Captiva

ABS leírása és működése

Az ABS/TCS/ESP rendszerek több funkcionális egységet integrálnak, és a fékező nyomaték modulálásához szükséges nyomás-térfogatáramot biztosítják válaszul a keréksebesség-érzékelők által szolgáltatott kerékcsúszási információra. A TCS rendszer a legnagyobb kerékcsúszással futó hajtott keréken a nyomaték stabilizálását, illetve mindkét hajtott keréken a kerékcsúszás csökkentését szolgálja, ezáltal optimalizálja az adhézió hasznosítását a másik hajtott keréken, illetve a többi hajtott keréken. Az ESP rendszer a jármű stabilizálását szolgálja abban az esetben, amikor a jármű függőleges tengely körüli elforduló mozgása nincs összhangban az érzékelt kormányszöggel. Ez a rendszer azt a célt szolgálja, hogy összhangba hozza a jármű elfordulását a gépkocsivezető szándékaival. Az ESP szabályozás bemenő változóiként az oldalirányú gyorsulás-érzékelő, az elfordulási ráta-érzékelő, a kormányszög-érzékelő és a nyomásérzékelő jeleire van szükség azokon a jeleken túlmenően, amelyeket a keréksebesség-érzékelők szolgáltatnak az ABS/TCS szabályozás részére. Ezen túlmenően ezek a rendszerek magukba foglalhatnak egy fékerő-elosztó (EBD) rendszert, a hátsó kerekeken jelentkező effektív fékerő szabályozása céljából, a hagyományos proporcionális szelep helyett.

Az MK25E mágnesszelepekkel, beépített szivattyúval és ECU-val ellátott házon alapszik. Mindegyik fékkör szeleppárokat foglal magába (nyitott alaphelyzetű bemenőszelep/zárt alaphelyzetű kimenőszelep), ami lehetővé teszi a féknyomás modulálását az első kerekeken (egyedi kerékszabályozás) és a hátsó kerekeken (alacsony szabályozás, illetve stabilitás-szabályozás választása ABS plusszal) a megfelelő elektromos jelekre adott válaszként.

A TCS ICU az MK25E ABS-en alapszik a szeleptömbön belüli további, a fékezésbe a TCS működése és az aktív dőlésszög vezérlő beavatkozó elemekkel. A TCS szeleptömbben lévő, integrált nyomáscsökkentő szelepekkel rendelkező szigetelő szelepeknek köszönhetően lehetséges a TCS/ESP vezérléshez szükséges féknyomás felépítése egy szivattyúval, a működtető egység megkerülésével. A villamos lengőszelepek (ESV-k) megváltoztatják a szivattyú szívócsatlakozását a kisnyomású akkumulátoroktól a TMC felé. A szíváscsillapítók optimalizálják a szivattyú szívási teljesítményét és minimalizálják a TCS szabályozási ciklusának végén jelentkező levágó hatást.

Ennek a fejezetnek az alkalmazása előtt fontos, hogy alapismeretekkel rendelkezzenek a következő tárgyakkal kapcsolatban. Ezen alapismeretek nélkül igen nehéz lenne alkalmazni az e fejezetben leírásra kerülő diagnosztikai eljárásokat.

Az MK25E blokkolásgátló fékrendszer (ABS) hagyományos hidraulikus fékrendszerből, valamint blokkolásgátló elemekből áll. A hagyományos fékrendszer tartalmaz egy vákuumkompresszort, egy főfékhengert, első tárcsafékeket, hátsó dobfékeket, összekapcsolt hidraulikus fékcsöveket és tömlőket, egy fékfolyadék-szintérzékelőt és egy figyelmeztető lámpából álló visszajelzőt.

Az ABS elemek magukba foglalják a hidraulikus egységet, egy hidraulikus elektronikus vezérlőegységet (HECU), egy rendszerbiztosítékot, négy kerékfordulatszám-mérőt (kerekenként egyet), az összekötő huzalozást, az ABS-jelzőlámpát, a szétkapcsolt dinamikus hátsó arányosítás (DDRP) jelzőlámpát (amely a helyzetjelző lámpához van csatlakoztatva) és a hátsó dobfékeket.

A hidraulikus egység a csatlakoztatott elektronikus fékvezérlő modullal (EBCM) a gépjármű bal oldalán, a kiegyenlítőtartály és a tűzfal között helyezkedik el.

A hidraulikus egység alapkonfigurációja hidraulikus visszacsapó-szelepekből, mindegyik kerékhez 2 mágnesszelepből, a hidraulikus szivattyúból és 2 nyomástárolóból áll. A hidraulikus egység a hidraulikus nyomás modulálásával úgy vezérli az első kengyelekhez és a hátsó kerékhengerekhez vezetett hidraulikai nyomást, hogy ezzel meggátolja a kerekek leblokkolását.

Szelepvezérlés

A szabályozott keréken csak a szigetelő szelepnek és a villamos lengőszelepnek (ESV) kell kapcsolnia. Ha a jármű egyik oldalán mindkét kerék szabályozása szükséges, mindkét szigetelő szelepnek/ESV-nek kapcsolnia kell. A szigetelő szelepeknek folyamatosan bekapcsolva kell lenniük. Lásd a táblázatot a szelepvezérlés részleteiről a nyomásnövelési, -tartási és -csökkentési fázisok közben.

A HECU a következő elsődleges funkciókat hajtja végre:

A hatékony fékerő és járműstabilitás biztosítása érdekében. A szétkapcsolt dinamikus hátsó arányosítás (DDRP) rendszerben a hátsó szelep szolenoidjának tápellátását a gyújtás biztosítja. Ha a következő hibaállapotok állnak fenn, a piros fék-figyelmeztető lámpa világít.

A HECU folyamtosan ellenőrzi az egyes kerekek fordulatszámát, hogy megállapítsa, ha az egyik kerék csúszni kezd. Ha kerékcsúszási tendenciát észlel, a HECU utasítja a megfelelő szelep-pozíciókat, hogy modulálja a fékfolyadék nyomását a hidraulikus körök közül néhányban vagy az összesben, hogy megakadályozza a kerékcsúszást és biztosítsa az optimális fékezést. A HECU folytatja a nyomás szabályozását az egyes hidraulikus körökben, amíg a csúszási tendencia többé már nincs jelen. A HECU folyamatosan felügyeli az ABS megfelelő működését is. Ha a HECU hibát észlel, képes kikapcsolni az ABS funkciót és bekapcsolni az ABS figyelmeztető lámpát a kombinált kijelzőn. A HECU szabályozza az ABS DTC-k (Diagnosztikai hibakódok) megjelenítését is, a diagnosztikai üzemmódban.

A szolenoid relé tápellátást biztosít a szivattyúmotornak és a szolenoidoknak. A relében lévő kapcsoló normál esetben nyitva van, de zárási utasítást kap az inicializálás során. A relé kapcsolója zárva marad a vezetési ciklus fennmaradó részében, amennyiben nem áll be újabb DTC, ami a kapcsoló nyitását igényli. Ha egy olyan DTC áll be, ami a relé kikapcsolási utasítását igényli, az akkumulátorfeszültség lekerül a szivattyúmotorról és a szolenoidokról a vezetési ciklus hátralévő részében, és az ABS nem képes a működésre. A relé a HECU integráns része és szervizelhető külön.

Minden keréken található egy kerékfordulatszám-érzékelő. Az érzékelők továbbítják a kerékfordulatszám-információkat a HECU felé egy kis AC-feszültség formájában. A HECU felé továbbított jel egy interfészen keresztül halad, ami a kerékfordulatszám-jelek hibás vagy zajos bevitelét okozhatja a HECU felé.

Az ABS figyelmeztető lámpa a kombinált kijelzőben található és világít, amikor a HECU az ABS működési hibáját észleli. az ABS figyelmeztető lámpa figyelmezteti a vezetőt arra, hogy egy probléma áll fenn, ami miatt kikapcsolt a blokkolásgátló fék funkció. Ha csak az ABS figyelmeztető lámpa van bekapcsolva, a normál fék a teljes fékrásegítéssel elérhető.

Az ABS figyelmeztető lámpájának világításához vezető feltételek a következők.

A piros fék figyelmeztető lámpa a kombinált műszerben található és világít, hogy jelezze a fékrendszer rendellenes állapotát, ami csökkentett fékezási képességet eredményezhet. A lámpa akkor is világít, ha a rögzítőfék be van húzva vagy nincs teljesen kioldva, vagy ja a fékfolyadék-kapcsoló zárva van (amikor a fékfolyadék szintje alacsony a főfékhenger tartályában). Amikor a fékfolyadék-szint kapcsoló zárva van (alacsony szint), a fék figyelmeztető lámpa világít egészen addig, amíg az állapotot ki nem javítja. A rendszerben egyéb meghibásodások is okozhatják a lámpa világítását, hogy tudassák a vezetővel a szétkapcsolt dinamikus hátsó arányosítás (DDRP) rendszer kikapcsolását.

A szabályozáskor a fékerő a jármű adott kerekein kerül alkalmazásra, ami a legyezőmozgás irányával ellentétesen hoz létre forgatónyomatékot. Ez azt jelenti, hogy meghatározott mértékű nyomás kerül alkalmazásra egy vagy mindkét keréken a jármű bal oldalán, ha a legyezőmozgás iránya az óramutató járásával megegyzik, míg a nyomás a jármű jobb oldalának kerékkörein kerül alkalmazásra, ha a legyezőmozgás az óramutató járásával ellentétes.

Ha a fékek alkalmazásra kerülnek az ESP szabályozás közben, azok a kerékkörökön, ahol a NO szelepek zárva vannak, hogy a kerekeken ne legyen nyomás, az EBCM a kétkörös főfékhenger (TMC) nyomásszintjének megfelelően megemeli a nyomást, a megfelelő bemenő szelepek (NO) kinyitásával (vezetékes fékezés). A szabályozott kerekekben is megemelkedik a nyomásszint a fizikai korlátok között, hogy a rendszer fenntartsa a legyezőmozgást a féknyomás növelésének ellenére.

A TMC féknyomása a szigetelő szelepek nyitási nyomásának megfelelő növekedését okozza (a TMC nyomása a szigetelő szelepek zárási irányába hat, ami nem nyomásszabályozott). Ennek eredményeként, a szivattyú megemeli a rendszernyomást a TMC nyomásának mértékével, ami elfogadhatatlanul magas nyomást eredményezhet a hidraulikus vezérlőegységben (HCU), amennyiben nem történik ellenlépés.

Ezért, a TMC 100 baros nyomása mellett, az EBCM kinyitja a szigetelő szelepeket a nyomás korlátozása céljából. A szivattyú ezt követően nem tudja tovább növelni a rendszer nyomását. Az ESP szabályozás nyomását ekkor csak a TMC szolgáltatja. Ugyanúgy, mint az ABS/TCS szabályozás közben, a kerékkörök nyomását a bemenő és kimenő szelepek modulálják. A szabályozási ciklus nyomáscsökkentési fázisai közben az ESV szelepek zárva vannak, így a leürített fékfolyadék visszatérhet a fékrendszerbe a kisnyomású nyomástárolókból.

Az EBD rendszer még tovább hasznosítja az ABS rendszer hatéákonyságát oly módon, hogy szabályozza a hátsó kerekek csúszását a részleges fékezési tartományban, így optimalizálja a vezetési karakterisztikát egy részleges fékezési műveletben. A fékerő így a hátsó tengely fékerő-felhasználásának maximuma felé közelít, a szabályozása pedig elektronikus módon történik.

Az EBD-be való belépéskor, a hátsó tengely tápnyomása elzárásra kerül az NO szelepek révén, amikor legalább egy kerék csúszása meghaladja a megadott határértéket. A kerekek adott csúszásától függően, ezt további kimért nyomásnövelési impulzusok követhetik. A kimenő szelepek csak a nyomás csökkentésére használatosak, ha egy lezárási tendenciát észlel a rendszer a hátsó tengelyen. Általában a vezérlő algoritmus megkísérli a fékerő maximális hasznosítását, minimális szelep-aktivitás mellett (zaj, pedál-reakció). Mivel a leürített mennyiségek általában igen csekélyek, így azok a kisnyomású nyomástárolóba pufferelhetők, ezért az EBD funkcióhoz nem szükséges a HCU szivattyúja. Az EBD-szabályozás befejeztével, a fékfolyadék leürítésre kerül a kisnyomású nyomástárolókból a fékfolyadék-tartályba, a szivattyú rövid működtetése révén.

Amikor a főfékhenger nyomása nagyon gyorsan megnő, a rendszer megállapítja a pánik-fékezési helyzetet és aktiválja a hidraulikus fékasszisztens (HBA) funkciót. A hidraulikus szivattyú és a szigetelő szelepek mindkét hidraulikus körben aktiválódnak. A keréknyomások megnőnek a főfékhenger nyomásánál nagyobb értékre. A HBA konfigurációjában engedélyezett nyomáseltolási jellemző lehetővé tesz egy bizonyos fékerő növelést további nyomáseltolás alkalmazásával a HBA aktivitás során, ahelyett, hogy a rendszer mindig ABS állapotba kerüljön. Ez a nyomáseltolás függ a HBA aktiválás során elért nyomásfokozattól, és egy egyszerű szabályt követ: minél gyorsabban fékez a vezető, annál nagyobb támogatást, azaz eltolást, biztosít.

Ha a keréknyomások elérik a lezárási nyomást, a normál ABS funkció szabályozza a kerekek stabilitását a bemenő (NO) és kimenő (NC) szelepek kapcsolásával. Így a HBA aktiválása hasonló hatással bír, mint amikor a vezető nagyobb pedálerővel fékez, ami elegendő a lezárási nyomás eléréséhez.

Ha a pedálerő jelentősen csökken, a HBA funkció ezt úgy értelmezi, hogy a vezető teljes fékezési szándéka megszűnt. Ezért, egy HBA esemény végeztével, a keréknyomások és a főfékhenger közötti nyomáskiegyenlítéás történik meg. Ennek eléréséhez a szigetelő szelepek pulzáló nyitását hajtja végre.

Az Ereszkedés-szabályozó rendszer (DCS) egy sebességszabályozó ciklus a terepjáró járművek számára, ami jellemzően meredek lejtőkön használatos. Az aktiválás csak akkor lehetséges, ha a jármű első vagy hátrameneti fokozatban van és a gázpedál teljesen fel van engedve. A programozott szabályozó sebesség rögzített és a vezető azon nem változtathat. A nyomásszabályozás mind a négy keréken elektronikus lengőszelepek (ESV), a szigetelő szelepek és a szivattyú aktivitása révén történik.