Общо описание и действие на системата ABS

Общо описание на системата

Системите ABS/TCS/ESP се състоят от няколко функционални блока и осигуряват дебита на обемно налягане, необходим за промяна на спирачния момент в отговор на информацията за приплъзване на колелата, получена от сензорите за скорост на колелата. Целта на системата за контрол на сцеплението (TCS) е да създаде момент на стабилност на задвижваното колело, въртящо се с най-голямо приплъзване, или да намали приплъзването на двете задвижвани колела, като по този начин оптимизира сцеплението на другото задвижвано колело или колела. Електронната стабилизираща програма (ESP) осигурява стабилност на автомобила, когато автомобилът се отклони от зададен ъгъл на завиване. Тази система е проектирана да съответства на движението на автомобила спрямо намеренията на водача. В допълнение към сигналите, генерирани от сензорите за скорост на колелата, предвидени за управление на системите ABS/TCS, сигналите от сензора за странично ускорение, сензора за скоростта на отклонение, сензора за ъгъл на завиване и сензора за налягане също са необходими като входни параметри за управление на системата ESP. В допълнение, тези системи могат да включват електронно разпределение на спирачната сила (EBD) за регулиране на ефективната спирачна сила на задните колела вместо традиционния пропорционален клапан.

MK25E е корпус с електромагнитни клапани, интегрирана помпа и ECU контролер. Всяка спирачна верига се състои от двойка клапани (нормално отворен входен клапан / нормално затворен изходен клапан), осигуряване на промяна на спирачното налягане на предните колела (индивидуален контрол на колелата) и на задните колела (необходимо е да изберете ниско ниво на управление или контрол на стабилността със системата ABS plus) в отговор на подходящи електрически сигнали.


Системата TCS ICU се състои от MK25E ABS с допълнителни елементи в клапанния блок за спирачна намеса по време на работа на TCS и активно управление на отклонението (раздел 3.1). Спирателните вентили с интегриран предпазен клапан в клапанния блок TCS осигуряват увеличаване на спирачното налягане за управление на системите TCS/ESP чрез помпа, заобикаляща задвижващия блок. С помощта на електрически селекторни вентили (ESV) входът на помпата се превключва от акумулаторите за ниско налягане към системата TMC. Всмукателните дросели оптимизират характеристиките на всмукване на помпата и също така намаляват влиянието на превключването в края на контролния цикъл на TCS.

Необходими са основни познания

Преди да започнете да работите с този раздел, трябва да имате необходимите познания в следните области. Без тези основни познания използването на диагностичните процедури, описани в този раздел, ще бъде трудно.

• Основни познания за електрическите вериги: Трябва да знаете основната теория на електричеството и да разбирате значението на термини като напрежение (волтове), ток (ампери) и съпротивление (оми). Трябва да знаете какво се случва в електрическа верига, когато проводниците са скъсани или окъсени. Трябва да можете да четете електрически схеми.
• Използване на инструменти за тестване на електрически вериги: Трябва да можете да използвате правилно цифров волтметър. Трябва да можете да измервате напрежение, съпротивление и ток. Трябва да знаете как да използвате джъмперен проводник като байпас, когато тествате електрически вериги.

Компоненти на системата ABS

Антиблокиращата спирачна система ABS MK 25E се състои от конвенционална хидравлична спирачна система и антиблокиращи компоненти. Типичната спирачна система се състои от спирачен усилвател, главен цилиндър, предни дискови спирачки, задни барабанни спирачки, свързващи спирачни тръбопроводи и маркучи, сензор за нивото на спирачната течност и предупредителна светлина за спирачките.


ABS се състои от хидравличен блок, HECU (контролер на хидравличен блок), системен предпазител, четири сензора за скорост на колелата (по един за всяко колело), свързващи проводници, ABS индикатор, DDRP индикатор (отделно динамично разпределение на спирачните сили на задните колела), свързан към индикаторната лампа на ръчната спирачка и задните барабанни спирачки. Вижте "Разположения на ABS компоненти" в този раздел.

Хидравличният модул, заедно с контролера на спирачната система EBCM, прикрепен към него, е разположен между разширителния резервоар и преградата, разделяща отделението на двигателя от отделението за пътници, от лявата страна на автомобила.

Хидравличният агрегат се състои главно от спирателни вентили, два електромагнитни клапана за всяко колело, хидравлична помпа, два акумулатора. За да предотврати блокирането на колелата, хидравличният блок регулира налягането на течността, подавано към спирачните механизми на предните и задните колела.

Подреждане на функционални блокове

Клапанно разпределение

Задействат се само спирателният вентил и електрическият селекторен вентил (ESV) за управляваното колело. Когато се наблюдават и двете колела от едната страна на превозното средство, се активират и двата спирателни вентила/ESV. Спирателните вентили трябва да са включени през цялото време. Подробности за разпределението на клапана по време на етапите на повишаване, задържане и намаляване на налягането са показани в таблицата.

	Нормално отворен клапан	Нормално затворен клапан	Спирателен кран	ESV клапан
Фаза на задържане на налягането	Затворено	Затворено	Затворено	Затворено
Фаза на повишаване на налягането	Клиф	Затворено	Затворено	Почивка (1)
Фаза на намаляване на налягането	Затворено	Клиф	Затворено	Затворено

(1) Вентилът ESV на управляваното колело трябва да се отвори едновременно с нормално отворения клапан, но трябва да остане отворен за 14 ms по-дълго от нормално отворения клапан.

HECU (контролер на хидравличен блок)

Контролерът HECU изпълнява следните основни функции:

за да се осигури ефективно спиране и стабилност на автомобила. В системата DDRP, задният електромагнитен клапан за поддържане на налягането се захранва от системата за запалване. Червената предупредителна светлина за спирачката светва, когато възникнат следните неизправности.

• Следи входовете на сензора за скорост на колелото.
• Открива началото на приплъзване на колелото.
• Управлява спирачната система в антиблокиращ режим.
• Следи за изправността на електрическите елементи на системата.

HECU непрекъснато следи скоростта на всяко колело, за да определи кога възниква приплъзване. Ако бъде открита тенденция за приплъзване на колело, HECU командва съответните клапани да променят налягането на спирачната течност в някои или всички хидравлични вериги, като по този начин елиминира приплъзването на колелата и осигурява оптимално спиране. HECU продължава да следи налягането в хидравличните вериги, докато тенденцията на приплъзване изчезне. HECU също непрекъснато получава сигнал от сензора за ъгъл на завиване за оптимална работа на ABS. Следователно "центрирането на сензора за ъгъл на завиване" трябва да се извърши след смяна на HECU. Ако бъде открита грешка, HECU може да деактивира ABS и да светне предупредителната лампа за ABS в арматурното табло. HECU също контролира показването на диагностични кодове за неизправности, когато работи в диагностичен режим.

Реле за електромагнитен клапан

Релето на електромагнитния клапан захранва двигателя на помпата и електромагнитните клапани. Контактът, присъстващ в релето, обикновено е отворен, но се затваря при команда, получена по време на инициализация. Този контакт на релето ще остане затворен за остатъка от пътуването, докато диагностичен код за грешка не бъде съхранен в паметта, изискващ този контакт да бъде отворен. Ако в паметта е записан диагностичен код за неизправност, който изисква команда за изключване на релето, захранването на батерията към двигателя на помпата и соленоидите ще бъде прекъснато за остатъка от пътуването и ABS няма да функционира. Релето е неразделна част от HECU и не се обслужва отделно.

Сензори за скорост на колелата и зъбни вества

На всяко колело има сензор за скорост на колелото. Сензорите предават информация за скоростта на колелата към HECU, използвайки малки сигнали за променливо напрежение. Сигналът се предава към HECU чрез интерфейс, който може да накара HECU да получи фалшиви сигнали от сензора за скорост, причинени по-специално от електромагнитни смущения.

Сигнал за ABS

Предупредителната лампа за ABS се намира на арматурното табло и светва, когато HECU открие повреда в ABS. Предупредителната лампа за ABS информира водача, че има повреда, която е причинила изключването на ABS. Ако свети само индикаторът ABS, спирането може да се извърши в нормален режим, включително с помощта на усилвателя.

Предупредителната лампа за ABS светва в следните случаи.

• Открита е неизправност на ABS. Както вече беше отбелязано, предупредителната лампа за ABS светва, когато се открие повреда в ABS.
• Проверка на крушката на арматурното табло. При включване на запалването индикаторната лампа на ABS светва за около три секунди и след това изгасва.

Предупредителна лампа за спирачки

Червената предупредителна светлина за спирачките се намира в арматурното табло и свети, за да предупреди водача за повреда в спирачната система, която може да причини намалена спирачна ефективност. Лампата ще светне, когато ръчната спирачка е задействана или не е напълно освободена, или ако сензорът за нивото на спирачната течност е накъсо (когато нивото на спирачната течност в резервоара на главния цилиндър е твърде ниско). Когато датчикът за нивото на спирачната течност е накъсо (твърде ниско ниво) предупредителната лампа за спирачките ще остане включена, докато причината за светлината не бъде коригирана. Освен това, ако има някакви неизправности в системата, светлината също ще светне, уведомявайки водача, че системата DDRP (отделно динамично разпределение на спирачните сили на задните колела) деактивиран

Електронна програма за стабилност (ESP)

Когато тази система работи, спирачните сили се прилагат към съответните колела на превозното средство, което създава момент, който противодейства на движението на отклонение. Това означава, че се прилага определен натиск върху едното или двете колела от лявата страна на автомобила, ако движението на отклонение е по посока на часовниковата стрелка, и върху контурите на колелата от дясната страна на автомобила, ако движението на отклонение е обратно на часовниковата стрелка.

Когато спирачките се задействат по време на работа на ESP, налягането във веригите на колелата, в които нормално отворените клапани са затворени, за да се поддържа нулево налягане на колелата, се повишава до ниво, съответстващо на налягането в главния спирачен цилиндър (TMC) от EBCM, който отваря съответните входящи клапани (нормално отворен) клапани (електрическо управление на спирачната система). Нивото на налягане при контролираните колела също се увеличава във физически граници, за да се поддържа моментът на отклонение въпреки увеличаването на спирачното налягане.

Спирачното налягане в TMC цилиндъра предизвиква съответно увеличение на налягането на отваряне на спирателните вентили (tMC налягането в бутилката работи за затваряне на спирателните вентили, в които налягането не е балансирано). В резултат на това помпата повишава налягането в системата с размера на налягането в цилиндъра на TMC, което може да доведе до неприемливо високи нива на налягане в хидравличния контролен блок (HCU), докато не бъдат взети подходящи контрамерки.

Поради тази причина спирателните вентили се отварят от системата EBCM, когато налягането в цилиндъра TMC достигне 100 бара, за да се ограничи налягането. По-нататъшното повишаване на налягането в системата с помощта на помпата става невъзможно. По този начин налягането за работата на системата ESP се доставя само от цилиндъра на TMC. Точно както при ABS/TCS, налягането във веригите на колелата се променя посредством входящите и изпускателните клапани. По време на фазата на намаляване на налягането на работния цикъл ESV клапаните се затварят, така че пренасочената спирачна течност да може да се върне в спирачната система от акумулаторите за ниско налягане.

EBD (електронно разпределение на спирачното усилие)

Системата EBD допълва ефективността на системата ABS, като следи приплъзването на задните колела в спирачния диапазон, като по този начин оптимизира характеристиките на шофиране при спиране. Спирачната сила е близка до максималната спирачна сила на задния мост и се управлява електронно.

Когато системата EBD е активирана, подаването на налягане към задната ос се прекъсва чрез нормално отворени клапани, когато приплъзването на поне едно задно колело надвиши зададената граница. В зависимост от действителното приплъзване на колелото, това може да бъде последвано от допълнителни сигнали за увеличаване на налягането. Освобождаващите клапани се използват само за намаляване на налягането, когато се открие риск от блокиране на задната ос. Обикновено алгоритъмът за управление е насочен към постигане на максимално използване на спирачната сила с минимално действие на клапана (шум, реакция на педала). Тъй като отклонените обеми течност обикновено са много малки, те могат да се съхраняват в акумулатор с ниско налягане. HCU помпата не е необходима за работата на EBD системата. Когато EBD контролът приключи, спирачната течност се отклонява от акумулаторите за ниско налягане към резервоара за спирачна течност чрез кратко включване на помпата.

HBA (спомагателна хидравлична спирачка)

Ако налягането в главния спирачен цилиндър се повиши много бързо, се открива режим на аварийно спиране и се активира функцията за подпомагане на хидравличното спиране (HBA). Хидравличната помпа и спирателните вентили на двата хидравлични кръга са включени. След това налягането върху колелата става по-високо от налягането на главния цилиндър. Функцията за компенсиране на налягането на този спирачен дизайн на HBA осигурява известно увеличение на спирачната сила чрез прилагане на допълнителен натиск, когато HBA работи, вместо постоянно ориентиране на системата към ABS. Тази компенсация зависи от градиента на налягането, постигнат по време на работа на HBA, при спазване на следното правило: колкото по-бързо водачът натиска спирачката, толкова повече подкрепа, т.е. компенсация му се предоставя.

Ако налягането в гумите достигне блокиращото налягане, нормалната функция ABS контролира стабилността на колелата чрез превключване (нормално отворен) вход и (нормално затворен) изпускателни клапани. По този начин активирането на HBA има същия ефект, както ако водачът спира с висока сила на педала, достатъчна за достигане на заключващия натиск.

Ако силата на педала намалее значително, функцията HBA класифицира това като намерение на водача да прекрати пълното спиране. Следователно в края на работата на HBA се получава изравняване на налягането между спирачките на колелата и главния цилиндър. Това се постига чрез периодично отваряне на спирателните вентили.

DSC (автоматична система за контрол при спускане по наклон)

DSC системата е система за контрол на скоростта за превозни средства с висока проходимост и обикновено се използва при стръмни склонове. Системата може да работи само на първа или задна предавка и с напълно освободен педал на газта. Програмираната контролна скорост е фиксирана и не може да се променя от водача. Контролът на налягането на четирите колела се постига чрез задействане на ESV клапани, спирателни вентили и помпа.