Загальний опис системи
Системи АБС/TCS/ESP включають кілька функціональних блоків і забезпечують об'ємний витрата тиску, необхідний зміни гальмівного моменту у відповідь інформацію про прослизи коліс, одержувану від датчиків швидкості обертання коліс. Протибуксувальна гальмівна система (TCS) призначена для створення моменту стійкості на веденому колесі, що обертається з найбільшим ковзанням або для зменшення ковзання на обох ведених колесах, оптимізуючи, таким чином, зчеплення з дорогою іншого веденого колеса або ведених коліс. Електронна система курсової стійкості (ESP) забезпечує стійкість автомобіля у разі відхилення автомобіля від заданого кута повороту. Ця система призначена для приведення руху нишпорення автомобіля у відповідність до намірів водія. Додатково до сигналів, формованим датчиками швидкості обертання коліс, передбаченими для управління систем АБС/TCS, як вхідні параметри для управління системи ESP потрібні також сигнали датчика бічного прискорення, датчика швидкості нишпорення, датчика кута повороту керованих коліс і датчика тиску. Крім того, ці системи можуть включати електронну систему розподілу гальмівних зусиль (EBD) для регулювання ефективного гальмівного зусилля на задніх колесах замість традиційного пропорційного клапана.
MK25E є корпусом з електромагнітними клапанами, вбудованим насосом і контролером ECU. Кожен гальмівний контур складається з пари клапанів (нормально відкритий впускний клапан / нормально закритий випускний клапан), що забезпечують зміну гальмівного тиску на передніх колесах (індивідуальне керування колесами) та на задніх колесах (необхідно вибрати низький рівень контролю або контроль стійкості за допомогою системи АБС плюс) у відповідь відповідні електричні сигнали.
Система TCS ICU складається з АБС MK25E з додатковими елементами в клапанному блоці для втручання у гальмування при роботі системи TCS та активному управлінні нишпоренням (п. 3.1). Відсічні клапани із вбудованим запобіжним клапаном у клапанному блоці системи TCS забезпечують збільшення гальмівного тиску для керування систем TCS/ESP за допомогою насоса в обхід блоку спрацьовування. За допомогою електричних селективних клапанів (ESV) впуск насоса перемикається з акумуляторів низького тиску на систему TMC. Приймальні дроселі оптимізують характеристики впуску насоса, а також зменшують вплив перемикання наприкінці циклу контролю системи TCS.
Необхідні базові знання
Приступаючи до роботи з цим розділом, ви повинні мати необхідні знання в наступних областях. Без цих основних знань використання діагностичних процедур, описаних у цьому розділі буде утруднено.
- Основні знання про електричні ланцюги: Ви повинні знати основи теорії електрики та розуміти зміст таких термінів, як напруга (вольти), струм (ампери) та опір (оми). Ви повинні знати, що відбувається в електричному ланцюзі під час обриву або замикання проводів. Ви повинні вміти читати електричні схеми.
- Використання приладів для перевірки електричних кіл: Ви повинні вміти правильно користуватися цифровим вольтметром. Ви повинні вміти вимірювати напругу, опір та струм. Ви повинні знати, як використовувати з'єднувальний провід як обхідну перемичку під час перевірки електричних кіл.
Компоненти системи АБС
Антиблокувальна гальмівна система АБС MK 25E складається із звичайної гідравлічної гальмівної системи та компонентів антиблокування. До складу звичайної гальмівної системи входять вакуумний підсилювач, головний циліндр, передні дискові гальма, задні барабанні гальма, сполучні гальмівні трубки та шланги, датчик рівня гальмівної рідини та контрольна лампа гальма.
До складу АБС входять гідравлічний блок, HECU (контролер гідравлічного блоку), системний запобіжник, чотири датчики швидкості обертання коліс (по одному на кожне колесо), з'єднувальні дроти, індикатор АБС, індикатор DDRP (система роздільного динамічного розподілу гальмівних зусиль) підключений до контрольної лампи гальма стоянки, і задні барабанні гальма. "Розташування компонентів АБС" у цьому розділі.
Гідравлічний блок, разом із приєднаним до нього контролером гальмівної системи EBCM, розташований між розширювальним бачком та перегородкою, що відокремлює моторний відсік від салону, з лівого боку автомобіля.
Гідравлічний блок переважно складається із запірних клапанів, двох електромагнітних клапанів для кожного колеса, гідравлічного насоса, двох акумуляторів. Для запобігання блокуванню коліс гідравлічний блок регулює тиск рідини, що подається до гальмівних механізмів передніх та задніх коліс.
Розташування функціональних блоків
Клапанний розподіл
Включається лише відсічний клапан та електричний селективний клапан (ESV) для контрольованого колеса. При контролі обох коліс по одній стороні автомобіля включаються обидва відсічні клапани / клапани ESV. Відсічні клапани повинні бути постійно увімкнені. Подробиці клапанного розподілу на етапах збільшення, утримання та зменшення тиску вказані в таблиці.
|
Нормально відкритий клапан
|
Нормально закритий клапан
|
Відсічний клапан
|
Клапан ESV
|
Фаза утримання тиску
|
Закритий
|
Закритий
|
Закритий
|
Закритий
|
Фаза збільшення тиску
|
Обрив
|
Закритий
|
Закритий
|
Обрив (1)
|
Фаза зменшення тиску
|
Закритий
|
Обрив
|
Закритий
|
Закритий
|
(1) Клапан ESV контрольованого колеса повинен відкриватися одночасно з нормально відкритим клапаном, але залишатися відкритим на 14 мс довше ніж нормально відкритий клапан.
HECU (контролер гідравлічного блоку)
Контролер HECU виконує такі основні функції:
з метою забезпечення ефективного гальмування та стійкості автомобіля. У системі DDRP електроживлення на задній електромагнітний клапан підтримання тиску подається від системи запалення. Червона контрольна лампа гальма спалахує при виникненні наступних несправностей.
- Контролює входи датчиків швидкості коліс.
- Виявляє наближення виникнення ковзання коліс.
- Контролює гальмівну систему в антиблокувальному режимі.
- Контролює справність електричних елементів системи.
HECU безперервно визначає швидкість кожного з коліс, щоб визначити початок прослизання. У разі виявлення тенденції будь-якого з коліс до прослизання, HECU подає команду на відповідні клапани, щоб змінити тиск гальмівної рідини в частині гідравлічних контурів або у всіх, виключивши таким чином прослизання колеса та забезпечивши оптимальне гальмування. HECU продовжує контролювати тиск у гідравлічних контурах доти, доки тенденція до прослизання не зникне. Також HECU безперервно приймає сигнал від датчика кута повороту кермового колеса для оптимальної роботи АБС. Тому центрування датчика кута повороту керованих коліс слід виконувати після заміни HECU. У разі виявлення помилки, HECU може відключити АБС та включити контрольну лампу АБС на комбінації приладів. HECU також контролює відображення діагностичних кодів несправності під час роботи в діагностичному режимі.
Реле електромагнітних клапанів
Реле електромагнітних клапанів подає живлення на електродвигун насоса та електромагнітні клапани. Контакт, наявний у реле, є нормально відкритим, але закривається за командою, яка надходить під час ініціалізації. Цей контакт реле залишатиметься замкненим протягом частини поїздки, доки не буде записаний будь-який діагностичний код несправності, що вимагає розмикання цього контакту. Якщо в пам'ять буде записаний діагностичний код несправності, що вимагає подачі команди на вимикання реле, то подача напруги від акумулятора на електродвигун насоса і електромагнітні клапани припиниться на всю частину поїздки і АБС не зможе функціонувати. Реле є складовою HECU і окремо не обслуговується.
Датчики швидкості коліс та зубчасті кільця
Датчик швидкості колеса є кожному з коліс. Датчики передають інформацію про швидкість коліс HECU за допомогою сигналів невеликої напруги змінного струму. Сигнал передається в HECU за допомогою інтерфейсу, який може спричинити надходження в HECU помилкових сигналів датчиків швидкості, викликаних, зокрема, впливом електромагнітних перешкод.
Контрольна лампа АБС
Контрольна лампа АБС знаходиться на комбінації приладів і спалахує при виявленні несправності АБС блоком HECU. Контрольна лампа АБС інформує водія про наявність несправності, що стала причиною вимкнення АБС. Якщо горить лише контрольна лампа АБС, то гальмування можна виконувати у нормальному режимі, включаючи використання підсилювача.
Контрольна лампа АБС загоряється у таких випадках.
- Виявлено несправність АБС. Як було зазначено, контрольна лампа АБС спалахує при виявленні несправності в АБС.
- Перевірка лампи розжарювання комбінації приладів. При включенні запалення контрольна лампа АБС загоряється приблизно на три секунди, а потім гасне.
Контрольна лампа гальма
Червона контрольна лампа гальма знаходиться на комбінації приладів і спалахує, щоб попередити водія про несправність гальмівної системи, яка може спричинити погіршення роботи гальм. Лампочка горітиме при включенні гальма стоянки або неповному відключенні, або якщо замкнеться датчик рівня гальмівної рідини (при занадто низькому рівні гальмівної рідини в бачку головного циліндра). При замиканні датчика рівня гальмівної рідини (надто низький рівень) контрольна лампа гальма горітиме доти, доки причина загоряння не буде усунена. Крім того, при деяких несправностях в системі лампочка також загорятиметься, даючи водієві знати, що система DDRP (система роздільного динамічного розподілу гальмівних зусиль на задніх колесах) відключена
Електронна система курсової стійкості (ESP)
При роботі цієї системи на відповідні колеса автомобіля докладаються гальмівні зусилля, які створюють момент, що протидіє руху нишпорення. Це означає, що певний тиск додається до одного або обох колес з лівої сторони автомобіля, якщо рух нишпорення спрямований за годинниковою стрілкою, і до контурів коліс з правого боку автомобіля, якщо рух нишпорення спрямований проти годинникової стрілки.
При включенні гальм під час роботи системи ESP тиск у контурах коліс, в яких нормально відкриті клапани закриваються для підтримки відсутності тиску на колесах, піднімається до рівня, що відповідає тиску в головному циліндрі гальмівної системи (TMC) за допомогою системи EBCM, яка відкриває відповідні впускні (Нормально відкриті) клапани (електричне управління гальмівною системою). Рівень тиску на контрольованих колесах також піднімається в межах фізичних кордонів для підтримки моменту ризику, незважаючи на зростання тиску в гальмівній системі.
Гальмівний тиск у циліндрі TMC викликає відповідне збільшення тиску відкриття відсікових клапанів (тиск циліндра TMC працює на закриття відсікових клапанів, у яких тиск не збалансований). В результаті, насос піднімає тиск системи на величину тиску циліндра TMC, що може призвести до неприйнятно високого рівня тиску в блоці гідравлічного управління (HCU) до тих пір, поки не будуть вжиті відповідні заходи у відповідь.
З цієї причини клапани відсіку відкриваються системою EBCM при досягненні тиску циліндра TMC в 100 бар з метою обмеження тиску. Подальше збільшення тиску системи за допомогою насоса стає неможливим. Таким чином, тиск для роботи системи ESP подається лише циліндром TMC. Так само, як і при роботі АБС/TCS, тиск у контурах коліс змінюється за допомогою впускного та випускного клапанів. На етапі зменшення тиску робочого циклу клапани ESV закриваються, тому відведену гальмівну рідину можна повернути в гальмівну систему акумуляторів низького тиску.
EBD (електронний розподіл гальмівних зусиль)
Система EBD доповнює ефективність системи АБС, контролюючи прослизання задніх коліс у діапазоні пригальмовування, та оптимізуючи таким чином ходові характеристики при пригальмовуванні. Гальмівне зусилля наближається до максимального гальмівного зусилля заднього моста та контролюється за допомогою електроніки.
При вході в систему EBD подача тиску на задній міст перекривається через нормально відкриті клапани, коли прослизання принаймні одного заднього колеса перевищує задану межу. Залежно від фактичного прослизання коліс за цим можуть бути додаткові сигнали на збільшення тиску. Випускні клапани використовуються лише для зниження тиску при виявленні ймовірності блокування на задньому мосту. Як правило, алгоритм управління спрямований на досягнення максимального використання гальмівного зусилля за мінімальної дії клапана (шум, реакція на педалях). Оскільки відведені об'єми рідини зазвичай дуже невеликі, їх можна накопичувати в акумуляторі низького тиску. Насос блоку HCU не потрібний для роботи системи EBD.
HBA (допоміжне гідравлічне гальмо)
У разі дуже швидкого збільшення тиску в головному циліндрі гальмівної системи відбувається впізнання режиму екстреного гальмування і включається функція допоміжного гідравлічного гальма (HBA). Включаються гідравлічний насос та відсічні клапани обох гідравлічних контурів. Після цього тиск на колесах стає вищим за тиск головного циліндра. Функція компенсації тиску, передбачена в даній конструкції гальма HBA, забезпечує певне збільшення гальмівних зусиль шляхом додаткового тиску при роботі HBA замість постійного орієнтування системи на АБС. Така компенсація залежить від градієнта тиску, досягнутого під час роботи HBA, за дотримання наступного правила: що швидше водій натискає на гальмо, то більше підтримки, тобто. компенсації йому забезпечується.
Якщо тиск на колесах досягає тиску блокування, то нормальна функція АБС управляє стійкістю коліс шляхом перемикання (нормально відкритих) впускних та (нормально закритих) випускних клапанів. Таким чином, спрацьовування HBA має такий же ефект, як якщо водій виробляв гальмування з великим зусиллям на педалі, достатнім для досягнення тиску блокування.
Якщо зусилля на педалі суттєво зменшується, то функція HBA класифікує це як намір водія закінчити повне гальмування. Тому наприкінці роботи HBA відбувається вирівнювання тиску між гальмами коліс та головним циліндром. Це досягається шляхом уривчастого відкриття відсікових клапанів.
DSC (система автоматичного контролю стійкості на спуску)
Система DSC є циклом управління швидкістю для позашляхових автомобілів і, як правило, використовується на крутих схилах. Система може працювати тільки на першій або задній передачах та при повністю відпущеній педалі газу. Запрограмована швидкість керування є фіксованою та не може бути змінена водієм. Контроль тиску всіх чотирьох колесах здійснюється за допомогою спрацьовування клапанів ESV, відсікових клапанів і насоса.