Устройство и принцип работы антиблокировочной системы (АБС) КамАЗ: освещаем по полочкам

Антиблокировочная тормозная система (ABS) – это электрогидравлическая система активной безопасности, позволяющая сохранить управляемость и устойчивость автомобиля при торможении за счет предотвращения блокировки колес. АБС особенно эффективна на дорожных покрытиях с невысоким коэффициентом сцепления, а также при плохой погоде (снег, гололед, дождь). Расшифровка аббревиатуры ABS — Antilock Brake System, что дословно переводится как «антиблокировочная система тормозов». Рассмотрим принцип работы системы, ее основные составляющие, поколения, а также плюсы и минусы использования.

Устройство и основные компоненты системы

Компоненты системы ABS

В состав антиблокировочной тормозной системы входят:

• Датчики частоты вращения колес. Датчики работают на основе эффекта Холла и установлены на ступице каждого колеса. Они определяют скорость вращения колес и передают сигнал в блок управления АБС.
• Блок управления. Основная функция электронного блока управления (ЭБУ) – обеспечить работу тормозной системы в наиболее эффективном и стабильном диапазоне, при котором тормозная сила будет максимальна, а колеса автомобиля не будут заблокированы. Для этого блок управления проводит непрерывные вычисления изменения скорости вращения колес (замедления). На основании данных показателей формируются управляющие сигналы для исполнительных устройств: насоса и электромагнитных клапанов гидравлического блока.
• Гидравлический блок. Этот компонент ABS является исполнительным устройством. Гидравлический блок включает в себя электромагнитные клапаны (впускные и выпускные), гидроаккумуляторы, кулачковый насос с электрическим двигателем, демпфирующие камеры.

Электромагнитные клапаны управляют процессом торможения, каждый в своем контуре. Для каждого рабочего тормозного цилиндра предполагается пара клапанов (один впускной и один выпускной). Гидроаккумуляторы предназначены для ускорения сброса давления в тормозном контуре. Они наполняются тормозной жидкостью во время открытия выпускных клапанов. Далее в работу включается кулачковый насос, который откачивает тормозную жидкость обратно в главный тормозной цилиндр. Именно по этой причине при работе системы АБС водителем ощущаются толчки в педаль тормоза. Демпфирующие камеры гасят колебания жидкости при работе системы. Так как в автомобиле два контура гидропривода тормозной системы, в гидравлический блок, как правило, интегрируют два аккумулятора давления и две демпфирующие камеры.

Компоненты ЭСУ тормозов

Блок управления ABS WABCO

электронная система управления тормозами состоит из следующих элементов:

• Блока управления
• Тормозного модулятора
• Датчиков вращения колес
• КАН линии передачи данных
• Жгута электропроводки

Работа системы

При включении питания (при повороте ключа замка включения стартера в положение «приборы») включаются диагностические лампы с символами «ABS тягача» и «ABS прицепа», если автомобиль сцеплен с прицепом, оборудованным АБС (см. рис. Щиток приборов), происходит автоматический тест-контроль электронного блока и электрических цепей датчиков, модуляторов и устройств коммутации.

При исправной системе лампа с символом «ABS тягача» гаснет при начале движения, когда автомобиль достигает скорости 5-7 км/ч, если АБС только что подключена, либо после окончания самодиагностики, если система уже использовалась. Аналогично гаснет лампа с символом «ABS прицепа», если автомобиль сцеплен с прицепом, оборудованным АБС.

При возникновении неисправности в системе или электрических цепях одного из элементов (датчиков, модуляторов и т.д.) или контуров управления загорается диагностическая лампа с символом ABS. При этом, возможно отключение соответствующего контура АБС (см. рис. Функциональная схема АБС автомобиля), и тормозная система работает как обычно (без режима АБС).

Система не требует специального обслуживания, кроме контрольной проверки функционирования и проверки установки датчиков АБС при регулировке или замене подшипников в колесных узлах или смене тормозных накладок (если при этом производится снятие ступиц).

Если диагностическая лампа с символом ABS не гаснет при скорости движения выше 7-10 км/ч, либо после устранения неисправности, определённой по мигающему коду (см. табл. Световые коды состояния элементов АБС), следует обратиться на сервисную станцию для устранения неисправности.

Внимание:

При проведении ремонта и устранении неисправностей необходимо заглушить двигатель и отключить питание системы. Питание системы отключается при повороте ключа замка включения стартера и приборов в положение «выключено» и выключения выключателя «массы»;

Категорически запрещается проводить сварочные работы на автомобиле при установленном электронном блоке. В этом случае электронный блок необходимо отключить и снять с автомобиля.

Функциональная схема АБС автомобиля

1 — (A,B,C,D)-модуляторы АБС;

2 — (А,В,С,D)-датчики скорости АБС;

3-электронный блок управления;

4-клапан электромагнитный отключения  вспомогательного тормоза;

5- розетка для подключения АБС прицепа.

Принцип работы системы

Схема системы АБС

Антиблокировочная система тормозов выполняет свою работу циклически, при этом каждый цикл состоит из трех фаз:

1. Увеличение давления (водителем). Торможение происходит в нормальном режиме, давление в системе повышается за счет нажатия водителем на педаль тормоза. Впускные клапана гидроблока открыты, выпускные закрыты. Если скорость вращения колеса слишком интенсивно замедляется и превышает определенное значение, то блок управления ABS переводит впускной клапан в положение «закрыто», выпускной также закрыт. Система переходит в следующую фазу.
2. Удержание давления. На данном этапе система АБС как бы «отрезает» главный тормозной цилиндр от процесса торможения, и в контуре «гидравлический блок — рабочий тормозной цилиндр колеса» поддерживается постоянное давление. Даже если водитель начнет нажимать на педаль тормоза дальше, давление увеличиваться не будет. В этом режиме торможение происходит при максимальной тормозной силе, то есть наиболее эффективно. Блок управления продолжает контролировать скорость вращения колес, и если она уменьшится ниже допустимого порога, то есть возникнет угроза блокировки колес, поступит команда на открытие выпускного клапана и сброс давления.
3. Сброс давления. В этой фазе открывается выпускной клапан, и давление резко понижается. Сначала жидкость попадает в гидроаккумулятор, далее откачивается насосом обратно в ГТЦ. Впускной клапан продолжает находиться в закрытом положении. После того, как скорость замедления колес вернется к допустимым значениям, выпускной клапан закрывается. Открывается впускной клапан, и цикл начинается с начала.

Существует довольно распространенное заблуждение, что ABS самостоятельно повышает давление в тормозной системе. На самом деле это не так, если речь идет о системе АБС в ее чистом виде (без ESP). Давление в ней повышается исключительно за счет действий водителя.

Данный цикл работы антиблокировочной тормозной системы автомобиля воспроизводится, пока не завершится торможение, и может повторяться около 6 раз в секунду. Отметим, что срабатывание ABS происходит при экстренном (резком) торможении. Отключить систему АБС нельзя без вмешательств в конструкцию автомобиля, так как приостановка ее работы может привести к трагическим последствиям (потому не предусмотрена автопроизводителями).

Отметим, что ABS интегрируется в штатную тормозную систему автомашины, не изменяя ее конструктивно. Если антиблокировочная тормозная система автомобиля неисправна, на панели приборов загорится соответствующий индикатор (контрольная лампа).

Режим принудительной диагностики АБС

АБС имеет встроенную самодиагностику, контроль над собственной работоспособностью система осуществляет непрерывно. Для принудительной проверки работоспособности с целью поиска неисправностей необходимо задействовать режим принудительной диагностики.

Включение электронного блока в режим принудительной диагностики производится путем нажатия и удержания в нажатом состоянии в течение 1 – 2 секунд, клавиши диагностики АБС  (см. рис. Панель приборов) при включенном состоянии выключателя «массы» и выключателя стартера и приборов (ротор замка должен быть повёрнут ключом в положение «I».

При этом если диагностическая лампа горела до входа в режим диагностики, (что свидетельствует о наличии активных ошибок, т.е. ошибок или неисправностей, присутствующих в момент диагностики), то при нажатии кнопки она гаснет примерно на 1 секунду, а затем выдается циклически повторяющийся код активной ошибки через каждые 4 секунды до устранения данной неисправности.

Световой мигающий код активной ошибки о характере неисправности и неисправном элементе системы состоит из двух информационных блоков, представляющих собой два блока световых вспышек. Длительность каждой вспышки 0,5 секунды, пауза между вспышками 0,5 секунды, между блоками – 1,5 секунды. Неисправный компонент и характер неисправности определяется по числу вспышек диагностической лампы соответственно в первом и втором блоках, согласно таблице Световые коды состояния элементов АБС. При отсутствии отказов или неисправностей, выдается световой код1-1 (по одной вспышке контрольной лампы в каждом информационном блоке). Если в системе присутствуют несколько активных ошибок, то после устранения первой ошибки будет выдаваться световой код второй активной ошибки и т.д. (до устранения всех неисправностей).

После устранения всех активных ошибок необходимо в выключателе стартера и приборов ротор замка повёрнуть ключом сначала в положение «0», а затем в положение «I».

Если активных ошибок нет, то в режиме диагностики выдаются последовательно (через каждые 4 секунды) световые коды 4-х последних пассивных или «плавающих» ошибок, т.е. ошибок, которые были, но в момент диагностики отсутствуют (или остались не стертыми в памяти блока). Информация о пассивных ошибках выдается 1 раз. Для повторного вывода светового кода пассивных ошибок необходимо повторно нажать диагностическую кнопку, как описано выше.

Неисправности АБС на КамАЗе

На грузовых автомобилях данной марки возникают следующие неисправности антиблокировочной системы когда ABS перестает функционировать и эффективность торможения снижается:

• Повреждения датчиков частоты вращения колес
• Неисправность датчика педали тормоза
• Повреждения электропроводки
• Повреждения линии CAN
• Неисправность блока электронного управления
• Люфт ступичных подшипников
• Неисправность модулятора

Профилактика системы АБС

Для предотвращения выхода из строя системы ABS, необходимо периодически проводить диагностику системы. При возникновении люфта колес, немедленно устранять, при необходимости проводить замену ступичных подшипников. При возникновении повреждений электропроводки, приводить ее в порядок.

Преимущества и недостатки системы

Система АБС на мягком грунте

Рассмотрим основные плюсы системы АБС:

• сохраняет управляемость и устойчивость автомобиля при экстренном торможении, плохой погоде и т.д.;
• в большинстве случаев уменьшает длину тормозного пути;
• повышает эффективность процесса торможения;
• обеспечивает лучшую маневренность автомобиля на скользком дорожном покрытии.

Антиблокировочная система имеет и недостатки: ее использование увеличивает тормозной путь на мягких грунтах (песок).  На таких покрытиях колеса наоборот необходимо блокировать. В последних поколениях ABS данный недочет практически устранен: система «научилась» определять тип поверхности, а после реализовывать отдельный алгоритм под определенное покрытие.

Устранение неисправностей

Причиной неисправности тормозной системы могут быть отказ в работе пневмоаппаратов, нарушение регулировок, а также утечки сжатого воздуха в пневмоприводе из-за негерметичности соединений трубопроводов и гибких шлангов. О негерметичности контуров пневмопривода сигнализируют светящиеся лампы предупредительных сигналов (см. рис. Щиток приборов и Блоки контрольных ламп) и зуммер. При достижении давления в контурах выше 450— 550 кПа (4,5—5,5 кгс/ см2) лампы должны погаснуть, и одновременно должен прекратить звучание зуммер. Время заполнения ресиверов сжатым воздухом до номинального давления не должно превышать 8 мин при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Герметичность пневмопривода проверяйте при номинальном давлении, включенных потребителях сжатого воздуха и неработающем двигателе. Места большой утечки воздуха определяйте на слух. Незначительные утечки можно определить, покрывая соединения трубопроводов мыльной эмульсией.

При поиске неисправностей пользуйтесь Схемами пневматического привода тормозных систем, на которых условно изображены тормозные аппараты и трубопроводы, соединяющие их.

Схема пневмопривода тормозных систем одиночных автомобилей КАМАЗ моделей 53229, 55111, 65115

1 — водоотделитель;

2 — компрессор;

3 — охладитель;

4 — четырехконтурный защитный клапан;

5 — автоматический регулятор тормозных сил;

6 — регулятор давления;

7 — выключатель сигнала торможения;

8 — тормозной кран;

9 — пневмоцилиндры привода заслонки механизма вспомогательной тормозной системы;

10 — кран управления стояночной тормозной системой;

11 — пропорциональный клапан;

12 — пневмоцилиндр привода рычага останова двигателя;

13 — кран управления вспомогательной тормозной системой;

14 — манометр;

15 – передняя тормозная камера;

16 — ресивер контура IV

17 — ресивер контура II;

18 — кран слива конденсата;

19 – задняя тормозная камера;

20,24 — ускорительные клапаны;

21 — двухмагистральный перепускной клапан;

22 — выключатель контрольной лампы стояночной тормозной системы;

23 — ресиверы контура III;

25 — ресивер контура I;

26 — выключатель контрольной лампы падения давления воздуха в контуре III;

27 — кран экстренного растормаживания;

28 – модуляторы АБС;

29 – датчик скорости АБС;

30 – влагомаслоотделитель с регулятором давления;

А,В,С,Д – клапаны контрольных выводов.

Схема пневмопривода тормозной системы автомобилей КАМАЗ моделей 55111, 65115, работающих с прицепом

1 — водоотделитель;

2 — компрессор;

3 — охладитель;

4 — четырехконтурный защитный клапан;

5 — автоматический регулятор тормозных сил;

6 — регулятор давления;

7 — выключатель сигнала торможения;

8 — тормозной кран;

9 — пневмоцилиндры привода заслонки механизма вспомогательной тормозной системы;

10 — кран управления стояночной тормозной системой;

11 — пропорциональный клапан;

12 — пневмоцилиндр привода рычага останова двигателя;

13 — кран управления вспомогательной тормозной системой;

14 — манометр;

15 – передняя тормозная камера;

16 — ресивер контура IV;

17 — ресивер контура II;

18 — кран слива конденсата;

19 – задняя тормозная камера;

20, 24 — ускорительные клапаны;

21 — двухмагистральный перепускной клапан;

22 — выключатель контрольной лампы стояночной тормозной системы;

23 — ресиверы контура III;

25 — ресивер контура I;

26 — выключатель контрольной лампы падения давления воздуха в контуре III;

27 — кран экстренного растормаживания;

28 – модуляторы АБС;

29 – датчик скорости АБС;

30 – влагомаслоотделитель с регулятором давления;

31 – клапан управления тормозами прицепа;

32 – автоматические соединительные головки;

А,В,С,Д – клапаны контрольных выводов.

Преимущества КамАЗ с установленной системой АБС

Грузовая техника с установленной антиблокировочной системой имеет следующие преимущества:

• Предотвращает занос грузовика при торможении
• Уменьшает тормозной путь
• Увеличивает управляемость КамАЗа при торможении

Модели КамАЗ с ABS

Камаз-5490

Такая система применяется на многих моделях грузовиков КамАЗ, в том числе:

• Камаз-65115
• Камаз-5490

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Описание и технические характеристики эк... Устройство колесных экскаваторов погрузч... Технические характеристики грузовика ГАЗ... Технические характеристики новой модели...