Системи за сигурност и тяхното предназначение

[Bobi]

ДАТЧИЦИ НА АНТИБЛОКИРОВЪЧНАТА СПИРАЧНА СИСТЕМА
(ABS – ANTI LOCK BRAKE SYSTEM)

Общо описание:
Основното предназначение на ABS е да контролира скоростта на четирите колела и когато се натисне спирачния педал, да установи дали някое от колелата намалява по-бързо своята скорост от останалите. Това би означавало, че колелото е възможно да "блокира". Съвременният еквивалент сега се нарича "Stability Control" (Управление на Стабилността) и е доста по-усъвършенстван от стандартната ABS. Новите автомобили са снабдени и със система срещу занасяне, която в основата си работи противоположно на ABS. Ако има известно увеличение на индивидуалната скорост на някое от колелата при ускорение, то това колело получава спирачно налягане, за да се коригира разликата. През това време електронният блок за управление извършва промяна на въртящия момент. Индикаторната лампа на ABS не премигва преди, по време на и след горното действие, т.е. управляващия блок възприема ситуацията не като грешка, а като нормална работа на ABS.
Принцип на работа на антиблокировъчната спирачна система
ABS се състои от три основни елемента:

• датчици за скоростта на въртене на колелата;
• електронен блок за управление (ЕБУ) или наричан още ABS контролер;
• изпълнителен механизъм – хидроагрегат.

Всяко регулируемо колело е снабдено със зъбно колело и индуктивен датчик, съдържащ постоянен магнит и бобина. Въртенето на зъбното колело индуцира в бобината на датчика променливо напрежение, честотата на която е пропорционална на ъгловата скорост на въртене и броя на зъбите на колелото.
Хидроагрегата включва в себе си хидроакумулатор, електрохидравлична помпа и електрохидравлични клапани. На всяко индивидуално регулируемо колело са монтирани двойка клапани: нормално отворен входящ клапан и нормално затворен изходящ клапан; посредством тези клапани ЕБУ може да повишава, понижава или да поддържа постоянно налягане в спирачната камера. В изходното състояние на хидроагрегата двата електромагнитни клапана и електродвигателя на хидропомпата за изпразнени. Спирачната камера е съединена с главния спирачен цилиндър през отворения изходящ клапан, при което входящия клапан е затворен.
При нормално работно налягане (без блокиране на колелата) спирачната течност без ограничение преминава от главния цилиндър в спирачната камера и налягането на течността в цилиндъра и в камерата е еднакво и пропорционално на степента на натиск върху спирачния педал. В този случай ABS не влияе на спирачната система. При рязко спиране ( с възможност за блокировка на колелата) ЕБУ подава сигнал едновременно към електромагнитите на двата клапана и те сработват. При това входящият клапан отделя спирачната камера от главния спирачен цилиндър, а изходящия я съединява с хидроакумулатора, което води до намаляване на налягането. Едновременно с това ЕБУ включва двигателят на хидропомпата, за да върне течността от хидроакумулатора в главния спирачен цилиндър.
Налягането в спирачната камера продължава да се понижава. Когато опасността от блокиране на колелата изчезне, ЕБУ затваря изходящия клапан. При това спирачната камера се оказва откачена и от главния цилиндър, и от хидроакумулатора, а налягането в камерата става постоянно и по-малко, отколкото в главния спирачен цилиндър. Когато колелото набере обороти, ЕБУ спира напрежението към входящият клапан, който се отваря и отново съединява спирачната камера с главния спирачен цилиндър. Налягането в камерата нараства и се изравнява с налягането в главния спирачен цилиндър. С това завършва цикъла на работа на ABS.
Ако колелото отново прояви стремеж към блокиране, започва следващият цикъл на работа. Честотата на работата на системата е 5Hz – 10Hz.
При работа на ABS средното налягане в спирачната камера не зависи от степента на натиск върху спирачния педал, а се определя от ЕБУ в зависимост от състоянието на пътното покритие.
В пълната си конфигурация ABS съдържа четири датчика и четири двойки клапани, което позволява индивидуално да се въздейства на всяко колело за постигане на максимален ефект на спирането и позволява да се запази диагоналното разпределение на спирачния привод. Такива системи се наричат четириканални.

Принцип на работа на ABS датчик
При работата си ABS получава сигнал от четири, еднакви по конструкция, датчика, по един за всяко колело.
Датчикът представлява бобина с намагнитена сърцевина. Изходът на датчика е променливотоков, като се генерира импулс на напрежение всеки път, когато накой от зъбите на въртящото се зъбно колело премине през магнитното поле на датчика. Формата на изходният сигнал зависи от няколко фактора:

• вътрешната магнитна сила на полето на датчика;
• броя на намотките на бобината на датчика;
• формата на въртящото се зъбно колело;
• разстоянието между датчика и въртящото се зъбно колело;
• скоростта, с която зъбното колело преминава през магнитното поле на датчика.

Всеки от тези фактори играе важна роля при формирането на изходния сигнал от датчика. Когато зъб на колелото попадне в магнитното поле на датчика се генерира положителен пик на напрежение на изходния сигнал, а след излизането му от магнитното поле се генерира отрицателен пик, еднакъв по амплитуда с положителния.
Датчикът има два извода, единият от който се свързва към маса, а другият (сигнален) извод се подава към ЕБУ.
Изходният сигнал от датчика зависи от скоростта на автомобила: колкото е по-ниска скоростта, толкова амплитудата на изходния сигнал е по-малка, а периода на импулсите по-голям и обратно – при висока скорост амплитудата е по-голяма, а периода на импулсите по-малък.

Ред за проверка на изправността на ABS датчик

1. Извършете външен визуален оглед на зъбното колело и датчика за скъсани или повредени кабели. С волтметър проверете дали към датчика се подава захранващо напрежение.
2. Проверете дали въздушната междина между зъбното колело и датчика е в необходимите граници.
3. Изключете куплунга на датчика.
4. Измерете с омметър активното съпротивление между изводите на датчика. Проверете в базата данни каква трябва да бъде стойността на измереното съпротивление на датчика за съответната марка и модел автомобил. Ако показанието е безкрайно голямо съпротивление, това означава, че датчика е прекъснат. Нулевото или близко до нулевото показание означава, че бобината на датчика е накъсо.
5. Повторете процедурата и с останалите колела, за да видите състоянието и на другите три датчика.

Източник: Фиат форум

[Bobi]

Electronic Stability Program (ESP) означава електронна стабилизираща програма. Това е система, която все по-масово се среща и прилага във всички съвременни автомобили. Основното и? предназначение е да поддържа траекторията на движение на автомобила съобразно зададеното направление от водача чрез кормилната уредба.

• Принцип на действие

Системата работи посредством 2 основни датчика:

    - датчик, монтиран на кормилния вал - отчита завъртането на кормилното колело;
    - датчик, монтиран на пода на купето - отчита завъртането на автомобила в завой.

В електронния блок на системата е заложено правилното съотношение "ъгъл на завъртане на волана / ъгъл на завъртане на автомобила". Получената от двата датчика информация (ъгли на завъртане) се обработва и сравнява със заложените в паметта параметри. При регистриране на отклонение системата се задейства моментално, като подава управляващ сигнал към хидравличната помпа, която от своя страна подава спирачна "команда" към спирачния механизъм на някое от колелата. При спиране на определено колело се получава завъртащ момент, който насочва автомобила съобразно зададеното чрез волана направление.

Системата комуникира и с електронен блок (електронно устройство), управляващ работата на двигателя, към който при необходимост се изпращат сигнали за прекратяване на подаването на гориво (т.н. отнемане на газта). Системата получава данни и от датчиците за въртене на колелата, които обслужват и системите ABS и ASR. (В автомобила всички тези системи са обединени в една обща система за сигурност).

Системата работи автоматично и дискретно - без намесата на водача. Системата може да се включва и изключва чрез бутон на арматурното табло. При нейното задействене светва индикатор.





Антиблокиращата система (ABS) е предназначена да предотврати блокирането на колелата при рязко натискане на педала на спирачките или при спиране на хлъзгав път. ABS обезпечава максимално възможното сцепление с пътя при рязко спиране, при което спирачният път става значително по-къс и автомобилът запазва управляемостта.

При рязко спиране и особено когато пътят е хлъзгав, колелата на автомобила могат да блокират. В такава ситуация автомобилът се плъзга като шейна на пътя, при което спирачният път се удължава значително и се губи контрол върху управлението. Ето защо в съвременните автомобили се монтират антиблокиращи системи. Абревиатурата ABS (Ей Би Ес) е съкращение от anti-lock braking system (антиблокираща система).

ABS при обикновено спиране не действа, тя се задейства само когато колелата са на път да блокират. Системата се управлява от микрокомпютър (самостоятелно обособен електронен блок), който получава сигнали за въртенето на колелата от монтираните в тях датчици. Микрокомпютъра обработва получената информация и чрез електромагнитни клапани управлява налягането на спирачната течност (флуид) към колелата. Когато едно колело (или повече) при спиране е на път да блокира, системата намалява налягането към спирачния му механизъм, отпуска го и мигновено отново увеличава налягането, като го подържа на границата на блокиране. Това водачът на превозното средство го усеща като пулсации в спирачния педал, при което вибрира и целият автомобил.

Автомобилите с ABS имат на арматурното табло индикатор, указващ действието на системата. При подаване на контакт индикаторът светва и угасва няколко секунди след потеглянето (5-7 км/ч). Индикаторът светва при задействане на системата - т.е. при аварийно спиране. ABS включва в себе си и набор от функции за самодиагностика през определен период (секунди). Ако по време на движение индикаторът светне, без да е натиснат педала на спирачката, това означава, че при самодиагтостиката е открит отказ в системата и задачата на индикатора в този случай е да предупреди за това водача. В такива случаи автомобилът ще може да спира, но без действието на антиблокиращата система.

При автомобилите с ABS в случай на аварийно спиране спирачният педал се натиска винаги с всичка сила заедно с педала на съединителя. ABS само оптимизира процеса на спиране, осигурявайки максимална ефективност на спирачките. Но системата не може да намали спирачния път под един физически праг, зависещ в много голяма степен от скоростта на автомобила и коефициента на сцепление между гумите и пътя. ( Дължината на спирачния път се определя главно от състоянието и вида на пътната настилка. )



Системата за контрол на теглителната сила, позната със съкращението TCS или ASR (от английски Traction Control System или Anti-Slip Regulation) е електроннохидравлична система в съвременното автомобилостроене, предназначена за предотвратяване на загубата на сцепление на двигателните колела с пътя, когато водачът предизвика по-голям въртящ момент, отколкото позволява пътната настилка. Системата се намесва в управлението, разпределяйки въртящия момент на двигателните колела, по един или повече от следните начини:

    * потискане на подаването на искра към един или повече цилиндри;
    * намаляване на подаването на гориво към един или повече цилиндри на двигателя;
    * управление на спирачните системи на всяко от колелата.

Обикновено системата за контрол на теглителната сила използва същото електрохидравлично спирачно устройство и същите датчици за скоростта на въртене на колелетата, които използа антиблокиращата система.

При обикновените автомобили системата помага при потегляне на хлъзгава настилка (например заледен или мокър асфалт). При състезателните автомобили системата служи за осигуряване на максимално сцепление при рязко ускорение. Системата е забранена за изполване през 2008 г. във Формула 1 от техническия регламент на ФИА.

В автомобила могат да буксуват само колелата, които се задвижват от двигателя. Буксуването на двигателните (задвижващите) колела при подаване на газ на хлъзгав участък от пътя е също толкова опасно, както и блокирането им при спиране. Нежелателният ефект се състои в рязкото намаляване на страничното сцепление на гумите с пътя, при което и най-малката странична сила може да доведе до плъзгане на двигателния мост встрани, т.е. да се получи странично занасяне. Това най-често може да се случи при движение на ниска предавка и подаване на газ за изпреварване или в завой.

Всеки опитен водач реагира на това явление почти веднага чрез отнемане на газта. Но при движение с висока скорост буксуването на двигателните колела се усеща трудно. Затова в съвременните автомобили освен ABS се монтира и противобуксуваща система (ASR). За тази система се използват сигналите постъпващи от датчиците за въртенето на колелата на ABS. В специален електронен блок се сравняват сигналите, характеризиращи въртенето на двигателните колела, с тези на недвигателните, както и между лявото и дясното двигателно колело.

При установяване на недопустима разлика в оборотите (което е признак, че двигателните колела буксуват) електронно устройство мигновено подава сигнал към управляващия блок, контролиращ работата на двигателя, който от своя страна намалява подаването на гориво към цилиндрите (отнема газта без участието на водача).

Когато започне буксуването на само едно от задвижващите (двигателни) колела, устройството подава спирачен сигнал (налягане) към спирачния му механизъм, за да го спре. Автомобилите, снабдени с ASR, имат специална контролна лампа на арматурното табло.



Източник