Všeobecný popis a činnosť systému ABS (Chevrolet Captiva 1)

Všeobecný popis systému

Systémy ABS/TCS/ESP pozostávajú z niekoľkých funkčných jednotiek a zabezpečujú prietok objemového tlaku potrebný na zmenu brzdného momentu v reakcii na informácie o preklzávaní kolies prijaté zo snímačov rýchlosti kolies. Účelom systému kontroly trakcie (TCS) je vytvoriť moment stability na hnanom kolese otáčajúcom sa s najväčším preklzom alebo znížiť preklzávanie oboch hnaných kolies, čím sa optimalizuje trakcia druhého hnaného kolesa alebo kolies. Elektronický stabilizačný program (ESP) zaisťuje stabilitu vozidla, keď sa vozidlo odchýli od nastaveného uhla natočenia volantu. Tento systém je navrhnutý tak, aby zodpovedal otáčaniu vozidla zámerom vodiča. Okrem signálov generovaných snímačmi otáčok kolies, ktoré sú určené na riadenie systémov ABS/TCS, sú ako vstupné parametre pre riadenie systému ESP potrebné aj signály zo snímača priečneho zrýchlenia, snímača uhlovej rýchlosti otáčania, snímača uhla natočenia volantu a snímača tlaku. Okrem toho môžu tieto systémy zahŕňať elektronické rozdeľovanie brzdnej sily (EBD) na reguláciu efektívnej brzdnej sily na zadné kolesá namiesto tradičného proporcionálneho ventilu.



MK25E je kryt so solenoidovými ventilmi, integrovaným čerpadlom a ovládačom ECU. Každý brzdový okruh pozostáva z dvojice ventilov (normálne otvorený vstupný ventil / normálne zatvorený výstupný ventil), zabezpečujúci zmenu brzdného tlaku na predné kolesá (individuálne ovládanie kolies) a na zadných kolesách (je potrebné zvoliť nízku úroveň riadenia alebo kontrolu stability so systémom ABS plus) v reakcii na príslušné elektrické signály.

Systém TCS ICU pozostáva z MK25E ABS s prídavnými prvkami vo ventilovom bloku pre brzdný zásah počas prevádzky TCS a aktívnu reguláciu vybočenia (časť 3.1). Uzatváracie ventily s integrovaným poistným ventilom vo ventilovom bloku TCS zabezpečujú zvýšenie brzdného tlaku na ovládanie systémov TCS/ESP cez čerpadlo obchádzajúce ovládaciu jednotku. Pomocou elektrických prepínacích ventilov (ESV) sa vstup čerpadla prepne z nízkotlakových akumulátorov na systém TMC. Nasávacie škrtiace klapky optimalizujú charakteristiku nasávania čerpadla a tiež znižujú vplyv prepínania na konci riadiaceho cyklu TCS.

Potrebné základné znalosti

Skôr ako začnete pracovať s touto časťou, mali by ste mať potrebné znalosti v nasledujúcich oblastiach. Bez týchto základných znalostí bude použitie diagnostických postupov popísaných v tejto časti ťažké.

• Základné znalosti elektrických obvodov: Mali by ste poznať základnú teóriu elektriny a pochopiť význam pojmov ako napätie (volty), prúd (ampéry) a odpor (ohmy). Musíte vedieť, čo sa stane v elektrickom obvode, keď sú vodiče prerušené alebo skratované. Musíte vedieť čítať elektrické schémy.
• Používanie nástrojov na testovanie elektrických obvodov: Musíte byť schopní správne používať digitálny voltmeter. Mali by ste byť schopní merať napätie, odpor a prúd. Pri testovaní elektrických obvodov by ste mali vedieť, ako použiť prepojovací kábel ako obtok.

Komponenty systému ABS

Protiblokovací systém ABS MK 25E pozostáva z konvenčného hydraulického brzdového systému a protiblokovacích komponentov. Typický brzdový systém pozostáva z posilňovača bŕzd, hlavného valca, predných kotúčových bŕzd, zadných bubnových bŕzd, spojovacích brzdových vedení a hadíc, snímača hladiny brzdovej kvapaliny a kontrolky brzdy.

ABS pozostáva z hydraulickej jednotky HECU (ovládač hydraulického bloku), systémová poistka, štyri snímače rýchlosti kolies (jeden pre každé koleso), pripojovacie vodiče, indikátor ABS, indikátor DDRP (oddelené dynamické rozloženie brzdných síl na zadné kolesá), pripojený k kontrolke parkovacej brzdy a zadným bubnovým brzdám. Pozrite si časť "Umiestnenia komponentov ABS" v tejto časti.

Hydraulická jednotka, spolu s k nej pripojeným ovládačom brzdového systému EBCM, sa nachádza medzi expanznou nádržou a priečkou oddeľujúcou motorový priestor od priestoru pre cestujúcich na ľavej strane vozidla.

Hydraulickú jednotku tvoria hlavne uzatváracie ventily, dva elektromagnetické ventily pre každé koleso, hydraulické čerpadlo, dva akumulátory. Aby sa zabránilo zablokovaniu kolies, hydraulická jednotka reguluje tlak kvapaliny dodávanej do brzdových mechanizmov predných a zadných kolies.

Usporiadanie funkčných blokov

Ventilový rozvod

Aktivuje sa iba uzatvárací ventil a elektrický prepínací ventil (ESV) pre ovládané koleso. Keď sú monitorované obe kolesá na jednej strane vozidla, aktivujú sa oba uzatváracie ventily/ESV. Uzatváracie ventily musia byť stále zapnuté. Podrobnosti o rozdelení ventilu počas stupňov zvyšovania, udržiavania a znižovania tlaku sú uvedené v tabuľke.

	Normálne otvorený ventil	Normálne uzavretý ventil	Uzatvárací ventil	ESV ventil
Fáza udržiavania tlaku	ZATVORENÉ	ZATVORENÉ	ZATVORENÉ	ZATVORENÉ
Fáza zvýšenia tlaku	Cliff	ZATVORENÉ	ZATVORENÉ	Prestávka (1)
Fáza zníženia tlaku	ZATVORENÉ	Cliff	ZATVORENÉ	ZATVORENÉ

(1) Ventil ESV ovládaného kolesa sa musí otvárať súčasne s normálne otvoreným ventilom, ale musí zostať otvorený o 14 ms dlhšie ako normálne otvorený ventil.

HECU (ovládač hydraulického bloku)

Ovládač HECU vykonáva tieto hlavné funkcie:

s cieľom zabezpečiť účinné brzdenie a stabilitu vozidla. V systéme DDRP je zadný solenoidový ventil udržiavajúci tlak poháňaný systémom zapaľovania. Červené výstražné svetlo bŕzd sa rozsvieti, keď sa vyskytnú nasledujúce poruchy.

• Monitoruje vstupy snímača rýchlosti kolesa.
• Detekuje začiatok preklzu kolies.
• Ovláda brzdový systém v protiblokovacom režime.
• Monitoruje prevádzkyschopnosť elektrických prvkov systému.

HECU nepretržite monitoruje rýchlosť každého kolesa, aby určila, kedy dôjde k šmyku. Ak sa zistí tendencia niektorého kolesa skĺznuť, HECU vydá príkaz príslušným ventilom, aby zmenili tlak brzdovej kvapaliny v niektorých alebo všetkých hydraulických okruhoch, čím sa eliminuje preklzávanie kolies a zabezpečuje sa optimálne brzdenie. HECU pokračuje v monitorovaní tlaku v hydraulických okruhoch, až kým nezmizne sklon k šmyku. HECU tiež nepretržite prijíma signál zo snímača uhla natočenia volantu pre optimálnu činnosť ABS. Preto by sa po výmene HECU malo vykonať "centrovanie snímača uhla riadenia". Ak sa zistí chyba, HECU môže deaktivovať ABS a rozsvietiť výstražnú kontrolku ABS na prístrojovom paneli. HECU tiež riadi zobrazenie diagnostických chybových kódov pri prevádzke v diagnostickom režime.

Relé solenoidového ventilu

Relé solenoidového ventilu dodáva energiu motoru čerpadla a solenoidovým ventilom. Kontakt prítomný v relé je normálne otvorený, ale zopne sa na príkaz prijatý počas inicializácie. Tento kontakt relé zostane zatvorený po zvyšok vypnutia, kým sa do pamäte neuloží diagnostický poruchový kód vyžadujúci otvorenie tohto kontaktu. Ak je v pamäti uložený diagnostický poruchový kód, ktorý vyžaduje príkaz na vypnutie relé, napájanie z batérie do motora čerpadla a elektromagnetov sa preruší na zvyšok jazdy a ABS nebude fungovať. Relé je neoddeliteľnou súčasťou HECU a nie je obsluhované samostatne.

Snímače rýchlosti kolies a ozubené krúžky

Na každom kolese je snímač rýchlosti kolesa. Snímače prenášajú informácie o rýchlosti kolesa do HECU pomocou signálov malého striedavého napätia. Signál sa prenáša do HECU cez rozhranie, čo môže spôsobiť, že HECU dostane falošné signály snímača rýchlosti, spôsobené najmä elektromagnetickým rušením.

Výstražná kontrolka ABS

Výstražná kontrolka ABS sa nachádza na združenom prístroji a rozsvieti sa, keď HECU zistí poruchu ABS. Výstražná kontrolka ABS informuje vodiča, že došlo k poruche, ktorá spôsobila vypnutie ABS. Ak svieti iba kontrolka ABS, brzdenie je možné vykonávať v normálnom režime, vrátane použitia posilňovača.

Výstražná kontrolka ABS sa rozsvieti v nasledujúcich prípadoch.

• Zistená porucha ABS. Ako už bolo uvedené, varovná kontrolka ABS sa rozsvieti, keď je zistená porucha v ABS.
• Kontrola žiarovky združeného prístroja. Po zapnutí zapaľovania sa kontrolka ABS rozsvieti na približne tri sekundy a potom zhasne.

Výstražné svetlo brzdy

Červená výstražná kontrolka bŕzd sa nachádza v združenom prístroji a rozsvietením upozorňuje vodiča na poruchu brzdového systému, ktorá môže spôsobiť znížený výkon bŕzd. Kontrolka sa rozsvieti, keď je parkovacia brzda zatiahnutá alebo nie je úplne uvoľnená, alebo ak je skratovaný snímač hladiny brzdovej kvapaliny (keď je hladina brzdovej kvapaliny v nádržke hlavného valca príliš nízka). Keď je snímač hladiny brzdovej kvapaliny skratovaný (príliš nízka úroveň) výstražné svetlo bŕzd zostane svietiť, kým sa neodstráni príčina rozsvietenia. Okrem toho, ak sa v systéme vyskytnú nejaké chyby, rozsvieti sa aj kontrolka, ktorá vodičovi oznámi, že systém DDRP (oddelené dynamické rozloženie brzdných síl na zadné kolesá) zdravotne postihnutých

Elektronický stabilizačný program (ESP)

Keď je tento systém v prevádzke, brzdné sily pôsobia na príslušné kolesá vozidla, čo vytvára moment, ktorý pôsobí proti vychýleniu. To znamená, že určitý tlak pôsobí na jedno alebo obe kolesá na ľavej strane vozidla, ak sa otáča v smere hodinových ručičiek, a na obrysy kolies na pravej strane vozidla, ak je pohyb otáčania proti smeru hodinových ručičiek.

Pri použití bŕzd počas činnosti ESP sa tlak v okruhoch kolies, v ktorých sú normálne otvorené ventily zatvorené, aby sa na kolesách udržal nulový tlak, zvýši na úroveň zodpovedajúcu tlaku v hlavnom brzdovom valci (TMC) pomocou EBCM, čím sa otvoria príslušné sacie ventily (normálne otvorené) ventily (elektrické ovládanie brzdového systému). Úroveň tlaku na ovládaných kolesách je tiež zvýšená v rámci fyzikálnych limitov, aby sa udržal otočný moment napriek zvýšeniu brzdného tlaku.

Brzdový tlak vo valci TMC spôsobí zodpovedajúce zvýšenie otváracieho tlaku uzatváracích ventilov (tlak vo valci TMC funguje tak, že uzatvára uzatváracie ventily, v ktorých tlak nie je vyrovnaný). Výsledkom je, že čerpadlo zvyšuje tlak v systéme o hodnotu tlaku vo valci TMC, čo môže viesť k neprijateľne vysokým hladinám tlaku v hydraulickej riadiacej jednotke (HCU), kým sa neprijmú vhodné protiopatrenia.

Z tohto dôvodu sú uzatváracie ventily otvorené systémom EBCM, keď tlak vo valci TMC dosiahne 100 barov, aby sa obmedzil tlak. Ďalšie zvyšovanie tlaku v systéme pomocou čerpadla je nemožné. Tlak na fungovanie systému ESP je teda dodávaný iba valcom TMC. Rovnako ako pri ABS/TCS sa tlak v okruhoch kolies mení pomocou vstupných a výstupných ventilov. Počas fázy znižovania tlaku pracovného cyklu sa ventily ESV uzavrú, aby sa odvedená brzdová kvapalina mohla vrátiť späť do brzdového systému z nízkotlakových akumulátorov.

EBD (elektronická distribúcia brzdnej sily)

Systém EBD dopĺňa účinnosť systému ABS tým, že monitoruje preklzávanie zadných kolies v oblasti brzdenia, čím optimalizuje jazdné vlastnosti pri brzdení. Brzdná sila je blízka maximálnej brzdnej sile zadnej nápravy a je riadená elektronicky.

Keď je systém EBD aktivovaný, prívod tlaku na zadnú nápravu sa preruší cez normálne otvorené ventily, keď preklzávanie aspoň jedného zadného kolesa prekročí nastavený limit. V závislosti od skutočného preklzu kolesa môžu nasledovať ďalšie signály na zvýšenie tlaku. Vypúšťacie ventily sa používajú len na zníženie tlaku, keď sa zistí riziko zablokovania na zadnej náprave. Typicky je riadiaci algoritmus zameraný na dosiahnutie maximálneho využitia brzdnej sily s minimálnym pôsobením ventilu (hluk, odozva pedálu). Keďže odvádzané objemy kvapaliny sú zvyčajne veľmi malé, možno ich skladovať v nízkotlakovom akumulátore. Na fungovanie systému EBD nie je potrebné čerpadlo HCU. Po ukončení riadenia EBD sa krátkym zapnutím čerpadla odvedie brzdová kvapalina z nízkotlakových akumulátorov do nádržky brzdovej kvapaliny.

HBA (pomocná hydraulická brzda)

Ak sa tlak v hlavnom brzdovom valci zvýši veľmi rýchlo, rozpozná sa režim núdzového brzdenia a aktivuje sa funkcia hydraulického brzdového asistenta (HBA). Hydraulické čerpadlo a uzatváracie ventily oboch hydraulických okruhov sú zapnuté. Potom je tlak na kolesá vyšší ako tlak hlavného valca. Funkcia kompenzácie tlaku tejto konštrukcie bŕzd HBA poskytuje určité zvýšenie brzdnej sily vyvinutím dodatočného tlaku, keď je HBA v prevádzke namiesto neustáleho orientovania systému na ABS. Táto kompenzácia závisí od tlakového spádu dosiahnutého počas prevádzky HBA, pričom platí nasledovné pravidlo: čím rýchlejšie vodič stlačí brzdu, tým väčšia podpora, t.j. kompenzácia mu bude poskytnutá.

Ak tlak v pneumatikách dosiahne blokovací tlak, normálna funkcia ABS riadi stabilitu kolies prepínaním (normálne otvorené) vstup a (normálne zatvorené) výfukové ventily. Aktivácia HBA má teda rovnaký účinok, ako keby vodič brzdil veľkou silou na pedál dostatočnou na dosiahnutie blokovacieho tlaku.

Ak sa sila na pedál výrazne zníži, funkcia HBA to klasifikuje ako úmysel vodiča ukončiť plné brzdenie. Preto na konci prevádzky HBA dôjde k vyrovnaniu tlaku medzi kolesovými brzdami a hlavným valcom. To sa dosiahne prerušovaným otváraním uzatváracích ventilov.

DSC (automatický systém riadenia zjazdu z kopca)

Systém DSC je systém riadenia rýchlosti pre terénne vozidlá a zvyčajne sa používa na strmých svahoch. Systém môže fungovať len pri prvom prevodovom stupni alebo pri spiatočke a s úplne uvoľneným plynovým pedálom. Naprogramovaná rýchlosť ovládania je pevná a vodič ju nemôže zmeniť. Regulácia tlaku na všetkých štyroch kolesách sa dosahuje ovládaním ESV ventilov, uzatváracích ventilov a čerpadla.

(Pôvodný článok je na webovej stránke: ChevyMan)