισμό λειτουργίας του φρένου, μέσω του οποίου τροφοδοτείται υγρό από τον κύριο κύλινδρο. Στο ABS, η γραμμή επιστροφής είναι ενσωματωμένη σε αυτό, αλλά περνά μόνο μέσα στη μονάδα.
Η βαλβίδα εισαγωγής είναι το μόνο στοιχείο που είναι εγκατεστημένο στην κύρια γραμμή παροχής. Το καθήκον του είναι να διακόψει την παροχή υγρού υπό ορισμένες συνθήκες· από προεπιλογή είναι ανοιχτό.
Η γραμμή επιστροφής εισάγεται πίσω από τη βαλβίδα εισαγωγής. Μια βαλβίδα εξόδου είναι εγκατεστημένη στην είσοδο σε αυτό, η οποία είναι κλειστή στην κανονική θέση.
Εάν ο όγκος της μπαταρίας δεν είναι αρκετός για να απορροφήσει όλο το υγρό, ενεργοποιείται μια αντλία και αντλεί την περίσσεια στην κύρια γραμμή.
Αλλά η διαδικασία άντλησης συνοδεύεται από παλμούς και για να αμβλύνει τους κραδασμούς του υγρού, εισέρχεται πρώτα στους θαλάμους απορρόφησης κραδασμών και μόνο μετά από αυτό στην κύρια γραμμή.
Γενιές και είδη
Το σύγχρονο σύστημα που είναι εγκατεστημένο σε ένα αυτοκίνητο είναι τετρακάναλο. Περιλαμβάνει δύο βαλβίδες για κάθε τροχό, καθώς και έναν συσσωρευτή πίεσης και θάλαμο απορρόφησης κραδασμών ανά κύκλωμα (εκ των οποίων είναι δύο).
Γενικά, αυτό το σύστημα έχει ήδη 5 γενιές. Το πρώτο από αυτά εμφανίστηκε το 1978, το δεύτερο το αντικατέστησε το 1980 και εγκαταστάθηκε μέχρι το 1995, μετά το οποίο η 2η γενιά αντικατέστησε την 3η. Η σύγχρονη 4η γενιά του συστήματος εμφανίστηκε το 2003 και τώρα χρησιμοποιείται η 5η γενιά, η οποία συνεχίζει να χρησιμοποιείται μέχρι σήμερα.
Όσον αφορά τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού, το σύστημα τεσσάρων καναλιών είναι το πιο πρόσφατο και πιο προηγμένο τεχνολογικά. Είχε όμως προηγηθεί:
- μονοκάναλο σύστημα (χρησιμοποιούσε μόνο δύο βαλβίδες, οι οποίες ρύθμιζαν την πίεση σε όλες τις γραμμές ταυτόχρονα. Αξίζει να σημειωθεί ότι στον τύπο μονού καναλιού το σύστημα έκανε συνήθως ρυθμίσεις μόνο στους μηχανισμούς του κινητήριου άξονα, δηλαδή το ABS δούλευε μόνο με δύο τροχοί)?
- δύο καναλιών (σε αυτόν τον τύπο ABS, οι μηχανισμοί πέδησης χωρίζονται κατά μήκος των πλευρών, καθένα από τα οποία έχει το δικό του σύνολο βαλβίδων. Δηλαδή, ένα κανάλι συνδυάζει τους μηχανισμούς των μπροστινών και πίσω τροχών της μίας πλευράς).
- Τριών καναλιών (παρείχε ένα σύνολο βαλβίδων για τους τροχούς του πίσω άξονα και οι μπροστινοί ήταν εξοπλισμένοι με το δικό του κανάλι).
Σήμερα, αυτοί οι τρεις τύποι συστημάτων ABS βρίσκονται μόνο σε παλαιότερα αυτοκίνητα.
Τρόποι λειτουργίας
Το σύστημα αντιμπλοκαρίσματος πέδησης μπορεί να λειτουργήσει σε τρεις τρόπους:
- Άντληση. Σε αυτή τη λειτουργία, τα φρένα λειτουργούν ως συνήθως. Αφού πατήσετε το πεντάλ, το υγρό πηγαίνει στους μηχανισμούς, ο τροχός επιβραδύνει την περιστροφή του. Σε αυτήν τη λειτουργία, η βαλβίδα εισόδου είναι ανοιχτή και η βαλβίδα εξόδου είναι κλειστή, δηλαδή το υγρό κινείται μόνο κατά μήκος της γραμμής τροφοδοσίας.
- Κρατήστε. Εάν η μονάδα υπολογίσει από τα σήματα ότι ένας από τους τροχούς μειώνει την περιστροφή πιο γρήγορα από τους άλλους, θα κλείσει τη βαλβίδα εισαγωγής. Ως αποτέλεσμα, η δύναμη του μηχανισμού θα σταματήσει να αυξάνεται, οπότε η επιβράδυνση του τροχού σταματά σε ένα ορισμένο επίπεδο. Σε άλλους μηχανισμούς, η δύναμη θα συνεχίσει να αυξάνεται.
- Απελευθέρωση πίεσης. Εάν, ακόμη και μετά τη μετάβαση στη λειτουργία συγκράτησης, ο τροχός εξακολουθεί να επιβραδύνει, η μονάδα ελέγχου ενεργοποιεί τη βαλβίδα εξαγωγής (κλείνει τη βαλβίδα εισαγωγής) και μέρος του υγρού εισέρχεται στον συσσωρευτή πίεσης, μειώνοντας έτσι την πίεση στον μηχανισμό ( ο τροχός απελευθερώνεται και αρχίζει να αυξάνει την ταχύτητα). Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, μία μπαταρία προορίζεται για δύο μηχανισμούς πέδησης (μέρος του κυκλώματος). Υπάρχουν περιπτώσεις όπου η πίεση απελευθερώνεται και από τους δύο αυτούς μηχανισμούς ταυτόχρονα, επομένως ο όγκος της μπαταρίας μπορεί απλώς να μην είναι αρκετός. Και τότε η αντλία αρχίζει να λειτουργεί, αντλώντας την περίσσεια στην κύρια γραμμή.
Διάγραμμα συστήματος ABS
Κατά το φρενάρισμα, το σύστημα αλλάζει πολλές φορές τον τρόπο λειτουργίας του, γεγονός που εξασφαλίζει αποτελεσματικό φρενάρισμα. Ταυτόχρονα, ο οδηγός δεν χρειάζεται να «παίξει» με το πεντάλ για να αποτρέψει το κλείδωμα του τροχού· το σύστημα κάνει τα πάντα μόνο του.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Άλλα πλεονεκτήματα αυτού του συστήματος περιλαμβάνουν επίσης:
- διατήρηση της τροχιάς κίνησης κατά το φρενάρισμα κατά την είσοδο σε μια στροφή.
- οι ελιγμοί επιτρέπεται κατά το φρενάρισμα.
- ευκολία για αρχάριους οδηγούς.
Αλλά το ABS δεν είναι τέλειο. Κάτω από ορισμένες συνθήκες, αυτό το σύστημα ενδέχεται να μην λειτουργεί σωστά και μπορεί να κάνει σφάλματα. Και αυτό επηρεάζει την αποτελεσματικότητα του φρεναρίσματος και μπορεί κάπως να αποπροσανατολίσει τον οδηγό.
Αυτές οι προϋποθέσεις είναι:
- δρόμος με προβληματική επιφάνεια?
- άμμος;
- επιφάνεια με εξογκώματα, «χτένα».
Γενικά, το ABS λειτουργεί εξαιρετικά μόνο σε επίπεδο δρόμο με καλή πρόσφυση τροχού. Σε άλλες περιπτώσεις, το σύστημα ABS μπορεί να κάνει σφάλματα.
Για παράδειγμα, σε μια προβληματική διαδρομή με συχνά εναλλασσόμενες επιφάνειες (η άσφαλτος εναλλάσσεται με θρυμματισμένη πέτρα ή άλλο χύμα υλικό), το σύστημα δεν θα μπορεί να επιλέξει τη βέλτιστη δύναμη στους μηχανισμούς, γι' αυτό και η απόσταση πέδησης αυξάνεται.
Όταν πετάτε εκτός δρόμου, το ABS δεν είναι επίσης «βοηθός». Εδώ, το μπλοκάρισμα είναι ο καλύτερος τρόπος για να σταματήσετε το αυτοκίνητο όσο το δυνατόν γρηγορότερα.
Στις ιδιαιτερότητες του συστήματος αντιμπλοκαρίσματος πέδησης περιλαμβάνεται και κάποια καθυστέρηση ενεργοποίησης κατά την οδήγηση με υψηλές ταχύτητες (πάνω από 130 km/h). Απλώς, υπό τέτοιες συνθήκες, η μονάδα ελέγχου χρειάζεται λίγο χρόνο για να κάνει υπολογισμούς και να δεσμεύσει το σώμα της βαλβίδας.
Σε χαμηλές ταχύτητες (10-15 km/h), το σύστημα σβήνει εντελώς. Εάν πρόκειται για στάση σε επίπεδη επιφάνεια, τότε η απενεργοποίηση του ABS δεν έχει κανένα αποτέλεσμα, αλλά όταν φρενάρετε σε μια κατάβαση, η απενεργοποίηση του συστήματος μπορεί να έχει αρνητικό αντίκτυπο.
Σημειώστε ότι η απενεργοποίηση του ABS είναι μια σχετική έννοια, καθώς το σύστημα λειτουργεί συνεχώς και δεν μπορεί να απενεργοποιηθεί. Εδώ, η απενεργοποίηση πρέπει να γίνει κατανοητή ως μετάβαση σε "κατάσταση αναμονής". Δηλαδή, ενεργοποιείται ξανά και θα αρχίσει να εκτελεί τη λειτουργία του την επόμενη φορά που θα πατήσετε το πεντάλ του φρένου. Η μόνη φορά που δεν θα ανάψει είναι όταν φρενάρετε όταν οδηγείτε με χαμηλές ταχύτητες.
Βελτιώσεις και βελτιώσεις
Οι μηχανικοί έχουν φέρει τη σχεδίαση του ABS σε υψηλό επίπεδο και ουσιαστικά δεν υπάρχει τίποτα για βελτίωση. Μόνο ορισμένα εξαρτήματα υπόκεινται σε τροποποιήσεις. Έτσι, οι αισθητήρες τροχών όχι μόνο μετρούν την ταχύτητα περιστροφής, αλλά ενσωματώνουν επιπλέον αισθητήρες G και επιταχυνσιόμετρα.
Οι βελτιώσεις περιλαμβάνουν επίσης την αύξηση της λειτουργικότητας της ηλεκτρονικής μονάδας (η ίδια η χρήση του ABS ως βάσης για άλλα συστήματα). Για παράδειγμα, η μονάδα ελέγχου ABS χρησιμοποιείται στο σύστημα ελέγχου πρόσφυσης και στην κατανομή της δύναμης πέδησης.
Autoleek
