SA INCETINEASCA.
SA OPREASCA.
SA MENTINA OPRIREA.
In cele mai bune conditii, aceasta inseamna :
EFICACITATE : in timp si pe o distanta maxima.
STABILITATE : cu pastrarea traiectoriei vehiculului.
PROGRESIVITATE : cu o franare proportionala efortului conducatorului.
CONFORT : cu un efort minim pentru conducator.
Aceste doua dispozitive comporta comenzi in intregime independente si usor accesibile.
Ele sunt completate de un sistem de franare in stationare.
|
|
1 : Pedala de frana : Transmite forta de apasare a soferului catre cilindrul principal. 2 : Servofrana cu depresiune : Utilizeaza o sursa de energie exterioara (depresiunea din admisie) pentru a mari forta de apasare a conducatorului. 3 : Pompa centrala tip tandem: Genereaza si distribuie franei lichidul atunci cand conducatorul apasa pedala de frana. |
4 : Rezervorul de lichid de frana : Stocheaza lichidul de frana.
5 : Frana cu disc (fata) : Transforma energia cinetica in energie calorica.
6 : Repartitorul fortei de franare : Evita blocarea rotilor spate modificand presiunea din cilindrii receptori.
7 : Frana cu tambur (spate) : Transforma energia cinetica in energie calorica.
Conductele si lichidul de frana : Transmit presiunea (forta) din cilindrul principal in cilindrii receptori.
Principiul de baza este crearea unei forte care se opune avansarii vehiculului, tinand cont de 3 factori :
Factorul mecanic.
Factorul fiziologic.
Factorul fizic.
Oprirea rotilor este obtinuta prin frecarea unui element fix al sasiului de un element solidar cu roata in miscare de rotatie. Aceasta va duce la degajare de caldura.
Franarea transforma energia cinetica in energie calorica.
De unde apar alte doua calitati indispensabile ale sistemului de franare :
O buna eficienta la temperaturi inalte.
Un timp de recuperare minim.
Timpul de reactie : este timpul care se scurge intre perceperea obstacolului si inceputul efectiv de franare. Acest timp, variabil dupa fiecare individ si dupa starea lui generala, este in medie de 0,75 s.
Distanta de oprire este distanta parcursa in timpul de reactie, plus distanta de franare.
Distanta de franare optima este functie de :
Viteza vehiculului,
Coeficientul de frecare,
Deceleratia posibila (caracteristica franarii vehiculului).
Diagrama : Reprezentarea distantei de oprire in functie de viteza (pe un sol dur si uscat cu o deceleratie medie de 6 m/s2 = 0,59g):
c)
Factorul fizic - aderenta
Daca roata este oprita foarte brutal, ea se blocheaza si aluneca fara sa se invarta, vehiculul continuand sa inainteze : se spune atunci ca roata nu mai are aderenta.
Ea este influentata de:
forta verticala produsa de greutatea corpului Fz;
coeficientul de aderenta µ.
|
Forta de aderenta = greutatea corpului coeficientul de aderenta Coeficientul de aderenta este functie de : natura materialelor, starea suprafetelor, ungerea dintre suprafete. Forta de aderenta in functie de alunecare.Constatam ca o alunecare situata in jurul a 20 %, da un bun compromis intre stabilitatea si maniabilitatea directionala a fortei de franare. Daca automobilul dotat cu ABS se afla in curba si se produce o franare de urgenta, vehiculul ramane pe traiectoria impusa de conducator in 85% din situatii. In absenta ABS-ului numai 38% din vehicule raman pe traiectoria impusa. Observam un vehicul lansat in linie dreapta :Toate cele 4 roti blocate.
|
|
Franare pana la blocarea rotilor. |
Daca nu vom mai apasa pedala de frana, vehiculul se va stabiliza pe o noua traiectorie rectilinie, diferita de prima si suprapusa cu axa sa longitudinala.
Cele 2 roti fata blocate.
|
Rotile fata deblocate. |
|
Rotile fata blocate. |
Se constata ca, daca rotile fata sunt blocate, directia devine inoperanta.
Concluzie :
Scop Sa pastreze controlul vehiculului in franarea de urgenta.
Rol Sa evite blocarea rotilor.
Caracteristicile sistemelor ABS ABS-ul trebuie sa se adapteze foarte rapid conditiilor de aderenta aleatoare.
ABS-ul trebuie sa raspunda urmatoarelor cerinte :
Dirijabilitate (impiedicarea rotilor fata sa de blocheze).
Deceleratie maxima (utilizarea maxima a aderentei).
Stabilitate directionala (impiedicarea rotilor spate sa se blocheze); reglarea presiunii de franare spate.
Gestionarea cuplului de forte diferite care apare in timpul franarii pe o sosea cu aderenta diferita la roti.
Sa puna la dispozitie informatia de viteza.
Observatie : Un castig de distanta de oprire poate fi efectiv adus doar in anumite conditii.
Amplasarea elementelor pe vehicul.
|
1.Unitate hidraulica 2.Captor viteza roata 3.Coroana dintata 4.Contactor STOP 5.Rulment instrumentat 6.Martor Nivocode+Stop+Service 7.Martor ABS
- - - - Circuit electric ____Circuit hidraulic |
Captorii masoara viteza rotii.
Captorul pasiv nu este alimentat. El functioneaza dupa principiul inductiei. In capatul captorului se gasesc doi magneti permanenti si o bobina. Fluxul magnetic se modifica datorita trecerii dintilor coroanei dintate. Variatia campului magnetic care traverseaza bobina genereaza o tensiune alternativa sinusoidala a carei frecventa este proportionala cu viteza rotii.
|
|
Intrefier. |
Frecventa si amplitudinea semnalului sunt variabile cu viteza de rotatie!
Numai amplitudinea semnalului se modifica odata cu intrefierul!
Captorii activi sunt alimentati. Ei functioneaza dupa principiul masurarii unui camp magnetic. In capat se gaseste un element sensibil electronic. Fluxul magnetic este modificat prin defilarea dintilor coroanei dintate.
Variatia campului magnetic care traverseaza partea activa a captorului genereaza un semnal de iesire rectangular (patrat) a carui frecventa este proportionala cu viteza roti.
Amplitudinea semnalului este constanta oricare ar fi valoarea de intrefier pana la o valoare de intrefier maxima. La aceasta valoare de intrefier maxima, semnalul corespunde unei viteze a rotii egala cu zero.
Captorul magneto-rezistiv.
|
Rulment cu coroana magnetica . Captor. |
|
|
Alimentare |
|
Informa |
|
Calculator ABS |
|
Calculateur ABS |
|
Informatie |
|
Pedala de frana |
Este un captor de tipul totul sau nimic si are rolul de a informa calculatorul in vederea intreruperii fazei de reglare a presiunii in sistemul de franare atunci cand acest lucru este necesar Informatia contactorului becului de stop are rolul de a permite sa se paraseasca modul ABS cat mai rapid. Intr-adevar, daca ABS-ul este in functionare, si daca conducatorul relaxeaza pedala de frana ca sa intrerupa franarea, semnalul transmis de contactorul de stop va permite sa se intrerupa reglarea mai rapid Informatia de la acest contactor este folosita si pentru a anticipa inceperea regularizarii in cazul debutului fanarii.
Grupul A.B.S.
Precautii :
a se respecta pozitia prescrisa pentru manipulare si transport;
a nu se solicita mecanic cablajul electric;
protectoarele se vor demonta in momentul montajului;
evitarea socurilor;
piesele vor avea ambalaj individual;
a se evita intrarea in contact cu umiditatea sau cu alte medii ostile;
a nu se utiliza lichide de frana in amestec;
respectarea timpului de stocaj;
a nu se pune in functiune pompa electrica de maniera externa atunci cand pedala de frana a fost blocata;
a se respecta ordinea operatiilor prescrise in M.R. pentru purjarea sistemului;
Versiunea cu 2 electrovane.
 |
|
|
Rol Actionarea separata sau simultana a electrovanelor care permite modularea presiunii in circuitul de franare. Electrovana de admisie. Electrovana de evacuare Clapeta anti-retur. Pompa. Bobina. Roata. |
Functionare
Electrovanele sunt constituite dintr-un solenoid si un miez mobil care asigura functia de inchidere si de deschidere. Pozitia de repaus este asigurata prin actiunea conjugata a unui resort incorporat si a presiunii hidraulice. Toate intrarile si iesirile din si inspre electrovane sunt protejate de filtre.
Pentru a putea sa se reduca in toate momentele presiunea in frane, independent de starea electrica a electrovanelor, o clapeta de anti-retur a fost incorporata in vana de admisie. Clapeta se deschide in momentul in care presiunea din cilindrul principal este inferioara presiunii din cilindrul receptor.
Alimentarea poate sa se faca prin :
intermediul unui releul,
intermediul unui etaj de putere integrat in calculator.
Ansamblul motor-pompa este constituit dintr-un motor electric si dintr-o pompa hidraulica cu dublu circuit.
|
|
Rol : In cursul unei faze de regulare (cadere de presiune), pompa aspira lichidul de frana si il refuleaza spre cilindrul principal. Aceasta refulare este perceptibila prin miscarea pedalei de frana. Ea evita in acelasi timp coborarea la fund a acesteia din urma. |
|
Arborele pompei. Excentric. Piston. Clapeta de aspiratie. Clapeta de refulare. |
A1 Circuit primar al cilindrului principal. A2 Circuit secundar al cilindrului principal. R1 Circuit de refulare al circuitului primar. R2 Circuit de refulare al circuitului secundar. |
Functionare
Arborele motorului electric este prevazut pentru antrenarea unui excentric care transforma miscarea de rotatie intr-o miscare de curse alternative a doua pistoane dispuse fata in fata.
Procedura de control
Supravegherea motorului este efectuata prin calculator, fie controland in timpul fazei de oprire tensiunea indusa generata, fie printr-un captor inductiv care detecteaza rotatia motorului.
Rol Calculatorul de ABS indeplineste urmatoarele functii :
Reglarea ABS.
Supravegherea componentelor electronice ale sistemului.
Memorizarea defectelor aparute.
Selectare Low.
Tahimetru.
R.E.F. (Repartitor Electronic de Franare)
E.B.V. (Electronic Braking Ventil) - supapa electronica de franare.
Si dupa caz, urmatoarele functii :
E.S.P. : Control dinamic al stabilitatii.
M.S.R. : Regularizarea cuplului motor.
A.S.R. : Sistemul anti-patinaj.
A.F.U. : Asistenta de franare de urgenta electronica.
Calculatorul comanda electrovanele si pompa hidraulica utilizand :
Viteza vehiculului:
Calculatorul determina viteza vehiculului facand media vitezelor celor 4 roti. Aceasta medie este numita viteza de referinta.
Viteza de referinta este calculata cu ajutorul informatiilor furnizate de captorii rotilor, daca vehiculul este echipat cu 4 captori. Pentru vehiculele echipate cu 2 captori, mai este necesar un captor de acceleratie care participa la determinarea vitezei de referinta. Pentru vehiculele 4X4, acest tip de captor determina daca vehiculul este in miscare.
Acceleratia si deceleratia fiecarei roti:
Informatiile masurate de captor sunt transformate electric si analizate in paralel prin doua microprocesoare.
Dupa procesare, semnalele de iesire asigura comanda electrovanelor si a motorului de pompa. El calculeaza viteza de referinta a vehiculului raportata la deceleratia (sau acceleratia) rotilor (captori de viteza ai rotilor) si in consecinta deducand alunecarea.
Sunt posibile doua metode de purjare in functie de interventia pe sistem :
Purjarea grupului hidraulic se efectueaza dupa inlocuirea acestuia din urma. Aceasta operatie se va efectua cel mai bine dupa o purjare clasica.
Purjarea conventionala (clasica) se efectueaza dupa o interventie la sistemul de franare (de exemplu: inlocuirea cilindrului principal).
Dupa o incercare pe drum cu o regularizare ABS, se controleaza cursa pedalei de frana. Daca aceasta cursa nu este normala, asa cum este indicata de constructor in NT sau MR, se efectueaza o purjare a grupului hidraulic.
|
In verde: partea numai hidraulica In albastru : comanda electrovanelor si a motorului pompei (M). |
|
1 : Pedala de frana. 2 : Servofrana. 3 : Cilindrul principal si rezervorul de lichid de frana 4 : Circuit primar. 5 : Circuit secundar. 6 : Bloc hidraulic. 7 : Roata fata stanga. 8 : Roata spate dreapta. 9 : Roata spate stanga 10 : Roata fata dreapta. |
a : Electrovane de admisie fata stanga / dreapta. b : Electrovane de admisie spate stanga / dreapta. c : Electrovane de evacuare fata stanga / dreapta. d : Electrovane de evacuare spate stanga / dreapta. e : Acumulatori de joasa presiune. f : Pompa hidraulica. g : Motor de pompa hidraulica. i : Clapeta anti-retur. |
In pozitia de repaus, clapetele centrale ale cilindrului principal sunt deschise facand legatura dintre camerele din amonte si din aval. Electrovanele de admisie sunt deschise, electrovanele de evacuare sunt inchise. Pompa hidraulica este oprita.
Franare fara regularizare.
Prin actionarea pedalei de frana cu ajutorul piciorului, dupa inchiderea clapetelor centrale, se stabileste o presiune hidraulica si determina un cuplu de franare proportional cu efortul aplicat. Electrovanele si pompa raman in repaus.
Distingem trei stari :
Regularizarea cu mentinerea presiunii.
Electrovana de admisie se inchide si izoleaza cilindrul principal de franele rotii. Cresterea presiunii de franare in frana devine imposibila.
Regularizarea cu scaderea presiunii.
Aceasta faza nu intervine decat daca efectul fazei de mentinere a presiunii n-a fost suficient pentru a evita blocarea rotii.
Regularizarea cu scaderea presiunii si activarea pompei.
Electrovana de admisie ramane inchisa. Simultan, electrovana de evacuare se deschide si pompa se pune in functiune.
Scaderea presiunii se efectueaza instantaneu gratie acumulatorului de joasa presiune. Actiunea pompei permite sa refuleze lichidul inmagazinat in acumulator spre cilindrul principal. Acumulatorii de joasa presiune au rol doar de a absorbi cresterile de debit in timpul caderii de presiune.
Pompa refuleaza lichidul de frana din acumulatorii de joasa presiune spre circuitul de franare (cilindrul principal sau cilindrii receptori ai rotilor, in functie de faza de functionare a electrovanelor de admisie).
Regularizarea cu cresterea presiunii.
Electrovana de evacuare se inchide si electrovana de admisie se deschide. Cilindrul principal este din nou in comunicare cu cilindrii receptori.
Nota :
Independent de starea electrica a electrovanelor, este posibil in toate momentele sa se reduca presiunea de franare prin relaxarea pedalei de frana. Diminuarea presiunii se efectueaza prin intermediul clapetei de anti-retur, dispusa in paralel cu electrovana de admisie.
|
Evacuare |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
Viteza de referinta |
|
Timp |
|
Viteza |
