1 Вакуумный усилитель тормозов. 2 Первичный гидравлический контур 3 Вторичный гидравлический контур 4 Гаситель резонансных колебаний 5 Гаситель резонансных колебаний 6 Hydraulikregeleinheit 7 Демпфирующая камера 8 Двухконтурный гидравлический насос 9 электродвигатель постоянного тока 10 Пилотный клапан с электромагнитным выключателем (2 шт.) 11 Всасывающий клапан с электромагнитным выключателем (2 шт.) 12 Обратный клапан 13 Энергоаккумулятор низкого давления (2) 14 Впускной клапан с электромагнитным выключателем (тормоз справа сзади) 15 Электромагнитный впускной клапан (левый передний тормоз) 16 Электромагнитный выпускной клапан (левый передний тормоз) 17 Выпускной клапан с электромагнитным выключателем (тормоз справа сзади) 18 датчик давления 19 Тормоз слева спереди (вторичный контур) 20 Тормоз справа сзади (вторичный контур) 21 Тормоз слева сзади (первичный контур) 22 Тормоз справа спереди (первичный контур) 23 Электромагнитный выпускной клапан (правый передний тормоз) 24 Выпускной клапан с электромагнитным выключателем (тормоз слева сзади) 25 Впускной клапан с электромагнитным выключателем (тормоз слева сзади) 26 Электромагнитный впускной клапан (правый передний тормоз)
Блок HCU имеет следующие режимы работы:
Нормальное торможение: Сначала все электромагнитные клапаны обесточены. Нажатие педали тормоза ведет вследствие открытых пилотных и впускных клапанов к росту давления или его падению в тормозах. Если блок управления ABS определяет необходимость включения функции elektronische Bremskraftverteilung, он активирует впускные клапаны для обоих тормозов задних колес, чтобы предотвратить дальнейший рост давления в тормозах.
Торможение с участием ABS: Если модуль ABS решает, что необходимо торможение с ABS, это активирует впускные и выпускные клапаны соответствующего тормоза и включает возвратный гидравлический насос. Впускной клапан закрывается, чтобы изолировать тормоз от жидкости для гидросистем; выпускной клапан открывается, чтобы стравить давление из тормоза в аккумулятор давления и в контур возвратного насоса. Торможение ослабевает и колесо снова вращается. Затем модуль ABS активирует впускные и выпускные клапаны для регулирования давления, действующего на тормоз, и для максимального использования тормозного усилия без блокировки колеса. Управление клапанами каждого колеса выполняется индивидуальным образом.
Активное торможение: При активном торможении давление генерируется и регулируется для других тормозных функций, отличных от функций нормального торможения и торможения с участием ABS, например, для системы курсовой устойчивости и системы контроля тягового усилия. При активных тормозах модуль управления ABS подает напряжение на пилотные и всасывающие клапаны, запускает возвратный насос и включает впускной клапан. Тормозная жидкость, которая была отведена из бака через главный цилиндр и всасывающий клапан, нагнетается возвратным насосом и подается во впускные клапаны. Затем блок управления ABS приводит в действие впускные и выпускные клапаны, чтобы регулировать давление для отдельных тормозов. При активном торможении могут иметь место посторонние шумы.
Принцип работы
1 АКБ 2 Batterieverteilerbox 3 Karosseriesteuergerät 4 PCM 5 kombiinstrument 6 DLC 7 mid-скорость CAN 8 Модуль Antiblockierbremssystemabs / модуль поддержания устойчивости и Hydraulikregeleinheit 9 Модуль Lenksäulenmodul со встроенным датчиком вращения рулевого колеса10 Левый многофункциональный выключатель на рулевом колесе с выключателем системы поддержания устойчивости (расположение зависит от оснащения автомобиля) 11 Датчик скорости заднего колеса 12 Датчик скорости переднего колеса 13 Датчик скорости переднего колеса 14 Датчик скорости заднего колеса 15 Датчик частной шины CAN 16 Модуль RCM со встроенным датчиком рыскания и датчиком поперечного ускорения / датчиком продольного ускорения17 Выключатель системы поддержания устойчивости (расположение зависит от оснащения автомобиля) 18 Задний тормоз 19 Передний тормоз
Модуль ABS / модуль поддержания устойчивости с помощью датчиков скорости колес контролирует скорость каждого колеса автомобиля. Модуль ABS на основании скорости всех колес вычисляет так называемую опорную скорость, которая является критерием для определения фактической скорости. Когда водитель выполняет торможение, модуль ABS сравнивает периферические скорости отдельных колес с этой опорной скоростью. Если периферическая скорость одного или нескольких колес сильно отклоняется от опорной скорости, это означает, что проскальзывание соответствующих колес настолько велико, что больше не может обеспечиваться устойчивость автомобиля. Модуль ABS включает электромеханические клапаны, которые влияют на тормозное давление, подаваемое к соответствующим колесам.
Для работы системы поддержания устойчивости и для системы контроля тягового усилия используется большая часть компонентов системы ABS. К этим элементам относятся датчики, которые регистрируют угол поворота рулевого колеса, действующие на автомобиль ускорения и скорость рыскания / момент рыскания, после чего эта информация передается в комбинированный модуль ABS / модуль поддержания устойчивости. Модуль ABS на основании частоты вращения колес и угла поворота рулевого колеса рассчитывает запланированное водителем направление движения и определяет подходящее для этого, зависящее от скорости поперечное ускорение и момент рыскания. Эти значения сравниваются с фактическими замеренными значениями. Если фактические значения поперечного ускорения и момента рыскания значительно отличаются от заданных значений (неустойчивая езда), модуль ABS через HCU целенаправленно управляет отдельными колесными тормозами. Кроме того, посредством вмешательства в работу системы управления двигателем уменьшается мощность двигателя.
Принцип действия при недостаточной поворачиваемости: при недостаточной поворачиваемости производится тормозное управляющее воздействие на внутреннее по отношению к повороту колесо. Заднее колесо сильно притормаживается так, что возникает большое проскальзывание. За счет этого сильно уменьшается сила бокового увода заднего моста и ставшая теперь эффективной центробежная сила доворачивает задок автомобиля в поворот. Переднее колесо притормаживается меньше. Тормозное усилие, передаваемое через переднее колесо к дорожному полотну, с помощью плеча рычага (площадь контакта колеса к центру тяжести автомобиля) образует крутящий момент, который поддерживает имеющийся момент рыскания автомобиля. Оба мероприятия действуют совместно таким образом, что движение автомобиля в повороте снова начинает отвечать параметрам, выбранным водителем.
Принцип действия при чрезмерной поворачиваемости: при чрезмерной поворачиваемости производится тормозное управляющее воздействие на внешнее по отношению к повороту колесо. На этот раз обеспечивается более сильное проскальзывание переднего колеса, за счет чего уменьшается сила бокового увода переднего моста. Заднее колесо замедляется в меньшей степени и вместе с действующим плечом рычага способствует уменьшению имеющегося момента рыскания автомобиля. Оба воздействия совместно способствуют тому, что автомобиль стабилизируется и его движение в повороте снова начинает отвечать параметрам, выбранным водителем.
При работе системы курсовой устойчивости возможные вмешательства системы ABS накладываются друг на друга, так как система курсовой устойчивости (ESP) работает с большей степенью проскальзывания по сравнению с системой ABS.
Система помощи при экстренном торможении (EBA): система помощи при экстренном торможении поддерживает водителя при выполнении маневров экстренного торможения, за счет чего автоматически становится доступно максимальное тормозное усилие.
Если педаль тормоза нажимается настолько сильно, что включается система ABS передних колес, модуль ABS / системы поддержания устойчивости повышает давление в тормозных механизмах задних колес до порогового значения вмешательства системы ABS.
Работа EBA продолжается до тех пор, пока водитель не отпускает педаль тормоза в достаточной степени для того, чтобы давление в HCU упало ниже порогового значения, сохраненного в памяти модуля ABS.
Огни экстренного торможения: огни экстренного торможения включаются автоматически, чтобы предупредить водителей других транспортных средств о применении экстренного торможения. Основываясь на определенном значении замедления, модуль ABS / модуль поддержания устойчивости по шине передачи данных CAN передает сигнал в модуль BCM. GEM активирует аварийную сигнализацию, которая мигает 7 раз.
Условия для активации огней экстренного торможения:
- Скорость выше 50 км/ч.
- Педаль тормоза нажата.
- Замедление выше 9 м/с².
Чтобы предотвратить активацию, например, на снегу или на льду действительны следующие условия:
- Скорость выше 50 км/ч.
- Педаль тормоза нажата.
- Работает система ABS.
- Замедление выше 6 м/с².
Система трогания при трогании на склоне:система помощи при трогании на склоне помогает водителю начать движение на подъеме, препятствуя нежелательному скатыванию автомобиля назад.
Система помощи при трогании на склоне включается, когда:
- двигатель включен,
- тормоза приведены в действие,
- автомобиль стоит минимум 1 секунду,
- сцепление нажато,
- стояночный тормоз не включен,
- автомобиль стоит на подъеме с уклоном не менее 3°,
- или автомобиль стоит на спуске с уклоном не менее 3° и включена передача заднего хода,
- настроена ручная активация и водитель кратко выжимает дальше уже нажатую педаль тормоза,
- функция в меню персонализации не деактивирована,
- в системе нет сообщений о неисправностях, связанных с этой функцией.
Созданное нажатием педали тормоза давление "блокируется" в тормозных механизмах с помощью выпускных или соотв. впускных клапанов системы поддержания курсовой устойчивости. Насос высокого давления при этом не включается.
Когда достигается момент контакта сцепления, последовательно сбрасывается тормозное давление в тормозных контурах I и II. При этом через комбинацию приборов водитель получает визуальный и звуковой предупреждающие сигналы. Напряжение, возникающее в шасси в результате задержки сброса давления в тормозных контурах, также сигнализирует об отпускании тормозов.
Активированная система помощи при трогании на подъеме автоматически отключается (задействованные тормоза отжимаются) при наступлении любого из следующих условий:
- водитель снова нажимает педаль тормоза;
- водитель отпускает педаль сцепления;
- автомобиль не трогается в течение примерно 2,5 секунд;
- водитель активирует электронный стояночный тормоз;
- мотор выключается или глушится.
Дополнительные компоненты — датчик наклона
Принцип работы чувствительного элемента датчика аналогичен датчику (продольного) ускорения, поскольку фиксируемое датчиком в наклонном положении боковое усилие аналогично силе инерции, возникающей при ускорении.
Функция контроля устойчивости прицепа: если автомобиль в заводской комплектации оборудован буксирной балкой, то в модуль ABS / модуль поддержания устойчивости интегрируется функция контроля устойчивости прицепа. Модуль ABS распознает раскачивание прицепа и уменьшает скорость автомобиля с прицепом за счет согласованного торможения и, при необходимости, дополнительно за счет уменьшения мощности автомобиля, вплоть до прекращения колебаний прицепа.
Защита от опрокидывания: модуль ABS / модуль поддержания устойчивости определяет величину продольного крена в динамике движения автомобиля и вместе с блоком EBA уменьшает крен в процессе динамического маневрирования (при смене полосы движения или при прохождении поворота).
Регулировка проскальзывания при торможении двигателем: при переходе на пониженную передачу или при отпускании педали акселератора на неровном дорожном покрытии торможение двигателем может привести к блокировке колес. Функция MSR модуля ABS / модуля поддержания устойчивости исправляет ситуацию путем увеличения крутящего момента двигателя до устойчивого значения. Водитель может воспринимать это как небольшие скачки крутящего момента при замедлении движения
Динамическое регулирование движения на повороте: при прохождении поворота ведутся непрерывные замеры датчиками угла поворота рулевого управления и рыскания. При наличии недостаточной или избыточной поворачиваемости автомобиля, в котором фактическая величина поворота вокруг вертикальной оси отличается от запрошенной водителем величины поворота вокруг вертикальной оси, система динамического контроля движения в повороте инициирует необходимые действия для возврата автомобиля на нужную полосу движения. К ним, кроме прочего, относятся индивидуальное торможение отдельных колес, а также снижение крутящего момента двигателя.
Магниторезистивный датчик вращения рулевого колеса
Магниторезистивный датчик вращения рулевого колеса интегрирован в модуль SCCM и подключен к шине CAN.
Магниторезистивные датчики вращения рулевого колеса содержат два постоянных магнита, каждый из которых поворачивается на шестерне, находящейся в зацеплении с шестерней рулевой колонки. Передаточное соотношение у этих двух зубчатых передач разное (разное число зубьев у шестерен магнитов), поэтому в каждом положении рулевого колеса магниты по-разному сориентированы друг относительно друга («регистрация абсолютного значения угла поворота рулевого колеса»). Положение магнитов определяется бесконтактным способом путем измерения сопротивления магниторезистивного элемента.
Модуль ABS / модуль поддержания устойчивости и гидравлический блок управления (HCU).
1 Насос антиблокировочной системы тормозов 2 Блок клапанов (с аккумуляторами низкого давления) 3 Модуль ABS / модуль поддержания устойчивости
Гидравлический блок управления состоит из модуля ABS / модуля поддержания устойчивости, блока клапанов (с энергоаккумулятором низкого давления) и насоса антиблокировочной системы тормозов.
Блок клапанов объединяет в единый блок все регулирующие клапаны тормозного давления. В зависимости от вида системы используются простые переключающие клапаны или клапаны пропорционального регулирования (например, elektronische Bremskraftverteilung). Аккумуляторы низкого давления принимают тормозную жидкость, отводимую от колесных тормозов во время фазы снижения давления, до повторного всасывания ее насосом антиблокировочной системы тормозов.
Насос антиблокировочной системы тормозов представляет собой двухкамерный насос. Это означает, что нагнетание давления при регулирующем воздействии обеспечивается двумя отделенными друг от друга плунжерными парами. Поршни насоса приводятся в движение через эксцентриковый вал электродвигателем постоянного тока.
Модуль ABS контролирует входные сигналы всех датчиков и в соответствии с запросами управляет электромагнитными клапанами давления тормозной системы и насосом антиблокировочной системы тормозов. По причинам безопасности в модуле ABS используется система резервирования. Обработка сигналов осуществляется двумя отдельными процессорами, которые, в свою очередь, контролируют друг друга.
Выключатель системы курсовой устойчивости
Систему поддержания устойчивости можно частично деактивировать через многофункциональный выключатель на рулевом колесе или выключатель в напольной консоли (расположение зависит от варианта комплектации автомобиля).
При этом отключаются только функции, которые оказывают влияние на мощность двигателя. Модуль ABS и система помощи при экстренном торможении включена всегда, даже при выключенной системе поддержания устойчивости.
При повторном нажатии выключателя блок управления ABS возобновляет доступность функции поддержания устойчивости. При включении зажигания функция поддержания устойчивости активируется автоматически.