Тормозная система - краткая теория
Магнитоанизотропический датчик
- Магнитоанизотропический датчик
- Screenshot_83.jpg (235.05 КБ) 154 просмотра
Принцип измерения магнитоанизотропического датчика
Магнитоанизотропический датчик угла поворота рулевого колеса разработан для работы систем стабилизации траектории автомобиля. Угол рулевого колеса определяется как абсолютная величина полного угла поворота (с учетом полных оборотов) рулевой колонки. Особенностью этого датчика является то, что он выдает точный угол сразу после подачи напряжения питания без дополнительного поворота рулевого колеса. Угол поворота рулевого колеса и скорость его вращения передается по шине CAN. Рулевая колонка приводит в движение измерительные зубчатые колеса посредством зубчатой передачи. Измерительные зубчатые колеса различаются количеством зубьев, поэтому их положение изменяется в разное время. Измерительные зубья содержат магниты. Сопротивление чувствительных элементов меняется в зависимости от силы магнитного поля. Аналоговый сигнал преобразуется в цифровой с помощью аналого-цифрового преобразователя для последующей обработки микропроцессором. После двух оборотов рулевого колеса измерительные зубчатые колеса возвращаются в первоначальное положение. Этот принцип измерения позволяет определить угол с учетом нескольких оборотов рулевого колеса без использования счетчика оборотов. Существует математическая зависимость между углом поворота рулевого колеса и углами обоих измерительных зубчатых колес. С помощью математической функции можно определить абсолютное значение угла поворота рулевого колеса в зависимости от положения измерительных зубчатых колес. Кроме того, эта функция позволяет вносить поправку и проверять достоверность сигналов.
Калибровка магнитоанизотропического датчика угла поворота рулевого колеса
При замене датчика угла поворота рулевого колеса новый датчик нужно откалибровать.
Калибровка также производится после ремонта рулевого управления или установки снятого датчика.
Порядок калибровки
- Проверьте, что рулевое колесо и передние колеса находятся в положении для движения по прямой.
- Максимально допустимое отклонение +/- 5°.
- Поверните ключ зажигания в положения Включено-Выключено-Включено.
- Подключите диагностический прибор HI-SCAN Pro.
- Выберите в меню датчик угла поворота рулевого колеса.
Примечание
Калибровочные значения хранятся в микросхеме датчика угла рулевого колеса.
Признаки того, что датчик не откалиброван
Неоткалиброванный датчик сразу же определяется после включения зажигания, контрольная лампа ESP загорается (при отклонении более чем на 15°), и блок управления регистрирует код неисправности. Если ранее откалиброванный датчик устанавливается и не калибруется, нулевое значение выходного сигнала не соответствует положению прямолинейного движения. Пока отклонение не превышает 15°, система пытается адаптироваться посредством продолжительного регулирования.
Например, после того, как автомобиль проедет 6 км с рулевым колесом в положении прямолинейного движения, отклонение уменьшится примерно на 50%. ЭБУ контролирует сигналы датчиков скорости вращения колес, чтобы определить, движется ли автомобиль по прямой или нет.
Если датчик угла поворота рулевого колеса неоткалиброван, его выходной сигнал, представленный в текущих данных, будет равен нулю и не изменится при повороте кулевого колеса.
В результате снова появится диагностический код неисправности.
Фотодатчик
- Фотодатчик
- Screenshot_84.jpg (224.4 КБ) 153 просмотра
Датчик угла поворота рулевого колеса выполнен на светодиоде и фототранзисторе. Датчик А (ST1) и датчик В (ST2) установлены на рулевой колонке. Пластина с прорезями размещена между фототранзистором и светодиодом. Она имеет 45 отверстий и вращается вместе с рулевым колесом. Фототранзистор пропускает ток, когда на него попадает свет через отверстия в пластине.
Датчик давления
- Датчик давления
- Screenshot_85.jpg (218.08 КБ) 153 просмотра
Датчик давления измеряет давление жидкости в главном тормозном цилиндре. Информация, поступающая от датчика, позволяет оценить намерения водителя (например, нажатие на педаль тормоза при работе ESP). Кроме того, сигнал необходим для реализации функции помощи при экстренном торможении (TEVES MK25 / BOSCH ESP8).
Принцип измерения и работы
Датчик состоит из двух керамических дисков, один из которых неподвижен, а другой может смещаться. Расстояние между дисками изменяется под действием давления.
Сигнал выключателя стоп-сигналов
- Сигнал выключателя стоп-сигналов
- Screenshot_86.jpg (180.27 КБ) 152 просмотра
Когда педаль тормоза нажата, ток по цепи выключателя стоп-сигналов поступает на блок управления. Сигнал выключателя стоп-сигналов необходим для проверки датчика давления. Датчик давления должен зафиксировать повышение давления при нажатии на педаль тормоза (при замыкании контактов выключателя стоп-сигналов). Сигнал выключателя стоп-сигналов можно проверить с помощью диагностического прибора HI SCAN PRO.
Выключатель ESP и контрольная лампа
- Выключатель ESP и контрольная лампа
- Screenshot_87.jpg (154.27 КБ) 151 просмотр
Функцию ESP/TCS можно включать и отключать выключателем на панели приборов. При выключении системы ESP на щитке приборов загорается контрольная лампа ESP OFF. По умолчанию система ESP постоянно включена и отключается нажатием соответствующего выключателя. 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 функция ESP включается или выключается в зависимости от состояния тока в цепи.
Контрольная лампа ESP
Контрольная лампа ESP-OFF загорается также, если ЭБУ ESP обнаруживает неисправность в цепи управления системы ESP или TCS.
Управление включением контрольной лампы ESP/TCS OFF
Контрольная лампа ESP/TCS указывает на проведение самодиагностики и на неисправ-ность системы ESP или TCS. Контрольная лампа ESP/TCS загорается в следующих случаях:
- во время инициализации системы после включения зажигания (постоянным светом на 3 секунды);
- при отключении систем ESP/TCS при обнаружении неисправности;
- при отключении систем ESP/TCS выключателем TCS;
- при включении режима диагностики.
Контрольная лампа включения ESP
- Контрольная лампа включения ESP
- Screenshot_88.jpg (123.91 КБ) 150 просмотров
Контрольная лампа включения ESP/TCS указывает на проведение самодиагностики и на неисправность систем ESP/TCS. Контрольная лампа включения ESP загорается после включения зажигания и гаснет после проверки всех элементов системы. Во время работы ESP/TCS контрольная лампа включения ESP загорается мигающим светом, предупреждая водителя о том, что система приведена в действие, так как возможности управления автомобилем водителем исчерпаны.
Контрольная лампа включения ESP/TCS загорается в следующих случаях:
- во время инициализации системы после включения зажигания (постоянным светом на 3 секунды);
- во время работы системы ESP/TCS (мигает с частотой 2 Гц).
Гидравлический клапанный блок
- Гидравлический клапанный блок
- Screenshot_89.jpg (216.94 КБ) 148 просмотров
Узел гидроблок – ЭБУ установлен в моторном отсеке.
Электрические трехходовые золотники ESV используются вместо гидравлических.
Другие электромагнитные клапаны:
- 2 клапана противобуксовочной системы;
- 4 впускных электромагнитных клапана;
- 4 выпускных электромагнитных клапана.
Клапан противобуксовочной системы
В связи с внедрением системы ESP местоположение клапана противобуксовочной системы было изменено. Это обусловлено тем, что ESP обеспечивает подтормаживание колес по отдельности в то время, как противобуксовочная система воздействует только на тормозные механизмы передних колес.
Почему гидравлический трехходовой золотник был заменен на электрический?
Так же как и гидравлический, электрический трехходовой золотник противобуксовочной системы расположен между стороной всасывания насоса и главным тормозным цилиндром. При срабатывании ESP насос закачивает жидкость под давлением в рабочий тормозной цилиндр для повышения устойчивости автомобиля. Если водитель нажимает на педаль тормоза во время работы ESP, насос не может откачать жидкость из главного тормозного цилиндра, так как при этом гидравлический трехходовой золотник закрыт. Электрический трехходовой золотник позволяет это сделать даже при нажатой педали тормоза.
Гидравлический трехходовой золотник открывается автоматически при падении давления ниже 1,5 бар. Электрический трехходовой золотник постоянно закрыт независимо от значения подводимого давления и открывается только по сигналу ЭБУ.
Гидравлический контур
- Гидравлический контур
- Screenshot_90.jpg (204.82 КБ) 147 просмотров
Впускной электромагнитный клапан
Этот клапан соединяет и разобщает главный тормозной цилиндр и рабочие тормозные цилиндры. В исходном состоянии клапан открыт, он закрывается в режимах удержания и сброса давления во время работы ABS. Обратный клапан ускоряет отвод тормозной жидкости из рабочего в главный тормозной цилиндр при отпущенной педали.
Выпускной электромагнитный клапан
Выпускные электромагнитные клапаны в исходном положении закрыты. Клапан открывается в фазе снижения давления в рабочем тормозном цилиндре.
Электрический трехходовой золотник
В исходном положении электрический трехходовой золотник закрыт. При срабатывании ESP золотник открывается, и тормозная жидкость поступает в насосные элементы.
Клапан противобуксовочной системы
В нормальном положении клапан открыт, и жидкость под давлением поступает из главного тормозного цилиндра в рабочие тормозные цилиндры. Во время работы TCS и ESP клапан противобуксовочной системы закрыт и под давлением приводит в действие тормозные механизмы передних колес, в главный тормозной цилиндр жидкость не отводится.
Клапан противобуксовочной системы состоит из редукционного и обратного клапанов. Если насос подает тормозную жидкость под избыточным давлением, открывается редукционный клапан, и давление падает.
Датчик давления
Датчик давления контролирует давление в тормозной системе. Сигнал этого датчика является основным для системы помощи при торможении. Кроме того, сигнал датчика необходим для работы ESP.
Пример
Обычно при работе ESP гидравлическое давление создает насос. Для подачи жидкости в насос открывается электрический трехходовой золотник. Если водитель нажимает на педаль тормоза при работе ESP, ЭБУ системы использует значение давления для изменения частоты открытия и закрытия электрического трехходового золотника.
Нормальное торможение
- Нормальное торможение
- Screenshot_91.jpg (267.58 КБ) 146 просмотров
При нормальном торможении жидкость под давлением поступает к рабочим тормозным цилиндрам через открытые клапаны противобуксовочной системы и впускные электро-магнитные клапаны. Выпускные электромагнитные клапаны остаются закрытыми.
На этой схеме показан аварийный режим работы системы тормозов, если ко всем клапанам не подается напряжение питания.
Торможение с ABS: фазы повышения, удерживания и сброса давления
- Торможение с ABS: фазы повышения, удерживания и сброса давления
- Screenshot_92.jpg (270.37 КБ) 145 просмотров