Устройство АБС

Содержание

1 2		Общее устройство антиблокировочных  систем..………………………... Проверка технического состояния  двигателей, оборудованных электронными системами ………………………………………..……….. Список использованных источников……………………………………

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Общее устройство антиблокировочных  систем

 

ABS гидравлического тормозного  привода состоит из трех основных  элементов: датчиков скорости  вращения колес, блока управления (БУ) и исполнительного механизма  - гидроагрегата. Каждое регулируемое  колесо оснащается зубчатым ротором  и индуктивным датчиком, содержащим  постоянный магнит и катушку.

Вращение ротора наводит в катушке  датчика переменное напряжение, частота  которого пропорциональна угловой  скорости вращения и количеству зубцов ротора. Гидроагрегат включает в себя гидроаккумулятор, электрогидронасос и электрогидравлические клапаны.

На каждое индивидуально регулируемое колесо приходится пара клапанов: нормально  открытый впускной клапан и нормально  закрытый выпускной клапан; посредством  этих клапанов БУ может поднимать, понижать или поддерживать постоянным давление в тормозной камере.

В исходном состоянии гидроагрегата  оба электромагнитных клапана и  электродвигатель гидронасоса обесточены. Тормозная камера соединена с  главным тормозным цилиндром  через открытый впускной клапан; при  этом выпускной клапан закрыт.

 При рабочем торможении (без  блокирования колеса) тормозная  жидкость без ограничения поступает  из главного цилиндра в тормозную  камеру и давление жидкости  в цилиндре и в камере одинаково  и пропорционально степени нажатия  на тормозную педаль. В этом  случае ABS на работу тормозной  системы не влияет.

 При экстренном торможении (с  возможностью блокирования колеса) при выявлении склонности колеса  к блокированию БУ выдает электрические  сигналы одновременно на электромагниты  обоих клапанов и они срабатывают.  При этом впускной клапан отсоединяет  тормозную камеру от главного  тормозного цилиндра, а выпускной  соединяет ее с гидроаккумулятором, что приводит к сбросу части давления.

 Одновременно БУ включает  двигатель гидронасоса, чтобы  возвратить жидкость из гидроаккумулятора в главный тормозной цилиндр. Давление в тормозной камере продолжает понижаться. Когда опасность блокирования колеса исчезает, БУ снимает напряжение с выпускного клапана, и он закрывается.

 При этом тормозная камера  оказывается отсоединенной и  от главного цилиндра, и от  гидроаккумулятора, а давление в камере становится постоянным и меньшим, чем в главном тормозном цилиндре. Когда колесо раскрутится, БУ снимает напряжение с впускного клапана, который открывается и вновь соединяет тормозную камеру с главным тормозным цилиндром.

 Давление в камере начинает  возрастать, уравниваясь с давлением  в главном цилиндре. На этом  заканчивается цикл работы ABS. Если  колесо вновь проявит стремление  к блокированию, то начнется следующий  цикл работы. И так будет повторяться  до остановки автомобиля. Частота  работы системы 5-10 герц.

 Слышен характерный треск  работающих клапанов, а на педали  тормоза ощущается вибрация. При  работе ABS среднее давление в тормозной  камере не зависит от степени  нажатия на педаль тормоза,  а определяется БУ в соответствии  с состоянием дорожного покрытия.

В полной конфигурации ABS содержит четыре датчика и четыре пары клапанов, что позволяет индивидуально  воздействовать на каждое колесо для  достижения максимальной эффективности  торможения и позволяет сохранить диагональное разделение тормозного привода. Такие системы называются 4-х канальными.

 

ESP (VDC, VSC, DSTC, DSC, ATTS, VSA, Stabilitrac)

 

ESP на сегодняшний день является  высшей ступенью эволюции электронных  систем активной безопасности, объединив  в себе лучшие решения из перечисленных выше.

Принцип работы ESP основан на том, чтобы  бороться со сносом и заносом автомобиля не только рулем и «газом», но и  торможением одного или нескольких колес. Если машину сносит передней осью, система притормаживает внутреннее по отношению к повороту заднее колесо, придавая автомобилю избыточную поворачиваемость. Когда возникает угроза заноса, притормаживается внешнее переднее колесо. При сносе всех четырех колес ESP вычисляет, какое из них и в какой момент притормозить. Вместе с торможением система «сбрасывает» и обороты двигателя. Таким образом, используя исполнительные механизмы ABS и ASR, система способна притормаживать каждое колесо в отдельности. Но для того, чтобы выполнить такую сложную работу, ESP недостаточно только датчиков ABS. Поэтому в автомобиле установлены дополнительные датчики. Один сообщает системе о том, в какую сторону и с какой скоростью вращается рулевое колесо. Еще два отрабатывают угол поворота машины и уровень боковых ускорений. Показания этой компании датчиков позволяют моментально вычислить, что происходит с автомобилем, и привести в действие исполнительные механизмы.

Естественно, что и тут не обошлось без недостатков, если их можно назвать  таковыми. Можно, например, пожаловаться на то, что система будет мешать опытному водителю, который просчитывает каждое свое движение на несколько шагов вперед. Но ESP не предсказывает будущее, а исправляет совершенные ошибки. Поэтому она не даст пройти поворот в управляемом заносе, вмешавшись в самый неподходящий момент. Но во всех остальных случаях ESP окажет действительно неоценимую помощь не только начинающему водителю.

Brake assistant – система динамического контроля за торможением.

Основное предназначение данной системы - постоянный контроль скорости приведения в движение педали тормоза. В случае необходимости резкого торможения Brake assistant автоматически создает максимальное давление в тормозном приводе вплоть до срабатывания АBS.

При резком нажатии на педаль тормоза, система динамического контроля за торможением за доли секунды устанавливает максимальное давление в тормозном приводе, сокращая, тем самым, тормозной путь автомобиля.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Проверка технического  состояния двигателей, оборудованных  электронными системами

 

Современные электронные системы, предназначенные для управления узлами и агрегатами автомобиля, оснащены так называемыми системами самодиагностики, которые информируют водителя о появлении некоторых неисправностей. Так, например, на приборном щитке многих автомобилей имеется многофункциональный индикатор — лампочка Check Engine (в старых моделях эту роль иногда выполняли специальные светодиоды, расположенные непосредственно на устройствах управления), которая обычно загорается при включении зажигания и гаснет через некоторое время после запуска двигателя. Если же при самодиагностике обнаружатся неисправные компоненты (из тех, что подлежат диагностике), то индикатор не погаснет. В случае возникновения некоторых неисправностей во время движения индикатор также загорается, а при однократной мелкой неисправности он может и погаснуть (сохранив ошибку в памяти для последующего считывания), но если он продолжает гореть, то не удастся избежать немедленной остановки, более глубокой диагностики и ремонта.

В принципе, специалисты сервиса  должны не только считывать и правильно  интерпретировать коды, но и проводить  диагностику состояния всего  автомобиля: проверять компрессию в  цилиндрах, давление в топливной  системе, опережение зажигания, состояние  свечей и свечных проводов, герметичность  и соответствие вакуумной системы, содержание СО в выхлопе, состояние  топливного фильтра, ремней, катализатора, датчиков температуры и т.д. Наличие специализированного диагностического компьютера, конечно, не помешает, но основой всего должно быть понимание принципов работы системы и назначения всех ее узлов, без которого невозможно получить объективную информацию о текущем состоянии двигателя и топливной системы, чтобы уверенно производить ремонт.

Системы диагностики на разных автомобилях  могут различаться, но принцип действия всех систем схож: блоком управления считываются  показания датчиков на разных режимах  работы в процессе эксплуатации автомобиля (запуск, прогрев, холостой ход, разгон и торможение и т.д.). Показания  датчиков бывают статическими (дискретными) или динамическими (изменяющимися  во времени). Статические показания  датчиков обычно определяются неким  пороговым значением — импульсом определенного уровня или «переключателем» (то есть наличием или отсутствием сигнала), а динамические, как правило, передают изменения параметра и проверяются на допустимые диапазоны (верхний и/или нижний пределы). Все диагностические системы хранят и отображают статические данные — «коды ошибок» и динамические характеристики.

На дискретные показания датчиков система самодиагностики реагирует  обычно только при отсутствии электрического контакта (возвращает сигнал о неисправности  датчика), а изменение динамических показателей отслеживается по таблицам, хранящимся в памяти устройства управления. Впрочем, один и тот же датчик может  проверяться как на электрический  контакт, так и на допустимые пределы  изменения. И тогда для одного устройства могут быть две ошибки: либо отсутствие сигнала, либо выход  за предельные параметры.

Устройство управления может состоять из нескольких блоков: отдельно для  двигателя  — ECU (Engine Control Unit) или ECM (Engine Control Module), отдельно для антиблокировочной системы тормозов — ABS, отдельно для подушек безопасности — SRS (Air Bag Supplemental Restraint System), для автоматической коробки передач — A/T (Electronic Automatic Transaxles) и т.д. Но при получении сигнала об ошибке современная система диагностики обязана ответить унифицированно:

• во-первых, классифицировать неисправность  по номеру (коду ошибки) и запомнить  этот код в долговременной памяти;

• во-вторых, предпринять корректирующие действия, предусмотренные на этот случай управляющей программой.

После этого сохраненные в памяти коды ошибок считываются специальным  прибором (сканером) или вручную, при  помощи определенной процедуры, которая  вводит электронный блок управления в режим индикации кодов самодиагностики. После их изучения и анализа дополнительных данных принимается решение о  том, что делать дальше.

Однако следует отметить, что  часть параметров, определяющих состояние  двигателя, остается вне зоны контроля. И даже после считывания кодов  важно не только их идентифицировать, но и определить правильную причину  возникновения неисправности.

Необходимо помнить, что автомобиль — это набор сложных устройств и агрегатов и что его состояние зависит от большого числа параметров. Таким образом, даже незначительная на первый взгляд неисправность может вызвать целую комбинацию кодов, но в то же время ни один из них не даст ответа на вопрос о том, что же в действительности сломалось. Следовательно, для установления точного диагноза требуется инженерная квалификация, а также наличие довольно длительного периода времени. После чтения кода ошибки нужно выполнить дополнительные проверочные операции для того, чтобы убедиться в правильной интерпретации кода. Так, например, очень часто коды неисправностей возникают из-за того, что после тех или иных ремонтных операций на автомобиле просто забывают подсоединить разъем или повреждают электропроводку.

В идеальном случае диагностика  должна состоять из следующих этапов:

 

• На первом используются все доступные  средства компьютерной диагностики  и считываются не только коды ошибок, но и все цифровые данные, прямо  или косвенно относящиеся к возникшей  проблеме. Здесь надо понимать, что  «говорит» сканер и насколько  полно он «расшифровывает» найденные  неисправности.

• На втором этапе все эти данные должны быть дополнительно подвергнуты  электрической (аналоговой) проверке. И в первую очередь необходимо тщательно проверить электрическую  систему автомобиля (аккумулятор, генератор, провода и контакты), чтобы убедиться  в ее полной исправности. В противном  случае полученная цифровая информация просто бессмысленна, ибо электроника — это «наука о контактах»!

• Далее необходимо, чтобы сканер «взял» проверяемую машину, то есть разрешил просмотр данных в режиме реального времени (эта функция  обычно называется Data Stream — отображение потока данных). Данная функция может использоваться для проверки сигналов датчиков и других элементов систем управления в режиме реального времени. Таким образом, на дисплей сканера выводятся сигналы датчиков автомобиля и параметры системы впрыска топлива в течение некоторого времени в режимах холостого хода, а также увеличения и сброса скорости вращения вала двигателя. После этого проводится анализ полученных результатов и делаются выводы о правильности работы системы, наличии и характере неисправностей. Одним из основных преимуществ того или иного сканера в этом случае является возможность работы в режиме многоканального осциллографа, то есть получения графиков зависимости параметров не только от времени, но и от других параметров, а также исследование влияния изменения определенного параметра на тот, что выбран для анализа. И еще больше облегчает нахождение причин неисправностей возможность сравнения осциллограмм, полученных при тестировании, со стандартными осциллограммами для подобных автомобилей. Правда, здесь вам потребуются инженерные знания и общее понимание процессов, происходящих в автомобиле. Если же четко расписанной методики тестирования и вспомогательной информации по устранению конкретной неисправности у вас нет, то лучше обратиться к специалисту.

• В завершение, следует стереть  из памяти контроллера коды ошибок и провести повторную инициализацию  системы. При первой активации системы  после стирания памяти контроллера  управления (это может произойти  также и после отключения аккумулятора в процессе ремонта либо замены каких-либо узлов или деталей) потребуется  процедура повторной инициализации  («переобучение» компьютера). Большинство автомобильных компьютеров (управляющих устройств) запоминают и хранят данные о функционировании систем автомобиля для оптимизации эксплуатационных характеристик и улучшения работоспособности. После обнуления памяти устройство управления будет использовать значения, заданные по умолчанию, до тех пор, пока не будет записана новая информация о каждом компоненте системы. В течение нескольких рабочих циклов компьютер восстанавливает оптимальные значения и запоминает их снова (устройство управления может запоминать данные о 40 или более параметрах автомобиля). В ходе стадии переобучения может наблюдаться некоторое ухудшение «поведения» автомобиля: могут возникнуть резкое или нечеткое переключение передач, низкие или нестабильные обороты холостого хода; могут появиться даже перебои в двигателе, связанные с переобогащением или, напротив, с переобеднением горючей смеси, а также, как следствие, возрастет расход топлива. Однако эти симптомы должны быстро исчезнуть после запоминания компьютером ряда циклов вождения (то есть примерно через 30-40 км).