ABS: За што е тоа?
Познато е: ако за време на итно сопирање „до подот“ предните тркала се блокирани, тогаш автомобилот станува неконтролиран. Во овој случај, вртењето на воланот е сосема бескорисно. Искусниот возач наизменично сопира, дозволувајќи им на тркалата да се вртат, што му овозможува да управува во вистинската насока и, можеби, да заобиколи неочекувана пречка. Но, колкумина од нас имаат самоконтрола да го намалат притисокот на педалата на сопирачката дури и за момент кога автомобилот ќе чкрипи, можеби на неговото последно патување?
Она што е тешко за луѓето може да се направи со нестрасна електроника. И сега педалата реагира на блокирањето на тркалата со чести остри потреси, што укажува: ABS работи и сега имате можност да се оттргнете од опасност!
ABS: КАКО Е ДИЗАЈНИРАН
На сл. Слика 1 покажува функционален дијаграм на типичен ABS. Ајде веднаш да обрнеме внимание на електричната пумпа 1 и акумулатор на притисок 2: овие компоненти се неопходни за паметната електроника да може да ја контролира силата на сопирање без оглед на реакцијата на возачот (запомнете, во итен случај, тој, по правило, едноставно притиска на педалата „сите начинот“). Дополнително, електронската контролна единица 3 (ECU) треба да „знае“ дали тркалата моментално ротираат и со која брзина. Оваа информација е обезбедена од 4 сензори кои го следат секое тркало. На крајот на краиштата, може да се појави ситуација кога лизгавата површина на патот под едно од тркалата ќе предизвика нејзино рано блокирање. Потоа, ECU, врз основа на сигнал од ова тркало, издава команда за слабеење на силата на сопирање, спречувајќи го автомобилот да се лизга и врти. Точно, растојанието за сопирање ќе биде исто како сите тркала да се на лизгав пат. Но, програмерите веруваат дека во секој случај е поважно да се одржи контролата и способноста за маневрирање.
Последната од компонентите на ABS е блокот на електромагнетните вентили 5, кои, всушност, го контролираат притисокот на течноста. Секое коло на системот за сопирање има два вентили - влезен вентил, кој го отвора патот на течноста од акумулаторот на притисок до работниот цилиндар кога треба да се зголеми силата на сопирање, и излезниот вентил, кој овозможува течноста да се врати назад во резервоарот кога притисокот треба да се намали. Кога ABS работи правилно, овие вентили или се отвораат наизменично или се затвораат ако притисокот во колото мора да остане константен. Конечно, важно е да се знае дека во состојба на исклучена енергија, вентилите за довод се отворени, а издувните вентили се затворени. Ова ви овозможува едноставно да го исклучите ABS ако ABS откажа (на пример, со отстранување на осигурувачот F54 (сл. 2) или со отстранување на конекторот од ECU) и сопирање како кај обичен автомобил.
ABC: Во здравје и во болест
Шематски дијаграм на врски за Teves ABS, инсталиран, особено, на автомобили Volkswagen Passat произведени во 1990 година како дополнителна опрема, е прикажан на сл. 2. Како што можете да видите, не е премногу комплицирано. Како и да е, вреди да се направат неколку важни забелешки за оние кои се осмелуваат сами да го поправат ABS.
1. Пред да ја извадите батеријата и да извршите заварување на возилото, погрижете се да го исклучите приклучокот од ABS ECU со исклучено палење. Овој блок во Passat се наоѓа под перницата на задното седиште.
2. При изведување на фарбање, ECU не треба да биде изложена на температура од 85°C повеќе од два часа.
3. Пред каква било работа на системот за сопирање, испуштајте го акумулаторот на притисок со притискање на педалот на сопирачката најмалку 20 пати со исклучено палење, инаку притисокот во системот ќе остане на околу 180 атм.
4. Внимавајте кога го вклучувате палењето кога хидрауличниот систем е исцеден, бидејќи во овој случај пумпата за течноста за сопирачките ќе почне да работи.
Сега да почнеме да ги проверуваме компонентите на ABS. За вработените во сервисниот центар се произведуваат уреди за читање кои им овозможуваат да читаат информации од системот за самодијагностика. Работата е скапа и практично недостапна за автомобилскиот ентузијаст. Ќе се задоволиме со обичен радиоаматерски тестер, кој се користи за мерење на напон и отпор во електричните кола. Терминалите на уредот ќе треба да се поврзат со контактите на конекторот ECU, што бара грижа и вештина. Затоа, повеќето проверки ќе ги извршиме со исклучено палење и отстранете го конекторот ECU, а потоа тестерот може лесно да се поврзе со контактите на блокот на жици. Значи, ајде да ја проучиме табелата за проверка на ABS.
Дозволете ни да ги објасниме правилата за користење на табелата. Напонот или отпорот мора да се мери помеѓу приклучоците на ABS ECU конекторот означен во втората колона - во блокот што се наоѓа на жици. Во овој случај, само стр. 35–40 проверуваме со поврзан ECU, во други случаи конекторот е отстранет. Последната колона ја означува можната причина за дефектот доколку резултатите од мерењето не одговараат на оние наведени во петтата колона. Во исто време, ги разгледуваме само случаите на дефекти во компонентите на системот, под претпоставка дека електронската единица работи правилно. Ова е дотолку пооправдано бидејќи поправката на ECU дома е невозможна, а замената на која било цела компонента е во рамките на можностите на практичен и умен ентузијаст за автомобили. Ако правите сè правилно, ќе бидете известени за ова со предупредувачката ламба ABS на таблата со инструменти што ќе се изгасне некое време по вклучувањето на палењето - како што треба да биде со работен систем.
И како заклучок, еве неколку препораки за замена на компонентите. Да повториме уште еднаш дека пред да го исклучите хидрауличниот систем, неопходно е да се намали притисокот во неговиот акумулатор со притискање на педалата на сопирачката 20 пати со исклучено палење. Крварење кола поврзани со пумпата има свои карактеристики. Така, ставивте проѕирна цевка на фитингот и го спуштивте нејзиниот крај во тегла со течност за сопирачките. Сега притиснете ја педалата на сопирачката, одвртете ја завртката за гаснење и вклучете го палењето. Ова ќе ја вклучи пумпата ABS, која ќе го исфрли воздухот од системот. Штом меурите престанат да излегуваат, отпуштете ја педалата, затегнете го фитингот и исклучете го палењето.
Пред да го инсталирате новиот сензор за ротација на тркалата, нанесете слој од лубрикант на површината на штекерот за монтирање и инсталирајте нов О-прстен.
Се разбира, ABS на другите модели се разликува од оној опишан погоре и табелата за дефекти можеби не е соодветна за нив. Но, општите принципи на конструирање системи се исти, и ако успеете да најдете ABS дијаграм за вашиот автомобил, тогаш споредувајќи го со Сл. 2, лесно е да се прилагоди дијагностичката табела. Затоа, се надеваме дека нашите препораки ќе бидат корисни во секој случај.
| ТАБЕЛА ЗА ПРОВЕРКА ABS | |||||
| Пинови на конектори | Јазол што треба да се провери | Проверете ги условите | Контролна вредност | Можна причина за дефект | |
| 1 | 2 и 1 | На пр. Напојување со ABS | Вклучете го палењето | Околу 12 V | Отворено коло |
| 2 | 3 и 1 | Реле K79 ABS систем | Поврзете ги игличките 2 и 8 со скокач и вклучете го палењето. По завршувањето на тестот, отстранете го скокачот | Околу 12 V | Отворено коло или неисправно реле. Види став 3 |
| 3 | 1 и 8 | Истото, ликвидација | Исклучете го палењето | R=50–100 Ohm | Отворено коло или ликвидација |
| 4 | 12 и 1 | Прекинувач за светлата на сопирачките | Исклучете го палењето, притиснете ја педалата на сопирачката | Околу 12 V | F20 изгорена, отворено коло, неисправна. исклучен знак за стоп |
| 5 | 4 и 22 | Сензор на задното десно тркало | Подигнете го десното задно тркало и завртете го со брзина од околу 60 вртежи во минута | ~U>75 mV | Отворено коло, инсталацијата на сензорот е срушена, не функционира |
| 6 | 4 и 22 | Исто | – | R=0,8–1,4 kOhm | Дефект на сензорот, отворено коло |
| 7 | 6 и 24 | Сензор на задните леви тркала | Закачете го левото задно тркало и завртете го како во чекор 5 | Види став 5 | Види став 5 |
| 8 | 6 и 24 | Исто | – | Види став 6 | Види став 6 |
| 9 | 7 и 25 | Сензор на десното предно тркало | Закачете го десното предно тркало и завртете го како во чекор 5 | Види став 5 | Види став 5 |
| 10 | 7 и 25 | Исто | – | Види став 6 | Види став 6 |
| 11 | 5 и 23 | Сензор на левото предно тркало | Закачете го левото предно тркало и завртете го како во чекор 5 | Види став 5 | Види став 5 |
| 12 | 5 и 23 | Исто | – | Види став 6 | Види став 6 |
| 13 | 1 и 3 | Нормално затворени контакти на релето K79 ABS | Исклучено палење | Р<1,5 Ом | Прекин на жиците или дефект на релето |
| 14 | 3 и 20 | K79 ABS кола за реле | Исто | Р<1,5 Ом | Пауза во кола |
| 15 | 1 и 11 | Заедничка жица на вентилот | Исто | Р<1,5 Ом | Губење на поврзувањето со заземјување на еден од терминалите |
| 16 | 1 и 18 | Главен вентил | Исто | R=2–5 Ом | Отворено коло или намотување на вентилот |
| 17 | 11 и 17 | Заден влезен вентил | Исто | R=5–7 Ом | Исто |
| 18 | 11 и 15 | Десен преден доводен вентил | Исто | R=5–7 Ом | Исто |
| 19 | 11 и 35 | Левиот преден доводен вентил | Исто | R=5–7 Ом | Исто |
| 20 | 11 и 33 | Заден издувен вентил | Исто | R=3–5 Ohm | Исто |
| 21 | 11 и 34 | Десен преден издувен вентил | Исто | R=3–5 Ohm | Исто |
| 22 | 11 и 16 | Левиот преден издувен вентил | Исто | R=3–5 Ohm | Исто |
| 23 | 1 и 14 | Сензор за висок притисок S01 | Исклучете го палењето, притиснете ја педалата на сопирачката 20 пати | Р<1,5 Ом | Отворено коло или дефект на сензорот |
| 24 | 1 и 4 | Изолација на штитната жица на десниот заден сензор | Исклучено палење | R> 100 kOhm | Повреда на изолацијата на екранот, кондензаторот C е скршен |
| 25 | 1 и 6 | Истото за левиот заден сензор | Исто | R> 100 kOhm | Исто |
| 26 | 1 и 7 | Истото за десниот преден сензор | Исто | R> 100 kOhm | Исто |
| 27 | 1 и 5 | Истото за левиот преден сензор | Исто | R> 100 kOhm | Исто |
| 28 | 2 и 14 | Исто | R=50–100 Ohm | Отворено коло или реле калем | |
| 29 | 2, 17 и 33 | Вентили за задни кола | Поврзете ги приклучоците со скокач, подигнете ги задните тркала, притиснете ја сопирачката со исклучено палење | Задните тркала треба да сопираат | Неисправност на кутијата на вентилот |
| 30 | 2, 17 и 33 | Исто | Задните тркала мора да се ротираат | Исто | |
| 31 | 2, 15 и 34 | Вентили од десно предно коло | Исто како во чекор 29, но закачете го десното предно тркало | Тркалото мора да забави | Исто |
| 32 | 2, 15 и 34 | Исто | Истото со вклученото палење | Тркалото мора да се врти | Исто |
| 33 | 2, 16 и 35 | Лево предно коло вентили | Исто како во чекор 29, но закачете го предното лево тркало | Тркалото мора да забави | Исто |
| 34 | 2, 16 и 35 | Исто | Истото со вклученото палење | Тркалото мора да се врти | Истото, по проверката, не заборавајте да ги отстраните сите џемпери! |
| 35 | 32 и 1 | Реле K78 за вклучување на пумпата ABS | Оваа и следните проверки се вршат со приклучен ABS ECU конектор. Исклучете го палењето, исклучете го конекторот на пумпата ABS, притиснете ја педалата на сопирачката 20 пати и вклучете го палењето | Помеѓу приклучоците треба да се појави напон од околу 12 V | Изгоре F53, отворено коло, неисправно реле. По проверка, поврзете го конекторот на пумпата |
| 36 | 9 и 10 | Сензори за итен притисок S02 и ниво на течност во резервоарот ABS S03 | Проверете го нивото на течноста во резервоарот, вклучете го палењето и почекајте додека пумпата не се исклучи | Р<1,5 Ом | Паузи во кола или дефекти на сензорите |
| 37 | 9 и 10 | Сензор за итен притисок S02 | Исклучете го палењето и притиснете ја сопирачката 20 пати | R> 100 kOhm | Ако има мал отпор помеѓу пиновите 3 и 5 од пет-пинскиот конектор на телото на вентилот, има дефект во сензорот за висок притисок |
| 38 | 9 и 10 | Сензор за ниво на течност во резервоарот ABS S03 | Вклучете го палењето, почекајте додека пумпата не се исклучи, исклучете го палењето и извадете го сензорот од резервоарот | R> 100 kOhm | Сензорот за ниво на течност во резервоарот е неисправен |
| 39 | – | М ABS пумпа | Исклучете го палењето, притиснете ја сопирачката 20 пати, означете | Нивото на течноста треба да се намали за околу 1 см | Ако пумпата работела, има механички дефект во неа, ако не се вклучила, може да има отворено коло, F53 или дефект на релето |
| 40 | 2 и 18 | Главен вентил | Поврзете ги приклучоците со скокач со исклучено палење, притиснете ја педалата на сопирачката до крај и, без да ја отпуштите педалата, вклучете го палењето | Треба да чувствувате притисок на ногата | Неисправен вентил |
Колку и да звучи чудно, многу несреќи се случуваат поради премногу ефикасните системи за сопирање на автомобилите. Итно сопирање доведува до целосно блокирање на тркалата, што е причина за несреќи. Како последица на ова губење на влечење помеѓу тркалата и патот, автомобилот станува неконтролиран и не реагира на залудните обиди на возачот да ја поправи ситуацијата.
Брзината на автомобилот во оваа ситуација полека се намалува. Искусните возачи, за да спречат блокирање на тркалата и лизгање на автомобилот, сопираат со наизменично притискање на педалата на сопирачката.
Електронски контролен систем ABSобезбедува најдобри услови во итни ситуации за да се обезбеди правилно сопирање. Главната задача на ABS е да обезбеди најдобро можно прилепување на тркалата на површината на патот, спречувајќи ги целосно да застанат. Во исто време, не е важно на каква површина се движите, се одржува контролата. Ова е најтешката задача што ABS системот е дизајниран да ја реши. Ајде да направиме кратка екскурзија во историјата на неговото потекло. Ајде да одиме?
Историја на ABS
„Уред што го спречува тешкото сопирање на тркалата“ беше патентиран пред речиси осумдесет години од германската компанија Бош во далечното минато. 1936 година. Модерната историја на ABS започна во 1964 година со дипломиран инженер Хајнц Либер, кој ги разви основите на овие системи во компанијата TELDIX GmbH. Подоцна станал шеф на одделот за автомобилска електроника и електрична енергија во Дајмлер-Бенц. И веќе во декември 1970 година од професорот Ханс Шеренберг, кој беше член на повисокото раководство на компанијата, најави создавање на првите работни примероци на ABS.
Поентата е јасна дека нема смисла да се зборува за какви било сложени случувања во областа на електрониката во тие години, но сепак, осум години подоцна во 1978 година, Bosch го разви првиот аналог на модерно електронски контролиран ABS. И сосема природен феномен беше ABS опремата на марки автомобили Дајмлер-Бенц.Првите автомобили со ABS беа луксузни претставници на компанијата, автомобили Mercedes-BenzS- класа. И од октомври 1992 година, сите автомобили на Мерцедес, во сите нивоа на опременост, стандардно беа опремени со ABS. Наскоро системот почна да се инсталира BMWЕпизода 7.
Во текот на речиси четириесетгодишната историја на создавање на системот ABS, Bosch направи многу надградби и голем број подобрувања. Нивната функционална ефикасност рапидно расте. Заедно со ова, инженерската компонента постојано се оптимизира, како резултат на што тежината на единицата е значително намалена. Во раните 2000-ти, Bosch ја објави осмата генерација на системи за сопирање со тежина од 1,6 kg, што е 4 пати помалку од неговиот „прататко“. Првиот ABS, објавен во 1978 година, тежеше 6,9 кг. Ова укажува на значајна оптимизација на производството на Bosch.
Принцип на работа
Начинот на кој функционира ABS донекаде потсетува на однесувањето на искусен возач зад воланот на автомобилот. На пример, на ледена површина, кога треба наизменично да сопирате, држејќи ги тркалата на работ на блокирање. Покрај сето ова, ABS ги изедначува тркалата, автоматски прилагодувајќи ги силите на сопирање. Ова се случува на такво ниво што автомобилот не ја губи стабилноста на насоката.
Комплексноста на техничкиот дизајн не се однесува на принципот на работа на овој систем. Откако возачот ќе го притисне педалот на сопирачката, механизмите за сопирање на тркалата се изложени на течност за сопирачките. ВО каде што тркалата на автомобилот доаѓаат во контакт со површината на патот, почнуваат да се појавуваат сили на сопирање. Ако продолжите да ја притискате педалата, ефектот на сопирање сигурно ќе се зголеми, но само до одредена точка.
Ако дополнително го зголемите притисокот на сопирачките, тогаш не треба да очекувате позитивни резултати, бидејќи тркалата се едноставно блокирани, нивната ротација запира, а лизгањето, напротив, се зголемува, иако влијанието на силите на сопирање останува на исто ниво. Како резултат на тоа автомобилот станува речиси невозможно да се вози.
ABS прави сè што е потребно за едноставно да избегнете таков развој на настани Откако ќе ги примите сигналите од сензорите и ќе ги споредите на правилен начин, контролната единица на ABS му наредува на вентилот за распределба да го намали притисокот на течноста во системот за сопирање. без разлика колку силно ја притискате педалата на сопирачката. Она што е важно во принципот на работа на ABS е дека системот поединечно го одредува сопирањето на секое тркало што почнало да доживува блокирање. Кога ситуацијата ќе се стабилизира и ќе помине можноста за блокирање, притисокот на течноста за сопирачките се нормализира за да се избегне недоволно сопирање на тркалата.
Секој возач треба да ја знае разликата помеѓу возење автомобил што е опремен со ABS и автомобил без овој систем Кога возите автомобил со ABS, слободно притиснете ги сопирачките. Понекогаш возачите кои се префрлаат од постари автомобили на модели опремени со ABS немаат лесен процес на прилагодување. На крајот на краиштата, порано требаше да „играте“ со педалата, но сега треба само да ја притиснете сопирачката на подот.
Како функционира ABS?
Главните и најважните единици на системот за сопирање против блокирање се: сензори за брзина на тркалата, електронска контролна единица, хидраулична единица.
Сензори за брзина на тркалата
Повеќето од овие сензори работат врз основа на принципот на електромагнетна индукција. Дизајнот на таков сензор е едноставен: калем со магнетизирано јадро внатре. На главината на тркалото е прикачен прстен на менувачот, над чиј крај е фиксно фиксиран сензорот за движење на тркалото. Кога тркалото почнува да ротира, забите и жлебовите на прстенот се движат веднаш до магнетното јадро на сензорот, менувајќи се магнетен флукс во внатрешноста на јадрото.
За време на оваа интеракција, се јавува електрична струја во намотката на сензорот. Фреквенцијата на добиената наизменична струја е пропорционална на аголната брзина со која се ротира тркалото и бројот на забите на роторот. Генерираниот сигнал од сензорот на тркалото за одредена брзина на ротација на тркалото се пренесува преку електрични жици до ECU - електронската контролна единица.
Електронска контролна единица
Кога контролната единица прима сигнали од сензорите на тркалата, почнува да ги обработува информациите, да ги споредува нивните отчитувања и да ја следи брзината со која се движи автомобилот, пресметувајќи го неговото вистинско забрзување или степенот на забавување на секое тркало поединечно претходно поставени табели програмирани во меморија ECU пресметува поволна стратегија за сопирање, состојбата на површината на патот и максималниот притисок на сопирачките при кој тркалата ќе ја изгубат влечната сила и блокирањето Врз основа на добиените пресметки, електронската контролна единица им наредува на модулаторите да го координираат притисокот за секое тркало поединечно. .
Покрај тоа, ECU детектира постоечки дефекти на сензорите на тркалата, модулаторите и другите елементи на системот за сопирање. Ако се открие некаков дефект, тој се запишува како код во меморијата на ECU, известувајќи го возачот за тоа вклучување на соодветниот индикатор за дефект на ABS. Системот потоа автоматски се исклучува до следниот пат кога возилото ќе се рестартира. Следниот пат кога ќе го вклучите палењето, електронската контролна единица повторно го проверува системот за грешки и неисправности. Ако нема такви знаци, ABS почнува да работи.
Модулатори на хидраулични блокови
Нарачките на ECU ги вршат модулатори на хидрауличната единица, кои содржат два вентили на електромагнетна хидраулична основа, кои се наоѓаат на секое тркало. Првиот вентил е одговорен за пристапот на течноста за сопирачките од главниот цилиндар на сопирачките до тркалото преку линијата, во тој случај го затвора. Вториот вентил го блокира патот од линијата до резервоарот за течност за сопирачките, кој служи како резервоар за вишок течност за сопирачките. Работната фреквенција на модулаторот варира од 4 до 17 Gersв.
Ако едно од тркалата е блокирано, ECU почнува да ги контролира вентилите, така што течноста што се доставува до главниот цилиндар на тркалото привремено застанува притисокот во цилиндарот на тркалото се намалува поради недостаток на течност. Кога резервоарот се полни до капацитет со течност за сопирачките, тој се пумпа назад во главната линија со специјална електрична пумпа.
Модулација- Ова е процес на периодично сопирање и отпуштање на тркалата. Хидрауличната единица понекогаш се нарекува и модулатор на притисокот на сопирачките. Работата на системот ABS возачот ја чувствува преку периодични удари на педалата на сопирачката додека системот не се справи со заканата од блокирање на тркалата. ABS се активира кога ќе се притисне педалата на сопирачката над минималната брзина од 15 km/h.
Предности и недостатоци на ABS
ABS системот за сопирање против блокирање е познат по голем број негови бенефиции, поради што стана толку широко распространета:
Кога возите автомобил опремен со ABS, можете безбедно да сопирате на кој било дел од кривината, било да е тоа влезот или лакот;
Поседувањето на ABS ви овозможува да маневрирате додека сопирате;
Не мора да контролирате или активно да работите со педалата за гас, системот прави сè за вас;
Добро е за возачите почетници со тоа што нема потреба да ги совладаат нијансите на сопирање, како што се скалесто, наизменично или комбинирано. ABS ќе го направи сето ова.
Но, не треба да префрлате сè на системот од „болна глава“. Како што знаете, не постои лек за сите болести и ABS е еден од оние кои сè уште не се измислени. Заедно со значајните предности, има и недостатоци. А можеби најочигледно е тоа што целосно не е наменет за маневри во услови блиски до екстремни. Да, ова е одлична заштита од „будали“ и силна поддршка за неискусните почетници, но има и недостатоци:
Додека системот работи, тешко е да се пресмета и да се предвиди кога ќе застане, бидејќи не е возачот кој всушност го контролира сопирањето;
Може да има доцнења во активирањето на ABS, бидејќи за да работи правилно мора да ја тестира површината на патот и да го пресмета коефициентот на прилепување на гумите на него. Ова е можно на лизгави коловози при возење со брзина над 130 km/h. Ова е важно да го знаете за да бидете подготвени и да не се збуните мислејќи дека откажале сопирачките!
Ако има честа промена на нерамни и нерамни површини на патот, системот може да не реагира секогаш правилно во кој момент и за кој пат да го пресмета точниот коефициент на адхезија;
Ако автомобилот скокне, системот ја суспендира силата на сопирање. Ова може да доведе до ненадејна некоординираност на возачот кога ABS е неактивен;
Системот против блокирање на сопирањето ги елиминира дури и најмалите обиди за блокирање на тркалата, што може да предизвика непријатност на лабави и лабави површини;
ABS ја завршува својата функција при брзини до 10 km/h. Да, ова е норма за патничките автомобили, но ако се земат предвид тешките возила, на пример, оклопни возила со готовина или извршни оклопни возила, тогаш на растојанието за сопирање може да се додаде растојание до еден и пол метар. , што јасно може да доведе до несреќа.
Знајте и земете ги во предвид сите недостатоци на ABS. Нашиот совет до вас, Постојано симулирајте различни ситуации и услови за себе за да го совладате овој систем до совршенство.
Ефективност на системот за сопирање против блокирање
Главната задача на системот против блокирање на сопирањето е да ја одржува контролата на возачот врз неговиот автомобил во случаи на итно сопирање Главната задача на ABS е да му овозможи на возачот да ја одржува контролата врз возилото за време на итно сопирање, без да ја лиши можноста за сопирање. остро маневрирање директно за време на процесот на сопирање. Токму овие два фактори заедно го прават ABS многу квалитетен асистент кој обезбедува активна безбедност на возачот при возење возило.
Искусен возач со искуство, се разбира, ќе заврши одлична работа без учество на овој систем, прецизно контролирајќи сам во моментот кога тркалата ќе паднат.
За неискусен возач, во секој случај е многу подобро да се има ABS. На крајот на краиштата, тој може интуитивно да изврши итно сопирање, едноставно со примена на максимална сила на педалот на сопирачката или рачката на рачната сопирачка, додека ја одржува способноста за маневрирање.
Дијаграми за инсталација на ABS. Динамиката на сопирање на автомобилот во голема мера зависи од шемата за инсталирање на ABS елементи на автомобилот и избраниот принцип на контрола.
Најчестите принципи за регулирање на лизгањето на тркалата се:
- индивидуална контрола на лизгањето на секое тркало посебно (Individual Regelung) - IR;
- Регулација „низок праг“, односно регулација што предвидува испраќање наредби за ослободување и сопирање на двете тркала на оската истовремено врз основа на сигнал од сензорот на тркалото што се наоѓа во најлоши услови на влечење - „слабо“ тркало (Изберете Ниско ) - SL;
- регулација на „висок праг“ на тркалата од една оска, кога сигналот се снабдува од сензорот на „силното“ тркало, односно оној во најдобри услови за влечење (Изберете високо) - SH;
- изменета индивидуална регулатива - Modifizierte Individual Regelung (MIR) е компромисна регулатива помеѓу SL и IR. Значењето на MIR е дека прво регулирањето се врши според „низок праг“, а потоа има постепен премин кон индивидуална регулација. Препорачливо е да се користи MIR при сопирање на потпорна подлога со различен стисок под левото и десното тркало, како и при вртење и на попречен наклон.
Индивидуалната контрола е оптимална од гледна точка на обезбедување на најдобра ефикасност на сопирање (минимално растојание на сопирање). За таа цел, на секое тркало се поставени сензор за брзина на ротација и модулатор на притисок, а нивните параметри се регулираат со посебен контролен канал во електронската единица. Индивидуалното регулирање овозможува да се добие оптимален вртежен момент на сопирање на секое тркало во согласност со условите за држење и, како резултат на тоа, минимално растојание на сопирање. Меѓутоа, ако тркалата на иста оска се во различни услови на зафат, тогаш силите на сопирање на нив исто така нема да бидат исти.
Момент на вртење што доведува до губење на стабилноста
Во овој случај, се јавува момент на вртење, што доведува до губење на стабилноста. Во исто време, контролата на автомобилот се одржува, бидејќи тркалата не се блокирани и маргината на странична стабилност останува доволна. Поединечно контролираното коло е најсложено и најскапо.
При изборот на ABS шема, таа обично се заснова на техничка и економска изводливост. Како што покажаа студиите, тие ги исполнуваат сите барања и затоа припаѓаат на категоријата 1 ABS со контролна шема (предни тркала/задни тркала) IR/IR и MIR/IR, како и други шеми (MIR/SL, SL/IR) ако принципот е SL се користи на оската(и) кои обезбедуваат не повеќе од 50% од вкупната сила на сопирање. ABS кои го користат принципот SL на двете оски на возилото (SL/SL) спаѓаат во категоријата 2. Во категоријата 3 ABS, по правило, се имплементира шемата SL.
Дијаграм на системот ABS од втора генерација од Bosch за патнички автомобил:
1 - сензор;
2 - сигнална ламба;
3 - контролна единица;
4 - модулатор
Втората генерација на системот ABS е вграден во стандардниот систем за сопирање и не бара промени во неговиот дизајн. Предностите на ваквите системи се едноставноста и леснотијата на инсталација на возилото.
Системот содржи хидраулична единица сместена помеѓу главната сопирачка и цилиндрите на тркалата, сензори за брзина поставени на предните тркала и на главниот менувач и електронска контролна единица (ECU) инсталирана во патничкиот простор или во моторниот простор на возилото. Кај возилата со погон на сите тркала, на сензорите за брзина се додава сензор за надолжно забавување. Хидрауличната единица се состои од пумпа со електричен мотор, модулатор со три електрични вентили, две батерии со комори за амортизација.
Системот користи трифазен работен циклус. При сопирање без заклучување на тркалата, електромагнетниот вентил го поврзува цилиндерот на тркалото со соодветниот дел од главниот цилиндер и системот за сопирање работи нормално. Ако ECU детектира тенденција за блокирање на тркалото, електромагнетниот вентил се преместува во положба во која цилиндерот на сопирачката на тркалото е исклучен од главниот цилиндар и, обратно, поврзан со одводната линија. Течноста тече во комората за амортизација и потоа се пумпа до главниот цилиндар. Притисокот во цилиндерот на тркалото се намалува. Во фазата на задржување притисок, електромагнетниот вентил се поместува во положба во која сите линии се исклучени една од друга. Следната фаза на зголемување на притисокот се изведува со поместување на електромагнетниот вентил во првобитната положба. Течноста од главниот цилиндар се влева назад во цилиндерот на тркалото.
Ако пумпата не успее, противблокирачкото сопирање престанува, но погонот на сопирачката останува функционален.
Кога се движите во права линија, кога автомобилот сопира, на него дејствуваат различни сили: тежината на автомобилот, силата на сопирање и страничната сила. Големината на силите зависи од многу фактори, како што се брзината на возилото, големината на тркалата, состојбата и дизајнот на гумите и површината на патот, дизајнот на системот за сопирање и неговата техничка состојба.
Ориз. Сили кои делуваат на тркалото при сопирање:
G – тежина на возилото; FB – сила на сопирање; FS – странична сила; νF – брзина на возилото; α – агол на лизгање; ω – аголна брзина
При праволиниско движење на автомобил со константна брзина, нема разлика во брзината на вртење на тркалата Во овој случај, исто така, нема разлика помеѓу намалената брзина на автомобилот νF и просечната брзина на вртење на тркалата νR, во согласност со него, т.е. νF = νR. Просечната брзина на ротација на тркалото се подразбира како вредност
νR = (νR1+ νR2 + νR3 + νR4)/4,
каде νR1…νR4 се брзините на ротација на секое тркало посебно.
Но, штом ќе започне процесот на интензивно сопирање, намалената брзина на автомобилот νF почнува да ја надминува просечната брзина νR на ротација на тркалата, бидејќи телото ги „престигнува“ тркалата под влијание на инерцијалната сила на масата на автомобилот, т.е. νF >νR.
Во таква ситуација, настанува еднообразно умерено лизгање помеѓу тркалата и патот Ова лизгање е оперативен параметар на системот за сопирање и се дефинира како:
λ = (νF - νR)/ νF 100%
Физички, работното лизгање, за разлика од итно лизгање, се реализира поради отклонување на шарата на гумата, поместување на мали фракции на површината на патот и поради амортизација на суспензијата на автомобилот. Овие фактори го спречуваат автомобилот да се лизга и ја одразуваат корисната суштина на лизгањето на работното тркало при сопирање. Јасно е дека во овој случај вртењето на тркалото се забавува постепено и контролирано, а не веднаш, како при блокирање.
Вредноста λ се нарекува коефициент на лизгање и се мери како процент. Ако λ = 0%, тогаш тркалата се вртат слободно, без влијание на отпорот на триење на патот врз нив. Коефициентот на лизгање λ = 100% одговара на лизгањето на тркалото кога ќе влезе во заклучена состојба. Во исто време, ефикасноста на сопирањето, стабилноста и контролирањето на возилото при сопирање се значително намалени.
Кога ќе се појави ефектот на работното лизгање, при што сè уште има нормално тркалање на тркалата помеѓу нив и патот, се појавува рамномерно зголемен отпор на триење, изразен со коефициентот на адхезија во насока на движење μHF, што е функција на работен лизгачки γ и создава сила на сопирање на возилото FB = K μHFG. K е коефициент на пропорционалност на дизајнот, во зависност од состојбата на шарата на гумата, влошките на сопирачките, дисковите на сопирачките и клештите на сопирачките.
На сликата е прикажана зависноста на релативното лизгање на тркалото од коефициентот на адхезија во насока на движење μHF и коефициентот на адхезија во попречната насока μS при сопирање на сува бетонска површина.
Ориз. Зависност на коефициентот на адхезија од лизгањето на тркалото.
Како што може да се види од сликата, вредноста на релативното лизгање на тркалото λ ја достигнува својата максимална вредност при одредени вредности на коефициентот на адхезија во насока на движење μHF, со намалување на коефициентот на адхезија во попречната насока μS . За повеќето површини на патиштата, при вредности од γ, а со тоа и силата на сопирање, во опсег од 10% до 30%, μHF ја достигнува својата максимална вредност и оваа вредност се нарекува критична (λ)cr. Во овие граници, коефициентот на адхезија во попречната насока μS има доволно висока вредност, што обезбедува стабилно движење на автомобилот при сопирање доколку на автомобилот дејствува странична сила.
Обликот на кривините за коефициентот на триење во насока на патување μHF, и коефициентот на триење во попречната насока μS зависи во голема мера од видот и состојбата на површината на патот и гумите.
Важно е да се забележи дека при мал γ (од 0% до 7%), силата на сопирање зависи линеарно од лизгањето.
За време на итно сопирање, значителна сила на педалот на сопирачката може да предизвика блокирање на тркалата. Во исто време, силата на лепење на гумите на површината на патот нагло слабее, а возачот ја губи контролата над автомобилот.
Намена и уред на ABS
Системи против блокирање(ABS) сопирачките се дизајнирани да обезбедат постојана контрола на силата на влечење на тркалата со патот и соодветно да ја приспособат силата на сопирање што се применува на секое тркало во секој даден момент. ABS го прераспределува притисокот во гранките на хидрауличниот погон на сопирачките на тркалата за да се спречи блокирањето на тркалата и истовремено да се постигне максимална сила на сопирање без да се изгуби контролата на возилото.
Главната задача на ABS е да го одржува релативното лизгање на тркалата во тесни граници во близина на λkp при сопирање. Ова обезбедува оптимални перформанси на сопирање. За таа цел, потребно е автоматски да се регулира вртежниот момент на сопирање што се снабдува на тркалата за време на сопирањето.
Се појавија многу различни дизајни на ABS кои го решаваат проблемот со автоматско контролирање на вртежниот момент на сопирање. Без оглед на дизајнот, секој ABS мора да ги содржи следниве елементи:
- сензори чија функција е да даваат информации, во зависност од усвоениот контролен систем, за аголната брзина на тркалото, притисокот на работната течност во погонот на сопирачките, забавувањето на возилото итн.
- контролна единица, обично електронска, која прима информации од сензори, кои по логична обработка на добиените информации им даваат команда на актуаторите
- актуатори (модулатори на притисок), кои, во зависност од командата добиена од контролната единица, го намалуваат, зголемуваат или одржуваат константно ниво на притисок во погонот на сопирачките на тркалата
Ориз. Коло за контрола на ABS:
1 – актуатор; 2 – цилиндар на главната сопирачка; 3 – цилиндар на сопирачките на тркалата; 4 – контролна единица; 5 – сензор за брзина на тркалата
Процесот на регулирање на сопирањето на тркалата со помош на ABS е цикличен. Ова се должи на инерцијата на самото тркало, на погонот, како и на елементите ABS. Квалитетот на регулацијата се проценува според тоа колку ABS обезбедува лизгање на тркалото за сопирање во одредени граници. Со голем опсег на циклични флуктуации на притисокот, удобноста при сопирање (грчење) е нарушена, а елементите на возилото доживуваат дополнителен стрес. Квалитетот на работата на ABS зависи од усвоениот принцип на регулација, како и од брзината на системот во целина. Брзината на одговор ја одредува цикличната фреквенција на промена на вртежниот момент на сопирање. Важно својство на ABS треба да биде способноста да се прилагоди на промените во условите на сопирање (приспособливост) и, пред сè, на промените во коефициентот на адхезија при сопирање.
Развиени се голем број принципи (функционални алгоритми) според кои функционира ABS. Тие се разликуваат по сложеност, трошоци за имплементација и степенот до кој се исполнети барањата. Меѓу нив, најкористен алгоритам е функцијата за забавување на тркалото за сопирање.
Динамиката на сопирање на автомобил со ABS зависи од усвоената шема за инсталација за елементите на овој систем. Од гледна точка на ефикасноста на сопирањето, најдобрата шема е со автономна контрола на секое тркало. За да го направите ова, неопходно е да се инсталира сензор на секое тркало и модулатор на притисок и контролна единица во погонот на сопирачките. Оваа шема е најсложена и најскапа.
Постојат поедноставни ABS шеми. Слика б покажува дијаграм на ABS со прилагодливо сопирање на двете задни тркала. За таа цел се користат два сензори за аголна брзина на тркалата и една контролна единица. Во таква шема, се користи таканаречената регулација на низок или висок праг, вклучува контрола на тркалото за сопирање, кое е во најлоши услови за влечење („слабо“ тркало). Во овој случај, способностите за сопирање на „силното“ тркало се недоволно искористени, но се создава еднаквост на силите на сопирање, што помага да се одржи стабилноста на насоката при сопирање со мало намалување на ефикасноста на сопирањето. Контролата на високиот праг, т.е. контролата на тркалото што е во подобри услови на влечење, дава поголема ефикасност на сопирање, иако стабилноста е малку намалена. Со овој метод на контрола, „слабото“ тркало е циклично блокирано.
Ориз. Шеми за инсталирање на ABS на автомобил
Уште поедноставен дијаграм е прикажан на слика в. Користи еден сензор за аголна брзина лоциран на оската на пропелерот, еден модулатор на притисок и една контролна единица. Во споредба со претходната, оваа шема има помала чувствителност.
Слика г покажува дијаграм во кој се користат аголни сензори за брзина на секое тркало, два модулатори и две контролни единици. Во таква шема, може да се користи и регулација со низок и висок праг. Често во такви шеми се користи мешана контрола (на пример, низок праг за тркалата на предната оска и висок праг за тркалата на задната оска). Во однос на сложеноста и трошоците, оваа шема зазема средна позиција помеѓу оние што се разгледуваат.
Процесот на работа на ABS може да се одвива во двофазен или трифазен циклус.
Со двофазен циклус:
- втора фаза - ослободување на притисок
Со трифазен циклус:
- прва фаза - зголемување на притисокот
- втора фаза - ослободување на притисок
- трета фаза – одржување на притисокот на константно ниво
При инсталирање на ABS на патнички автомобил, можни се затворени и отворени хидраулични активатори на сопирачките.
Ориз. Дијаграм на модулаторот на притисокот на хидростатскиот погон на сопирачката
Затворен или затворен (хидростатски) погон работи на принципот на промена на волуменот на системот за сопирање за време на сопирањето. Овој погон се разликува од конвенционалниот погон со инсталирање на модулатор на притисок со дополнителна комора. Модулаторот работи во двофазен циклус:
- Првата фаза е зголемување на притисокот, намотката на електромагнетот 1 е исклучена од тековниот извор. Сидрото 3 со клипот 4 е под дејство на пружината 2 во екстремната десна положба. Вентилот 6 е притиснат од неговото седиште до пружината 5. Кога ќе го притиснете педалот на сопирачката, притисокот на течноста создаден во главниот цилиндер (пин II) се пренесува преку иглата I до цилиндрите на тркалото на сопирачките. Вртежниот момент на сопирање се зголемува.
- Втората фаза е олеснување на притисокот: контролната единица го поврзува намотувањето на електромагнетот 1 со изворот на напојување со клипот 4 се движи налево, со што се зголемува волуменот на комората 7. Во исто време, вентилот 6 се движи и кон лево, блокирајќи го излезот I на работните сопирачки цилиндри на тркалата. Поради зголемувањето на волуменот на комората 7, притисокот во работните цилиндри паѓа и вртежниот момент на сопирање се намалува. Следно, контролната единица дава команда за зголемување на притисокот и циклусот се повторува.
Отворен или отворен хидрауличен активатор на сопирачките (актуатор со висок притисок) има надворешен извор на енергија во форма на хидраулична пумпа со висок притисок, обично во комбинација со хидрауличен акумулатор.
Во моментов, предност се дава на хидрауличен погон под висок притисок, кој е покомплексен од хидростатичкиот, но ја има потребната брзина.
Ориз. Двоен круг сопирачки погон со ABS:
1 – сензор за аголна брзина на тркалата; 2 – модулатори; 3 – контролни единици; 4 – хидраулични акумулатори; 5 – обратни вентили; 6 – контролен вентил; 7 – хидраулична пумпа со висок притисок; 8 – резервоар за одвод
Погонот на сопирачките има две кола, па затоа е неопходно да се инсталираат два автономни хидраулични акумулатори. Притисокот во хидрауличните акумулатори се одржува на 14…15 MPa. Овде се користи контролен вентил со два дела, кој обезбедува последователно дејство, т.е. пропорционалност помеѓу силата на педалот на сопирачката и притисокот во системот на сопирачките. Кога ќе го притиснете педалот за сопирачките, притисокот од хидрауличните акумулатори се пренесува на модулаторите 2, кои автоматски се контролираат од електронските единици 3, добивајќи информации од сензорите на тркалата 1. Сликата покажува дијаграм на двофазен модулатор на притисок на калем за висок -погон на хидраулична сопирачка под притисок. Да ги разгледаме фазите на работа на овој модулатор:
- Фаза 1 на пораст на притисокот: Контролната единица ABS го исклучува електромагнетниот калем од изворот на енергија. Калемот и соленоидната арматура се поместуваат во горната положба со сила на пружината. Кога ќе го притиснете педалот на сопирачката, контролниот вентил комуницира со хидрауличниот акумулатор (игла I) со каналот за празнење на модулаторот на притисок. Течноста за сопирачките под притисок тече низ портата II до работните цилиндри на механизмите на сопирачките. Вртежниот момент на сопирање се зголемува.
- Фаза 2 на олеснување на притисокот: Контролната единица ја комуницира електромагнетниот калем со изворот на енергија. Соленоидната арматура ја поместува макарата во долната положба. Снабдувањето со течност за сопирачките до работните цилиндри е прекинато: излезот II од работните цилиндри на сопирачките комуницира со каналот за одвод III. Вртежниот момент на сопирање е намален. Контролната единица наредува притисокот да се зголеми, исклучувајќи го електромагнетниот калем од изворот на енергија и циклусот се повторува.
Ориз. Шема на работа на двофазен модулатор за висок притисок:
а – фаза 1; б – фаза 2
Во моментов, ABS работи на трифазен циклус се почести. Пример за таков систем е прилично вообичаениот систем ABS 2S од Bosch.
Овој систем е интегриран како дополнителен систем во конвенционалниот систем за сопирање. Помеѓу главниот цилиндар на сопирачката и цилиндрите на тркалата се инсталирани електромагнетните вентили за вбризгување (H) и растоварување (P), кои или одржуваат константно ниво или го намалуваат притисокот во погоните или колата на тркалата. Електромагнетните вентили се управувани од контролна единица која обработува информации од сензорите на четири тркала.
Контролната единица, која континуирано прима податоци за брзината на вртење на секое тркало и нејзините промени, го одредува моментот кога ќе дојде до затнувањето, потоа, доколку е потребно, го ослободува притисокот и ја вклучува хидрауличната пумпа, која враќа дел од течноста за сопирачките назад во резервоарот за напојување на главниот цилиндар.
Ориз. Функционален дијаграм на ABS Bosch 2S:
1 – контролна единица; 2 – модулатор; 3 – цилиндар на главната сопирачка; 4 – резервоар; 5 – електрична хидраулична пумпа; 6 - цилиндар на тркала; 7 – ротор со сензор за тркала; 8 – индуктивен сензор на тркала; 9 – сигнална ламба; 10 – регулатор на силата на сопирачките; N/R – електромагнетни вентили за празнење и празнење; — .-. CU влезни сигнали; - - - - CU излезни сигнали; –––– цевка за сопирање
ABS модулаторот содржи електромагнетни вентили, хидраулична пумпа со акумулатори за притисок на течност, реле за електромагнетниот вентил и реле за хидраулична пумпа.
Ориз. Електрохидрауличен модулатор:
1 – електромагнетни вентили; 2 – реле на хидраулична пумпа; 3 – реле на електромагнетниот вентил; 4 – електричен конектор; 5 – електричен мотор на хидрауличната пумпа; 6 – радијален клипен елемент на пумпата; 7 – акумулатор на притисок; 8 – пригушувач
Системот работи според програма поделена во три фази: 1 – нормално или нормално сопирање; 2 – одржување на притисок на константно ниво; 3 – ослободување на притисокот.
Нормална фаза на сопирање
За време на нормалното сопирање, нема напон на електромагнетните вентили од главниот цилиндар, течноста за сопирачките под притисок слободно поминува низ отворените електромагнетни вентили и ги активира сопирачките на тркалата. Хидрауличната пумпа не работи.
Ориз. Фази на сопирање:
а) нормална фаза на сопирање; б) фаза на одржување на притисок на константно ниво; в) фаза на ослободување од притисок; 1 – ротор со сензор за тркала; 2 – сензор за тркала; 3 – тркало (работен) цилиндар; 4 – електрохидрауличен модулатор; 5 – електромагнетниот вентил; 6 – акумулатор на притисок; 7 – пумпа за инјектирање; 8 – цилиндар на главната сопирачка; 9 – контролна единица
Фаза на задржување на притисок
Кога се појавуваат знаци на блокирање на едно од тркалата, контролната единица, откако го добила соодветниот сигнал од сензорот на тркалата, продолжува со извршување на циклусната програма за одржување на притисокот на константно ниво со исклучување на главните и соодветните цилиндри на тркалата. Струја од 2 А се применува на намотката на електромагнетниот вентил Клипот на вентилот се движи и го исклучува протокот на течноста за сопирачките од главниот цилиндар. Притисокот во цилиндерот на тркалото останува непроменет, дури и ако возачот продолжи да ја притиска педалата на сопирачката.
Фаза на ослободување од притисок
Доколку постои ризик од блокирање на тркалата, контролната единица го снабдува намотувањето на електромагнетниот вентил со поголема струја: 5 A. Како резултат на дополнително движење на клипот на вентилот, се отвора канал преку кој течноста за сопирачките се испушта во течноста акумулатор на притисок. Притисокот во цилиндерот на тркалото паѓа. Контролната единица издава команда за вклучување на хидрауличната пумпа, која отстранува дел од течноста од акумулаторот на притисок. Педалата на сопирачката се крева, што може да се почувствува со чукање на педалата на сопирачката.
Индуктивниот сензор за тркала се состои од намотување 5 и јадро 4. Запчаникот 6 има брзина на ротација еднаква на брзината на вртење на тркалото. Кога тркалото 6, направено од феромагнетно железо, се ротира, магнетниот флукс се менува во зависност од преминувањето на забите на роторот, што доведува до промена на наизменичниот напон во серпентина. Фреквенцијата на промената на напонот зависи од брзината на менувачот, односно од брзината на тркалото на автомобилот. Воздушниот јаз и големината на забот имаат големо влијание врз амплитудата на сигналот. Ова ви овозможува да ја одредите положбата на тркалото според интервалите помеѓу забите во рок од половина или третина. Сигналот од индуктивниот сензор се пренесува до електронската контролна единица.
Ориз. Индуктивен сензор:
1 – постојан магнет; 2 – тело; 3 – монтирање на сензорот; 4 – јадро; 5 – ликвидација; 6 – опрема
Индуктивните сензори можат да се монтираат на погонската осовина на тркалата, на погонската осовина на заоблениот запченик за модели на возила со погон на задните тркала, на управувачките оски и внатре во главината на тркалото.
Ориз. Монтирање на индуктивниот сензор на оската на никулецот:
1 – диск на сопирачките; 2 – преден центар; 3 – заштитна обвивка; 4 – внатрешна шестоаголна завртка; 5 – сензор; 6 – ротациона оска
Ориз. Монтирање на индуктивниот сензор во главината на тркалото:
1 – прирабница за монтирање на тркала; 2 – топки; 3 – ABS сензорски прстен; 4 – сензор; 5 – прирабница за прицврстување на суспензијата.
Активните сензори што се користат за мерење на брзината на тркалото се понапредни. Чувствителниот елемент на електронската ќелија 2 на таков сензор е направен од материјал чија електрична спроводливост зависи од јачината на магнетното поле. Кога главниот диск 3 се ротира, се случуваат промени во магнетното поле. Осцилациите на струјата што минува низ осетливиот елемент, предизвикани од променливо магнетно поле, се претвораат во електронското коло во напонски осцилации што излегуваат на надворешните контакти на сензорот. Кога главниот диск се ротира, сензорот инсталиран во негова близина генерира правоаголни импулси, чија фреквенција одговара на брзината на ротација на дискот. Предноста на овој сензор во споредба со претходно користените системи е точната регистрација на брзината на вртење додека таа се намалува додека тркалото не застане.
Ориз. Активен сензор:
1 – куќиште на сензорот; 2 – електронска сензорска ќелија; 3 – главен диск
По правило, на таблата со инструменти треба да има предупредувачко светло кое треба да се изгасне кога работи моторот или ако брзината на возилото надминува 5 km/h. Исто така, се пали ако едно од тркалата се врти повеќе од 20 секунди или ако напојувањето произведува помалку од 10 волти. Светлото за предупредување на системот го предупредува возачот дека системот автоматски се исклучил поради дефект, но системот за сопирање продолжува да функционира како нормален систем за сопирање без ABS.
Сличен принцип на работа се користи и за Bosch ABS 2E, меѓутоа, овој систем користи цилиндар за изедначување за да го изедначи притисокот во погонот на сопирачките на задните тркала, што овозможува користење на три вентили наместо четири електромагнетни вентили. Така, модулаторот вклучува не четири, туку три електромагнетни вентили, цилиндар за изедначување, хидраулична пумпа за вбризгување со два клипа, два акумулатори на притисок, реле за пумпа и реле со електромагнетниот вентил.
Системот работи на следниов начин. При нормално сопирање, течноста за сопирачките под притисок од главниот цилиндер влегува во цилиндрите на тркалата на двете предни тркала и десното задно тркало преку три електромагнетни вентили, кои првично се затворени. Течноста за сопирачките се доставува до работниот цилиндар на левото задно тркало преку отворениот бајпас вентил на цилиндерот за изедначување. Кога постои опасност од блокирање на едно од предните тркала, контролната единица издава команда за затворање на соодветниот електромагнетниот вентил, спречувајќи зголемување на притисокот во цилиндерот на тркалото. Ако ризикот од блокирање на тркалото не е елиминиран, струјата се доставува до електромагнетниот вентил за да се отвори делот од линијата помеѓу работниот цилиндар на тркалото и акумулаторот на притисок. Притисокот во погонот на сопирачката паѓа, по што контролната единица издава команда за вклучување на хидрауличната пумпа, која преку цилиндарот за изедначување ја пренесува течноста во главниот цилиндар.
Ориз. Bosch ABS 2E при нормално сопирање:
1 – цилиндар на главната сопирачка; 2 – електромагнетниот вентил; 3 – акумулатор на притисок; 4 – електромагнетниот вентил на задната оска; 5 – пумпа за инјектирање; 6 – бајпас вентил; 7 – клип на цилиндерот за изедначување; Ppr – предно десно тркало; Pl – предно лево тркало; Zpr – задно десно тркало; Zl – задно лево тркало
Кога постои ризик од блокирање на едно од задните тркала, притисокот ќе се прилагоди во двете задни сопирачки истовремено за да се спречи лизгање на задните тркала.
Електромагнетниот вентил на десната задна сопирачка е поставен на положбата на постојан притисок и го затвора делот од линијата помеѓу главниот цилиндер и цилиндерот на тркалото. Различни притисоци почнуваат да дејствуваат на спротивните крајни површини на клипот 7 од цилиндерот за изедначување, како резултат на што клипот со шипката ќе се движи кон најнискиот притисок (горе на сликата) и ќе го затвори вентилот 6, исклучувајќи го главниот цилиндер и цилиндерот на тркалото на левата задна сопирачка. Клипот на цилиндерот за изедначување, поради добиената разлика во притисокот во работните шуплини над и под него, секој пат се поставува во положба во која притисокот во погоните на двете задни сопирачки е ист.
Ако сè уште постои опасност од блокирање на задните тркала, контролната единица го напојува електромагнетниот вентил во колото на задното тркало со струја од 5 А. Макарата на електромагнетниот вентил се движи и го отвора делот од колото помеѓу цилиндерот на десното задно тркало на сопирачката и акумулатор за притисок на течноста. Притисокот во колото се намалува. Хидрауличната пумпа ја принудува течноста за сопирачките во главниот цилиндер преку цилиндерот за изедначување. Како резултат на намалување на притисокот во просторот над клипот 7, се случува неговото следно движење, пружината на централниот вентил е компресирана и обемот на просторот под горниот клип се зголемува. Притисокот во цилиндерот на сопирачката на левото тркало се намалува. Клипот на цилиндерот за изедначување повторно е инсталиран во положба што одговара на еднаков притисок во актуаторите на двете задни сопирачки. Откако ќе се отстрани заканата од блокирање на тркалата, електромагнетниот вентил се враќа во првобитната положба. Клипот на цилиндерот за изедначување, под дејство на пружината, исто така ја зазема првобитната долна положба.
Понапреден е ABS од серијата 5 на Bosch со блок 10, кој припаѓа на новата генерација на ABS системи, што претставува затворен хидрауличен систем кој нема канал за враќање на течноста за сопирачките во резервоарот што го снабдува главниот цилиндар на сопирачките. Дијаграмот на овој систем е прикажан со примерот на Volvo S40.
Ориз. ABS дијаграм од 5-та серија од Bosch:
1 – обратни вентили; 2 – вентил за пумпа со клип; 3 – хидрауличен акумулатор; 4 – комора за потиснување на пулсирањата во системот; 5 – електричен мотор со ексцентрична пумпа со клипот; 6 – резервоар за течност за сопирачките; 7– педалата на работната сопирачка; 8 – засилувач; 9 – цилиндар на главната сопирачка; 10 – ABS блок; 11 – контролирани издувни вентили; 12 – влезни контролирани вентили; 13 – вентил за пригушување; 14-17 – механизми за сопирање
Електронските и хидрауличните компоненти се монтираат како една единица. Тие вклучуваат, покрај оние наведени во дијаграмот: реле за вклучување на електричниот мотор на пумпата со клипот 5 и реле за вклучување на влезот 12 и издувните вентили 11. Надворешните компоненти се: предупредувачката ламба ABS на таблата со инструменти, која свети во случај на дефект во системот, како и кога палењето е вклучено четири секунди; прекинувач за сопирачките светла и сензори за брзина на тркалата. Блокот има излез до дијагностичкиот конектор.
Гас вентилот 13 е инсталиран за да се намали силата на сопирање на задните тркала со цел да се избегне нивно блокирање. Поради фактот што системот за сопирање е поставен на „послабото“ задно тркало (ова значи дека притисокот на сопирачките на задните тркала е ист, а неговата вредност е поставена на тркалото што е најблиску до блокирање), инсталиран е вентил за пригушување. сам по коло.
Механизмите на сопирачките 14-17 вклучуваат дискови на сопирачките и клешти со еден клип со лебдечки клешти и влошки за сопирачките опремени со држачи за следење на абењето на облогата на триење. Механизмите за сопирање на задните тркала се слични на предните, но имаат цврсти дискови на сопирачките (проветрени на предните) и активирач на рачната сопирачка монтиран во дебеломер.
Кога ќе го притиснете педалот за сопирачките 7, неговата рачка го ослободува копчето за прекинувач за светлата на сопирачките, кое, кога ќе се активира, ги вклучува светилките на сопирачките и го става ABS во режим на подготвеност. Движењето на педалата низ шипката и вакуумскиот засилувач 8 се пренесува на клиповите на главниот цилиндер 9. Централниот вентил во секундарниот клип и манжетната на примарниот клип ја блокираат комуникацијата на кола со резервоарот 6 за течност за сопирачките . Ова доведува до зголемување на притисокот во колата на сопирачките. Дејствува на клиповите на цилиндрите на сопирачките во клештите на сопирачките. Како резултат на тоа, влошките на сопирачките се притиснати на дисковите. Кога ќе се ослободи педалата, сите делови се враќаат во првобитната положба.
Ако, за време на сопирањето, едно од тркалата е блиску до блокирање (како што е соопштено од сензорот за брзина), контролната единица го затвора влезниот вентил 12 од соодветното коло, што спречува дополнително зголемување на притисокот во колото, без оглед на зголемувањето во притисок во главниот цилиндар. Во исто време, хидрауличната пумпа со клипот 5 почнува да работи Ако ротацијата на тркалото продолжи да се забавува, контролната единица го отвора вентилот за ослободување 11, дозволувајќи и на течноста за сопирачките да се врати во хидрауличните акумулатори 3. Ова доведува до намалување на притисокот во колото и овозможува тркалото да се ротира побрзо. Ако ротацијата на тркалото се забрза прекумерно (во споредба со другите тркала), за да се зголеми притисокот во колото, контролната единица го затвора издувниот вентил 11 и го отвора влезниот вентил 12. Течноста за сопирачките се испорачува од главниот цилиндар на сопирачката и со помош на Пумпа со клип 5 од хидраулични акумулатори 3. Коморите на амортизерите 4 се измазнуваат (ги потиснуваат) пулсирањата што се појавуваат во системот за време на работата на пумпата со клипот.
Прекинувачот за сопирачките светла го информира контролниот модул за сопирањето. Ова му овозможува на контролниот модул попрецизно да ги контролира параметрите на ротација на тркалото.
Дијагностичкиот конектор се користи за поврзување на Volvo System Tester при вршење дијагностика.
Ако возилото е опремено со DSA (Dynamic Stability Assist), контролниот модул DSA прима податоци за брзината на тркалото што се потребни за мерење на лизгањето на тркалата. Контролниот модул DSA ги добива овие информации од контролниот модул ABS. За оваа цел служат три комуникациски линии. Системот DSA не ги користи сопирачките за да ја контролира тракцијата.
Внатрешните релеи (за пумпа и вентили) имаат посебни приклучоци заштитени со осигурувачи.
Кога палењето е вклучено, системот го проверува електричниот отпор на сите компоненти. За време на овој тест, се пали предупредувачкото светло. По завршувањето на тестот (4 секунди), светилката треба да се изгасне.
Додека возилото се движи, моторот на пумпата, неговото реле, влезните и излезните вентили се проверуваат со брзина од 6 km/h. При брзина од 40 km/h се проверува работата на сензорите на тркалата. За време на работата на системот, пумпата работи во континуиран режим.
Кога возите на дожд или снег со брзина поголема од 70 km/h и вклучен бришачот на шофершајбната, облогите на сопирачките на предните сопирачки периодично (на секои 185 секунди) накратко (за 2,5 секунди) се притискаат на дисковите на сопирачките со минимален притисок (0,5... 1,5 kgf/cm2). Ова ги чисти облогите и дисковите и ги подобрува перформансите на сопирањето.
Современите автомобили се опремени со значителен број активни безбедносни системи, чија задача е да го спречат возачот да ја изгуби контролата над автомобилот во различни ситуации на возење. Тие го вклучуваат системот за сопирање против блокирање (ABS).
Забележете дека ABS е првиот меѓу активните безбедносни системи кои почнаа да се користат нашироко кај автомобилите. Во исто време, тој исто така делува како основа за.
Првите работни примероци на автомобили почнаа да се користат пред повеќе од 40 години. Како што се развиваше технологијата, таа беше подобрена и рафинирана. На пример, првите системи вклучуваа повеќе од сто компоненти, но најновите верзии на системот ABS се состојат од само 18 елементи.
Карактеристики на системот
ABS е инсталиран на системот за сопирање и прави свои прилагодувања на неговата работа. Од самото име можете да разберете дека неговата задача е да спречи блокирање на тркалата за време на сопирањето.
Особеноста на автомобилските тркала е тоа што нивната сила на триење на тркалање е поголема од триењето на лизгање. Односно, тркалото што се тркала има подобра адхезија на површината на патот отколку тркалото што се лизга по површината на патот, што се случува ако е целосно блокирано. Како резултат на тоа, растојанието за сопирање на автомобилот се зголемува.
Исто така, лизгањето на тркалата не се случува секогаш во права насока, бидејќи страничните сили можат да преовладуваат над надолжните, поради што се менува траекторијата на движење на таквото тркало. Резултатот од ова е непредвидливо и неконтролирано движење на машината.
Но, ако создадете сила на механизмот за сопирање што ќе ја забави брзината на ротација колку што е можно, но без да ја блокира (го држи на работ), тогаш растојанието за сопирање ќе се скрати и автомобилот нема да ја изгуби контролата.
Во автомобилите без овој систем, искусните возачи го користат методот на повеќекратно притискање на педалот (навремено сопирање) за да добијат максимален ефект на сопирање. За да спречи блокирање на тркалата, возачот ја притиска педалата при сопирање, потоа ја отпушта и го повторува ова многу пати.
Суштината на овој метод е многу едноставна - да се фати моментот на механизмите на сопирачките кога тие ги забавуваат тркалата што е можно повеќе без да предизвикаат нивно блокирање, но тоа не е секогаш можно, особено ако тркалата се движат на различни површини.
Наизменичното сопирање (притиснете и отпуштете) не дозволува тркалата целосно да се блокираат, бидејќи возачот едноставно периодично ја олабавува силата на механизмот на сопирачките. ABS го користи истиот принцип.
Дизајн и цел на компонентите
Системот против блокирање на сопирањето се состои од три главни компоненти:
- Сензори за брзина на тркалата
- Контролна единица (модул)
- Активатор
ABS елементи на автомобилот
Како што е наведено, овој систем често се користи како основа за други. Во исто време, компонентите на голем број други системи се само додаток на ABS.
Сензори
Сензорите за брзина се многу важни компоненти, бидејќи работата на системот ABS се заснова на нивните читања. Врз основа на импулсите што ги снабдуваат, контролниот модул ја пресметува брзината на вртење на секое тркало, а врз основа на пресметките се контролира активаторот.
Локација на сензорот за брзина на главината на тркалото
Дизајнот ABS користи два вида сензори. Првите се нарекуваат пасивни сензори. Овие елементи се од индуктивен тип.
Нивниот дизајн го вклучува самиот сензор, кој се состои од намотување, јадро и магнет, како и прстен за менувачот што се користи како елемент за возење. Прстенестиот запчаник е поставен на хабот, така што се ротира со тркалото.
Сензор со индуктивен тип
Суштината на функционирањето на пасивниот елемент е многу едноставна - ликвидацијата генерира магнетно поле низ кое поминува прстенот на менувачот. Постојните заби при минување низ полето влијаат на него, со што се обезбедува возбудување на напонот во сензорот. Алтернацијата на забите со шуплини обезбедува создавање на напонски импулси, кои овозможуваат да се пресмета брзината на ротација на тркалото.
Негативен квалитет на пасивните сензори е недостатокот на точност на мерењето при возење со мали брзини, што може да предизвика ABS системот да не работи правилно.
Сега, поради постојниот недостаток, пасивните сензори не се користат во системот за противблокирање на сопирањето и се заменети со таканаречените активни елементи.
Како и во првата опција, активните сензори се состојат од две главни компоненти - самиот сензор и елементот за поставување. Но, во активните елементи, сензорите се изградени или на магнеторезистивниот ефект или на ефектот Хол. И двете опции бараат напојување за работа (пасивните елементи сами го создадоа).
Што се однесува до погонскиот елемент, дизајнот користи прстен со магнетизирани сектори (повеќепол).
Дизајн и принцип на работа на активен сензор за брзина
Суштината на работата на активните елементи е различна. Во магнеторезистивната верзија, полето што постојано се менува (од главниот прстен) доведува до промени во читањата на отпорот во сензорот. Во Hall елемент, ова поле го менува самиот напон. Во двата случаи, се создава импулс, од кој може да се пресмета брзината на ротација.
Елементите од активен тип станаа широко распространети поради нивната висока точност на мерење при која било брзина.
Контролна единица
Контролниот модул на системот ABS, како и другите ECU вклучени во системите на автомобилот, е потребен за примање и обработка на импулсите што се пренесуваат од сензорите на тркалата. Содржи табеларни податоци врз основа на кои го контролира активаторот. Односно, откако ќе добие сигнал од секој сензор, го споредува со информациите внесени во табелата и врз основа на добиените резултати ќе утврди што треба да прави.
Во автомобил со голем број системи базирани на ABS, контролната единица има дополнителни модули одговорни за работата на неговите системи.
Активатор
Активаторот (исто така наречен хидраулична единица или ABS модул) е најкомплексен во дизајнот и се состои од голем број елементи:
- електромагнетни вентили (влез, излез);
- акумулатори на притисок;
- повратна пумпа;
- комора за апсорпција на удари.
Дизајн на ABS единица
Во класичната шема, само една линија оди до механизмот за работа на сопирачките, преку кој течноста се снабдува од главниот цилиндар. Во ABS, линијата за враќање е вградена во неа, но таа поминува само внатре во модулот.
Влезниот вентил е единствениот елемент инсталиран на главната линија за снабдување. Неговата задача е да го исклучи снабдувањето со течност под одредени услови, по дифолт е отворено.
Линијата за враќање е вметната зад влезниот вентил. На влезот во него е инсталиран излезен вентил, кој е затворен во нормална положба.
Ако волуменот на батеријата не е доволен за да ја прифати целата течност, се активира пумпа, која го пумпа вишокот во главната линија.
Но, процесот на пумпање е проследен со пулсирање, а за да се намалат вибрациите на течноста, таа прво влегува во коморите за апсорпција на удари, а дури потоа во главната линија.
Генерации и видови
Современиот систем инсталиран на автомобил е четириканален. Вклучува два вентили за секое тркало, како и по еден акумулатор на притисок и комора за апсорпција на удари по коло (од кои има два).
Генерално, овој систем веќе има 5 генерации. Првиот од нив се појави во 1978 година, вториот го замени во 1980 година и беше инсталиран до 1995 година, по што втората генерација ја замени третата. Модерната 4-та генерација на системот се појави во 2003 година, а сега е во употреба 5-та генерација, која продолжува да се користи до ден-денес.
Во однос на дизајнерските карактеристики, системот со четири канали е најнов и технолошки најнапреден. Но, му претходеше:
- едноканален систем (користеше само два вентили, кои истовремено го регулираа притисокот во сите водови. Вреди да се одбележи дека кај едноканалниот тип системот обично правеше прилагодувања само во механизмите на погонската оска, односно ABS работеше само со две тркала);
- двоканален (кај овој тип на ABS, механизмите на сопирачките се поделени на страни, од кои секоја има свој сет на вентили. Тоа е, еден канал ги комбинира механизмите на предните и задните тркала од едната страна);
- Триканален (обезбедуваше еден сет на вентили за тркалата на задната оска, а предните беа опремени со свој канал).
Во денешно време, овие три типа на ABS системи се наоѓаат само кај постарите автомобили.
Работни режими
Системот против блокирање на сопирањето може да работи во три режими:
- Пумпање. Во овој режим, сопирачките работат како и обично. По притискање на педалата, течноста оди до механизмите, тркалото ја забавува неговата ротација. Во овој режим, влезниот вентил е отворен, а излезниот вентил е затворен, односно течноста се движи само по линијата за напојување;
- Држете. Ако единицата пресмета од сигналите дека едно од тркалата ја намалува ротацијата побрзо од другите, ќе го затвори доводниот вентил. Како резултат на тоа, силата на механизмот ќе престане да се зголемува, па забавувањето на тркалото запира на одредено ниво. На други механизми, силата ќе продолжи да се зголемува;
- Ослободување на притисок. Ако, дури и по префрлањето на режимот на задржување, тркалото сè уште продолжува да забавува, контролната единица го активира издувниот вентил (го затвора влезниот вентил) и дел од течноста оди во акумулаторот на притисок, со што се намалува притисокот во механизмот ( тркалото се ослободува и почнува да ја зголемува брзината). Како што е наведено погоре, една батерија е наменета за два механизми за сопирање (дел од колото). Постојат ситуации кога притисокот се ослободува од двата механизми одеднаш, така што волуменот на батеријата може едноставно да не е доволен. И тогаш пумпата почнува да работи, пумпајќи го вишокот во главната линија.
Дијаграм на системот ABS
За време на сопирањето, системот многу пати го менува режимот на работа, што обезбедува ефективно сопирање. Во исто време, возачот не треба да „игра“ со педалата за да спречи блокирање на тркалата, системот прави сè сам.
Предности и недостатоци
Други предности на овој систем исто така вклучуваат:
- одржување на траекторијата на движење при сопирање при влегување во кривина;
- маневрирање е дозволено при сопирање;
- погодност за возачите почетници.
Но, ABS не е совршен. Под одредени услови, овој систем може да не функционира правилно и може да прави грешки. И ова влијае на ефикасноста на сопирањето и може донекаде да го дезориентира возачот.
Овие услови се:
- пат со проблематична површина;
- песок;
- површина со испакнатини, „чешел“.
Генерално, ABS работи одлично само на рамен пат со добро држење на тркалата. Во други случаи, ABS системот може да направи грешки.
На пример, на проблематична патека со често наизменични површини (асфалтот се менува со кршен камен или друг рефус материјал), системот нема да може да ја избере оптималната сила на механизмите, поради што се зголемува растојанието на сопирање.
Кога летате надвор од патот, ABS исто така не е „помошник“. Овде, блокирањето е најдобриот начин да го запрете автомобилот што е можно побрзо.
Особеностите на системот за сопирање против блокирање вклучуваат и одредено доцнење во активирањето при возење со големи брзини (над 130 km/h). Само што во такви услови на контролната единица и треба малку време да направи пресметки и да го вклучи телото на вентилот.
При мали брзини (10-15 km/h), системот целосно се исклучува. Ако ова е застанување на рамна површина, тогаш исклучувањето на ABS нема ефект, но при сопирање при спуштање, деактивирањето на системот може да има негативно влијание.
Забележете дека оневозможувањето на ABS е релативен концепт, бидејќи системот работи постојано и не може да се исклучи. Овде, деактивирањето треба да се сфати како премин во „режим на подготвеност“. Односно, тој повторно се активира и ќе почне да ја извршува својата функција следниот пат кога ќе го притиснете педалата на сопирачката. Единствениот пат кога нема да се вклучи е при сопирање при возење со мала брзина.
Подобрувања и подобрувања
Инженерите го доведоа дизајнот на ABS на високо ниво и практично нема што да се подобри. Само некои компоненти се предмет на модификации. Така, сензорите на тркалата сега не само што ја мерат брзината на ротација, тие дополнително ги интегрираат Г-сензорите и акцелерометрите.
Подобрувањата вклучуваат и зголемување на функционалноста на електронската единица (самото користење на ABS како основа за други системи). На пример, контролната единица ABS се користи во системот за контрола на влечење и дистрибуција на силата на сопирачките.
Autoleek
