1 усилитель тормозов. 2 Первый гидравлический контур 3 Второй гидравлическая схема 4 Демпфер пульсации 5 Демпферная пульсация 6 HCU. 7 Демпферная камера 8 Двухконтурный гидронасос 9 DC двигатель 10 Электромагнитный клапан управления (2 шт.) 11 Выпускной клапан тормоза с соленоидным приводом 26 задний тормозной механизм 12 Одноходовой обратный клапан 13 Аккумулятор низкого давления (2 шт.) 14 Впускной клапан с электромагнитным управлением (задний тормоз RH) 15 Электроклапан впуска с электромагнитом (передний тормоз LCH) 16 Выходной клапан с соленоидом (передний тормозной рычаг) 17 Выходной контур с соленоидов 20 (задний привод правого тормозного механизма) 18 Датчик вторичного давления (5 шт.
HCU имеет 3 режима работы:
Нормальное торможение: Изначально ни на один из клапанов с электромагнитным управлением ток не подается. Работа педали тормоза производит соответствующее увеличение или уменьшение давления в тормозах, через открытые пилотные клапаны и впускные клапаны. Если модуль ABS определяет, что EBD необходим, он включает впускные клапаны для обоих задних тормозов, чтобы изолировать тормоза от любого дальнейшего повышения гидравлического давления.
ABS-торможение: Если модуль АБС определяет, что торможение АБC необходимо, он приводит в действие впускной и выпускной клапаны соответствующего тормоза и запускает гидравлический возвратный насос. Впускной клапан закрывается, чтобы изолировать тормоз от жидкости под давлением; выпускной клапан открывается, чтобы стравить давление из тормоза в аккумулятор и цепь обратного насоса. Тормоз немного отпускается, и колесо снова начинает вращаться. Затем блок управления ABS управляет впускным и выпускным клапанами для регулирования гидравлического давления, действующего на тормоз, чтобы максимизировать тормозной эффект без блокировки колеса. Управление клапанами для каждого колеса происходит индивидуально.
Активное торможение: При активном торможении создается давление для других тормозных функций, отличных от нормальной и тормозной системы ABS, например для систем курсовой устойчивости (ESP) и контроля тягового усилия (TCS). Для активного торможения модуль ABS запитывает пилотные клапаны и заливные клапаны, запускает возвратный насос и подает питание на все впускные клапаны. Тормозная жидкость, всасываемая из резервуара через главный цилиндр и заливной клапан, нагнетается возвратным насосом и подается на впускные клапаны. Затем блок управления АБС приводит в действие впускной и выпускной клапаны, чтобы регулировать давление для отдельных тормозов. Во время активного торможения может возникать некоторый шум.
Принципы работы
1 Аккумулятор. 2 Аккумуляторная блок предохранителей и реле (BJB) в моторном отсеке 3 Типовой электронный модуль (GEM) 4 Блок управления силовым агрегатом (PCM) 5 Приборная панель 6 Разъем канала передачи данных (DLC) 7 Датчик поворота рулевого колеса 8 Модуль ABS / ESP или гидравлический блок управления (HCU) 9 Комбинированный датчик скорости рыскания и датчик бокового ускорения / датчик продольного ускорения 10 Датчик переднего колеса 11 Датчик заднего колеса 12 Датчик переднее колесо 13 Передний 14 Датчик
АБС контролирует различные скорости колес транспортного средства с помощью датчиков скорости колеса. Используя данные от всех датчиков скорости колес, модуль ABS вычисляет так называемую эталонную скорость, которая является мерой фактической дорожной скорости. Модуль ABS сравнивает отдельные окружные скорости колес с этой контрольной скоростью, когда водитель начинает торможение. Если одна или более окружных скоростей колес отклоняются слишком далеко от контрольной скорости, это означает, что проскальзывание на затронутых колесах настолько велико, что устойчивость рулевого управления транспортного средства больше не обеспечивается. Модуль ABS приводит в действие электромеханические клапаны, которые влияют на тормозное давление на соответствующих колесах.
Как и система контроля тяги (TCS), ESP-система использует большую долю компонентов ABS. Кроме того, существуют датчики, которые регистрируют угол поворота рулевого колеса, силы ускорения, действующие на транспортное средство, и скорость рыскания или момент рысканья. Датчики передают эти сигналы в объединенный модуль ABS / ESP. Используя данные о скорости колес и угле поворота руля, модуль ABS / ESP рассчитывает запланированное водителем направление движения и определяет соответствующее зависящее от скорости боковое ускорение и момент рыскания. Эти значения сравниваются с фактическими измеренными. Если фактическое боковое ускорение и момент рыскания чрезмерно отклоняются от заданных значений (нестабильные характеристики движения), модуль ABS / ESP избирательно приводит в действие отдельные тормоза через HCU (гидравлический блок управления). Кроме того, обороты двигателя снижаются за счет вмешательства в систему управления двигателем.
Как работает система на недостаточную поворачиваемость: В случае недостаточной поворачиваемости происходит вмешательство тормозов у колес с внутренней стороны поворота. Заднее колесо сильно заторможено, так что возникает высокая величина пробуксовки. Таким образом, сила поворота задней оси сильно уменьшается и центробежная сила, которая теперь становится эффективной, поворачивает заднюю часть автомобиля обратно в кривую. Переднее колесо заторможено не так сильно. Тормозное усилие, которое передается через переднее колесо на поверхность дороги, создает крутящий момент с помощью плеча рычага (вертикальная сила шины к центру тяжести транспортного средства), который поддерживает момент рыскания транспортного средства. Обе эти меры в совокупности приводят к тому, что транспортное средство возвращается на криволинейную траекторию, намеченную водителем.
Как работает система при избыточной поворачиваемости: В случае чрезмерной поворачиваемости колеса на внешней стороне кривой тормозятся. На этот раз переднее колесо подвергается высокому уровню проскальзывания, так что усилие при повороте у передней оси уменьшается. Заднее колесо тормозится не так сильно и вместе с эффективным плечом рычага приводит к уменьшению момента рыскания автомобиля. Обе меры в совокупности приводят к стабилизации транспортного средства и возвращению его обратно на криволинейную траекторию, намеченную водителем.
Если управление Эцн происходит, возможные вмешательства АБС будут переопределены, так как ЭЦО работает при более высоких скоростях проскальзывания, чем ABS.
Помощь в экстренном торможении (EBA): Помощь при экстренном тормозе помогает водителям в ситуациях экстренного торможения, автоматически применяя тормоза с максимально возможной силой торможения.
Если педаль тормоза нажимается очень внезапно, модуль ABS увеличивает гидравлическое давление на все тормоза до тех пор, пока не будет достигнут порог для вмешательства в работу АБС. При этом действии прикладывается максимальное тормозное усилие для имеющейся тяги. Блок управления ABS контролирует входные сигналы от педального переключателя тормоза и датчика давления в HCU для проверки внезапного включения тормозов. При нажатой педали тормоза модуль АБС запускает экстренное торможение, если скорость нарастания гидравлического давления превышает заданный предел.
Если педаль тормоза нажата так сильно, что АБС становится активной на передних колесах, то блок управления ABS увеличивает давление в тормозах задних колес до порога вмешательства АБC.
Работа EBA продолжается до тех пор, пока водитель не отпустит педаль тормоза настолько, чтобы гидравлическое давление в HCU упало ниже порогового значения, сохраненного в модуле ABS.
Контроль за устойчивостью прицепа: Если транспортное средство заказывается с сцепкой для прицепа, то функция контроля устойчивости прицепа интегрирована в ESP. ESP обнаруживает рыскание при движении с прицепом и снижает скорость транспортного средства и прицепа посредством адаптированного торможения, а также, если необходимо, путем снижения мощности двигателя до тех пор, пока не будет исправлено движение трейлера по рысканию.
Лампа аварийного тормоза: Лампочка аварийного тормоза автоматически включает систему мигания опасности, чтобы предупредить водителей других транспортных средств о том, что инициируется экстренное торможение. На основе определенного значения задержки модуль ABS / ESP посылает сигнал в общий электронный модуль (GEM) по шине данных CAN. GEM активирует систему предупреждения об опасности, которая затем мигает 7 раз.
Предпосылками для включения аварийного стоп-сигнала являются:
- Скорость выше 50 км / ч.
- Педаль тормоза приводится в действие.
- Замедление превышает 9 м / с2.
Для предотвращения активации на снегу или льду, например, должны быть выполнены следующие предварительные условия:
- Скорость выше 50 км / ч.
- Педаль тормоза приводится в действие.
- Происходит регулирование АБС.
- Замедление превышает 6 м / с2.
Оптоэлектронный датчик поворота рулевого колеса
Оптоэлектронные датчики поворота рулевого колеса используют световые барьеры для бесконтактного сканирования сегментного диска, который жестко соединен с рулевым валом.
1 сегментный диск 2 фотоэлектрический барьер 3 электроника 4 электрическое соединение
Используются оптоэлектронные типы датчиков с относительным и абсолютным определением угла поворота рулевого колеса. Для определения относительного угла поворота рулевого колеса изменения этого угла измеряются исключительно датчиком и передаются в модуль ABS / ESP. С помощью других сигналов о состоянии транспортного средства (например, датчики частоты вращения колес) модуль рассчитывает положение рулевого управления по прямой. Для измерения абсолютного угла поворота рулевого колеса датчик передает конкретный сигнал в модуль для каждого положения угла поворота (по отношению к одному повороту руля). Таким образом, положение рулевого управления по прямой определяется в датчике. На датчике абсолютного угла поворота несколько фотоэлектрических барьерных модулей распределены вокруг сегментного диска на изменяющихся расстояниях. Зазоры между сегментами сегментного диска также неодинаковы. Поэтому для каждого конкретного угла поворота имеется конкретное состояние переключения всех фотоэлектрических барьеров.
Модуль ABS / ESP или гидравлический блок управления (HCU)
1 Двигатель насоса АБС 2 Блок клапанов (с аккумуляторами низкого давления) 3 Модуль ABS / ESP
HCU включает в себя модуль ABS / ESP, блок клапанов (с аккумуляторами низкого давления) и насос АБС.
Блок клапанов объединяет все клапаны управления тормозным давлением в одном блоке. В зависимости от системы могут использоваться либо простые клапаны переключения, либо дозирующие клапаны (например, на EBD (electronic тормоз force distribution) устанавливаются системы). Аккумуляторы низкого давления хранят тормозную жидкость, которая возвращается из колесных тормозов во время фазы снижения давления до тех пор, пока она не всасывается обратно в систему насосом ABS.
Насос АБС спроектирован как двухпоршневой. Это означает, что два отдельных насосных элемента обеспечивают повышение тормозного давления во время контрольных вмешательств. Двигатель постоянного тока приводит в движение поршни насоса через эксцентриковый вал.
Модуль ABS / ESP контролирует входные сигналы всех датчиков и при необходимости приводит в действие электромагнитные клапаны давления тормозов и насос АБС. В целях безопасности модуль является модулем резервного типа, при этом обработка сигналов осуществляется через два отдельных процессора, которые также контролируют друг друга.
Комбинированный датчик скорости рыскания и датчик бокового ускорения
Сердцем комбинированного датчика скорости рыскания и датчика бокового ускорения является небольшой, двухсторонний камертон из пьезокристалла (А). Сторона возбудителя этого камертона устанавливается на резонанс 11 к Гц с помощью переменного тока. Измерительная сторона камертона имеет резонансную частоту 11,33 к Гц и поэтому не вибрирует (В). Так как под воздействием внешней ускоряющей силы вибрирующая масса реагирует медленнее, чем сравнимая масса, которая не вибрирует, камертон закручивается внутри себя с вращательным движением, сообщаемым датчику (C). Это вращение приводит к изменению распределения заряда в пьезоэлементе, который впоследствии улавливается и преобразуется в электронный сигнал электроникой, интегрированной в датчик. Этот электронный сигнал затем посылается в модуль ESP. Модуль ESP оценивает эти данные и учитывает другие входные данные (скорость транспортного средства, скорость колеса) до принятия решения о том, требуется ли функция ESP.
1 Камертонный возбудитель 2 Подвеска 3 Измерительная сторона
Благодаря особому способу, которым он работает. комбинированный датчик угловой скорости рыскания и датчик бокового ускорения должны быть установлены правильно в указанном месте, указанном изготовителем. Любое небольшое отклонение в положении установки и / или месте установки может привести к нарушению функциональности и, таким образом, возможному отказу системы обеспечения устойчивости.
Датчик переднего колеса
Активные датчики используются для определения скоростей вращения колес у ступицы. После включения зажигания модуль АБС подает питание на датчики. Датчики работают в соответствии с принципом эффекта Холла и генерируют выходной сигнал прямоугольной формы. Сигнал действует пропорционально скорости вращения сенсорного кольца. Сенсорные кольца АБС встроены в уплотнения в подшипниках передних колес. Модуль ABS / ESP оценивает сигналы от всех четырех датчиков для расчета сигнала скорости транспортного средства на основе скоростей вращения всех колес. Дорожная скорость передается по шине CAN. Модуль управления силовым агрегатом (PCM) использует этот сигнал и запрограммированный размер шины для расчета скорости автомобиля. Вычисленная скорость транспортного средства передается по шине CAN и запрашивается другими блоками управления, которым требуется эта входная информация.
Датчик заднего колеса
Датчики подключаются к основному жгуту проводов с помощью отдельного соединительного кабеля.