ABS – Anty block system ABS Anty block system

ABS (niem. Antiblockiersystem; ang Anti-Lock Braking System) to układ stosowany w pojazdach mechanicznych w celu zapobiegania blokowaniu kół podczas hamowania, jako element układu hamulcowego. System ten jest zaliczany do grupy systemów Advanced Vehicle Control Systems (albo Automated Highway Systems). Jego bezpośrednim rozwinięciem są systemy ASR. Jest on również wykorzystywany jako element składowy bardziej rozwiniętych systemów jak ESP, czy Adaptive Cruise Control. ABS zapobiega zjawiskom występującym po zablokowaniu kół, takim jak ściąganie samochodu w bok, wirowanie samochodu, utrata kontroli nad kierowaniem samochodem. Długość drogi hamowania pojazdu wyposażonego w system ABS w porównaniu do identycznego pojazdu bez tego systemu uzależniona jest od kilku czynników, takich jak: warunki zewnętrzne oraz umiejętności kierowcy.

Zasada działania Utrata sterowności samochodu podczas hamowania następuje, gdy koła z co najmniej jednej osi samochodu przestają się obracać. Wówczas różnice sił hamowania na poszczególnych kołach wprawiają samochód w ruch obrotowy wokół osi pionowej. By zapobiec temu zjawisku, wprowadzono system zapobiegający blokowaniu (zatrzymywaniu) kół podczas hamowania. System naśladuje hamowanie impulsowe ale robi to znacznie dokładniej niż kierowca, gdyż pozwala na utrzymanie współczynnika poślizgu koła na poziomie 10-30%. W tych warunkach sterowność pojazdu zachowana jest na satysfakcjonującym poziomie (koła wciąż mogą przenosić stosunkowo wysokie siły poprzeczne odpowiedzialne za sterowność), a jednocześnie współczynnik przyczepności jest zbliżony do wartości współczynnika przyczepności przylgowej (najwyższej osiągalnej dla danej nawierzchni), co pozwala na skrócenie drogi hamowania. System kontroluje obroty kół podczas hamowania i jeżeli kierowca naciśnie tak silnie na hamulec, że jedno z kół obraca się wolniej niż pozostałe, to system ABS zmniejsza na chwile siłę hamowania obwodu, w którym jest to koło lub tylko tego koła (w nowszych układach); jeżeli koło ponownie zacznie się obracać, siła hamowania jest ponownie zwiększana. Cykle redukcji siły hamowania są bardzo szybkie.

BEZ SYST. ABS Z SYST. ABS

Elektroniczny zespół sterujący Elektroniczny zespół sterujący steruje funkcjami układu zapobiegającego blokowaniu kół, a zwłaszcza: 1) po włączeniu zapłonu przekazuje sygnały sterujące do układu zasilania poszczególnych elementów znajdujących się pod napięciem (elektrozawory i cewka przekaźnika pompy),  2) gdy samochód jest w ruchu, dokonuje pomiarów prędkości każdego z kół dzięki sygnałom pochodzącym od każdego z czterech czujników, 3) przetwarza wszystkie cztery sygnały pochodzące od czujników i kontroluje zmniejszanie prędkości każdego z kół podczas hamowania (sygnał pochodzący od czujnika położenia pedału hamulca), 4) dokonuje pomiarów ewentualnego spadku prędkości w trakcie hamowania tendencja do blokowania kół ), 5) włącza odpowiednie elektrozawory i pompę elektryczną w celu zmniejszenia ciśnienia na zaciskach hamulcowych kół, które wykazują tendencję do blokowania, 6) gdy pojazd pozostaje w ruchu, dokonuje okresowych kontroli poszczególnych, podłączonych do niego, elementów układu w celu stwierdzenia ewentualnych nieprawidłowości (przerw w obwodzie, zwarć i usterek) i powoduje zapalanie się lampki kontrolnej ABS, 7) zapamiętuje ewentualne uszkodzenia występujące w obwodzie oraz jego elementach i przekazuje je do urządzeń diagnostycznych połączonych z odpowiednim złączem lub przekazuje obsługującemu informację w postaci sygnałów świetlnych lampki kontrolnej ABS, o odpowiedniej częstotliwości (zgodnie z kodem autodiagnostycznym), 8) przerywa funkcjonowanie układu zapobiegającego blokowaniu kół, włączając jednocześnie lampkę kontrolną ABS (w takiej sytuacji hamulce działają w sposób tradycyjny).

legenda 1. urządzenie wspomagające 2. dwusekcyjna pompa hamulcowa 3. elektrozawór główny 4. pompa elektryczna 5. akumulator ciśnienia 6. wyłącznik ciśnieniowy 7. silnik pompy 8. hydrauliczny zespół sterujący 9. zbiornik płynu hamulcowego 10. elektroniczny zespół sterujący 11. czujnik prędkości koła 12. tarcza referencyjna czujnika 13. zacisk hamulcowy 14. elektrozawór kół tylnych 15. lampka kontrolna ABS S, I elektrozawory (dolotowy i wylotowy) odcinające pompę dwusekcyjną

Czujnik prędkości kół Czujniki dokonują na bieżąco pomiarów prędkości kół i przekazu do elektronicznego zespołu sterującego sygnały o wszystkich zmianach w czasie prędkości poszczególnych kół. Czujniki prędkości kół są zainstalowane przy każdym z kół. Zęby nacięte na tarczy obracającej się razem z kołem jezdnym, przesuwają się przed końcówką czujnika, wywołują wyzwolenie impulsu elektrycznego. Czujnik wysyła więc sygnał zmienny, którego częstotliwość jest proporcjonalna do prędkości koła.  Czujniki są zasilane z małych generatorów napięcia i są zbudowane z rdzenia magnetycznego oraz z uzwojenia wykonanego z materiału przewodnikowego, który poddany działaniu pola magnetycznego generuje słabe napięcie o charakterze zmiennym.   Kontrola działania Sprawdzanie prawidłowości działania czujników prędkości kół polega na kontroli: - rezystancji w uzwojeniu, możliwej do zmierzenia między końcówkami złącza  czujnika (wartość prawidłowa jest podana w danych technicznych), - sygnału wyjściowego, możliwego do zmierzenia między końcówkami złącza czujnika za pomocą woltomierza lub oscyloskopu (prawidłowa wartość jest podana w danych technicznych), - izolacji od masy (rezystancja między pojedynczymi końcówkami i masą powinna mieć wartość nieskończoną).

Rysunek

Czujnik położenia pedału hamulca Jest to czujnik umieszczony przy pedale hamulca. Czujnik wysyła do elektronicznego zespołu sterującego sygnał napięciowy + 12 V w celu zasygnalizowania, ze hamulce zostały uruchomione. Uruchomienie hamulców powoduje zaświecenie świata hamowania ,,stop". Czynności kontrolne Odłączyć złącze główne od elektronicznego zespołu sterującego włączyć zapłon i sprawdzić czy po naciśnięciu pedału hamulca napięcie wynosi +12 V na odpowiednim styku (patrz schematy połączeń elektrycznych samochodu). W przypadku negatywnego wyniku czynności należy sprawdzić przewody między czujnikiem a złączem głównym.

Obwód hydrauliczny Obwód hydrauliczny układu ABS składa się między innymi z podciśnieniowego urządzenia wspomagającego i z pompy hamulcowej typu tandem. Każdy z dwóch wylotów pompy hamulcowej jest połączony, przez hydrauliczny zespół sterujący jednym kołem przednim i jednym kołem tylnym. Elektrozawory umieszczone w hydraulicznym zespole sterującym pracują w trzech fazach:  1 - wzrostu ciśnienia,  2 - utrzymania stałej wartości ciśnienia, 3 - zmniejszenia ciśnienia. Elektrozawory są sterowane przez elektroniczny zespół sterujący na podstawie sygnałów elektrycznych. Hydrauliczny zespół sterujący zawiera następujące elementy: przekaźnik elektrozaworów. przekaźnik pompy elektrycznej, pompa elektryczna, elektrozawory akumulatory ciśnienia,

1- urządzenie ABS 2- wspornik pompy hamulcowej 3- uszczelka 4- nakrętka 5- śruba 6- podkładka 7- uchwyt 8- korek zbiorniczka 9- wyłącznik ciśnieniowy 10- zbiorniczek 11- akumulator ciśnienia 12- pompa elektryczna 13- przewód hamulcowy 14- wąż łączący 15-pompa hamulcowa 16- blok zaworowy

Przekaźniki Przekaźnik elektrozaworów - Jest to specjalnie skonstruowany przez firmę Bosch przekaźnik z czterema zaciskami. Jego rola polega na włączaniu, po włączeniu zapłonu, zasilania do elektrozaworów ( o napięciu +12 V). Przekaźnik pompy elektrycznej - został również skonstruowany przez firmę Bosch. Jego rola polega na włączaniu pompy elektrycznej, po włączeniu układu zapobiegającego blokowaniu kół. Przekaźnik jest sterowany przez elektroniczny zespół sterujący, który przekazuje mu ujemny przerywany sygnał elektryczny.

Pompa Pompa elektryczna - płynu jest uruchamiana przez silnik o znacznej mocy zasilany odpowiednim przekaźnikiem. Sygnał sterujący przekaźnikiem jest wysyłany przez elektroniczny zespół sterujący jedynie w przypadku konieczności rozpoczęcia działania układu ABS. Zespół pompy zbudowany z tłoczka wprawianego w ruch przez wirującą krzywkę, uruchamiana przez silniczek pompy, i dwóch jednokierunkowych za-worów kulkowych umożliwiających dopływ lub odpływ płynu Pompa przepompowuje płyn z dolnego obwodu hydrauliczne-go zespołu sterującego, łączące-go elektrozawór regulacyjny wyjścia z zaciskiem hamulcowym, i kieruje płyn do obwodu górnego, Pompa włącza się równocześnie z elektrozaworami regulacyjnymi w chwili, gdy elektrozawór wyjścia się otwiera, a elektrozawór wejścia się zamyka ( Faza zmniejszania ciśnienia) Dzięki temu, że działanie elektrozaworów jest powiązane z działaniem pompy elektrycznej jest możliwe zmniejszenie ciśnienia w zaciskach, co kierowca wyczuwa jako lekkie pulsacje podczas naciskania na pedał hamulca (potocznie mówi się że pedał pływa).

1- pompa elektryczna 2- silnik pompy elektrycznej 3- akumulator ciśnienia 4- zawór zwrotny  5- zawór bezpieczeństwa 6- korpus pompy

Urządzenia diagnostyczne układów ABS Przystępując do diagnostyki układów elektronicznych trzeba przestrzegać pewnych zasad bezpieczeństwa, przy czym mniej chodzi tu o bezpieczeństwo mechanika, a bardziej, aby diagnostykę ,,przeżył" moduł sterujący. Nie wolno odłączać modułu sterującego od wiązki układu, jeśli jest włączony zapłon. Nie wolno nakładać smaru na styki modułu sterującego. Powinny one zawsze być suche, czyste i pewnie połączone. Dopóki nie zostanie odłączony moduł sterujący, dopóty nie można dokonywać żadnych prac spawalniczych przy samochodzie. Przy pracującym silniku nie wolno odłączać przewodów od akumulatora. Nie wolno zamieniać wzajemnie przewodów od akumulatora. Nie wolno podawać samochodu działaniu temperatury powyżej 800C (w komorze suszenia), jeśli wcześniej nie wymontowano modułu sterującego.

Zespołów elektronicznych nie można poddawać działaniu nadmiernych wstrząsów (nie dopuszczać do ich upadku). Nie wolno ładować akumulatora zamontowanego w samochodzie. Nie wolno uruchamiać silnika samochodu, jeśli jest podłączone urządzenie do szybkiego ładowania lub jest podłączony szeregowo dodatkowy akumulator. Nie wolno zaczynać żadnych czynności kontrolnych, jeśli akumulator nie wykazuje napięcia od 11,5 V do 13,5 V. W sąsiedztwie modułu sterującego nie wolno prowadzić dodatkowego przewodu anteny lub innych przewodów. Nie wolno sprawdzać obecności napięcia przez krótkie zwieranie przewodów do masy. Przyrządów do pomiaru natężenia, napięcia lub rezystancji nie wolno podłączać przy włączonym zapłonie. Nic wolno stosować multimetru o rezystancji wewnętrznej poniżej 10 megaomów. Do sprawdzania nie posługiwać się lampami z żarówkami typu żarnikowego. Nie wolno przystępować do pracy bez schematu instalacji elektrycznej samochodu.