Az ABS rendszer általános leírása és működése (Chevrolet Captiva 1)

A rendszer általános leírása

Az ABS/TCS/ESP rendszerek több funkcionális egységből állnak, és a keréksebesség-érzékelőktől kapott kerékcsúszási információk alapján biztosítják a fékezőnyomaték megváltoztatásához szükséges térfogati nyomásáramot. A kipörgésgátló rendszer (TCS) célja, hogy egy pillanatnyi stabilitást teremtsen a legnagyobb csúszással forgó hajtott keréken, vagy csökkentse mindkét hajtott kerék megcsúszását, így optimalizálja a másik hajtott kerék vagy kerekek tapadását. Az elektronikus menetstabilizáló program (ESP) biztosítja a jármű stabilitását, ha a jármű eltér a beállított kormányszögtől. Ezt a rendszert úgy tervezték, hogy a jármű elfordulását a vezető szándékaihoz igazítsa. Az ABS/TCS rendszerek vezérléséhez biztosított kerékfordulatszám-érzékelők által generált jelek mellett az oldalgyorsulás-érzékelő, a lefordulási sebesség-érzékelő, a kormányszög-érzékelő és a nyomásérzékelő jelei is szükségesek az ESP-rendszer vezérlésének bemeneti paramétereiként. Ezen túlmenően ezek a rendszerek tartalmazhatnak elektronikus fékerőelosztót (EBD), amely a hátsó kerekekre ható hatékony fékerőt szabályozza a hagyományos arányos szelep helyett.



Az MK25E egy ház mágnesszelepekkel, integrált szivattyúval és ECU-vezérlővel. Minden fékkör egy pár szelepből áll (alaphelyzetben nyitott bemeneti szelep / alaphelyzetben zárt kimeneti szelep), féknyomás változást biztosít az első kerekeken (egyéni kerékvezérlés) és a hátsó kerekeken (alacsony szabályozási szintet vagy stabilitásszabályozást kell választani az ABS plus rendszerrel) megfelelő elektromos jelekre reagálva.

A TCS ICU rendszer az MK25E ABS-ből áll, további elemekkel a szelepblokkban a TCS működése közbeni fékezési beavatkozáshoz és az aktív lengési szabályozáshoz (3.1. szakasz). A TCS szelepblokkba integrált biztonsági szeleppel ellátott elzárószelepek növelik a féknyomást a TCS/ESP rendszerek vezérléséhez a működtetőegységet megkerülő szivattyún keresztül. Az elektromos választószelepek (ESV) segítségével a szivattyú bemenetét az alacsony nyomású akkumulátorokról a TMC rendszerre kapcsolják. A szívó fojtószelepek optimalizálják a szivattyú szívókarakterisztikáját, és csökkentik a kapcsolás hatását a TCS vezérlési ciklus végén.

Alapismeretek szükségesek

Mielőtt elkezdené ezt a részt, rendelkeznie kell a szükséges ismeretekkel a következő területeken. Ezen alapvető ismeretek nélkül az ebben a részben leírt diagnosztikai eljárások alkalmazása nehéz lesz.

• Alapvető ismeretek az elektromos áramkörökről: Ismernie kell az elektromosság alapvető elméletét, és meg kell értenie az olyan kifejezések jelentését, mint a feszültség (volt), áram (amper) és ellenállás (ohm). Tudnia kell, mi történik egy elektromos áramkörben, ha a vezetékek megszakadnak vagy rövidre zárnak. El kell tudni olvasni az elektromos diagramokat.
• Műszerek használata elektromos áramkörök tesztelésére: Tudnia kell megfelelően használni a digitális voltmérőt. Képesnek kell lennie feszültség, ellenállás és áram mérésére. Az elektromos áramkörök tesztelésekor tudnia kell, hogyan kell áthidaló vezetéket megkerülőként használni.

ABS rendszerelemek

Az ABS MK 25E blokkolásgátló fékrendszer hagyományos hidraulikus fékrendszerből és blokkolásgátló alkatrészekből áll. Egy tipikus fékrendszer fékrásegítőből, főfékhengerből, első tárcsafékekből, hátsó dobfékekből, csatlakozó fékvezetékekből és tömlőkből, fékfolyadékszint-érzékelőből és fékjelző lámpából áll.

Az ABS egy hidraulikus egységből, a HECU-ból áll (hidraulikus blokk vezérlő), rendszer biztosíték, négy kerék fordulatszám érzékelő (minden kerékhez egyet), csatlakozó vezetékek, ABS jelző, DDRP jelző (a fékerő különálló dinamikus elosztása a hátsó kerekeken), csatlakozik a rögzítőfék visszajelző lámpájához és a hátsó dobfékekhez. Lásd az "ABS komponensek elhelyezkedése" című részt ebben a részben.

A hidraulikus egység a hozzá kapcsolódó EBCM fékrendszer vezérlővel együtt a tágulási tartály és a motorteret az utastértől elválasztó válaszfal között, a jármű bal oldalán található.

A hidraulikus egység főként elzárószelepekből, kerekenként két elektromágneses szelepből, hidraulikus szivattyúból és két akkumulátorból áll. A kerekek blokkolásának megakadályozása érdekében a hidraulikus egység szabályozza az első és a hátsó kerekek fékmechanizmusaihoz szállított folyadéknyomást.

Funkcionális blokkok elrendezése

Szelep elosztás

Csak a vezérelt kerék elzárószelepe és elektromos választószelepe (ESV) aktiválódik. Ha a jármű egyik oldalán mindkét kereket felügyelik, mindkét elzárószelep/ESV aktiválódik. Az elzárószelepeket mindig bekapcsolva kell tartani. A szelepeloszlás részleteit a nyomásnövelési, -tartási és -csökkentési szakaszokban a táblázat mutatja.

	Normál esetben nyitott szelep	Normál esetben zárt szelep	Elzáró szelep	ESV szelep
Nyomástartási fázis	Zárt	Zárt	Zárt	Zárt
Nyomásnövelési fázis	Szikla	Zárt	Zárt	Szünet (1)
Nyomáscsökkentési fázis	Zárt	Szikla	Zárt	Zárt

(1) A vezérelt kerék ESV szelepének az alaphelyzetben nyitott szeleppel egyidejűleg kell nyílnia, de 14 ms-ig tovább nyitva kell maradnia, mint a normál nyitott szelep.

HECU (hidraulikus blokk vezérlő)

A HECU vezérlő a következő fő funkciókat látja el:

a hatékony fékezés és a jármű stabilitása érdekében. A DDRP rendszerben a hátsó nyomástartó mágnesszelepet a gyújtásrendszer táplálja. A piros fék figyelmeztető lámpa kigyullad, ha a következő hibák lépnek fel.

• Figyeli a kerékfordulatszám-érzékelő bemeneteit.
• Érzékeli a kerékcsúszás kezdetét.
• A fékrendszert blokkolásgátló üzemmódban vezérli.
• Figyeli a rendszer elektromos elemeinek működőképességét.

A HECU folyamatosan figyeli az egyes kerekek sebességét, hogy megállapítsa, mikor történik megcsúszás. Ha bármelyik kerék megcsúszási hajlamát észleli, a HECU parancsot ad a megfelelő szelepeknek, hogy változtassák meg a fékfolyadék nyomását néhány vagy az összes hidraulikus körben, így kiküszöbölik a kerekek csúszását és biztosítják az optimális fékezést. A HECU folyamatosan figyeli a nyomást a hidraulikus körökben, amíg a csúszási hajlam megszűnik. A HECU folyamatosan kap jelet a kormányszög-érzékelőtől az ABS optimális működése érdekében. Ezért a "kormányszög-érzékelő központosítását" a HECU cseréje után kell elvégezni. Ha hibát észlel, a HECU letilthatja az ABS-t, és megvilágítja az ABS figyelmeztető lámpáját a műszercsoportban. A HECU a diagnosztikai hibakódok megjelenítését is vezérli, ha diagnosztikai üzemmódban működik.

Mágnesszelep relé

A mágnesszelep relé táplálja a szivattyú motorját és a mágnesszelepeket. A relében lévő érintkező normál esetben nyitva van, de az inicializálás során kapott parancsra zár. Ez a reléérintkező zárva marad a leoldás hátralévő részében, amíg egy diagnosztikai hibakódot nem tárolnak a memóriában, amely megköveteli az érintkező nyitását. Ha olyan diagnosztikai hibakód van eltárolva a memóriában, amelyhez parancsra van szükség a relé kikapcsolásához, akkor a szivattyúmotor és a mágnesszelepek akkumulátorellátása leáll az út hátralévő részében, és az ABS nem fog működni. A relé a HECU szerves része, és nem szervizelhető külön.

Keréksebesség-érzékelők és fogazott gyűrűk

Minden keréken van egy keréksebesség-érzékelő. Az érzékelők kis váltakozó feszültségű jelek segítségével továbbítják a keréksebesség-információkat a HECU-nak. A jelet egy interfészen keresztül továbbítják a HECU-hoz, ami azt eredményezheti, hogy a HECU hamis sebességérzékelő jeleket kap, különösen az elektromágneses interferencia miatt.

ABS figyelmeztető lámpa

Az ABS figyelmeztető lámpa a műszercsoporton található, és akkor világít, ha a HECU hibát észlel az ABS-ben. Az ABS figyelmeztető lámpa tájékoztatja a vezetőt, hogy olyan hiba lépett fel, amely miatt az ABS kikapcsolt. Ha csak az ABS visszajelző lámpa világít, a fékezés normál üzemmódban is végrehajtható, beleértve a nyomásfokozót is.

Az ABS figyelmeztető lámpa a következő esetekben világít.

• Az ABS meghibásodása észlelve. Mint már említettük, az ABS figyelmeztető lámpája akkor gyullad ki, ha hibát észlel az ABS-ben.
• A műszercsoport izzójának ellenőrzése. A gyújtás bekapcsolásakor az ABS visszajelző lámpa körülbelül három másodpercre kigyullad, majd kialszik.

Fék figyelmeztető lámpa

A piros fék figyelmeztető lámpa a műszercsoportban található, és kigyulladva figyelmezteti a vezetőt a fékrendszer olyan hibájára, amely a fékteljesítmény csökkenését okozhatja. A lámpa kigyullad, ha a rögzítőfék be van húzva vagy nincs teljesen kiengedve, vagy ha a fékfolyadék szintérzékelője rövidre van zárva (ha túl alacsony a fékfolyadék szintje a főfékhenger tartályában). Ha a fékfolyadék szintérzékelője rövidre van zárva (túl alacsony szint) a fék figyelmeztető lámpa égve marad mindaddig, amíg a lámpa okát meg nem szüntetik. Ezenkívül, ha valamilyen hiba van a rendszerben, a lámpa is kigyullad, jelezve a vezetőnek, hogy a DDRP rendszer (a fékerő különálló dinamikus elosztása a hátsó kerekeken) letiltva

Elektronikus stabilitási program (ESP)

Amikor ez a rendszer működik, a jármű megfelelő kerekeit fékező erők fejtik ki, ami olyan nyomatékot hoz létre, amely ellensúlyozza az elfordulást. Ez azt jelenti, hogy az autó bal oldalán lévő egyik vagy mindkét kerékre bizonyos nyomást gyakorolnak, ha az óramutató járásával megegyező irányú, és a kerekek körvonalait az autó jobb oldalán, ha az óramutató járásával ellentétes.

Ha az ESP működése közben fékeznek, a nyomást a kerékáramkörökben, amelyekben az alaphelyzetben nyitott szelepek zárva vannak, hogy a kerekeken nulla nyomást tartsanak fenn, az EBCM a fékfőhengerben (TMC) uralkodó nyomásnak megfelelő szintre emeli, ami megnyitja a megfelelő szívószelepeket (normál esetben nyitva) szelepek (a fékrendszer elektromos vezérlése). A vezérelt kerekeken a nyomásszintet is megnövelik a fizikai határokon belül, hogy a féknyomás növekedése ellenére is fennmaradjon a lengési nyomaték.

A TMC hengerben lévő féknyomás ennek megfelelően megnöveli az elzárószelepek nyitási nyomását (a TMC hengernyomás az elzárószelepeket lezárja, amelyekben a nyomás nincs kiegyenlítve). Ennek eredményeként a szivattyú megemeli a rendszernyomást a TMC hengernyomás mértékével, ami elfogadhatatlanul magas nyomásszintekhez vezethet a hidraulikus vezérlőegységben (HCU) a megfelelő ellenintézkedések megtételéig.

Emiatt az EBCM rendszer kinyitja az elzárószelepeket, amikor a TMC hengernyomás eléri a 100 bar-t a nyomás korlátozása érdekében. A nyomás további növelése a rendszerben a szivattyú segítségével lehetetlenné válik. Így az ESP rendszer működéséhez szükséges nyomást csak a TMC henger biztosítja. Csakúgy, mint az ABS/TCS esetében, a kerékkörökben a nyomást a bemeneti és kimeneti szelepek változtatják. A munkaciklus nyomáscsökkentési szakaszában az ESV szelepek zárnak, így az elvezetett fékfolyadék a kisnyomású akkumulátorokból visszakerülhet a fékrendszerbe.

EBD (elektronikus fékerőelosztás)

Az EBD rendszer kiegészíti az ABS rendszer hatékonyságát azáltal, hogy figyeli a hátsó kerekek csúszását a féktartományban, így optimalizálja a menettulajdonságokat fékezés közben. A fékezőerő közel van a hátsó tengely maximális fékező erejéhez, és elektronikusan szabályozzák.

Amikor az EBD rendszer aktiválva van, a hátsó tengely nyomásellátása megszakad a normál nyitott szelepeken keresztül, ha legalább egy hátsó kerék csúszása meghaladja a beállított határértéket. A tényleges kerékcsúszástól függően ezt további jelzések követhetik a nyomás növelésére. A kioldó szelepek csak a nyomás csökkentésére szolgálnak, ha a hátsó tengely blokkolásának veszélyét észleli. A vezérlési algoritmus általában a fékezőerő maximális kihasználását célozza minimális szelepműködés mellett (zaj, pedálreakció). Mivel az elvezetett folyadékmennyiségek általában nagyon kicsik, alacsony nyomású akkumulátorban tárolhatók. A HCU szivattyú nem szükséges az EBD rendszer működéséhez. Amikor az EBD szabályozás befejeződött, a fékfolyadékot a kisnyomású akkumulátorokból a fékfolyadék-tartályba vezetik a szivattyú rövid bekapcsolásával.

HBA (kiegészítő hidraulikus fék)

Ha a nyomás a főfékhengerben nagyon gyorsan növekszik, a rendszer észleli a vészfékezési módot, és aktiválódik a hidraulikus fékasszisztens (HBA) funkció. Mindkét hidraulikakör hidraulika szivattyúja és elzárószelepei be vannak kapcsolva. Ezt követően a kerekekre nehezedő nyomás nagyobb lesz, mint a főfékhenger nyomása. Ennek a HBA-fékkonstrukciónak a nyomáskiegyenlítő funkciója bizonyos fékerő-növekedést biztosít azáltal, hogy a HBA működése közben további nyomást fejt ki ahelyett, hogy a rendszert folyamatosan az ABS-hez irányítaná. Ez a kompenzáció a HBA működés közben elért nyomásgradienstől függ, a következő szabály betartásával: minél gyorsabban nyomja meg a vezető a féket, annál több támogatást, azaz kompenzációt kap.

Ha a gumiabroncsok nyomása eléri a reteszelő nyomást, a normál ABS funkció kapcsolással szabályozza a kerekek stabilitását (normál esetben nyitva) bemeneti és (normál esetben zárva) kipufogószelepek. Így a HBA aktiválása ugyanolyan hatással jár, mintha a vezető nagy pedálerővel fékezne, amely elegendő a reteszelőnyomás eléréséhez.

Ha a pedálerő jelentősen csökken, a HBA funkció ezt a vezető teljes fékezési szándékának minősíti. Ezért a HBA művelet végén nyomáskiegyenlítés következik be a kerékfékek és a főfékhenger között. Ezt az elzárószelepek szakaszos nyitásával érik el.

DSC (automata lejtős lejtést vezérlő rendszer)

A DSC rendszer egy sebességszabályozó rendszer terepjáró járművekhez, és jellemzően meredek lejtőkön használják. A rendszer csak első vagy hátrameneti fokozatban és teljesen felengedett gázpedál mellett működik. A beprogramozott vezérlési sebesség rögzített, és a vezető nem módosíthatja. A nyomásszabályozás mind a négy keréken ESV szelepek, elzárószelepek és egy szivattyú működtetésével érhető el.

(A cikk forrása elérhető a weboldalon «CHEVYMAN»)