Тормозная система - краткая теория

Сообщение

Типы противобуксовочных систем

Противобуксовочный системы можно разделить на следующие типы:

: Типы противобуксовочных систем; Screenshot_52.jpg (114.29 КБ) 20842 просмотра

Сложности в управлении автомобилем возникают не только во время торможения, но и при начале движения и разгоне (особенно на скользких уклонах) и на поворотах. В этих условиях водитель может не справиться с управлением. Это приведет к опасным ошибкам и серьезным последствиям. Противобуксовочная система призвана решать эти проблемы. Основное назначение этой системы, которая входит в ABS, заключается в снижении усилий, прикладываемых водителем для управления и поддержания устойчивости автомобиля при его разгоне (считается, что физические возможности водителя не ограничены).

Чрезмерное проскальзывание ведущих колес приводит к снижению коэффициента силы тяги. Ухудшение управляемости и устойчивости автомобиля вызваны снижением коэффициента поперечной силы. Противобуксовочная система должна обеспечить движение автомобиля без пробуксовки при трогании с места или разгоне в следующих случаях:

 когда автомобиль имеет плохое сцепление с дорожным покрытием с одной или с обеих сторон;

 когда автомобиль выезжает с места парковки, покрытого наледью, или из «карманов» автомагистралей;

 во время разгона на повороте;

 при трогании с места на уклоне.

Противобуксовочная система должна также включаться в следующих случаях:

 при пробуксовке колеса, как и при их блокировке, поперечные силы, которое оно может передать, небольшие, поведение автомобиля становится нестабильным;

 при повышении нагрузки в трансмиссии (например, в дифференциале) из-за пробуксовки колес;

 противобуксовочная система должна автоматически срабатывать всякий раз, когда это необходимо;

 противобуксовочная система использует разницу скольжения ведущих колес для отличия скольжения на повороте от проскальзывания при разгоне.

На автомобилях KIA устанавливаются противобуксовочные системы двух типов.
Противобуксовочная система, управляющая тормозами (BTCS), улучшает сцепление, подтормаживая каждое буксующее колесо по отдельности. Комплексная противобуксо-вочная система FTCS работает аналогично, но дополнительно снижает крутящий момент двигателя в случае, если пробуксовку колес подтормаживанием устранить не удается.

Сообщение

Общий принцип работы противобуксовочной системы

: Общий принцип работы противобуксовочной системы; Screenshot_53.jpg (104.02 КБ) 20841 просмотр

Противобуксовочная система, управляющая тормозами, приводит в действие тормозные механизмы ведущих колес, что обеспечивает оптимальное использование сцепных качеств дорожного покрытия в любых условиях движения. Кроме того, на автомобилях с комплексной противобуксовочной системой может быть уменьшен крутящий момент двигателя (выдается запрос на снижение крутящего момента). Чтобы лучше понять, как работает противобуксовочная система, допустим, что дорога скользкая и что сцепление одного из ведущих колес отличается на несколько процентов от сцепления другого. Скорость вращения задних колес сравнивается со скоростью вращения каждого из ведущих колес. Если ведущие колеса вращаются быстрее задних, это считается пробуксовкой. Степень пробуксовки колеса и скорость движения автомобиля являются основными параметрами, определяющими работу системы.
Тяга имеет наибольшее значение при скорости ниже 22 км/ч, и система работает в основ-ном за счет подтормаживания колес. Это делается для того, чтобы реализовать на ведущих колесах, находящихся в плохих условиях сцепления, определенный момент торможения (на том из колес, которое первым начинает буксовать), что позволяет передать более высокий момент на другое колесо, которое имеет максимальное сцепление и, соответственно, тяговое усилие. Перераспределение момента, подводимого к колесам, позволяет максимально эффективно использовать сцепление с дорожной поверхностью. В комплексных противобуксовочных системах на высокой скорости движения основной упор делается на передачу поперечной силы для обеспечения управляемости автомобиля. Поэтому система прежде всего уменьшает крутящий момент двигателя.

Сообщение

Общее описание работы противобуксовочной системы при невысокой скорости движения

: Общее описание работы противобуксовочной системы при невысокой скорости движения; Screenshot_54.jpg (104.17 КБ) 21066 просмотров

При трогании с места на скользкой поверхности происходит следующее.
Ведущее колесо с более низким сцеплением с покрытием начинает буксовать. Когда скорость проскальзывания колеса достигнет 8,5 км/ч, противобуксовочная система начинает модулировать давление для подтормаживания буксующего колеса.
При подтормаживании колеса дополнительное тяговое усилие передается на другое колесо, которое все еще имеет сцепление с дорогой. Противобуксовочная система предотвращает проскальзывание ведущих колес путем контроля тормозного момента, что улучшает разгонную динамику и устойчивость автомобиля.
Если во время разгона одно из ведущих колес имеет тенденцию к пробуксовке из за излишнего крутящего момента двигателя, давление в тормозном цилиндре данного колеса увеличивается, что предотвращает пробуксовку. Момент начала пробуксовки определяется по сигналам датчиков скорости вращения колес.

: Общее описание работы противобуксовочной системы при невысокой скорости движения; Screenshot_55.jpg (170.33 КБ) 21066 просмотров

Цикл работы противобуксовочной системы

Фаза 0 – фаза 1: при обнаружении тенденции колеса к пробуксовке.
Фаза 1 – фаза 2: при уменьшении тенденции колеса к пробуксовке.
Фаза 2 – фаза 3: если замедление колеса становится ниже порога регулирования и если его скорость вращения уменьшается ниже заданного предела проскальзывания.
Фаза 3 – фаза 4: если скорость вращения колеса находится в допустимых пределах проскальзывания.
Фаза 4 – фаза 5: если ускорение колеса превышает порог регулирования
и если его скорость вращения больше заданного предела проскальзывания.
Цикл управления вращением колес, описанный выше, непрерывно повторяется, а предел допустимого проскальзывания изменяется, что обеспечивает максимальный разгон автомобиля на любом покрытии.
Автомобили с комплексной противобуксовочной системой FTCS
Если дорожное покрытие имеет низкий коэффициент сцепления, другое колесо может начать буксовать, и когда его скорость вращения станет равной 6,5 км/ч, блок управления TCS/ABS направит в блок управления двигателем или блок управления трансмиссией запрос на снижение крутящего момента двигателя, что приведет к прекращению пробуксовки. Верхний предел допустимой пробуксовки колеса, определяемый до момента срабатывания системы, постепенно снижается, пока скорость автомобиля не достигнет 22 км/ч. Как только это произойдет, этот предел снова увеличивается и регулировка происходит путем ограничения крутящего момента двигателя или подтормаживанием колес. При начале движения допускается сравнительно высокая степень пробуксовки колеса. Это сделано для того, чтобы придать автомобилю спортивный характер. Кроме того, это позволяет колесам лучше сцепиться с твердой поверхностью, когда это необходимо.

Сообщение

Логика определения перегрева тормозного диска

: Логика определения перегрева тормозного диска; Screenshot_56.jpg (156.48 КБ) 21065 просмотров

Логика расчета температуры тормозных дисков применяется для предотвращения перегрева тормозных дисков ведущих колес во время работы противобуксовочной системы. Температура рассчитывается по специальной формуле для каждого колеса в отдельности. После включения зажигания производится расчет при исходной температуре 30°C, затем рассчитывается температура диска каждого ведущего колеса в соответствии с продолжительностью воздействия противобуксовочной системы на тормоза. Если расчетная температура превышает 400°C, противобуксовочная система временно прекращает подтормаживать соответствующее колесо. Противобуксовочная система включается снова, когда расчетная температура станет ниже 250°C. При обнаружении перегрева ЭБУ противобуксовочной системы записывает в память диагностический код неисправности «Перегрев тормозов», который можно удалить с помощью прибора HI SCAN Pro.

Сообщение

Входные и выходные сигналы

: Входные и выходные сигналы; Screenshot_57.jpg (159.85 КБ) 21063 просмотра

ЭБУ составляет одно целое с гидроблоком ABS/TCS. Колесные датчики посылают сигналы скорости вращения колеса в ЭБУ. В ЭБУ TCS подаются также следующие входные сигналы:

 сигнал выключателя стоп-сигналов;

 сигнал включения режима полного привода.

Блок управления постоянно запитывается по цепи контакта «+30», рабочее напряжение блока 9 16 В. При включении зажигания на ЭБУ поступает напряжение питания, и на время проверки работы системы загорается контрольная лампа TCS. Если система исправна, лампа гаснет через 3 5 секунд. Как и в системе ABS, работа всех элементов противобуксовочной системы постоянно контролируется ЭБУ. В основу работы системы положен принцип безопасного торможения. Клапаны противобуксовочной системы включены в гидравлическую систему и обеспечивают торможение ведущих колес. Для предотвращения перегрева тормозных механизмов из-за работы противобуксовочной системы температура тормозных дисков рассчитывается при каждом включении системы. Поэтому при превышении некоторого значения температуры противобуксовочная система отключается. ЭБУ управляет ABS и EBD (подробные сведения см. в разделе по ABS).
Блок управления контролирует внутренние цепи и работу других элементов ABS/TCS. При неисправности ЭБУ генерируется диагностический код неисправности, загорается контрольная лампа ABS или TCS, и система ABS/TCS отключается.

Сообщение

Сигнал выключателя стоп-сигналов

: Сигнал выключателя стоп-сигналов; Screenshot_58.jpg (91.4 КБ) 21058 просмотров

При нажатии на педаль тормоза ток поступает к блоку управления через выключатель стоп сигналов.
Информация о состоянии выключателя стоп-сигналов (включен/выключен) используется блок управления следующем образом.
Если педаль тормоза нажата при работающей противобуксовочной системе (загораются лампы стоп-сигналов), эта система отключается и задействуется тормозная система.

Сообщение

Выключатель TCS и контрольная лампа

: Выключатель TCS и контрольная лампа; Screenshot_59.jpg (158.16 КБ) 21057 просмотров

Противобуксовочную систему можно включать и отключать выключателем на панели приборов. Выключатель соединен с ЭБУ ABS/TCS и коммутационным блоком салона. Коммутационный блок салона подает к выключателю напряжение питания «+», аккумуля-торный разъем (30), при нажатии на выключатель цепь соединяется с «массой», и противо-буксовочная система включается или выключается в зависимости от состояния тока в цепи. При выключении противобуксовочной системы в комбинации приборов загорается контрольная лампа TCS OFF, которая также включается при обнаружении неисправности ЭБУ TCS.
Обратите внимание на то, что выключатель TCS на автомобилях c противобуксовочной системой может отсутствовать.

Сообщение

Контрольная лампа включения TCS

: Контрольная лампа включения TCS; Screenshot_60.jpg (121.72 КБ) 21056 просмотров

Контрольная лампа TCS находится в щитке приборов. Она загорается при включении противобуксовочной системы. Лампа загорается с незначительной временной задержкой (300 мс) после включения противобуксовочной системы и горит, пока система остается включенной. При включении зажигания лампа загорается на 3-5 секунд.