Антиблокировочная система тормозов (ABS)
10.07.2010
Модуль управления гидравлической системой
ABS HU/CM (Hydraulic Unit/ Control Module = модуль управления гидравлической системой) находится в моторном отсеке и является главным элементом ABS. Согласно своему названию, он управляет работой гидравлики ABS.
Он регулирует давление в тормозных магистралях, чтобы не допустить блокировки колёс во время торможения. Это помогает автомобилю сохранять управляемость даже во время экстренного торможения.
Большинство автомобилей имеют модуль управления, который объединён с гидравлической системой. В зависимости от автомобиля, возможна замена только HU или СМ. В других автомобилях при любой неисправности одного из этих элементов нужно заменять HU/CM целиком в едином блоке.
ABS HU/CM подключается ко всем связанным с ABS комплектующим деталям и программируется присущими автомобилю параметрами. СМ принимает решение нужно ли помогать водителю в применении тормозной системы и, соответствующим образом, управляет работой тормозной системы посредством HU.
СМ подключён ко всем электронным элементам ABS. Он включает клапаны и электродвигатель насоса внутри HU, предупредительную световую сигнализацию на 1С (Instrument Cluster = приборный щиток) и контролирует комплектующие детали и проводку на неисправность. Он обеспечивает электропитанием датчики скорости колёс (только в автомобилях с активными датчиками скорости колёс) и получает сигналы от датчиков скорости колёс. На основании этих сигналов он рассчитывает отдельно скорость каждого колеса и скорость автомобиля. Рассчитанная разница между скоростью отдельного колеса и скоростью автомобиля указывает на проскальзывание колеса.
Датчики скорости колёс напрямую подключены к СМ. Другие элементы могут либо напрямую подключаться, либо подключаются через CAN.
HU предназначен для регулирования давления в тормозных магистралях в соответствии с сигналами, поступающими от СМ. Помимо сохранения управляемости, регулировка давления тормозной жидкости помогает сократить тормозной путь, уменьшить пробуксовку колёс во время ускорения (для автомобилей, имеющих TCS) и увеличить чувствительность рулевого управления во время поворотов (для автомобилей с DSC).
Элементы внутри HU приводятся в действие только тогда, когда требуется работа ABS. Тогда СМ задействует электродвигатель насоса и клапаны.
HU состоит из гидравлического насоса и от 6 до 12, управляемых соленоидами, гидравлических клапанов. Один впускной и один выпускной клапан для каждого колеса (для B-Series - только один впускной и один выпускной клапан для заднего моста), два клапана контроля тягового усилия для автомобилей с TCS и два дополнительных клапана контроля устойчивости для автомобилей с DSC. HU нельзя разбирать.
Большинство блоков HU имеют расходный клапан, расположенный после каждого впускного клапана. Расходный клапан был включён для уменьшения гидродинамического шума тормозной жидкости из-за сужения канала и включается гидравликой в случае большой разницы давлений до и после впускного клапана.
Компоновка
Во многих современных моделях используются ABS с 4 датчиками скорости колёс и компоновкой из трёх или четырёх каналов.
Компоновка из трёх каналов обеспечивает управление ABS для каждого переднего колеса отдельно, а для задних колёс - совместно по принципу «выбора низкого». Принцип «выбора низкого» означает стратегию управления ABS, регулирующую давление в тормозной системе обоих задних колёс, определяемую тем колесом, которое имеет тенденцию заблокироваться первым, т.к. наибольшее влияние на стабильность езды оказывает способность заднего моста продолжать движение в нужном направлении. Компоновка с четырьмя каналами даёт возможность управлять давлением в тормозной системе отдельно для каждого колеса. Это требуется либо когда тормозная система имеет компоновку с разбиением по диагонали, какую имеют все модели с приводом на передние колёса, либо когда автомобиль с приводом на задние колёса имеет TCS. Во время работы ABS задний мост в таких а/м, также управляется по принципу «выбора наиболее низкого». Компоновка с четырьмя каналами обязательна для DSC.
Гидравлический контур
Гидравлический контур, описание которого даётся на следующих страницах, является ABS с четырьмя каналами. ABS с тремя каналами работает сходным образом, за исключением того, что он имеет только 6 электромагнитных клапанов.
HU для 4-каналаьной ABS оснащён 8 электромагнитными клапанами, которые могут включаться для работы ABS. Четыре из этих клапанов являются впускными, они используются для отделения каждого одиночного тормозного суппорта от главного тормозного цилиндра и для прекращения дальнейшего увеличения давления, если соответствующее колесо собирается заблокироваться. Эти клапаны всегда открыты, если они не задействованы. Остальные четыре клапана являются выпускными. Они необходимы для того, чтобы иметь возможность сбросить давление в каждом одиночном тормозном суппорте, чтобы индивидуально снизить прилагаемое на каждое колесо тормозное усилие, если колесо всё же собирается заблокироваться после закрытия впускного клапана. Эти клапаны всегда закрыты, если они не задействованы.
Во время нормального торможения
Во время нормального торможения электромагнитные клапаны не включаются. При нажатии педали тормоза давление тормозной жидкости создаётся главным цилиндром и проходит через впускные электромагнитные клапаны в тормозные суппорты.
Давление тормозной жидкости полностью контролируется водителем. При отпускании педали тормоза давление снижается противоположно тому, как оно повышалось.
Во время управления системой ABS
Когда вот-вот должна произойти блокировка колеса запускается работа управления системой ABS.
ABS может работать тремя способами:
- В режиме удержания давления
- В режиме снижения давления
- В режиме повышения давления (что есть то же самое, что и «нормальное торможение», описание которого дано на предыдущей странице)
Режим удержания давления
Когда СМ обнаруживает, что проскальзывание колёса увеличивается свыше указанного значения, он удерживает тормозное усилие, прилагаемое к этому колесу, на постоянном уровне, чтобы избежать блокировки.
Для этого он включает соответствующий впускной электромагнитный клапан, закрывая гидравлический контур между тормозным суппортом и главным тормозным цилиндром. Таким образом, давление тормозной жидкости внутри соответствующего тормозного суппорта больше не может повышаться.
Даже если водитель сильнее нажимает на педаль тормоза и давление тормозной жидкости в главном цилиндре увеличивается, давление тормоза на том колесе, которое в настоящий момент находится в режиме удержания давления, не будет увеличиваться.
Режим снижения давления
Когда СМ обнаруживает, что проскальзывание колеса продолжает увеличиваться и достигает указанного значения, он снижает тормозное усилие, прилагаемое к колесу.
Впускной электромагнитный клапан остаётся включённым, и одновременно дополнительно включаются выпускной электромагнитный клапан и электродвигатель насоса. Таким образом, давление тормозной жидкости в тормозном суппорте снижается, а выпускаемая тормозная жидкость откачивается из аккумулятора давления по направлению к главному тормозному цилиндру.
Режим повышения давления
Когда СМ обнаруживает, что проскальзывание колеса уменьшается до значения, ниже указанного, он увеличивает тормозное усилие на это колесо, чтобы удержать проскальзывание колеса в указанном диапазоне.
Он выключает впускной и выпускной клапан и насос. Таким образом, повышение давления выполняется так же, как и во время нормального торможения, давление тормоза увеличивается ногой водителя, продолжающего нажимать на педаль тормоза.
Обслуживание
HU содержит хрупкие механические детали. Если внутрь элемента попадут инородные вещества, ABS может перестать работать. Кроме того, скорее всего, будет чрезвычайно трудно найти место неисправности в том случае, если тормоза работают, a ABS не работает. Обеспечьте, чтобы инородные вещества не попали внутрь при обслуживании ABS (например: при замене тормозной жидкости, снятии трубок).
Чтобы избежать проблем, связанных с гидравлической системой ABS и тормозами, лучше всего защитить всю систему регулярной заменой тормозной жидкости и промывкой гидравлического блока ABS.
Датчик скорости колеса
В зависимости от автомобиля в ABS используются пассивные или активные датчики скорости колёс. Каждый датчик на колесе отсылает импульсный сигнал скорости в модуль управления ABS. На основании этих сигналов модуль управления рассчитывает отдельно скорость каждого колеса и скорость автомобиля. Если имеет место отличие при сравнении скорости автомобиля со скоростью каждого отдельного колеса, это используется как указание на изменение силы сцепления на отдельном колесе.
На основании этой информации модуль управления ABS рассчитывает проскальзывание каждого колеса во время торможения. Посредством управления HU ABS, CM ABS удерживает проскальзывание колёс в диапазоне от 15 до 30%, чтобы обеспечить достаточную управляемость и большие тормозные силы.
Пассивный датчик скорости колеса
Пассивные датчики скорости колёс являются индуктивными, т.е. эти датчики выдают аналоговый сигнал напряжения посредством индукции при изменении магнитного поля, вызванном вращением колеса.
Выходное напряжение увеличивается при увеличении скорости колеса. При низкой скорости колеса (примерно менее 6 км/час) выходное напряжение слишком низкое, чтобы выдать в СМ правильный сигнал скорости колеса.
Для расчёта скорости колеса СМ использует число импульсов в секунду. Скорость автомобиля рассчитывается СМ на основании скорости всех колёс.
Проверка воздушного зазора
Если сигнал скорости колеса неверный, либо при замене датчика скорости колеса (активного или пассивного) обязательно убедитесь, что зазор между датчиком и ротором выставлен согласно W/M. Если зазор слишком велик, это может привести к неточным сигналам скорости колеса. Если зазор слишком мал, могут быть повреждены ротор и датчик.
Активный датчик скорости колеса
Активные датчики скорости колёс бывают либо с элементами Холла, либо магниторезистивными, т.е. эти датчики нуждаются в подаче питания (обеспечиваемого СМ) и выдают прямоугольный сигнал с помощью интегральной микросхемы.
На амплитуду сигнала не влияет скорость колеса. Это означает, активный датчик скорости колеса может передавать правильный сигнал скорости колеса даже при очень низких скоростях (примерно 0,1 км/час).
Для расчёта скорости колеса СМ использует число импульсов в секунду. Скорость автомобиля рассчитывается модулем СМ на основании скорости всех колёс.
Выключатель тормоза
Выключатель тормоза, который включается педалью тормоза, информирует модуль управления ABS, когда нажимается педаль тормоза. Этот сигнал необходим для определения, что водитель хочет замедлить движение автомобиля с помощью тормоза. ABS не начнёт работать, пока не будет получен соответствующий сигнал от выключателя тормоза.
Выключатель тормоза является стандартным переключателем «включено-выключено», который либо напрямую подключён к модулю управления ABS, либо его информация направляется через CAN.
тормозные колодки
Комментарии
Пока нет комментариев