ABS wersia D-Cab r1.2

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Układ przeciwblokujący
wersja D (ABS-D)
do pojazdów użytkowych
Wydanie 1997
Copyright WABCO 1997
WABCO
Fahrzeugbremsen
A Division of
WABCO Standard GmbH
Zastrzega się prawo zmian
Spis treści
ABS-D
1. Wstęp
.........................................................................4
2. Działanie systemu
..................................................... 5
3. Konstrukcja i elementy układu
................................8
4. Opis systemu ABS/ASR
.........................................10
5. Inne elementy
..........................................................16
6. Diagnostyka
............................................................17
7. Instalacja
................................................................. 26
8. Dodatek
....................................................................27
3
1.
ABS-D
WSTĘP
Wstęp
Zadaniem antyblokujących układów
hamulcowych (ABS) jest zapobie-
ganie blokowaniu się kół pojazdu,
zwłaszcza na śliskich nawierzch-
niach, wskutek zbyt silnego działania
hamulców. Umożliwia to utrzymanie
bocznej przyczepności zwalniają-
cych kół, nawet podczas pełnego
użycia hamulców. To z kolei zapew-
nia stabilność napędzania i kontrolę
sterowania pojazdu lub zestawu po-
jazdów (ciągnik – przyczepa) bez
ograniczeń fizycznych. Jednocześ-
nie zostaje zoptymalizowana war-
tość tarcia pomiędzy oponą i na-
wierzchnią drogi, a w ten sposób
skrócony czas hamowania pojazdu
i droga zatrzymywania.
ABS i ASR okazały się wyjątkowo
niezawodne w pojazdach użytko-
wych i dlatego przepisy prawne
wEEC wymagają stosowania auto-
matycznych układów antyblokują-
cych do pewnych kategorii pojazdów
użytkowych. Te wymagania spowo-
dują jeszcze powszechniejsze stoso-
wanie ABS i dalszy rozwój tego typu
systemów, co doprowadzi do zmniej-
szenia kosztów i zaostrzenia się kon-
kurencji.
Podstawowe zasady działania, kon-
strukcja i konfiguracja systemu anty-
blokującego układu hamulcowego
WABCO do pojazdów użytkowych
wraz z zintegrowanym układem re-
gulacji poślizgu napędu (ASR) są
w skrócie omówione w dalszej częś-
ci publikacji.
Po wprowadzeniu „prostych” ukła-
dów w USA w połowie lat 70-tych,
układy ABS do pojazdów użytko-
wych zostały najpierw wprowadzone
w końcu 1981 r. przez firmy Merce-
des-Benz i WABCO. Zasady konstru-
kcji i sterowania tego czterokanało-
wego układu z pojedynczą regulacją
kół uzyskały akceptację na euro-
pejskim rynku pojazdów użytkowych
i stały się podstawą do światowego
standardu, który oferował zakres
modułowy:
Rodzina wersji D obejmuje:
o
podstawową wersję ABS
o
standard ABS/ASR
o
wersję montowaną do ramy
i oferuje pełną funkcjonalność, którą
znamy z wersji C.
o
ABS czterokanałowego
i
o
ABS sześciokanałowego
4
DZIAŁANIE SYSTEMU
ABS-D
2.
Opis cyklu sterowania
ABS
W przypadku niebezpieczeństwa
blokady koła nacisk hamulca tego
koła zostaje zwolniony. Potem utrzy-
many na stałym poziomie podczas
przewidywanego lub mierzonego po-
nownego przyspieszenia koła i jest
stopniowo zwiększany po ponow-
nym przyspieszeniu. Cykl jest znów
uruchamiany, jeżeli siła hamowania
jest nadal zbyt duża dla rzeczywiste-
go poziomu tarcia. Koła osi tylnej są
sterowane pojedynczo (IR). Koła osi
przedniej mogą być sterowane za
pomocą Modyfikowanej Regulacji
Pojedynczej (kontrola) dla różnych
Próg opóźnienia -b jest przekro-
czony w punkcie 2. Teraz koło
wchodzi w obszar niestabilny krzy-
wej poślizgu
-1, w którym to punkcie
koło osiągnęło swoją największą siłę
hamowania i każdy dalszy wzrost
momentu hamującego zwiększa tyl-
ko intensywność, z jaką koło zwalnia.
Z tego powodu nacisk hamulca zo-
staje szybko zmniejszony i w ten
sposób opóźnienie koła maleje.
Czas przyjęty dla opóźnienia koła
jest kreślony przez histerezę hamul-
ca koła i przez charakterystykę krzy-
wej poślizgu
(powierzchni lewych i prawych). Ka-
tegoria 1 ECE 13 będzie spełniona,
jeżeli tryb
„
Off Road
”
nie jest akty-
wowany.
-1 w obszarze niesta-
bilnym.
Dopiero po pokonaniu histerezy ha-
mulca koła ciągłe zmniejszanie na-
cisku prowadzi do spadku opóź-
nienia koła.
Rysunek 1 przedstawia
przykład cyklu sterowania
z najważniejszymi zmien-
nymi sterowania, próg
opóźnienia koła -b, próg
przyspieszenia koła +b
i progi poślizgu Lambda 1
i Lambda 2.
W punkcie 3 sygnał opóźnienia -b
spada poniżej progu i nacisk hamul-
ca jest utrzymywany na stałym po-
ziomie dla ustalonego czasu T1.
Normalnie, przyspieszenie koła
przekracza próg przyspieszenia +b
w ciągu tego ustalonego czasu
(punkt 4). Dopóki ten próg jest
przekraczany, nacisk hamulca jest
stały. Jeżeli (na przykład na na-
wierzchni o małym tarciu) sygnał +b
nie jest wywołany w czasie T1, na-
cisk hamulca jest nadal zmniejszany
przez sygnał poślizgu Lambda 1.
Podczas tej fazy sterowania wyższy
próg poślizgu Lambda 2 nie zostaje
osiągnięty.
Jeżeli nacisk hamulca
rośnie, koło jest progresy-
wnie, opóźniane. W punk-
cie 1 opóźnienie koła
przekracza wartość, która
nie może zostać fizycznie
osiągnięta przez opóź-
nienie pojazdu. Prędkość
odniesienia i prędkość
koła, które aż do tego
punktu były jednakowe,
teraz różnią się, aż
w punkcie 2 prędkość koła
osiągnie duże opóźnienie.
Po opadnięciu poniżej progu w punk-
cie 5 sygnał +b dalej spada. Koło jest
teraz w obszarze stabilnym krzywej
poślizgu
Maksymalna wielkość po-
chodzi z prędkości od-
niesienia kół na przekątnej
i prędkości innego koła
przedniego, jest wówczas
na ogół wykorzystywana
jako wspólna prędkość odniesienia
dla dwóch kół tej przekątnej. Poślizg
koła jest obliczany z rzeczywistej
prędkości koła (tj. wyjścia czujnika)
i odpowiedniej prędkości odniesie-
nia.
-1 i wykorzystywana war-
tość jest nieco poniżej maksimum.
Rys. 1
Nacisk hamulca jest teraz gwałto-
wnie przykładany w czasie T2 w celu
pokonania histerezy hamulca. Czas
T2 jest stały dla pierwszego cyklu
sterowania i potem znów obliczany
dla każdej następnej fazy stero-
wania. Po początkowej nagłej fazie,
nacisk hamulca jest zwiększany
stopniowo przez
„
impulsy”, przez na
przemian zmiejszanie i zwiększanie
nacisku.
5
2.
ABS-D
DZIAŁANIE SYSTEMU
Przedstawiona w powyższym przy-
kładzie zasada nie jest stała, jest mo-
dyfikowana w zależności od reakcji
dynamicznej koła na zmieniające się
współczynniki tarcia, tj. wprowadza
adaptacyjny system sterowania.
Wszystkie wartości progowe zależą
od kilku różnych parametrów, jak na
przykład prędkość napędowa, opóź-
nienie pojazdu itd.
tem porównuje sygnały kół przednich
i moduluje hamulce obu tych kół.
Jeżeli na przykład sterowanie zosta-
nie uruchomione przy kole przednim
na nawierzchni drogi o częściowo
mniejszej przyczepności, to kanał
drugiego koła reguluje nacisk hamul-
ca, tak aby różnice nacisków były
zwiększane (powoli, stopniowo) do
ograniczonej wartości maksymalnej.
Liczba cykli sterowania wynika z re-
akcji dynamicznej całkowitego ukła-
du sterowania, złożonego ze sterow-
ania ABS – hamulca koła – koła –
przebytej drogi. Tutaj połączenie
tarcia ma decydujące znaczenie. Na
ogół wykonywanych jest od 3 do 5
cykli na sekundę, ale znacznie mniej
na mokrym lodzie.
W przypadku konfiguracji 4S/3M lub
6S/3M jest tylko jeden modulator
przy osi przedniej. Pierwsze blo-
kujące się koło dominuje sterowanie
osi przez ABS. Daje to w rezultacie
algorytm podobny do Wyboru Dolne-
go, który nazywa się Modyfikowa-
nym Sterowaniem Osiowym (MAR).
Jeżeli długotrwale hamujemy pod-
czas cyklu sterowania ABS, to ha-
mulec jest włączany i wyłączany
przez elektronikę.
W pojazdach 6x4 lub 6x2 z syste-
mem 6S/4M ta sama metoda jest
stosowana na dwa koła tylne z jednej
strony, które są sterowane jednym
modulatorem. Ten algorytm nazywa
się
„
Modyfikowanym Sterowaniem
Bocznym” (MSR).
W Zmodyfikowanym Sterowaniu Po-
jedynczym kół przednich (MIR) sys-
ABS „OFF Road”
(funkcja terenowa ADS)
Tryb „Off Road” może być stoso-
wany w celu dopuszczenia do wię-
kszego poślizgu hamowania kół
(przejściowa blokada) na niektórych
nawierzchniach. ECE R13 Seria 7
wymaga automatycznego przejścia
z powrotem do funkcji ABS „Off
Road”, jeżeli zapłon jest włączony.
Wejście przełącznika przyciskowego
uruchamia tą funkcję, ponieważ
ciągłe włączenie z automatycznym
powrotem do stanu początkowego
byłoby skomplikowane i kosztowne.
15 km/h i pozwala na większy poś-
lizg hamowania – do 40 km/h. Przy
prędkościach ponad 40 km/h nie
zmienia się sterowania ABS.
Wybrany tryb jest sygnalizowany kie-
rowcy przez wolno migającą lampkę
ostrzegawczą (WL), o ile inne zda-
rzenia nie powodują ciągłego palenia
się lampki ostrzegawczej. Zakresy
prędkości i działanie lampki ostrze-
gawczej można zmieniać za pośred-
nictwem parametrów. Producent po-
jazdu powinien zaznaczyć w instruk-
cji, że trybu „Off Road” nie należy
używać na normalnej drodze, po-
nieważ w tych okolicznościach po-
jazd nie może spełniać ECE13 Cat.1.
Producent pojazdu decyduje, w za-
leżności od rodzaju i zastosowania
pojazdu, czy ten przełącznik jest za-
montowywany, czy nie. ABS „Off
Road” wyłącza sterowanie ABS przy
prędkości pojazdu mniejszej niż
ASR
Oprócz sterowania ABS ciężarówki
i autobusy mogą być wyposażone
w Regulację Poślizgu Kół Napędo-
wych ASR względnie Automatyczne
Sterowanie Trakcją ATC (różne
nazwy dla identycznej funkcji). Dzia-
łanie ASR redukuje prędkość obro-
tową koła napędzanego (poślizg na-
6
[ Pobierz całość w formacie PDF ]