Anti-lock rendszer (abs), befecskendező motorok javítása
Ironikus, hogy sok közúti baleset a jármű fékrendszerének magas hatékonysága miatt következett be. Ennek oka az, hogy a vészfékezés a kerekek teljes eltömődését eredményezheti.
A forgatás (zár) megszakadása következtében a kerekek megzavarják az útfelületet, az autó nem reagál a kormányzásra, a gépkocsi sebessége a zárt kerekekkel lassan csökken. Annak érdekében, hogy megakadályozzák a kerekek blokkolását és a gépkocsi csúszásgátlásának következtében, a tapasztalt vezetők fékezzék a fékpedál szakaszos lenyomásával
Az elektronikus vezérlőrendszer ABS lehetővé teszi, hogy vészhelyzetekben sokkal jobb fékezést érjen el. Az ABS rendszer fő feladata, hogy biztosítsa a kerekek lehető legnagyobb tapadását az útra, megakadályozva a kerekek teljesen leállását. Emiatt az autó szabályozhatósága a járda bármely körülménye alatt marad. Ez egy nagyon nehéz feladat, mivel számos tényezőt figyelembe kell venni: az útfelület állapotát, az autó sebességét, az egyes kerekek lassulási értékét, a felfüggesztés állapotát és a kerék tengely lehetséges rezgését.
Az ABS eszköze és működési elve
A blokkolásgátló rendszer három fő elemből áll: elektronikus vezérlőegység, hidraulikus egység és keréksebesség-érzékelők.
Kerékérzékelők ABS
A legtöbb elektromágneses keréksebesség-érzékelő az elektromágneses indukció elvén alapul. Az ilyen érzékelő egy mágnesezett magból áll, amely a tekercs belsejében helyezkedik el. A kerékagyon egy fogazott gyűrű van rögzítve. Az érzékelő rögzítve van a korona végén. Amikor a kerék forog, az érzékelő mágneses magja közelében halad át a fogaskerék fogai és üregei, és megváltoztatja a mágneses fluxus nagyságát az érzékelő magjában. Emiatt elektromosságot indukál az érzékelő tekercselésében. Ennek a váltakozó áramnak a frekvenciája egyenesen arányos a kerék szögelfordulásának sebességével és a fogak számával a rotoron. Az így kapott szenzor jel a kerék forgási sebességéről az elektronikus vezérlőegységen keresztül történő vezetékezéssel történik.
Elektronikus vezérlőegység
A kerékérzékelőktől kapott információk fogadása és feldolgozása a vezérlőegység figyeli a jármű sebességét, összehasonlítja az érzékelőjeleket, számítja ki az egyes kerék aktuális gyorsulását vagy lassulását. A memóriában előre programozott táblák szerint a vezérlő egység meghatározza a lehetséges fékezési stratégiát, az út állapotát, a legnagyobb megengedett féknyomást, amelynél a vontatás vesztesége és a kerék reteszelésének kezdete előfordulhat. Ezen számítások alapján a szabályozóegység parancsot ad a modulátoroknak, hogy csökkentsék a nyomást, növeljék a nyomást vagy ugyanolyan szinten tartsák az egyes kerekeket egyenként. Ezenkívül a vezérlőegység észleli a fékrendszer érzékelőinek, modulátorainak és egyéb elemeinek lehetséges hibáit. Ha észleli, a megfelelő hibakódot rögzíti az ABS memóriában, a rendszer hibajelzője aktiválódik, és az ABS rendszer ki van kapcsolva, amíg a következő gyújtás be van kapcsolva. A gyújtás újra bekapcsolásakor a vezérlőegység ellenőrzi a rendszert, és ha nincsenek hibás jelek, be van kapcsolva.
Hidraulikus egység modulátorok
Az elektronikus vezérlőegység parancsát modulátorok hajtják végre, amelyek rendszerint két elektromágneses hidraulikus szelepet tartalmaznak minden egyes kerékhez. Az első modulátor szelep megakadályozza a folyadék hozzáférését a főfékhengerből a főtől a kerékig. A túlnyomásos modulátor második szeleje a fő főtől a fékfolyadék-tartály akkumulátorának tartályáig nyitható. A modulátor négy-tizenhét Hertz frekvencián működik.
A hidraulikus egység a fékhengerből futó fékvezetékhez van csatlakoztatva. A hidraulikus egység szelepe szabályozza a folyadéknyomást a fékrendszer áramkörében. Ha a kerék blokkolni kezd, az elektronikus egység szabályozza a szelepeket úgy, hogy a kerék munkahengere számára a fékfolyadék ideiglenesen leálljon. Ha ez nem elég ahhoz, hogy megakadályozza a kerék blokkolását, az elektronikus vezérlőegység elküldi a fékfolyadék a nyomóvezeték akkumulátorban, ezáltal csökkentve a nyomást a munkahenger a kerék. Amint a kerék pörögni kezd újra, és elér egy bizonyos értéket a szögsebesség, az elektronikus vezérlőegység veszi a másik csapat, a szelep nyit, és a hidraulikus nyomás ismét át a féket. Amikor az akkumulátort folyadékkal tölti be, elektromos szivattyú aktiválódik, amely a fékfolyadékot a fővonalra visszük vissza. A kerekek fékezése és gátlása időnként történik. Ezt a folyamatot modulációnak nevezik, és a hidraulikus egységet néha féknyomás-modulátornak nevezik. A vezető úgy érzi, az operációs rendszer ABS modulátor egy periodikus megnyomja a fékpedált, amíg, amíg nem fenyeget a blokkolására vagy kerekeken, amíg a jármű áll.
Az ABS-rendszer olyan feszültség alatt van, hogy a fékpedált lenyomja, a gyújtás be van kapcsolva és a jármű sebessége bizonyos minimális sebesség fölött van, általában 10 km-nél nagyobb.
Az ABS rendszer kerékérzékelőinek kimeneti feszültségének oszcillogramjai, amelyek a vészfékezés során az autó csúszós útfelületén keletkeztek.
Az autó kerekei, a kerékszenzorok jelzései narancssárga és zöld színben (2-es és 4-es csatorna) jelezték a blokkolás szélét. De az elektronikus vezérlőegység időben felismerte a kerék blokkolásának veszélyét, és megadta a megfelelő moduláló jeleket a modulátorszelepeknek, csökkentve ezzel a fékező mechanizmus által létrehozott reteszelő kerék fékerőt. Emiatt a kerék szabadon engedett, és újra elindult, ezáltal megőrizve az autó stabilitását. Ha az eltömődés veszélye megismétlődik, bármelyik kerék megismétlődik.
Tipikus ABS hibák
A modern ABS rendszerek elég nagy megbízhatósággal rendelkeznek és hosszú ideig képesek dolgozni. Az ABS rendszer elektronikus blokkjait ritkán utasítják el, mert speciális relékkel és biztosítékokkal vannak védve.
Az ABS rendszer legérzékenyebben álló része a kerékérzékelők és azok vezetékei, a fogaskerekek, amelyek az agy vagy a féltengelyek forgó részei közelében helyezkednek el. Ezeknek a helyét nem nevezhető sikeres: a különböző szennyezés, sztrájkok, vagy akár túl sok játék a kerékagy-csapágyak képesek kárt okoz a kerék érzékelők, vagy kárt okozhat a futóművet, ami gyakran okoz meghibásodást az ABS rendszer.
A kerékérzékelő tekercsének integritását az ellenállásának mérésével ellenőrizni lehet, amelynek értéke közel 1 kQ-nak kell lennie, és az érzékelő vezetékének meghajlásakor nem szabad megváltozni. A keréktárcsák sérülését nehéz meghatározni oszcilloszkóp nélkül.
Az ABS rendszer kerékérzékelőinek kimeneti feszültségének oszcillogramjai, amikor a járművet stabil sebesség mellett fékezik.
- A munkamenet-érzékelő (ebben az esetben a hátsó jobb oldali kerék) kimeneti jelfeszültségének oszcillogramja, ami párban működik egy hibás fogazott tárcsával. A master lemezen repedés keletkezett.
- A hasznos fordulatszám-érzékelő (ebben az esetben az első jobb kerék) kimenőjelfeszültségének oszcillogramja.
- A hibásan telepített hibamentes sebességérzékelő (ebben az esetben a hátsó bal kerék) kimenőjelének oszcillogramja. Az érzékelő kimenetének amplitúdója csökken az érzékelő és a fogazott lemez közötti megnövelt távolság miatt.
- A jó fordulatszám-érzékelő (ebben az esetben a bal első kerék) kimeneti jelfeszültségének oszcillogramja.
Ha a kerékérzékelőktől érkező jelek vagy más hibák meghatározása nem egyezik meg, az ABS rendszer teljesen ki van kapcsolva, az ABS figyelmeztető lámpa kigyullad. A fékrendszer ugyanakkor továbbra is működik, mint egy hagyományos autó nélkül, az ABS rendszer nélkül.
Az ABS rendszer teljesítményét az akkumulátor feszültsége is befolyásolja, mivel a hidraulikus egység működtetői nagy áramot tudnak fogyasztani aktív állapotban. Ha a feszültség 10,5 V alatti értékre esik, akkor már nehéz a modulátorok kívánt működési módját biztosítani, és az ABS rendszer önállóan leállhat a biztonsági elektronikán keresztül.