Captiva

Descriere şi funcţionare sistem ABS

Sistemele ABS/TCS/ESP integrează mai multe unităţi funcţionale şi asigură debitul la presiune pentru modularea cuplului frânei ca reacţie la informaţiile privind alunecarea roţii, furnizate de senzorii de turaţie a roţii. Sistemul TCS serveşte la producerea unui cuplu stabilizator la roata condusă cu cea mai accentuată alunecare, sau pentru a reduce alunecarea la ambele roţi conduse, optimizând astfel utilizarea aderenţei altor roţi conduse sau conducătoare. Sistemul ESP stabilizează vehiculul în cazul unei mişcări de răsucire a vehiculului care nu este în corelaţie cu unghiul sesizat al direcţiei. El serveşte la reconcilierea mişcării de răsucire a vehiculului cu intenţiile şoferului. Întrucât variabilele intrării pentru ESP controlează, sunt necesare semnalele unui senzor pentru acceleraţia laterală, ale unui senzor pentru raportul de răsucire, ale unui senzor pentru unghiul direcţiei şi ale unui senzor de presiune, suplimentar faţă de semnalele furnizate de senzorii de turaţie a roţilor disponibile comenzii ABS/TCS. În plus, aceste sisteme pot integra un sistem de distribuţie electronică a forţei de frânare (EBD) pentru a regla forţa de frânare efectivă la roţile din spate în locul tradiţionalei supape proporţionale.

MK25E se bazează pe o carcasă cu electrovalve, pompă integrată şi ECU. Fiecare circuit de frână încorporează perechi de valve (valvă de intrare NO/valvă de ieşire NC) permiţând modularea presiunii de frânare la roţile din faţă (control individual al roţii) şi la roţile din spate (selecţie control redus sau control de stabilitate cu ABS plus), ca răspuns la semnalele electrice potrivite.

TCS ICU are la bază ABS MK25E cu componente suplimentare la blocul de valve pentru intervenţia prin frânare în timpul funcţionării TCS şi a controlului activ de rotaţie. Supapele de separaţie cu ventil integrat de reducere a presiunii în blocul de supape TCS permit creşterea presiunii de frânare pentru controlul TCS/ESP prin intermediul pompei, care ocoleşte unitatea de acţionare. Selectoarele electrice de circuit (ESV) schimbă racordul de aspiraţie al pompei de la acumulatoarele de presiune joasă la TMC. Amortizoarele de aspiraţie optimizează performanţa aspiraţiei pompei şi minimalizează impactul întreruperii la capătul unui ciclu de control TCS.

Înainte de a parcurge capitolul următor, este important să aveţi noţiuni de bază despre următoarele elemente. Fără aceste cunoştinţe de bază, vă va fi dificil să puneţi în practică procedurile de diagnosticare din acest capitol.

Sistemul MK25E de antiblocare a frânei (ABS) constă dintr-un sistem de frânare hidraulic convenţional şi componente antiblocare. Sistemul de frânare convenţional cuprinde servofrâna, pompa de frână, frâne cu discuri faţă, frâne cu tambur spate, conducte şi furtunuri de frână hidraulice, senzor de nivel al lichidului de frână şi indicatorul lămpii de avertizare a frânei.

Componentele ABS includ o unitate hidraulică, HECU (unitate electronică de comandă a sistemului hidraulic), sistem de siguranţe, patru senzori de turaţie a roţii (câte unul la fiecare roată), cabluri de interconectare, indicator ABS, indicator DDRP (regulator dinamic spate decuplat) (care se conectează la lampa frânei de mână) şi frâne cu tambur spate.

Unitatea hidraulică împreună cu modulul electronic de comandă a frânei (EBCM) se află între vasul de expansiune şi scutul termic de pe partea stângă a vehiculului.

Configuraţia de bază a unităţii hidraulice constă din supape hidraulice de reţinere, 2 electrovalve pentru fiecare roată, o pompă hidraulică şi 2 acumulatori. Unitatea hidraulică controlează presiunea hidraulică la etrierele din faţă şi la cilindrii roţilor din spate prin distribuirea presiunii în aşa fel încât să prevină blocarea roţilor.

Comandă supapă

Vor fi comutate numai supapa de izolare şi selectorul electric de circuit (ESV) ale roţii controlate. Dacă sunt controlate ambele roţi de pe o parte a vehiculului, vor fi comutate ambele supape de izolare/ESV. Supapele de izolare vor fi activate continuu. Pentru detalii privind controlul supapei în timpul fazelor de creştere, menţinere şi reducere a presiunii, consultaţi tabelul.

HECU efectuează următoarele funcţii primare:

Pentru a oferi vehiculului frânare şi stabilitate eficiente. La un regulator dinamic spate decuplat (DDRP), electrovalva de menţinere spate este alimentată cu tensiune de la contact. Dacă se constată următoarele defecţiuni, lampa de avertizare roşie pentru frâne se va aprinde.

HECU verifică continuu turaţia fiecărei roţi pentru a determina dacă una dintre roţi începe să derapeze. Dacă se detectează o tendinţă de derapaj a unei roţi, HECU comandă poziţia corespunzătoare a supapei pentru a regla presiunea lichidului de frână în unele sau în toate circuitele hidraulice, pentru a preveni derapajul roţii şi a oferi o frânare optimă. HECU continuă să controleze presiunea în circuitele hidraulice indivdiuale până când nu se mai detectează o tendinţă de derapaj. De asemenea, HECU monitorizează continuu dacă sistemul ABS funcţionează corespunzător. Dacă HECU detectează o eroare, poate dezactiva funcţia ABS şi poate aprinde lampa de avertizare ABS de pe tabloul de bord. De asemenea, în modul diagnoză HECU controlează activarea DTC (coduri de defecţiune) ABS.

Releul electrovalvei alimentează cu tensiune motoraşul pompei şi electrovalvele. În mod normal, comutatorul releului este în poziţia deschis, dar este comandat să se închidă în timpul iniţializării. Comutatorul releului va rămâne în poziţia închis pentru restul călătoriei, dacă nu sunt activate DTC care să necesite deschiderea releului. Dacă se activează un DTC care să necesite dezactivarea releului, motoraşul pompei nu va mai fi alimentat cu tensiune de la baterie, iar electrovalvele şi sistemul ABS nu vor mai funcţiona pe durata călătoriei curente. Releul este parte integrantă a HECU şi nu poate fi reparat separat.

Fiecare roată dispune de un senzor de turaţie. Senzorii transmit către HECU informaţii despre turaţia roţilor, printr-un curent alternativ de tensiune mică. Semnalul este transmis către HECU printr-o interfaţă care poate transmite HECU informaţii false sau anormale provenite de la senzorii de turaţie ai roţilor.

Lampa de avertizare ABS este amplasată pe tabloul de bord şi se va aprinde dacă HECU detectează o defecţiune a sistemului ABS. Lampa de avertizare ABS informează şoferul că există o stare care a provocat dezactivarea funcţiei de antiblocare a frânelor. Dacă este aprinsă numai lampa de avertizare ABS, sistemul normal de frânare servoasistat este disponibil.

În continuare sunt prezentate condiţiile care generează aprinderea lămpii de avertizare ABS.

Lampa roşie de avertizare frâne de pe tabloul de bord se va aprinde pentru a avertiza despre o defecţiune a sistemului de frânare, care poate reduce capacitatea de frânare. Lampa se aprinde dacă frâna de parcare este acţionată, dacă aceasta nu este complet eliberată sau dacă comutatorul pentru nivelul lichidului de frână este în poziţia închis (dacă nivelul lichidului din rezervorul pompei centrale de frână este scăzut). Dacă comutatorul pentru nivelul lichidului de frână este în poziţia închis (nivel scăzut), lampa de avertizare frâne va rămâne aprinsă până la remedierea problemei. De asemenea, unele moduri de defecţiune ale sistemului vor provoca aprinderea lămpii pentru a informa şoferul cu privire la decuplarea regulatorului dinamic spate (DDRP).

Pentru comandă, se aplică forţe de frânare roţilor corespunzătoare ale vehiculului, ceea ce provoacă apariţia unui cuplu care se opune mişcării de giraţie. Acest lucru înseamnă că se aplică o presiune definită uneia sau ambelor roţi de pe partea stângă a vehiculului, dacă mişcarea de giraţie are loc în sens orar şi că se aplică o presiune circuitelor roţilor de pe partea dreaptă a vehiculului, dacă mişcarea de giraţie are loc în sens antiorar.

Dacă frânele sunt aplicate în timpul controlului ESP, presiunea în circuitele de frânare în care supapele NO sunt închise pentru a menţine roţile depresurizate creşte la nivelul presiunii din pompa centrală de frână tandem (TMC), prin deschiderea de către EBCM a supapelor de admisie corespunzătoare (NO) (sistem de frânare controlat electronic). De asemenea, presiunea la nivelul roţilor controlate va creşte în limitele posibile din punct de vedere fizic, pentru a menţine momentul de giraţie, deşi presiunea de frânare creşte.

Presiunea de frânare la nivelul TMC provoacă creşterea corespunzătoare a presiunii de deschidere a supapelor de izolare (presiunea TMC acţionează în direcţia de închidere a supapelor de izolare, care nu sunt echilibrate la presiune). Prin urmare, pompa creşte presiunea în sistem la valoarea presiunii TMC, situaţie care poate duce la presiuni inacceptabil de mari la nivelul unităţii de comandă hidraulice (HCU) dacă nu se iau măsurile corespunzătoare.

De aceea, pentru a limita presiunea, supapele de izolare sunt deschise de către EBCM la presiuni TMC de 100 de bari. Acumularea suplimentară de presiune în sistem de către pompă este astfel imposibilă. Presiunea de comandă ESP este furnizată doar de către TMC. La fel ca în timpul controlului ABS/TCS, presiunea în circuitele de frânare este modulată de supapele de admisie şi de evacuare. În timpul fazelor de reducere a presiunii ale ciclului de comandă, ESV sunt închise pentru ca lichidul de frână drenat să poate reveni de la acumulatorii de joasă presiune în sistemul de frânare.

Sistemul EBD foloseşte eficienţa sistemului ABS prin controlarea derapajului roţilor spate în faza de frânare parţială şi astfel optimizează comportamentul rutier în această fază. Forţa de frânare este apropiată de forţa de frânare maximă disponibilă pentru puntea spate şi este controlată electronic.

La intrarea în EBD, presiunea furnizată punţii spate este întreruptă de supapele NO când derapajul a cel puţin o roată spate depăşeşte o limită definită. În funcţie de derapajul real al roţilor, se poate continua cu impulsuri de presiune controlate. Supapele de evacuare sunt utilizate doar pentru a reduce presiunea, dacă se detectează tendinţa de blocare a roţilor punţii spate. În general, algoritmul de comandă încearcă să atingă un nivel maxim al utilizării forţei de frânare, cu o activitate minimă a supapelor (zgomot, reacţie pedală). Deoarece volumul evacuat este în general foarte mic pentru a putea fi stocat în acumulatorul de joasă presiune, pompa HCU nu este necesară pentru funcţionarea sistemului EBD. După terminarea controlului EBD, lichidul de frână este evacuat din acumulatorii de joasă presiune în rezervorul lichidului de frână printr-o acţionare scurtă a pompei.

Dacă presiunea în pompa centrală de frână creşte foarte rapid, este determinată o situaţie de frânare de urgenţă, iar funcţia de asistenţă hidraulică la frânare (HBA) este activată. Pompa hidraulică şi supapele de izolare ale ambelor circuite hidraulice sunt activate. Presiunea la nivelul roţilor creşte la o valoare mai mare decât cea la nivelul pompei centrale de frână. Funcţia de decalare a presiunii activată în configurarea HBA permite o anumită creştere a performanţelor de frânare, prin aplicarea unei presiuni suplimentare decalate în timpul activării HBA, în locul activării sistemului ABS. Diferenţa de presiune depinde de nivelul presiunii atins în timpul HBA, conform unei reguli simple: cu cât şoferul frânează mai rapid, cu atât se oferă mai multă asistenţă (adică presiune).

Dacă presiunea la nivelul roţilor atinge nivelul presiunii de blocare a roţilor, funcţia ABS va controla stabilitatea vehiculului prin comutarea supapelor de admisie (NO) şi de evacuare (NC). Astfel, activarea HBA are acelaşi efect cu acţionarea în forţă a pedalei de frână de către şofer, suficient de tare pentru a se atinge presiunea de blocare.

Dacă forţa la pedală este redusă semnificativ, funcţia HBA consideră acest lucru ca o intenţie a şoferului de a termina frânarea de urgenţă. Astfel, la dezactivarea HBA va surveni o egalizare a presiunii de la roţi şi din pompa centrală de frână. Acest lucru se realizează prin pulsaţia supapelor de izolare.

Sistemul de control la coborârea pantelor (DCS) reprezintă un ciclu de comandă a vitezei pentru vehiculele tot teren utilizate de obicei pe pante abrupte. Activarea este disponibilă doar dacă vehiculul este în treapta 1 sau în marşarier, iar pedala de frână este complet eliberată. Viteza de control programată este fixă şi nu poate fi modificată de către şofer. Controlul presiunii la toate cele patru roţi este realizat prin intermediul selectoarelor electrice de circuit (ESV), a supapelor de izolare şi a acţionării pompei.