Теория антиблокировочной тормозной системы
- Тормозное усилие, прилагаемое тормозной системой транспортных средств.
- Факторы окружающей среды - дождь - лед - снег - и т.д.
- Тип и состояние дорожного покрытия.
- Состояние шин (протектор и конструкция).
Антиблокировочная тормозная система сконструирована таким образом, чтобы к колесам можно было приложить максимальное тормозное усилие, не допуская при этом блокировки или юза колес. Преимущества, которые предоставляет ABS, включают в себя:
- Устойчивость вождения - за счет сохранения поперечных локализующих сил между шинами и дорожным покрытием
- Управляемость - позволяет водителю продолжать управлять автомобилем во время остановки (даже во время панических остановок) или маневров по предотвращению аварий.
- Обеспечивает оптимальный тормозной путь - катящиеся колеса передают более высокие силы трения для замедления автомобиля.
Регулирование тормозов
Для предотвращения блокировки колес во время торможения при обеспечении оптимального тормозного усилия для максимальной эффективности торможения тормозная система АБС должна:
- Имеют возможность контролировать частоту вращения колес
- Уметь регулировать тормозные усилия, прикладываемые к колесам.
Система АБС выполняет эти функции с помощью электронной системы управления. К компонентам системы АБС относятся:
- Электронный модуль управления
- Датчики частоты вращения колес
- Тормозная гидроустановка
- Главный тормозной цилиндр
Датчики скорости четырех колес используются в качестве входов в модуль управления. Модуль использует эти сигналы для определения скорости вращения колес, ускорения и замедления колес. Торможение, управляемое АБС, начинается, когда модуль обнаруживает, что одно или несколько колес собираются блокироваться.
После активации модуль управления ABS быстро (2-15 раз в секунду) подает импульсы на тормоза на пораженном колесе. Это позволяет тормозить автомобиль, сохраняя при этом управляемость и курсовую устойчивость.
АБС подает импульсы на тормоза через соленоиды, установленные в гидравлическом блоке. Соленоиды регулируют давление на пораженное колесо с помощью трех фаз управления:
- Удержание давления
- Перепад давления
- КВД
Идентификация Описания системы АБС. Схема №29
Обзор идентификации Bosch ABS. Схема №30
Тормозные силы
При применении тормозов сила торможения отсчитывает инерцию движущегося автомобиля. Это усилие создается тормозными колодками, действующими на роторы и через колесо и шину на дорожное полотно. Даже в лучших условиях возникает некоторая пробуксовка колес. До некоторой степени это проскальзывание колес приемлемо, и в большинстве случаев оно даже может быть полезным.
При торможении передаваемое тормозное усилие концентрируется у шины «отпечаток ноги», где резина встречается с дорогой. Это вызывает искажение, которое, когда оно является чрезмерным, способствует пробуксовке колес.
При управлении искажение может фактически усиливать передачу тормозного усилия. Поэтому логика АБС допускает пробуксовку колес до 20-25%. Кроме того, система АБС ограничивает применение дополнительного тормозного усилия. Это позволяет передавать максимальное тормозное усилие при уменьшении тормозного пути.
Идентификация тормозных сил. Схема №31
Передача тормозных сил и удержание Боковых локализующих сил являются обратными. То есть по мере увеличения тормозных сил локализующие силы уменьшаются.
Как показано на графике, катящееся колесо имеет величину проскальзывания 0%, что обеспечивает наилучшие боковые локализующие силы.
С увеличением прилагаемого тормозного усилия установочное усилие уменьшается. В зависимости от преобладающего трения дорожного покрытия оптимальная передача тормозного усилия находится в конце «стабильного диапазона» со значением проскальзывания колес 20-25%.
Дополнительное тормозное усилие в этот момент явно контрпродуктивно, так как дополнительное тормозное усилие только увеличивает проскальзывание колес и уменьшает Боковые локализующие силы.
Поэтому система АБС ограничивает проскальзывание колес путем регулирования приложения тормозного усилия, обеспечивая при этом кратчайший возможный тормозной путь.
Определение тормозных и боковых локализующих сил. Схема №32
Дорожное покрытие
Очевидно, что состояние дорожного полотна и погодные условия оказывают существенное влияние на проскальзывание колес и удержание боковых локализующих сил.
Поскольку дорожные поверхности различаются, а погодные условия влияют на способность шины поддерживать хороший контакт при качении, функция АБС остается неизменной. За счет регулируемой передачи тормозного усилия увеличиваются только тормозные пути.
Каким бы ни было дорожное покрытие или погода, пробуксовка колес все равно будет ограничена 20-25%.
Независимо от системы АБС, по-прежнему требуются здравый смысл и здравый смысл.
Определение графики коэффициента тормозной силы. Схема №33
Нормальное торможение - «давление Build»
Модуль управления АБС постоянно контролирует и сравнивает сигналы датчиков скорости вращения колес. Когда все четыре сигнала находятся на одной частоте в пределах небольшого окна допуска, система АБС не активна и происходит нормальное торможение.
Идентификация нормального торможения - «нарастание давления». Схема №34
Входные электромагнитные клапаны гидроблока обесточены. Это поддерживает открытый проход от главного цилиндра к тормозным суппортам.
Выходные соленоиды также обесточены. Это поддерживает закрытое выходное отверстие тормозного контура обратно в резервуар главного цилиндра.
Неактивный сценарий равен обычной тормозной системе, где водитель применяет гидравлическое давление от педали тормоза, а тормозные суппорты реагируют, сжимая тормозные колодки на роторе.
Удержание давления
Если управляющий модуль обнаруживает уменьшение частоты (скорости замедления) одного или более отдельных сигналов, он воспринимает это как возможную блокировку колеса.
Модуль управления подает питание на впускной клапан для этого конкретного тормозного контура. Это закрывает впускное отверстие и предотвращает какое-либо дополнительное гидравлическое давление, оказываемое водителем на тормозной суппорт.
Определение удерживаемого давления в шине. Схема №35
Перепад давления
Модуль управления обесточивает впускной и выпускной клапаны. Это возвращает тормозной контур обратно к нормальному торможению и гидравлическое давление еще раз определяется усилием педали водителя.
Эта последовательность быстро продолжается до тех пор, пока сигналы скорости колеса снова не станут приемлемыми и контакт дороги и поверхностей шины не восстановится.
Определение перепада давления (включение возвратного насоса). Схема №36
Когда система регулируется, педаль тормоза может постепенно опускаться на пол. Это может быть результатом стравливания гидравлического давления во время регулирования АБС.
Возвратный насос поддерживает давление между главным цилиндром и впускным клапаном, чтобы предотвратить полное опускание педали на пол.
Вся эта последовательность событий происходит многократно за доли секунды. Функция насоса ощущается в педали тормоза при регулировании АБС.
При закрытом впускном клапане давление на суппорте стабилизируется и изолируется. Управляющий модуль запитывает выпускной клапан, который открывает выпускное отверстие и сбрасывает давление в изолированной части контура.
Тормозная жидкость течет обратно в резервуар главного цилиндра.
Определение падения давления (тормозная жидкость течет обратно в резервуар главного цилиндра). Схема №37
Обзор систем АБС
| Босх | E32 E34 | 1988-1994 (1) 1989-1994 (1) |
|---|---|---|
| Bosch ABS 5 | E32 E32 | 1994 1995 |
| Teves Mark IV - Открыть | E36 | 1992 - 1994 |
| Teves Mark IV G (закрытый) | E36 Z3 | 1995 - 1996 |
| Тевес Марк 20 I | E36 318 Z3 | 1997 (ограниченное производство) |
| (1) BMW использует две основные системы ABS, одна из которых производится Bosch, а другая - Teves. Начиная с 1991 модельного года - системы АБС подключены к диагностическому каналу для устранения неисправностей. | ||
| (1) | BMW использует две базовые системы ABS, одна из которых производится Bosch, а другая - Teves. Начиная с 1991 модельного года - системы АБС подключены к диагностическому каналу для устранения неисправностей. |
|---|
ОБЗОР СИСТЕМ АБС
С 1997 года Model Year - Traction управление стал стандартным оборудованием на всех моделях, за исключением системы ABS Mark 20 I. Эта система была оборудована на ограниченном количестве ранних автомобилей 1997 модельного года E36-318i и Z3 1.9, произведенных на заводе 10 в Спартанбурге, SC.
