Отдельные комплектации автомобилей КамАЗ с антиблокировочной системой (АБС) в дополнении к ней могут быть оборудованы противобуксовочной системой (ASR) (см. рис. Функциональная схема АБС с функцией ASR ).
Противобуксовочная система предотвращает проворачивание ведущих колес при трогании с места независимо от дорожных условий.
При пробуксовке ведущих колес с одной или обеих сторон ASR включается автоматически. При этом на щитке приборов загорается контрольная лампа противобуксовочной системы.
Если ведущие колеса проворачиваются с одной стороны, ASR автоматически их притормаживает. При пробуксовке ведущих колес с обеих сторон ASR автоматически понижает тяговое усилие двигателя.
При движении по участкам с рыхлым грунтом (на песчаных или гравийных дорогах) ASR следует выключить.
При трогании с места с выключенной ASR ведущие колеса могут провернуться, вследствие чего возможен занос автомобиля. Поэтому всегда выключайте ASR лишь ненадолго и сразу ее включайте.
Выключатель ASR расположен на панели выключателей (см. рис. Панель выключателей (фрагмент) ), имеет два фиксированных положения: в нижнем положении ASR включается; в верхнем положении — выключается. При выключении системы контрольная лампа ASR гаснет.
После выключения и повторного пуска двигателя ASR включается автоматически.
На автомобилях, укомплектованных ASR, активизация режима диагностики АБС производится с помощью кнопочного выключателя диагностики АБС, расположенного за крышкой отсека панели приборов, содержащего блоки предохранителей и реле (см. рис. Установка выключателя диагностики АБС ).
Функциональная схема АБС с функцией ASR: 1 — датчики угловой скорости АБС; 2 — тормозные камеры передних колес; 3 — модуляторы АБС; 4 — блок управления АБС/ ASR; 5 — контрольная лампа ASR; 6 — контрольная лампа диагностики АБС; 7 — переключатель ASR; 8 — дифференциальный клапан ASR; 9 — двухмагистральный клапан; 10 — тормозные камеры задних колес
Панель выключателей (фрагмент) 1 — выключатель ASR
Установка выключателя диагностики АБС
1 — кронштейн предохранителей; 2 -выключатель диагностики пневмоподве-ски; 3 — выключатель диагностики АБС
Являясь дальнейшим развитием АБС, противобуксовочная (антипробуксовочная/Anti Spin Regulation) система (ПБС), препятствует при разгоне или начале движения транспортного средства пробуксовке ведущих колес вне зависимости от состояния дорожного полотна. При срабатывании системы ПБС, на щитке приборов загорается контрольная лампа системы.
На продукции ОАО «КАМАЗ» ПБС встречается на среднепольных автомобилях КАМАЗ-5297, автомобилях КАМАЗ тяжелого класса и полунизкопольных автобусных шасси КАМАЗ-5297-90 (шасси автобуса «НЕФАЗ»).
Это означает достижение оптимального тягового усилия при одновременном создании боковой силы, противодействующей силам бокового увода.
Противобуксовочная система ПБС построена на основе антиблокировочной системы тормозов. В нее так же может быть электронная блокировка дифференциала. Так же в противобуксовочной системе предусматривается возможность управления мощностью двигателя.
Программное обеспечение системы ПБС выполняется за счет расширения возможностей блока управления АБС.
Принцип работы ПБС.
Система ПБС предупреждает пробуксовку колес во всем диапазоне скоростей автомобиля. Если наблюдалась пробуксовка ведущих колес, то в зависимости от дорожных условий ПБС осуществляет управление тормозным давлением в контуре ведущих колес: на однородном дорожном покрытии управление осуществляется снижением оборотов двигателя, при этом за счет управления тормозным давлением колеса будут вращаться с одинаковой скоростью; на дорожном покрытии с разными коэффициентами трения под ведущими колесами происходит так называемое дифференциальное управление тормозным
давлением, при котором сжатый воздух подается в тормозную камеру пробуксовывающего колеса, а крутящий момент двигателя передается к не вращающемуся колесу.
Уровень давления в тормозной камере пробуксовывающего колеса контролируется соответствующим клапаном ПБС.
Для предотвращения перегрева тормозных механизмов рабочей тормозной системы пороговое значение дифференциального управления тормозным давлением пропорционально увеличивается при скорости автомобиля/автобуса более 35 км/ч так, что пробуксовка ведущих колес регулируется при увеличении скорости благодаря уменьшению оборотов двигателя. Когда скорость автомобиля/автобуса более 50 км/ч, дифференциальное управление тормозным давлением снимается и продолжается уже начатое регулирование оборотов двигателя.
На основании сигналов датчиков угловых скоростей колес блок управления противобуксовочной системы определяет следующие характеристики:
-угловое ускорение ведущих колес;
-скорость движения автомобиля (на основании угловой скорости неведущих колес); -характер движения автомобиля — прямолинейное или криволинейное (на основании сравнения угловых скоростей неведущих колес);
-величину проскальзывания ведущих колес (на основании разницы угловых скоростей ведущих и неведущих колес).
Управление крутящим моментом двигателя может осуществляться:
-за счет изменения положения дроссельной заслонки;
-за счет пропуска впрыскиваний топлива в системе впрыска;
-за счет пропусков импульсов зажигания или изменение угла опережения зажигания в системе зажигания;
-за счет отмены переключения передачи в автомобилях с автоматической коробкой передач.
При срабатывании противобуксовочной системы включается контрольная лампа на панели приборов. Система имеет возможность отключения.
Требуемое уменьшение или распределение крутящего момента осуществляется с помощью функции ПБС — управление двигателем (топливный насос) и/или тормозами ведущих колес. В том случае, если колесо стремится к пробуксовке, срабатывает тормоз для данного колеса. Благодаря этому вследствие воздействия на соседнее колесо той же оси можно будет достигать лучших тяговых усилий. В том случае, если начнут пробуксовывать оба колеса, крутящий момент будет уменьшен.
Путем целенаправленного воздействия на работу двигателя уменьшается крутящий момент ведущего моста. Для этого, устройство управления АБС/ПБС, через интерфейс CAN подает соответствующий сигнал на устройство управления двигателем. Через клапан с электромагнитным управлением осуществляется управляемая подача тормозного давления на модуляторы, которые управляют давлением в тормозном цилиндре буксующего колеса, выполняя при этом, практически, функцию блокировки дифференциала ведущего моста.
Так же, как и блокирующиеся колеса, буксующие колеса тоже могут передавать ограниченные усилия для поддержания боковой устойчивости. Помимо прочего это приводит к значительным потерям тягового усилия. Поэтому ПБС, в случае необходимости при очень сильном нажатии на педаль акселератора, начинает действовать, предотвращая пробуксовку ведущих колес. При работе ПБС ведущие колеса будут управляться в узком диапазоне проскальзывания. Данный диапазон проскальзывания зависит от скорости автомобиля, и он выбирается автоматически блоком управления системы таким образом, чтобы достичь оптимального тягового усилия при одновременном обеспечении боковой устойчивости.
В зависимости от производителя система может иметь следующие названия:
-ASR — Automatic Slip Regulation, Acceleration Slip Regulation;
-АТС — Automatic Traction Control;
-ASC — Anti-Slip Control;
-TCS — Traction Control System;
-TRC — Traking Control;
-TRACS — Traking Control System:
-ETC — Electronic Traction Control;
-STC — System Traction Control;
-A-TRAC — Activ Traction Control.
Блок-схема блока управления систем АБС и ПБС показана на рисунке 5, а алгоритм работы систем АБС и ПБС на рисунке 6.
Рисунок 5. Блок — схема АБС и ПБС
Структурное строение системы АБС.
Система АБС/ПБС состоит из ряда частей:
-блок управления, содержащий в себе два микропроцессора управления, работающие параллельно в дублирующем режиме (то есть при выходе из строя первого процессора (сгорел, зависла программа) в работу вступает вспомогательный второй процессор);
-датчики числа оборотов — сенсорные устройства, предназначенные для снятия показаний угловой скорости вращения колес автомобиля;
-клавиша АБС/ПБС (ABS/ASR) — клавиша для проведения диагностики и переконфигурации системы;
-тахометр — данный контакт блока управления может использоваться для снятия показаний скорости автомобиля с тахометра;
-электрический исполнительный элемент двигателя;
-диагностика — модуль блока управления, предназначенный для самодиагностики системы, самопараметрирования, а так же для проведения диагностики с помощью блинк-кодов и внешними диагностическими устройствами;
-клапан ПБС управления двигателем — управляющий клапан снижения уровня подачи топлива при торможении автомобиля с помощью функции ПБС;
-модуляторы АБС — пневматические клапана, предназначенные для управления подачи и отсечки питающего давления (воздух, жидкость) на тормозные агрегаты автомобиля;
-лампа ПБС, лампа аварийная, реле АБС — компоненты участвующие непосредственно в диагностировании системы с помощью блинк-кодов (через них происходит непосредственная сигнализация об ошибках системы).
Алгоритм работы АБС и ПБС.
В период работы, блок управления опрашивает датчики скорости на предмет вычисления угловой скорости (вычисление скорости колеса) и ускорения колес (вычисление ускорения колеса). Измеренные блоком управления данные программным способом сравниваются с эталонными показателями блока управления (вычисление скорости для сопоставления и вычисление проскальзывания), после чего происходит вычисление скорости/проскальзывания колеса и посылаются управляющие сигналы на исполнительные механизмы (решение АБС/ПБС — задающее устройство для клапана). Цикл контроля и управления повторяется бесконечно на всем протяжении работы систем АБС и ПБС.
3.2.1. Тяговый режим ПБС
При движении по глубокому снегу или схожих условиях тяговое усилие может быть увеличено активизацией специального режима работы ПБС. Соединением переключателя тягового режима с «минусом» аккумулятора на время не менее 150 мс электронный блок АБС /ПБС переводится в режим работы ПБС с другими пороговыми значениями регулирования, который позволяет большую пробуксовку ведущих колес. Как альтернатива возможно применение обычной кнопки для переключения режимов работы ПБС, если была сделана установка соответствующих параметров в электронном блоке. При данном режиме работы лампа ПБС медленно мигает для информирования водителя о работе ПБС в тяговом режиме и возможном уменьшении управляемости транспортного средства.
3.2.2. Тормозной контур ПБС (контроллер тормозов)
Обычно, при отличающемся коэффициенте сцепления слева и справа пробуксовывает только то ведущее колесо, у которого коэффициент сцепления наименьший. Если такое происходит, то приводного момента часто недостаточно, чтобы сдвинуть автомобиль с места. В этом случае включается контроллер тормозов и тормозит буксующее ведущее колесо. Для этого клапан ПБС подает воздух, который через перепускной клапан поступает в тормозную магистраль ведущей оси. Модуляторы АБС дозируют подачу воздуха в тормозные цилиндры так, чтобы оба ведущих колеса вращались практически с одной скоростью.
Тормозной момент действует на ведущие колеса с большим коэффициентом сцепления, поэтому контроллер тормозов ПБС действует как автоматически блокируемый дифференциал.
Контроллер тормозов получает скорость ведущего колеса на вышеупомянутой оси как переменную базовую скорость. Пусковые сигналы для магнитных клапанов (клапана ПБС и модуляторов АБС) рассчитываются из скоростей колес и начальной переменной следующим образом:
Магнитный клапан ПБС.
Если ведущее колесо превышает допустимый порог проскальзывания по сравнению с другим колесом, магнитный клапан ПБС приводится в действие. Затем от модуляторов АБС давление воздуха подается к исполнительным тормозным механизмам ведущих колес. Когда время, необходимое для торможения проходит, то магнитный клапан ПБС отключается, и тормозные цилиндры сбрасывают давление воздуха.
Как и при АБС регулировании время нагнетания, стабилизации и сброса давления вычисляются из скоростей колес и текущей базовой скорости. По существу это время зависит от проскальзывания, ускорения и замедления. Параметры управления непрерывно адаптируются.
Рисунок 6. Блок — схема работы АБС и ПБС
Модулятор АБС ведущего, не буксующего колеса переключается между режимами "сброс" и "стабилизация" давления, предотвращая пробуксовывание колеса. Порядок переключения "сброс" — " стабилизация " необходим, чтобы впускной и выпускной клапан не
приводился в действие постоянно через полный период управления регулятором тормозов и клапан не подвергался тепловой нагрузке больше, чем это необходимо.
3.2.3. Контур ПБС управления двигателем (контроллер двигателя)
Если оба ведущих колеса пробуксовывают с одинаковой скоростью, то контроллер двигателя переходит в режим уменьшения крутящего момента двигателя, пока средняя скорость ведущих колес лежит выше средней скорости передней, не ведущей оси с допустимым уровнем проскальзывания. Для этого контроллер двигателя ПБС выбирает среднюю скорость передних, не ведущих колес как переменную базовую скорость. Блок управления получает разницу между средней скоростью передних колес и ведущей осью как отклонение системы.
Необходимое уменьшение крутящего момента двигателя определяется адаптивным, нелинейным контроллером интегрального действия. Требуемое уменьшение момента поступает в БУ двигателя. В зависимости от установленного в автомобиле оборудования возможны следующие варианты соединения:
-Через SAE J1939;
-Через PWM интерфейс БУ двигателя.
О работе АБС информирует мигание аварийной лампы, а о работе ПБС — лампа ПБС.
При использовании реле ПБС функциональные возможности ПБС могут быть расширены (например, подъем подъемных осей при недостаточном тяговом усилии на ведущей оси).
3.2.4. Электронная блокировка дифференциала (EDS)
Электронная блокировка дифференциала (Elektronische Differenzialsperre, EDS) предназначена для помощи автомобилю при начале движения и разгоне на скользкой дороге.
Система EDS срабатывает при проскальзывании одного из колёс. Она подтормаживает скользящее колесо, при этом крутящий момент, передаваемый к колесу, увеличивается. Система работает в диапазоне скоростей от 0 до 80 км/ч.
Система EDS является программным расширением антиблокировочной сист’емы тормозов. В отличие от системы ABS система электронной блокировки дифференциала может самостоятельно создавать давление в тормозной системе. Для этого в гидравлический (пневматический) блок ABS включены дополнительные клапаны и насос обратной подачи.
Принцип работы электронной блокировки дифференциала.
На основании сравнения сигналов, поступающих от датчиков угловых скоростей колёс, блок управления определяет проскальзывание одного из ведущих колёс. Для передачи крутящего момента электронная блокировка дифференциала подтормаживает прокручивающееся колесо.
Управление давлением в системе EDS осуществляется по трём фазам:
На основании сигналов датчиков угловых скоростей колёс, блок управления закрывает переключающий клапан и открывает клапан высокого давления. Для создания давления включается насос обратной подачи. По мере увеличения давления в системе подтормаживается необходимое колесо.
Удержание давления в контуре соответствующего колеса осуществляется при закрытом переключающем клапане и отключенном насосе.
Сбос давления осуществляется за счет открытия впускного и переключающего клапанов.
ABS — Антиблокировочная система
Назначение
ABS является активной системой безопасности, которая предотвращает блокировку колес при торможении, что сохраняет возможность управления автомобилем в критических ситуациях. ABS не является системой, предназначенной для уменьшения длины тормозного пути, но позволяет добиться оптимальной эффективности торможения при различном состоянии дорожного покрытия.
ABS работает путем растормаживания заблокированных колес, при этом тормозное усилие на передних колесах регулируется по отдельности, а на задних вместе (3-канальная ABS).
ABS активируется при повышении скорости до 8км/ч и остается активной до скорости 3км/ч.
ABS выпускается с 1976 года и впервые была установлена на а/м 350SEL (тип 116).
Серийно ABS устанавливается на всех типах автомобилей Мерседес-Бенц с октября 1992 года. В 1995г. с появлением типа 202 ABS претерпела очередную модернизацию
Принцип действия
Во время торможения, водитель, нажимая на педаль тормоза, создает давление в тормозной системе, т.е. на каждом из колес, затормаживая их.
Датчики числа оборотов передних колес и заднего моста сообщают электронному блоку управления ABS текущие числа оборотов колес. Блок управления сравнивает полученные сигналы и на их основе вычисляет среднее теоретическое число оборотов каждого колеса.
Сравнивая текущие числа оборотов передних колес отдельно и заднего моста со средним теоретическим значением, блок управления определяет, какие из колес заблокированы, а какие прокручиваются. В случае определения заблокированных колес ABS включается в действие.
Сначала давление в тормозной системе, созданное водителем при нажатии на педаль тормоза, поддерживается постоянным (предотвращается его дальнейшее повышение). Если какие-либо из колес остаются в заблокированном состоянии, ABS сбрасывает давление тормозной жидкости (путем ее откачки при помощи насоса) на заблокированном/заблокированных колесах.
Колесо, на котором было сброшено давление, начинает прокручиваться с увеличивающейся скоростью. В этот момент сброс давления прекращается. Если скорость вращения колеса превышает определенную величину, блок управления вновь подает давление на соответствующий тормозной механизм.
При работе ABS водитель ощущает вибрацию на педали тормоза, связанную с циклическим изменением давления в тормозной системе.
Тормозное усилие на передних колесах регулируется раздельно, на задних – вместе
ASD — Система автоматической блокировки дифференциала
Назначение
Система автоматической блокировки дифференциала ASD устанавливалась на автомобили Мерседес-Бенц до 1997 года и предназначалась для улучшения сцепления ведущих колес с дорогой при различном качестве покрытия. В настоящее время применяются электронные системы контроля тягового усилия.
ETS — Система контроля тяги
Назначение
Электронная система регулировки тягового усилия ETS является автоматической системой для предотвращения пробуксовки ведущих колес во время начала движения, разгона, движения по прямой и в поворотах. Она служит, для достижения наиболее оптимального разгона при различном состоянии дорожного покрытия и, при этом, стабилизации автомобиля на дороге.
Система работает путем тормозного воздействия на одно или оба проскальзывающих ведущих колеса.
В гидравлическом и электронном блоках ETS скомбинированы все функции ABS и функции ETS.
ETS выпускается с 1994 года и заменяет собой систему Автоматической Блокировки Дифференциала ASD, выпуск которой прекращен в 1997г.
Система ETS устанавливается на автомобили типов 129 и 140 с 6-цилиндровыми двигателями и типа 210 с 4- и 6-цилиндровыми серийно, на тип 202 с 4-, 5- и 6-цилиндровыми двигателями как дополнительное оборудование.
На автомобилях М-класса устанавливается система 4-ETS, воздействующая на все 4 колеса, что заменяет блокировку трех дифференциалов — межосевого и двух межколесных.
Во время движения или начала движения электронный блок управления ETS считывает сигналы о числе оборотов с каждого из колес передней и задней оси и вычисляет теоретическую скорость движения автомобиля.
В зависимости от числа оборотов колес ETS может работать в режиме ABS и, собственно, ETS.
Работа в режиме ABS
Режим торможения с ABS не отличается от рассмотренного в главе ABS. Так же, как и в ABS воздействие на передние колеса производится по отдельности, на задние — вместе, несмотря на наличие датчиков оборотов на обоих задних колесах.
Работа в режиме ETS
Пробуксовка одного колеса:
В случае если ETS распознает пробуксовку одного ведущего колеса, то она включается в действие: в соответствующий тормозной механизм подается тормозная жидкость под давлением и колесо затормаживается до достижения обоими ведущими колесами одинакового числа оборотов. При этом через дифференциал крутящий момент передается на другое колесо, которое также из-за увеличившегося момента может начать пробуксовывать.
Как только ETS распознает пробуксовку второго колеса, тормозное воздействие на первое прекратится.
Условием включения ETS в работу является различие между скоростями вращения задних колес >4км/ч. Система перестает действовать, когда разница скоростей уменьшится до 2 км/ч. Данный режим ETS возможен на скоростях от 0 до 40 км/ч, однако при начале движения и разгоне в режиме кикдауна или полного газа, работа ETS возможна до 80 км/ч.
Пробуксовка двух колес:
При пробуксовке обоих ведущих колес, на них создается определенное давление тормозной жидкости и колеса притормаживаются для предотвращения заноса автомобиля. ETS вступает в действие, если скорость задних колес превышает скорость передних на 2.8км/ч и разность скоростей передних колес >1 км/ч (распознавание движения в повороте). Максимальное время притормаживания обоих колес — 2 сек. даже если условия требуют большего. Данная функция работает в диапазоне скоростей 15-80км/ч
При работе в режиме ETS воздействие производится только на ведущие, т.е. задние колеса.
ETS имеет функцию защиты тормозных механизмов от перегрева. При достижении определенной температуры тормозное воздействие на соответствующее колесо не производится до тех пор, пока температура не понизится. При этом на комбинации приборов загорается контрольная лампа ETS. Температура не измеряется напрямую, а рассчитывается для каждого колеса, исходя из продолжительности и интенсивности тормозного воздействия, температуры воздуха и скорости автомобиля.
Чтобы информация о температуре колодок не стиралась при выключении зажигания, блок управления имеет функцию задержки выключения. При этом на него подается напряжение питания, и он рассчитывает температуру, пока она не упадет до 30°С, но не дольше 30мин, а затем выключается.
ASR — Противобуксовочная система
Назначение
Электронная противобуксовочная система ASR, так же, как и ETS, является автоматической системой для предотвращения пробуксовки ведущих колес в различных режимах движения и стабилизации автомобиля на дороге.
ASR включает в себя все функции ABS
Система работает путем воздействия на две другие системы: при помощи тормозной системы подтормаживает одно или оба пробуксовывающих ведущих колеса (аналогично ETS) и/или регулирует работу двигателя, позволяя производить с его помощью торможение (отличие от ETS).
Регулировка работы двигателя производится при помощи Электронной Педали Газа и блока управления двигателя.
Система ASR выпускается с 1989 года и на настоящий момент имеет пять модификаций от ASR I до ASR V, устанавливаемой на автомобилях Мерседес-Бенц с июня 1994 года.
Принцип действия
Во время движения или начала движения электронный блок управления ASR N47/1 считывает сигналы о числе оборотов с каждого из колес передней и задней оси и вычисляет теоретическую скорость движения автомобиля.
В зависимости от числа оборотов колес ASR может работать в режиме ABS и, собственно, ASR.
Работа в режиме ABS
Режим торможения с ABS не отличается от рассмотренного в главе ABS. Так же, как и в ABS, воздействие на передние колеса производится по отдельности, на задние — вместе, несмотря на наличие датчиков оборотов на обоих задних колесах.
Работа в режиме ASR
ASR воздействует на тормозную систему и на двигатель. Подтормаживание производится аналогично системе ETS, но конструкция гидравлического блока не совпадает (за исключением ASR V).
На ASR II и III имеется аккумулятор давления под крылом. Давление для притормаживания колес берется из этого аккумулятора. Аккумулятор наполняется либо во время фазы сброса давления откачивающим насосом в гидравлическом блоке, либо подкачивающим насосом.
В аккумуляторе давления имеется датчик, дающий сигнал на включение подкачивающего насоса и насоса в гидравлическом блоке (датчик срабатывает при давлении 5 лет
Увы, комментариев пока нет. Станьте первым!