Všeobecný popis systému
Systémy ABS/TCS/ESP obsahujú niekoľko funkčných blokov a poskytujú prietok objemového tlaku potrebný na zmenu brzdného momentu v reakcii na informácie o preklzávaní kolies prijaté zo snímačov rýchlosti kolies. Trakčný brzdový systém (TCS) je navrhnutý tak, aby vytvoril moment stability na hnanom kolese, ktoré sa otáča s najväčším preklzom alebo aby znížil preklz na oboch hnaných kolesách, čím sa optimalizuje trakcia druhého hnaného kolesa alebo hnaných kolies. Elektronický stabilizačný program (ESP) zabezpečuje stabilitu auta, keď sa auto odchyľuje od určeného uhla natočenia. Tento systém je navrhnutý tak, aby zosúladil vybočenie vozidla so zámermi vodiča. Okrem signálov generovaných snímačmi rýchlosti kolies používaných na riadenie systémov ABS/TCS sú ako vstupné parametre na ovládanie 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 obsahovať elektronický systém rozdeľovania brzdnej sily (EBD) na úpravu efektívnej brzdnej sily na zadných kolesách namiesto tradičného proporcionálneho ventilu.
MK25E je kryt so solenoidovými ventilmi, vstavaným čerpadlom a ovládačom ECU. Každý brzdový okruh pozostáva z dvojice ventilov (normálne otvorený sací ventil / normálne zatvorený výfukový ventil), ktorý zabezpečuje zmenu brzdného tlaku na predných kolesách (individuálne ovládanie kolies) a na zadných kolesách (je potrebné zvoliť nízku úroveň ovládania alebo kontroly stability pomocou systému ABS plus) v reakcii na príslušné elektrické signály.
Systém TCS ICU pozostáva z MK25E ABS s prídavnými prvkami vo ventilovom bloku na zasahovanie do brzdenia, keď je systém TCS v prevádzke, a aktívna kontrola vybočenia (bod 3.1). Uzatváracie ventily so zabudovaným poistným ventilom vo ventilovom bloku TCS zabezpečujú zvýšenie brzdného tlaku na ovládanie systémov TCS / ESP pomocou čerpadla, ktoré obchádza ovládací blok. S elektrickými selektívnymi ventilmi (ESV) prívod čerpadla je prepnutý z nízkotlakových akumulátorov na systém TMC. Nasávacie tlmivky optimalizujú sací výkon čerpadla a tiež znižujú vplyv spínania na konci riadiaceho cyklu TCS.
Požadované základné znalosti
Pred začatím tejto časti by ste mali mať potrebné znalosti v nasledujúcich oblastiach. Bez týchto základných znalostí bude použitie diagnostických postupov popísaných v tejto časti ťažké.
- Základné znalosti elektrických obvodov: Musíte poznať základnú teóriu elektriny a rozumieť významu pojmov ako napätie (voltov), aktuálne (zosilňovače) a odpor (ohmy). Musíte vedieť, čo sa stane v elektrickom obvode, keď sa vodič zlomí alebo skratuje. Musíte byť schopní čítať elektrické schémy.
- Používanie testerov elektrických obvodov: Musíte byť schopní správne používať digitálny voltmeter. Mali by ste byť schopní merať napätie, odpor a prúd. Pri testovaní elektrických obvodov musíte vedieť, ako použiť prepojku ako premosťovaciu prepojku.
Komponenty systému ABS
Protiblokovací systém ABS MK 25E pozostáva z konvenčného hydraulického brzdového systému a protiblokovacích komponentov. Typický brzdový systém obsahuje podtlakový posilňovač, hlavný valec, predné kotúčové brzdy, zadné bubnové brzdy, brzdové spojovacie potrubia a hadičky, snímač hladiny brzdovej kvapaliny a výstražné svetlo bŕzd.
ABS obsahuje hydraulickú jednotku, HECU (ovládač hydraulického bloku), systémová poistka, snímače otáčok štyroch kolies (jeden pre každé koleso), pripojovacie vodiče, indikátor ABS, indikátor DDRP (systém oddeleného dynamického rozdeľovania brzdných síl na zadné kolesá), pripojený k výstražnej kontrolke parkovacej brzdy a zadným bubnovým brzdám. Cm. "Umiestnenie komponentov ABS" v tejto časti.
Hydraulický blok spolu s k nemu pripojeným ovládačom bŕzd EBCM sa nachádza medzi expanznou nádržou a priečkou oddeľujúcou motorový priestor od priestoru pre cestujúcich na ľavej strane auta.
Hydraulický blok sa skladá hlavne z uzatváracích ventilov, dvoch solenoidových ventilov pre každé koleso, hydraulického čerpadla, dvoch akumulátorov. Aby sa zabránilo zablokovaniu kolies, hydraulická jednotka reguluje tlak kvapaliny dodávanej do bŕzd predných a zadných kolies.
Umiestnenie funkčných blokov
Ventilový rozvod
Aktivuje sa iba uzatvárací ventil a elektrický selektívny ventil (ESV) pre ovládané koleso. Pri kontrole oboch kolies na jednej strane vozidla sa aktivujú oba uzatváracie ventily / ESV. Uzatváracie ventily musia byť trvalo zapnuté. Podrobnosti o rozdelení ventilu počas fáz 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 nárastu tlaku
|
útes
|
ZATVORENÉ
|
ZATVORENÉ
|
útes (1)
|
|
Fáza poklesu
|
ZATVORENÉ
|
útes
|
ZATVORENÉ
|
ZATVORENÉ
|
(1) ESV ovládaného kolesa sa musí otvoriť v rovnakom čase ako normálne otvorený ventil, ale 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 solenoid udržiavajúci tlak poháňaný systémom zapaľovania. Červená výstražná kontrolka brzdy sa rozsvieti, keď sa vyskytnú nasledujúce poruchy.
- Ovláda vstupy snímača rýchlosti kolies.
- Detekuje blížiace sa preklzávanie kolies.
- Ovláda brzdový systém v protiblokovacom režime.
- Riadi stav elektrických prvkov systému.
HECU nepretržite sníma rýchlosť každého z kolies, aby určil začiatok preklzu. Ak sa zistí tendencia preklzu kolies, HECU vydá príkaz príslušným ventilom, aby zmenili tlak brzdovej kvapaliny v niektorých alebo všetkých hydraulických okruhoch, čím sa eliminuje preklzávanie kolies a poskytuje sa optimálne brzdenie. HECU pokračuje v monitorovaní tlaku v hydraulických okruhoch, kým nezmizne sklon k preklzávaniu. HECU tiež nepretržite prijíma signál zo snímača uhla natočenia volantu pre optimálny výkon ABS. Preto "centrovanie snímača uhla natočenia volantu" by sa malo vykonať po výmene HECU. Ak sa zistí chyba, HECU môže deaktivovať ABS a rozsvietiť výstražnú kontrolku ABS na združenom prístroji. HECU tiež monitoruje zobrazenie DTC 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 zatvára sa na príkaz zadaný počas inicializácie. Tento kontakt relé zostane zatvorený po zvyšok vypnutia, kým sa do pamäte neuloží akýkoľvek DTC, ktorý vyžaduje, aby sa tento kontakt otvoril. Ak je v pamäti uložený DTC, ktorý vyžaduje príkaz na vypnutie relé, potom sa dodávka napätia z batérie do motora čerpadla a solenoidových ventilov zastaví na zvyšok jazdy a ABS nebude môcť fungovať. Relé je neoddeliteľnou súčasťou HECU a nie je obsluhované samostatne.
Snímače rýchlosti kolies a ozubené krúžky
Na každom kolese je snímač rýchlosti kolesa. Senzory poskytujú informácie o rýchlosti kolesa do HECU pomocou nízkonapäťových striedavých signálov. Signál sa prenáša do HECU cez rozhranie, ktoré môže spôsobiť, že HECU prijíma falošné signály zo snímačov rýchlosti, spôsobené najmä vplyvom elektromagnetického rušenia.
Výstražná kontrolka ABS
Výstražná kontrolka ABS sa nachádza na združenom prístroji a rozsvieti sa, keď HECU zistí poruchu ABS. Výstražná kontrolka ABS informuje vodiča o prítomnosti poruchy, ktorá spôsobila vypnutie ABS. Ak svieti iba kontrolka ABS, potom je možné normálne vykonávať brzdenie vrátane použitia posilňovača.
Výstražná kontrolka ABS sa rozsvieti v nasledujúcich prípadoch.
- Zistená porucha ABS. Ako už bolo uvedené, výstražná kontrolka ABS sa rozsvieti, keď sa zistí porucha v ABS.
- Kontrola žiarovky na prístrojovom paneli. Po zapnutí zapaľovania sa kontrolka ABS rozsvieti na približne tri sekundy a potom zhasne.
Výstražná kontrolka brzdy
Červená výstražná kontrolka bŕzd sa nachádza na združenom prístroji a rozsvietením upozorňuje vodiča na problém s brzdovým systémom, ktorý by mohol spôsobiť slabý výkon bŕzd. Kontrolka sa rozsvieti, keď je parkovacia brzda zatiahnutá alebo čiastočne uvoľnená, alebo ak sa zatvorí snímač hladiny brzdovej kvapaliny (ak je hladina brzdovej kvapaliny v nádržke hlavného valca príliš nízka). Keď je snímač hladiny brzdovej kvapaliny zatvorený (príliš nízka úroveň) Výstražné svetlo bŕzd zostane svietiť, kým sa neodstráni príčina požiaru. Okrem toho sa pri niektorých poruchách systému rozsvieti aj kontrolka, ktorá vodičovi oznámi, že systém DDRP (systém oddeleného dynamického rozdeľovania brzdných síl na zadné kolesá) zdravotne postihnutých
Elektronický stabilizačný program (ESP)
Keď je tento systém v prevádzke, na príslušné kolesá vozidla pôsobia brzdné sily, ktoré vytvárajú moment, ktorý pôsobí proti vychýleniu. To znamená, že určitý tlak pôsobí na jedno alebo obe kolesá na ľavej strane vozidla, ak je vychýlenie v smere hodinových ručičiek, a na obrysy kolies na pravej strane vozidla, ak je vychýlenie proti smeru hodinových ručičiek.
Keď sa brzdy použijú počas prevádzky ESP, tlak v okruhoch kolies, v ktorých sú normálne otvorené ventily zatvorené, aby sa udržali bez tlaku na kolesá, stúpne na úroveň zodpovedajúcu tlaku v hlavnom brzdovom valci (TMC) pomocou systému EBCM, ktorý otvorí príslušný prívod (normálne otvorené) ventily (elektrické ovládanie bŕzd). Úroveň tlaku na ovládané kolesá tiež stúpa v rámci fyzikálnych limitov, aby sa zachovala hybnosť otáčania, a to aj napriek zvýšeniu tlaku v brzdovom systéme.
Brzdový tlak vo valci TMC spôsobí zodpovedajúce zvýšenie otváracieho tlaku uzatváracích ventilov (Tlak vo valci TMC funguje tak, že uzatvára uzatváracie ventily tam, kde tlak nie je vyvážený). Výsledkom je, že čerpadlo zvyšuje tlak v systéme o hodnotu tlaku vo valci TMC, čo môže viesť k neprijateľne vysokej úrovni tlaku v hydraulickej riadiacej jednotke (HCU) kým sa neprijmú vhodné protiopatrenia.
Z tohto dôvodu EBCM otvorí uzatváracie ventily, keď tlak vo valci TMC dosiahne 100 barov, aby sa obmedzil tlak. Ďalšie zvýšenie tlaku v systéme pomocou čerpadla je nemožné. Tlak pre činnosť systému ESP je teda dodávaný iba valcom TMC. Rovnako ako pri prevádzke ABS/TCS sa tlak v okruhoch kolies mení pomocou sacích a výfukových ventilov. Počas fázy odtlakovania pracovného cyklu sa ESV zatvoria, aby sa odvedená brzdová kvapalina mohla vrátiť späť do brzdového systému z nízkotlakových akumulátorov.
EBD (elektronické rozdeľovanie brzdnej sily)
Systém EBD dopĺňa účinnosť systému ABS tým, že kontroluje preklzávanie zadných kolies v oblasti brzdenia, čím optimalizuje brzdný výkon. Brzdná sila sa približuje maximálnej brzdnej sile zadnej nápravy a je riadená elektronicky.
Pri vstupe do systému EBD sa prívod tlaku do zadnej nápravy preruší cez normálne otvorené ventily, keď preklzávanie aspoň jedného zadného kolesa prekročí vopred stanovenú hranicu. V závislosti od skutočného preklzu kolies môžu nasledovať ďalšie signály na zvýšenie tlaku. Výfukové ventily sa používajú iba na zníženie tlaku, keď sa zistí zablokovanie zadnej nápravy. Riadiaci algoritmus je spravidla zameraný na dosiahnutie maximálneho využitia brzdnej sily pri minimálnom pôsobení ventilu (hluk, odozva pedálu). Pretože vypúšťané objemy kvapaliny sú vo všeobecnosti veľmi malé, môžu sa skladovať v nízkotlakovom akumulátore. Na fungovanie systému EBD nie je potrebné čerpadlo HCU. Na konci ovládania systému EBD sa krátkym zapnutím čerpadla vypustí brzdová kvapalina z nízkotlakových akumulátorov do zásobníka brzdovej kvapaliny.
HBA (pomocná hydraulická brzda)
V prípade veľmi rýchleho nárastu tlaku v hlavnom valci brzdového systému sa rozpozná režim núdzového brzdenia a aktivuje sa funkcia prídavnej hydraulickej brzdy (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 gradientu dosiahnutého počas prevádzky HBA, pričom platí nasledovné pravidlo: čím rýchlejšie vodič použije brzdu, tým väčšia podpora, t.j. je odškodnený.
Ak tlak v pneumatikách dosiahne uzamykací tlak, potom normálna funkcia ABS riadi stabilitu kolies prepínaním (normálne otvorené) príjem a (normálne zatvorené) výfukové ventily. Aktivácia HBA má teda rovnaký účinok, ako keby vodič použil brzdy s väčšou silou na pedál, dostatočnou na dosiahnutie blokovacieho tlaku.
Ak sa námaha na pedál výrazne zníži, funkcia HBA to kategorizuje ako zámer vodiča úplne zabrzdiť. Preto na konci prevádzky HBA dôjde k vyrovnaniu tlaku medzi brzdami kolies a hlavným valcom. To sa dosiahne prerušovaným otváraním uzatváracích ventilov.
DSC (systém kontroly zjazdu z kopca)
Systém DSC je slučka regulácie 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. Tlak je riadený na všetkých štyroch kolesách ovládaním ESV, uzatváracích ventilov a čerpadla.