Sistem antiblocare (ABS) - WABCO INFORM...

831

3.

Sistem antiblocare (ABS)

84

Sistem antiblocare (ABS)3.Introducere: Anti-Blockier-Systeme (ABS) (sistemele

antiblocare) sau - în general - Automatische Blockierverhinderer (ABV) (sistemele automate de prevenire a blocării) au rolul de a împiedica blocarea roţilor vehiculului la apăsarea prea puternică a pedalei de frână, cu precădere în cazul carosabilului alunecos. În acelaşi timp, chiar şi la frânare totală, trebuie asigurate forţele de conducere laterală ale roţilor frânate, conferind astfel unui vehicul sau combinaţii de vehicule stabilitate în mers şi manevrabilitatea direcţiei, în limitele posibilităţilor fizice. Totodată trebuie obţinută buna utilizare a coeficientului de frecare dintre anvelopă şi carosabil, în scopul optimizării distanţei de frânare şi a deceleraţiei vehiculului.

De la începutul anilor 80, când s-au introdus de WABCO GmbH & Co. OHG, an American Standard Company, sunt oferite sisteme de antiblocare (ABS) aproape tuturor producătorilor de vehicule utilitare din Europa.

Deja în anii care au trecut WABCO a continuat să îmbunătăţească permanent înalta calitate şi performanţă a ABS.

De remarcat sunt:

• Introducerea în anul 1986 a sistemelor de reglaj a patinării ASR

• Introducerea în mijlocul anului 1989 a ABS VARIO-C special pentru vehicule tractate

Cerinţele crescute ale producătorilor de remorci,de realizare a unui montaj şi control cât mai simplu, pe lângă calitatea obişnuită WABCO, au stat la baza dezvoltării noii generaţii de ABS de la WABCO: ABS-ul VARIO Compact ABS – VCS.Ambele sisteme modulare au la bază tehnologiile cele mai noi ale electronicii cu microcomputere de performanţă cât şi memorarea datelor şi considerarea principiilor moderne de diagnoză.

• Cu generaţia “C“ a ABS/ASR pentru autocamioane şi autobuze WABCO a prezentat un sistem care oferea următoarele noutăţi tehnice importante:

Funcţii ABS

• Calitatea reglăriiPrin optimizarea în continuare a algoritmului de reglaj s-au putut îmbunătăţi încă odată utilizarea forţei de aderenţă şi confortul de reglaj.

• Parametrizarea electronicăPrin modulele de memorare moderne se pot implementa date specifice vehiculului fie în timpul producerii unităţii electronice, fie la capătul benzii de montaj a producătorului vehiculului.

Funcţii ASR

• Controlul pneumatic al motoruluiÎn combinaţie cu o supapă proporţională special dezvoltată şi un cilindru de acţionare corespondent în timoneria de comandă a pompei de injecţie se pot îmbunătăţi considerabil tracţiunea şi confortul de reglaj.

• Controlul electronic al motoruluiPartea electronică dispune de porturi pentru sisteme de contol ale motoarelor electrice sau electronice obişnuite din comerţ, cât şi de porturi SAE corespunzătoare.

• Indicarea funcţionăriiActivarea sistemului ASR poate fi indicată conducătorului auto printr-un bec de control, servind şi ca avertizor pentru carosabil alunecos.

Funcţii speciale

• Limitator de viteză

• Comutator ABS-/ASR

• Interfaţa de diagnoză / Blinkcode

WABCO a îmbunătăţit permanent performanţele acestui sistem de siguranţă. De presiunea concurenţei în permanentă creştere din transporturi şi scăderea continuă a costurilor vehiculelor nu a scăpat nici ABS.

Următoarele calităţi menţionate al celei de a 4-a generaţii ABS/ASR au scopul de a răspunde acestor cerinţe.

851

Sistem antiblocare (ABS)

Versiunea D ABS/ASRNoua generaţie de unităţi de comandăConceptele modificate ale vehiculelor, dorinţa optimizării în continuare a funcţiilor şi scăderea permanentă a costurilor sistemului au condus la dezvoltarea versiunii D a ABS/ASR.

Caracteristici speciale:• Concept de fişe de conectare

individuale. Această construcţie permite conectarea mănunchiurilor

parţiale de cabluri de pe vehicul la fişele corespunzătoare.

• Supapele releu cunoscute până acum externe sunt la generaţia D integrate în unitatea de comandă.

• Versiunea D dispune de o interfaţă de transmitere de date pentru comunicare cu alte sisteme.

• La sistemele ABS/ASR trebuie prevăzută numai o supapă electromagnetică ASR (supapă frânare diferenţială).

3.

ABS/ASR cu 4 canale (versiunea C)Vehicul utilitar cu 2 axe antrenare spate

Componente ABS/ASRComponente ABS

1. Roata polara şi senzor2. Cilindru cu membrană (axa faţă)3. Supapă electromagnetică de

control ABS4. Rezervor de aer5. Cilindru Tristop (axa spate)6. Supapă electromagnetică de

control ABS7. Supapă cu două căi8. Supapă de frânare diferenţială9. Electronică10. Supapă proporţională12. Cilindru de acţionare ASR13. Comutator funcţional ASR14. Bec funcţional ABS15. Bec funcţional ASR

ABS/ASR cu 4 canale (versiunea D)

86

Sistem antiblocare (ABS)3.

Limitatorul de viteză WABCO cu supapă proporţională (GBProp) îndeplineşte noile prevederi europene în privinţa echipării vehiculelor grele cu sisteme de limitare a vitezei şi dispune de o aprobare de funcţionare pentru produse a Comunităţii Europene.

Pe lângă unitatea electronică ABS/ASR sistemul mai contine supapa proporţională şi cilindrul de acţionare, care şi-au demonstrat calităţile, în ultimii ani bucurându-se deja de succes în sistemele ABS/ASR WABCO pentru reglajul pneumatic al motoarelor. Alte elemente constructive sunt cilindrul limitator pentru mers în gol (necesar numai la pompele de injecţie cu o pârghie), comutatorul de funcţii Tempo-Set/ASR şi becul de control ASR, ca şi un tahograf cu ieşire C3/B7.

Funcţia limitatorului de viteză începe deja înainte ca vehiculul să atingă viteza maximă admisă iniţial stabilită şi înregistrată pentru timp îndelungat în unitatea electronică într-un memorator EEPROM. Prin supapa proporţională şi cilindrul de acţionare pârghia pompei de injecţie se aduce într-o poziţie astfel ca viteza maximă admisă pentru vehicul să nu fie depăşită.

Afară de aceasta conducătorul auto poate stabili prin GBProp o viteză maximă cuprinsă între 50 km/h şi viteza maximă programată, la alegere prin acţionarea comutatorului funcţional Tempo-Set/ASR să se deplaseze cu viteza dorită sub supravegherea sistemului, în timp ce pedala de acceleraţie trebuie să fie acţionată în continuare (nu este un Tempomat complet).

Viteza limită memorată în aparatul electronic de comandă (ECU) poate fi introdusă fie de producătorul vehiculului (la capătul benzii de montaj) fie de personal specializat, de legiuitor recunoscut, într-o unitate service cu ajutorul Diagnostic-Controller-lui WABCO.

Unitatea electronică memorează eventualele defecţiuni care pot apărea după natura şi frecvenţa de apariţie şi conferă posibilitatea prin interfaţa după ISO 9141, cu Diagnostic Controller citirea şi ştergerea memoratorului de defecţiuni, cât şi efectuarea de teste de funcţionare şi introducerea parametrilor în sistem.

Limitator de vitezã integrat GBProp

ABS/ASRGBProp ECU

Rezervor aer

Setare viteză/ASRÎntrerupător

Valvă proportională

Cilindru actuator

Lămpi indicatoare

funcţional

Tahograf

87

VCS este un sistem gata pentru montaj pe vehicule tractate, care satisface toate cerinţele legale pentru categoria A. sistemul 2S/2M pentru semiremorci, până la un sistem 4S/3M-pentru o remorcă cu proţap, sau de ex. o semiremorcă cu axă directoare.

În conformitate cu cerinţele specifice ale producătorilor de vehicule, VCS este disponibil atât ca unitate compactă, cât şi pentru montaj separat, ceea ce înseamnă că electronica şi modulatoarele se montează separat.Se pot utiliza supape releu ABS, cât şi supape electromagnetice de control ABS. Alegerea este în funcţie de instalaţia de frână şi mai ales de comportamentul în timp. De aceea trebuie utilizată unitatea electronică adecvată.Fără comanda electrică a supapelor de control, mărirea sau reducerea presiunii de frânare dorită de conducătorul auto nu este influenţată. Prin funcţia specială ”menţinerea presiunii de frânare” se îmbunătăţeşte calitatea controlului ABS şi se reduce consumul de aer.

• o ECU (Electronic Control Unit, unitate electronică de comandă) cu unul, două sau trei canale de controlsubdivizate în grupe funcţionale

• circuitul de intrare• circuitul principal de comandă• circuitul de siguranţă• comanda supapelor

În circuitul de intrare, semnalele furnizate de senzorii inductivi sunt filtrate şi în scopul stabilirii duratei perioadei,transformate în informaţii digitale.

Circuitul principal de comandă este constituit dintr-un microcomputer. Acesta conţine un program complex pentru calcularea şi înlănţuirea logică a semnalelor de reglaj, precum şi transmiterea mărimii reglajelor către comanda supapelor.

Circuitul de siguranţă supraveghează instalaţia ABS atât la pornirea de pe loc, cât şi pe durata deplasării, cu şi fără frânare, deci senzorii, modulatoarele, electronica şi cablajul. Acesta semnalizează conducătorului auto eventualele defecţiuni care pot apare, printr-un bec de avertizare şi poate deconecta instalaţia sau părţi din aceasta. Frâna convenţională se menţine, dar protecţia împotriva blocării se reduce sau se anulează.

Circuitul de comandă al supapelor conţine tranzistori de putere (treptele finale), care sunt amorsate de semnalele primite de la circuitul principal de comandă şi cuplează curentul necesar acţionării supapelor de control.

Aparatul electronic de comandă ABS Vario Compact este o perfecţionare a lui VARIO C şi se bazează pe principiile verificate ale acestuia.

Sistem antiblocare (ABS) 3.Vario Compact ABSpentru remorci

Supapa releu ABS**)

1. şi 2. Sup. releu

3. Sup. releu

Alimentare ISO 7638

Diagnoza 24N (24S) Alimentare *)

*) Opţional **) Opţional flanşat pe unitatea compactă

Comanda retarderului *)întrerupãtor integrat funcţie de vitezã (ISS) *)

88


Scop:Supapa electromagnetică regulatoare are sarcina ca în timpul procesului de frânare, în funcţie de semnalele primite de la unitatea electronică, să regleze presiunea în cilindrii de frână în milisecunde, prin mărire, reducere sau menţinere.

Mod de acţiune:a) Mărirea presiuniiCei doi electromagneţi ai supapei I şi II nu sunt excitaţi, admisia de la supapa (i) şi evacuarea de la supapa (h) sunt închise. Camera de amorsare (a) a membranei (c) este fără presiune. Aerul comprimat aflat în racordul 1 ajunge din compartimentul A prin admisia (b) deschisă în compartimentul B şi de acolo prin racordul 2 la cilindrii de frână. Concomitent pătrunde aerul comprimat prin orificiul (d) în camera de amorsare (g) a membranei (f) şi evacuarea (e) rămâne închisă.

b) Reducerea presiuniiDacă electronica ABS emite semnalul pentru aerisire, electromagnetul I al

supapei este excitat, supapa (i) închide legătura spre aerisirea 3 şi trecerea spre camera de amorsare (a) se deschide. Aerul comprimat din compartimentul A pătrunde în camera de amorsare (a) şi membrana (c) închide admisia (b) spre compartimentul B. În acelaşi timp cuplează magnetul II, supapa (h) închide trecerea prin orificiul (d), aşa că aerul comprimat din camera de amorsare (g) se poate evacua în atmosferă prin racordul 3. Membrana (f) deschide evacuarea (e) şi presiunea de frânare din racordul 2 iese în atmosferă prin racordul 3.

c) Menţinerea presiuniiPrintr-un impuls adecvat, la cuplarea electromagnetului II supapa (h) închide trecerea spre racordul de aerisire 3. Aerul comprimat din compartimentul A pătrunde din nou prin orificiul (d) în camera de amorsare (g) şi membrana (f) închide evacuarea (e). O creştere, respectiv scădere a presiunii în compartimentul B şi prin aceasta în cilindrii de frână este astfel împiedicată.

Supapă electromagnetică decontrol472 195 . . . 0

89

Supapă releu ABS472 195 02 . 0

Sistem antiblocare (ABS) 3.

Scop:Supapa releu ABS are sarcina ca în timpul procesului de frânare, în funcţie de semnalele primite de la partea electronică, să regleze presiunea în cilindrii de frână în milisecunde, prin mărire, reducere sau menţinereSe compune din 2 grupe constructive:Supapa releu propriu-zisă şi electromagnetul de comandă.

Mod de acţiune:a) Presiunea de acumulare, dar fără presiune de comandă:Pistonul inelar (c) este presat de arcul (d) pe scaunul (b) şi închide trecerea din racordul 1 spre compartimentul B (şi astfel spre racordul 2).Dacă în racordul 4 se introduce o presiune de comandă (de ex. 1 bar), aerul pătrunde prin magneţii (M1 şi M2) în compartimentul de deasupra pistonului A şi împinge pistonul (a) în jos. Se deschide o fantă ingustă pe scaunul (b) şi aerul de acumulare pătrunde prin racordul 1 în compartimentul B. La ieşirea 2 şi astfel în cilindrii de frână, presiunea va creşte. Deoarece feţele de sus şi de jos ale pistonului (a) sunt egale, pistonul îşi ia poziţia lui iniţială imediat după ce presiunea în 2 este egală cu cea de la 4. Pistonul inelar (c) stă din nou pe scaunul (b) şi trecerea de la 1 spre compartimentul B este blocată.Dacă scade presiunea de comandă, pistonul (a) va fi ridicat în sus şi

presiunea din racordul 2 se anihilează prin compartimentul B în evacuarea 3.

b) Modul de funcţionare la controlul ABS:Mărirea presiunii:Magneţii (M1 şi M2) sunt fără curent şi presiunea de comandă este prezentă în compartimentul A. Pistonul (a) se află în poziţia sa limită de jos şi aerul de acumulare pătrunde de la racordul 1 spre racordul 2.

Menţinerea presiunii:Magnetul M1 este excitat şi atrage indusul. Astfel, (cu toate că presiunea de comandă creşte), trecerea aerului de la 4 spre compartimentul A este întreruptă.Între compartimentele A şi B se stabileşte o egalitate de presiune. Pistonul inelar se aşează din nou pe scaunul (b). Aerul nu poate trece nici de la 1 la 2, nici de la 2 la 3 (în atmosferă).

Reducerea presiunii:Magnetul M2 este excitat şi astfel trecerea spre compartimentul A este închisă.Garnitura ridicată de la piciorul lui M2 eliberează trecerea spre evacuarea 3 şi aerul din compartimentul A iese în atmosferă prin orificiul interior al pistonului inelar (a). Prin aceasta pistonul (a) se va ridica în sus şi aerul din racordul 2 şi din cilindrii de frână conectaţi iese în atmosferă prin compartimentul B şi evacuarea 3 în atmosferă.

90


Supapă releu ABS472 195 04 . 0(supapă boxer)

Scop:Supapa releu ABS (supapa boxer) se compune din două părţi de supapă releu cu racorduri comune pentru presiunea de acumulare şi presiunea de comandă.Se montează în instalaţii de frână cu aer comprimat înaintea cilindrilor de frână servind la modularea presiunii din cilindrii de frână. Dacă supapa este activată de unitatea electronică ABS, urmează modularea presiunii din cilindri (mărirea presiunii, menţinerea presiunii şi reducerea presiunii), independent de presiunea transmisă de supapa de frână a vehiculului tractant/supapa de frână a remorcii. În stare pasivă (fără activarea magneţilor) aparatul îndeplineşte funcţia a două supape releu, servind la umplerea şi golirea rapidă a cilindrilor de frână, prin timp scurt de răspuns, timp scurt de creştere şi timp scurt de eliberare.

Mod de acţiune:Mărirea presiunii fără control ABS:

Ambii magneţi (M1 şi M2) sunt fără curent, pistonul inelar (f) este presat de arcul (b) pe scaunul (e) şi trecerea de la racordul 1 spre compartimentul B este închisă.

Dacă în racordul 4 se introduce o

presiune de comandă, aerul pătrunde prin magneţii (M1 şi M 2) în compartimentul de deasupra pistonului A, presează pistonul (c) împotriva pistonului inelar (f) şi deschide o fantă ingustă la scaunul (e). Aerul de acumulare aflat la racordul 1 pătrunde prin filtrul (a) în compartimentul B şi în racordurile 23 şi în cilindrii de frână va avea loc o creştere de presiune. Acelaşi proces se desfăşoară şi în supapa releu opusă pentru racordurile 22. Deoarece părţile superioară şi inferioară ale pistonului (c) au aceeaşi suprafaţă, pistonul îşi reia poziţia iniţială imediat după ce presiunea la 22 şi 23 este egală cu presiunea de la racordul 4. Pistonul inelar (f) stă din nou aşezat pe scaunul (e) şi trecerea de la racordul 1 spre compartimentul B închis.

Dacă scade presiunea de comandă, pistonul (c) va fi ridicat iar aerul de la racordurile 22 şi 23 iese în atmosferă prin evacuarea 3.

Modul de funcţionare la controlul ABS:

a) Mărirea presiuniiMagneţii (M1 şi M2) nu sunt alimentaţi electric şi presiunea de comandă rămâne în compartimenul A. Pistonul (c) se află în poziţia sa limită din stânga şi aerul de acumulare pătrunde de la racordul 1 prin racordurile 22 şi 23 în cilindrii de frână.

b) Reducerea presiuniiMagnetul (M2) este excitat şi închide accesul de la racordul 4 la compartimentul A. Garnitura ridicată de la piciorul lui M2 eliberează trecerea spre aerisirea 3 şi presiunea în exces din compartimentul A iese prin orificiul interior al pistonului (c) spre aerisirea 3. Prin aceasta pistonul (c) este ridicat şi presiunea în cilindrul de frână este redusă în conformitate.

c) Menţinerea presiuniiMagnetul (M2) este din nou nealimentat, magnetul (M1) este excitat şi atrage indusul. Astfel, (cu toate că presiunea de comandă creşte), trecerea aerului de la 4 spre compartimentul A este întreruptă.În compartimentele A şi B se stabileşte o egalitate de presiune şi pistonul inelar (f) este apăsat de arcul (b) pe scaunul (e). Aerul comprimat nu poate pătrunde acum nici de la 1 spre 22 şi 23 nici de la 22 şi 23 spre 3 (în atmosferă).

d) Reducerea presiuniiMagneţii (M1 şi M2) sunt alimentaţi. Trecerea de la racordul 4 spre compartimentul A este închisă şi aerul comprimat din compartimentul A se evacuează prin supapa de reţinere (d) la racordul 4 şi presiunea din compartimentul B, ca şi din racordurile 22 şi 23 se anihilează acum în atmosferă prin evacuarea complet deschisă la scaunul (e) şi racordul 3 (pistonul (c) se află în poziţia sa limită din dreapta).

91


Senzorul baghetă inductiv se compune în principal dintr-un magnet permanent cu ştift polar şi o bobină. Prin mişcarea de rotaţie a roţii dinţate se modifică fluxul

magnetic captat de bobină şi prin aceasta se produce o tensiune variabilă, a cărei frecvenţă este proporţională cu viteza roţii.

Adaptarea senzorilor ABS

Bucşă de fixare899 760 510 4

Bucşa de fixare dispune de 4 elemente elastice incastrate la un capăt, care sub sarcină exercită o forţă între senzor şi orificiu, care are ca urmare un contact prin frecare determinat pentru alinierea senzorului.Astfel senzorul este ţinut de bucşa de fixare în aşa fel, încât la montaj acesta să poată fi împins spre rotorul cu poli şi în funcţionare să fie reglată o fantă

minimă. Prin urmare nu este necesară o reglare specială a fantei şi o orientare a senzorului (linia de plecare a cablului). La dispunerea deschisă bucşa de fixare şi senzorul sunt montaţi cu o unsoare rezistentă la temperatură şi stropirea cu apă (unsoare Staburag sau siliconică – număr pentru comandă 830 502 06. 4), pentru a le proteja de coroziune şi murdărie.

Rotirea roţii este înregistrată cu ajutorul unei roti polare (1) care se roteşte împreună cu butucul şi a unui senzor care produce impulsuri electrice(3) care este ţinut în placa portsenzor de o bucşă de reţinere (2).

Rotile polare pentru vehiculele mijlocii şi grele au 100 de dinţi. Datorită formării vitezei de referinţă pe diagonală trebuie ca raportul dintre numărul de dinţi şi perimetrul roţii la axa faţă şi puntea spate să fie acelaşi, să difere doar puţine procente.

Senzorul baghetă ABS441 032 . . . 0

92


Scop:Supapa proporţională comandă prin presiunea transmisă de cilindrul de acţionare, pârghia pompei de injecţie.Presiunea transmisă este direct proporţională cu curentul magnetului de la ECU (GBProp) controlat prin amplitudinea modulaţiei impulsului (PWM), cu care este comandată supapa proporţională. Histereza redusă permite o plajă mare de presiuni pentru cilindrul de acţionare, care fac posibile atât mişcări rapide ale pârghiei de reglaj cât şi mişcări quasistaţionare ale acesteia.

Mod de acţiune:În poziţia de bază (magnetul supapei neexcitat) indusul magnetului stă aşezat pe tachetul (a) şi ţine admisia (b) închisă. La alimentarea cu curent a magnetului indusul împinge tachetul (a) în jos şi deschide admisia (b). Aerul de acumulare din racordul 1 pătrunde acum prin racordul 2 spre cilindrul de acţionare. În conformitate cu impulsul transmis de unitatea electronică se va menţine presiunea în cilindrul de acţionare (indusul trage şi închide admisia) sau se va micşora din nou (indusul trage mai departe, deschide evacuarea (c) şi aerul comprimat iese în atmosferă prin racordul 3).

Supapa electromagnetică proporţională472 250 . . . 0 (GBProp)

93


Cilindrul de acţionare se intercalează în timoneria de comandă între pedala de acceleraţie şi pârghia de reglaj a pompei de injecţie. La amorsarea supapei proporţionale aerul comprimat pătrunde prin racordul 1 în compartimentul A şi deplasează pistonul spre stânga. Tija de piston în mişcarea ei spre înăuntru

deplasează pârghia de reglaj a pompei de injecţie în direcţia spre mersul în gol. În funcţie de situaţia de montare trebuie utilizaţi cilindri de acţionare cu retragere (fig. 1) sau cu extindere (fig. 2).

Cilindru de lucru(cilindru opritor pentru mersul în gol)421 444 . . . 0 (GBProp)

Pentru pompele de injecţie cu o pârghie de comandă este necesar un cilindru limitator pentru mersul în gol, în scopul evitării opririi motorului la limitarea

vitezei, deoarece cilindrul de acţionare poate aduce pârghia pompei în poziţia de debit nul.

Cilindru de lucru(cilindru de acţionare)421 44. . . . 0 (GBProp)

Fig. 1

Fig. 2

94 1

3.

95

4.

Frâne continue la vehiculul tractant

96

Frâne continue la vehiculul tractant4.

Legendă:a Supapă de siguranţă cu 4 circuite

b Rezervor de aer

d Releu curent de lucru

e Supapă electromagnetică cu 3/2 căi

f Cilindru de lucru pentru pompa de injecţie

g Cilindru de lucru pentru clapeta pe evacuare

i Supapă de frână vehicul tractant cu întrerupător electric

Fig. 2:Cuplarea frânei de motor electropneumatice în legătură cu instalaţia frânei de serviciu cu aer comprimat.La acţionarea supapei de frână a vehiculului tractant cu două circuite (i)

intrerupătorul electric al supapei de frână pune în funcţiune instalaţia frânei de motor prin releul curentului de lucru (d) şi supapa electromagnetică cu 3/2 căi (e). La fiecare acţionare a frânei de serviciu este şi aceasta cuplată, menajând astfel în mare măsură frânele mecanice din roţi.

Legendă:a Supapă de siguranţă cu 4 circuite

b Rezervor de aer

c Supapă de frână vehicul tractant

d Releu curent de lucru

f Cilindru de lucru pentru pompa de injecţie

g Cilindru de lucru pentru clapeta pe evacuare

h Supapă cu3/2 căi

Autobuzele cu masa totală admisă de peste 5,5 t cât şi alte vehicule ale căror masă totală admisă este de peste 9 t trebuie conform § 41 StVZO să fie echipate suplimentar cu o frână continuuă. Sunt valabile ca frâne continui frânele de motor sau alte instalaţii care au efecte de frânare similare.

Frâna de motor cu contrapresiune are

sarcina, să frâneze vehiculul tractant independent de frâna de serviciu, menajând prin aceasta în mare măsură frânele mecanice ale roţilor.

Fig. 1:Cuplarea frânei de motor cu contrapresiune se face cu o supapă cu trei căi acţionată de picior (h), care transmite presiune la cilindrul de lucru al frânei de motor şi al pompei de injecţie.

Fig. 1

Fig. 2

97

Frâne continue la vehiculul tractant 4.

Scop:Umplerea şi golirea cilindrilor de lucru, de ex. la frâna de motor cu contrapresiune.

Mod de acţiune: Aerul comprimat venind de la rezervorul de aer ajunge prin racordul 1 în supapa cu 3/2 căi sub supapa de admisie închisă (e). La împingerea în jos a butonului de acţionare (a) tija (b) se va deplasa în jos împotriva forţei arcului (c). Acesta se aşează pe supapa de admisie (e), închide evacuarea (d) şi la deplasarea în continuare în jos deschide supapa de admisie (e).

Aerul comprimat trece prin racordul 2 spre cilindrii de lucru postcuplaţi.

După eliberarea butonului de acţionare (a) arcul (c) împinge tija (b) înapoi în poziţia ei limită de sus. Acţionată de presiunea de la rezervor şi arcul de comprimare (f), supapa de admisie (e) urmează mişcarea înainte a tijei (b) şi închide accesul spre racordul 2. Prin evacuarea în deschidere (d) trece presiunea aflată la racordul 2 spre racordul 3 şi cilindrii de lucru sunt aerisiţi.

Supapă de sens cu 3/2 căi463 013 . . . 0

98

Frâne continue la vehiculul tractant4.Cilindru de lucru421 410. . . 0 şi 421 411 . . . 0

Scop:Întreruperea debitării pompei de injecţie Diesel, respectiv acţionarea clapetei instalaţiei frânei de motor.

Mod de acţiune:Aerul comprimat venind de la supapa cu 3/2 căi, respectiv supapa electromagnetică cu 3/2 căi, pătrunde prin racordul 1 în cilindrii de lucru. Acesta acţionează asupra pistonului (a) şi deplasează tija pistonului (b) împotriva forţei arcului (c) spre afară.

La cilindrul de lucru 421 410 . . . 0 forţa care acţionează asupra pistonului (a) se transmite pe pârghia de comandă a pompei de injecţie şi o aduce pe aceasta din poziţia pentru mers în gol în poziţia

de oprire. Timoneria de comandă a pedalei de acceleraţie este legată de cilindrul de lucru de aşa manieră, încât la frâna de motor cuplată acţionarea pedalei de acceleraţie nu este posibilă.

La cilindrul de lucru 421 411 . . . 0 forţa pistonului este transmisă clapetei frânei de motor din conducta de evacuare, care prin aceasta se închide. Presiunea gazelor de evacuare ca urmare a strangulării duce la reducerea accentuată a turaţiei motorului, având ca rezultat frânarea vehiculului.

La evacuarea aerului din cilindru pistonul (a) este adus din nou în poziţia sa iniţială de arcurile (c).

421 411

412 410

99

Frâne continue la vehiculul tractant 4.

Scop:În funcţie de variantă la cuplarea, respectiv decuplarea aparatelor electrice sau a becurilor cu incandescenţă.

Mod de acţiune:Varianta "E" (deschdere): La atingerea presiunii de cuplare membrana (d) împreună cu placa cu contacte (e) se ridică efectuând legătura dintre poli (a şi b).

La o scădere a presiunii această legătură se întrerupe din nou.

Varianta "A" (închidere):La atingerea presiunii de cuplare membrana (d) împreună cu ştiftul (c) se vor ridica. Ştiftul (c) ridică placa cu contacte (e) şi legătura dintre poli (a şi b) se întrerupe.

La o scădere a presiunii această legătură se va realiza din nou.

Scop:

Transmiterea de aer într-o conductă de lucru la alimentare cu curent a magneţilor.

Mod de acţiune:

Conducta de acumulare de la rezervorul de aer este branşată la racordul 1. Indusul magnetului (b), realizat ca un corp de supapă, va menţine alimentarea (c) în stare închisă datorită forţei arcului de presiune (d) .

La alimentarea bobinei magnetului (e), indusul (b) se va deplasa în sus, evacuarea (a) va fi închisă şi alimentarea (c) se deschide. Aerul depozitat trece de la racordul 1 la racordul 2 şi aeriseşte conducta de lucru.

După întreruperea alimentării cu curent a bobinei magnetului (e), arcul de presiune (d) va deplasa indusul (b) în poziţia lui iniţială. În acest interval alimentarea (c) este închisă, evacuarea (a) este deschisă şi conducta de lucru va fi aerisită prin orificiu A şi aerisirea 3.

Manocontact441 014 . . . 0

Supapă electromagnetică cu3/2 căi cu ventilare472 170. . . 0

Fig. "E" Fig. "A"

100 1

4.

1011

5.

EBS –sistem de frânare controlat

102

EBS – sistem de frânare controlat electronic5.Introducere: Creşterea presiunii concurenţiale în

transporturi are ca rezultat creşterea permanentă a cerinţelor în ceea ce priveşte instalaţiile de frână. Introducerea sistemului de frână controlat electronic EBS este pasul logic adecvat pentru satisfacerea acestor şi altor cerinţe. EBS conferă posibilitatea optimizării permanente a repartiţiei forţelor de frânare între frânele roţilor, precum şi între vehiculul tractant şi cel tractat.

Funcţiile cuprinzătoare de diagnosticare şi supraveghere funcţională ale sistemului de frână controlat electronic sunt premisa pentru exploatarea eficientă a unui parc de autovehicule. Suplimentar creşte siguranţa vehiculului şi a traficului prin micşorarea spaţiului de frânare, stabilitate mărită la frânare şi afişarea stării de uzură a garniturilor de fricţiune.

Avantajele EBS EBS reduce eficient costurile de service

• Sistemul de frânare comandat electronic cuprinde un număr mare de funcţiuni. Scopul este asigurarea unei siguranţe maxime la frânare şi reducerea costurilor de servisare, de ex. prin reducerea la minim a uzurii garniturilor frânelor din roţi.

• Reglarea presiunii pe criterii de uzură la axa faţă şi puntea spate armonizează uzura garniturilor de frecare. Prin uniformizarea încărcării tuturor frânelor din roţi se minimizează uzura totală. Suplimentar se obţin aceleaşi perioade de servisare şi înlocuirea garniturilor. Se reduc drastic costurile datorate imobilizărilor.

Construcţia sistemului Sistemul descris este o cercetare comună a firmei Daimler Benz AG şi WABCO şi se referă la sistemul de frânare Telligent® (mai înainte EPB). Acest sistem este parte componentă din clasa de vehicule grele “ACTROS” de la Daimler Benz. Conţine unele caracteristici specifice, componente şi funcţiuni de la Daimler Benz, care în cazul echipărilor cu EBS la alţi producători de vehicule s-au înlocuit cu soluţii proprii ale WABCO. Aici aparţin componentele şi funcţiunile descrise în continuare:

– Supapă de redundanţă, redundanţa punţii spate

– Funcţii de reglaj speciale în domeniul repartiţiei forţelor de frânare, reglarea uzurii garniturilor şi comanda remorcii.

Sistemul modular EBS WABCO

Construcţia şi structura EBS WABCO conferă fabricantului de vehicul o înaltă flexibilitate la proiectarea sistemului. De aceea în ce priveşte sistemul se pot satisface o gamă largă de solicitări. Pentru îndeplinirea principalelor cerinţe ale utilizatorului WABCO recomandă un EBS care dispune de un reglaj individual

al presiunii la axa faţă, la puntea spate şi la comanda remorcii.

Acest EBS se compune dintr-o parte de instalaţie cu două circuite lucrând strict pneumatic şi o altă parte de instalaţie electropneumatică cu un circuit, suprapusă peste prima. Această configuraţie va fi descrisă ca un sistem 2P/1E.

Partea de instalaţie electropneumatică cu un circuit se compune dintr-un aparat de comandă electronică centrală (modul central), modulatorul de axă cu electronica integrată pentru puntea spate, traductorul intensităţii de frânare cu doi senzori pentru valoarea impusă, două supape electromagnetice ABS pentru axa faţă şi o supapă electropneumatică pentru comanda remorcii.

Partea de instalaţie pneumatică cu două circuite subpusă corespunde în esenţă ca structură cu o instalaţie convenţională de frână. Această parte de instalaţie serveşte ca redundanţă şi este activă numai în cazul defectării circuitului electropneumatic.

1031

EBS – sistem de frânare controlat electronic 5.Instalaţie de frână EBS pentru un autocamion 4x2:

Legendă: 1 unitate de comandă centrală2 transductor valoare de frânare3 supapă releu proporţioanlă4 supapă electromagnetică ABS5 modulator al axei spate6 supapă de redundanţă7 supapă de comandă a remorcii

EBS EPS MotorRetarderuluiReglaj electronic de nivel

104

EBS – sistem de frânare controlat electronic5.

Legendă:

1 transductor pentru valoarea de frânare2 supapă releu proporţională3 supapă electromagnetică ABS4 senzor de turaţie5 senzor de uzură6 supapă de redundanţă7 modulator ale axei spate8 supapă de comandă a remorcii

Schemă de conexiuni:

Axa

spa

te

Axa

faţă

Tr

aduc

toru

l in

tens

ităţii

de

frân

arC

ontr

ol re

mor

că

105

EBS – sistem de frânare controlat electronic 5.

Traductorul intensităţii de frânare în sistemul de frânare controlat electronic serveşte la producerea semnalelor electrice şi pneumatice pentru umplerea şi golirea cilindrilor de frână. Aparatul este construit cu două circuite pneumatice şi două circuite electrice. Începutul acţionării este înregistrat electric printr-un întrerupător dublu (a). Cursa tijei de acţionare (b) este senzorizată şi se transmite mai departe ca semnal electric cu modularea

amplitudinii pulsaţiei. În continuare se transmit presiunile pneumatice de redundanţă în circuitul 1 (racordul 21) şi 2 (racordul 22). Aici presiunea celui de-al doilea circuit este uşor reţinută. Printr-un racord suplimentar de comandă 4 este posibilă influenţarea caracteristicii pneumatice a circuitului 2 (comandă specială de client). În cazul defectării unui circuit (electric sau pneumatic) rămân funcţionale celelalte circuite.

Traductor pentru forţa de frânare480 001 . . . 0

Modulul central serveşte la comanda şi supravegherea sistemului de frână controlat electronic. Calculează deceleraţia impusă pe baza semnalului primit de la traductorul intensităţii de frânare. Deceleraţia impusă, împreună cu vitezele roţilor măsurate cu ajutorul senzorilor de turaţie, reprezintă semnale de intrare pentru sistemul de control electropneumatic, care prin aceasta calculează presiunile de frânare impuse pentru axa faţă, axa spate şi supapa de comandă a remorcii. Valoarea presiunii împuse la axa faţă este comparată cu valoarea existentă măsurată şi diferenţa existentă se reglează cu ajutorul supapei releu proporţionale.

Similar se modulează presiunea de comandă a remorcii. Suplimentar se măsoară vitezele roţilor, cu scopul efectuării unui reglaj ABS, în cazul tendinţei de blocare a roţilor, prin modularea presiunilor în cilindrii de frână. Modulul central schimbă date cu modulatorul punţii (la sistemele 6S/6M cu modulatoarele punţilor) prin “Canbus“-ul EBS. Remorcile frânate electric sunt comandate printr-o interfaţă de date după ISO 11992.

Modulul central comunică cu celelalte sisteme (reglajul motorului, retarder etc.) printr-o magistrală de date a vehiculului.

Modul central446 130 . . . 0

Zentralmodul Modul central

106


Supapă releu proporţională480 202 . . . 0

În sistemul de frânare controlat electronic supapa releu proporţională se introduce ca element de reglaj care furnizează presiunile de frânare la axa faţă.

Se compune dintr-o supapă

electromagnetică proporţională (a), supapă releu (b) şi senzor de presiune (c). Comanda electrică şi supravegherea se realizează prin modulul central al sistemului hibrid (electropneumatic / pneumatic).

Curentul de comandă de la unitatea electronică se transformă cu ajutorul supapei electromagnetice proporţionale

(a) într-o presiune de comandă pentru supapa releu. Presiunea de ieşire (racordul 2) din supapa releu proporţională este proporţională cu această presiune. Amorsarea pneumatică a supapei releu (racordul 4) se realizează cu presiunea redundantă (de sprijinire), care se transmite de la racordul 22 al traductorului intensităţii de frânare.

Supapă de redundanţă480 205 . . . 0

Supapa de redundanţă serveşte la umplerea şi golirea rapidă de aer a cilindrilor de frână ai punţii spate în caz de redundanţă şi se compune din mai multe unităţi de supapă, care printre altele trebuie să îndeplinească următoarele funcţiuni:

• Funcţia de supapă cu 3/2 căi pentru reţinerea redundanţei la circuitul de frână electropneumatic intact

• Funcţia de supapă releu, pentru îmbunătăţirea timpului de răspuns a redundanţei,

• Reţinerea presiunii, în scopul sincronizării începutului de

transmitere a presiunii la axa faţă şi puntea spate, în caz de redundanţă

• Reducerea presiunii, pentru evitarea pe cât este posibil a suprafrânării punţii spate în caz de redundanţă (reducerea cca. 2:1).

107


Modulatorul punţii spate reglează presiunea din cilindrii de frână pe ambele părţi ale unei punţi sau a două punţi.

Acesta dispune de două canale de reglaj a presiunii independente (canalele A şi B), fiecare cu câte o supapă pentru umplere şi pentru golire, un senzor de presiune şi o unitate electronică comună de reglaj. Transmiterea presiunilor impuse şi supravegherea externă se realizează prin modulul central.

Suplimentar se captează şi se măsoară vitezele roţilor cu ajutorul a doi senzori de turaţie. În cazul tendinţei de blocare sau patinare este modificată valoarea nominală preintrodusă.

Este prevăzută posibilitatea racordării a doi senzori pentru măsurarea uzurii garniturilor frânelor din roţi.

Modulatorul punţii dispune de o priză suplimentară pentru un circuit de frână pneumatic de redundanţă. O supapă de reţinere unică cu două căi pentru fiecare parte transmite la cilindrii de frână presiunea cea mai mare dintre cele două, în caz de redundanţă la puntea spate (electropneumatic sau redundant).

Modulatorul axei480 103 . . . 0

108


Supapă de comandă a remorcii480 204 . . . 0

Supapa pentru comanda remorcii este utilizată în sistemul de frânare controlat electronic ca element de reglaj pentru transmiterea presiunilor în capetele de cuplare.

Supapa pentru comanda remorcii se compune dintr-o supapă electromagnetică proporţională (a), supapă releu (c), supapă de siguranţă la rupere (d) şi senzor de presiune (b). Comanda electrică şi supravegherea se realizează prin modulul central.

Curentul de comandă transmis de unitatea electronică se transformă prin supapa electromagnetică proporţională într-o presiune de comandă pentru supapa releu. Presiunea de ieşire din supapa pentru comanda remorcii este proporţională cu această presiune.

Amorsarea pneumatică a supapei releu se face prin presiunea de redundanţă a traductorului intensităţii de frânare (racordul 42), şi prin presiunea de ieşire din supapa frânei de mână aflată în racordul 43.

109

EBS în vehiculul tractat În schemele de pe pagina 64 şi 65 este reprezentată o instalaţie de frână cu aer comprimat conform C.E., aşa cum este utilizată astăzi în Europa. Această instalaţie de frână la o semiremorcă se compune în principal dintr-o supapă de frână a remorcii, un regulator ALB şi sistemul ABS.La o remorcă cu proţap la aceste componente se adaugă un regulator ALB suplimentar, o supapă de adaptare la axa din faţă şi o supapă de limitare a presiunii la axa din spate.Cu toate că această instalaţie de frână C.E.a atins un înalt grad de dezvoltare, mai ales şi prin utilizarea unui sistem ABS, există posibilităţi pentru îmbunătăţiri în continuare:

• Micşorarea multitudinii/numărului componentelor şi prin aceasta a costurilor instalaţiei.

• Înlocuirea supapelor pneumatice necesare şi a reglajului acestora prin întroducerea unui reglaj electronic şi cu aceasta o parametrizare mai simplă.

• Prin introducerea unor circuite de reglaj a presiunii care să funcţioneze exact, se pot elimina aproape complet abaterile caracteristicilor supapelor pneumatice folosite aztăzi.

• Prin “conducta electrică de frână” şi printr-un reglaj electronic poate fi îmbunătăţit considerabil comportamentul de timp, parcursul de frânare redus, putându-se aduce o contribuţie la creşterea stabilităţii vehiculelor autotrenului întreg.

• Lărgirea posibilităţilor de diagnoză pentru întregul sistem de frână, inclusiv instrucţiunile de întreţinere şi reparaţii.

Aceste îmbunătăţiri posibile au stat la baza dezvoltării unui sistem de frână controlat electronic EBS în vehiculul tractat.

EBS pentru semiremorcă 4S/2M1 supapă de frânare a remorcii

EBS2 modulator al remorcii EBS3 senzor ABS4 senzor pentru sarcina pe axă5 senzor de presiune6 manocontact7 supapă de redundanţă

Descrierea sistemului:Sistemul standard EBS, de ex. pentru o semiremorcă cu 3 axe (fig. 1), controlează electronic presiunile de frânare pe laturi. Sistemul se compune dintr-un modulator de remorci compact cu două circuite cu interfaţă de date digitală după ISO 1199-2 spre vehiculul

tractant EBS, o supapă EBS de frânare al remorcii, un senzor de încărcare al axei, cât şi senzorii ABS. În cazul utilizării la o remorcă cu proţap sau semiremorcă cu axă viratoare, este necesar un sistem cu o supapă releu EBS suplimentară pe axele directoare, fig. 2.


Fig. 1

ALIMENTARE

FRÂNÃ

110

EBS pentru remorca cu proţap 4S/2M1 supapă de frânare a remorcii

EBS2 modulator al remorcii EBS3 senzor ABS4 senzor pentru sarcina pe axă5 senzor de presiune6 manocontact7 supapă de redundanţă 8 supapă releu EBS

Vehiculele tractate cu sistem de frânare EBS trebuie să fie compatibile cu vehiculele tractoare convenţionale şi cu cele frânate cu EBS, iar la defectarea EBS-lui să poată fi frânate cu redundanţa pneumatică.Astfel pot exista trei moduri de funcţionare:

Funcţionare în spatele vehiculelor tractante noi cu EBS, cât şi cu conexiunea ISO-7638 lărgită cu interfaţă CAN

Se pot folosi toate funcţiile EBS. Transmiterea valorilor impuse de la vehiculul tractant către remorcă se realizează prin interfaţa de date.

Funcţionare în spatele vehiculelor tractante convenţionale dispunând de conexiunea ISO-7638 pentru alimentarea ABS-lui remorcii, neavând însă interfaţă CAN

Sunt utilizabile toate funcţiile EBS mai puţin transmiterea valorilor impuse prin

interfaţa CAN. Valorile impuse se transmit prin senzorul de presiune din supapa de frânare al remorcii, care senzorizează presiunea de comandă a remorcii.

Funcţionare de redundanţă

La încetarea alimentării cu tensiune electrică se poate frâna totdeauna numai pneumatic, dar fără reglaj al forţelor de frânare funcţie de încărcare şi fără funcţia ABS. Comportamentul de timp în cazul funcţionării în redundanţă corespunde cu cel al instalaţiei de frână convenţionale actuale. La comanda pneumatică a remorcii cu EBS rezultă un comportament de timp îmbunătăţit, deoarece prin senzorizarea electrică a presiunii de comandă se câştigă timp. La funcţionarea în spatele vehiculelor tractante cu EBS şi comanda prin CAN creşterea presiunii în vehiculul tractat având EBS se produce aproape simultan cu creşterea presiunii din vehiculul tractant.


Fig. 2

ALIMENTARE

FRÂNÃ

111

6.

Suspensia pneumatică şi ECAS(Reglajul electronic de nivel)

112

Suspensia pneumatică6.La vehiculele utilitare şi autobuze se folosesc din ce în ce mai mult suspensiile pneumatice.

La vehiculele utilitare se atinge astfel un coeficient de utilizare mai bun, deoarece timpii de încărcare şi de descărcare se reduc considerabil prin utilizarea platformelor de schimb. La autobuze se măreşte gradul de confort ca urmare a adaptării forţei suspensiei la numărul de persoane aflate în autobuz şi a menţinerii constante a înălţimii de urcare.

Suspensii pneumaticeÎn cadrul proiectării şi execuţiei instalaţiilor de suspensie pneumatică s-au folosit până în prezent următoarele sisteme.

a) suspensii pneumatice cu circuit de aer închis

b) suspensii pneumatice cu circuit de aer parţial închis

c) suspensii pneumatice cu circuit de aer deschis

Sistemele de suspensii pneumatice de la punctele a) şi b) se utilizează în principal la autoturisme. Acestea au avantajul unui consumul de aer redus, iar compresorul poate fi menţinut mic în ceea ce priveşte debitul necesar. În afară de aceasta, formarea condensului şi impurităţilor sunt reduse. Instalaţiile de

acest gen sunt din punct de vedere tehnic complicate şi achiziţionarea lor nu este ieftină.

De aceea în domeniul autobuzelor şi vehiculelor utilitare se utilizează instalaţii de suspensii pneumatice cu circuit de aer deschis. Deoarece la acest sistem aerul nefolosit momentan se întoarce în atmosferă, instalaţia de producere a aerului comprimat trebuie să fie dimensionată mai mare. Acest gen de suspensie pneumatică este simplu în ceea ce priveşte comanda supapelor necesare.

Nici unul din tipurile de suspensie (elemente mecanice de arcuire sau instalaţii de suspensie pneumatică) nu pot, bineînţeles, să îndeplinească toate condiţiile tehnice cerute. Dar compararea celor două sisteme arată că suspensia pneumatică prezintă avantaje considerabile faţă de suspensia mecanică. Acest lucru este valabil mai ales atunci când, în scopul obţinerii unei stabilităţi mai bune pe carosabil a vehiculului, este necesar să se separe elementele de conducere ale roţilor de cele ale suspensiei.

Avantajele suspensiei pneumatice1. Prin modificarea presiunii din perna

în funcţie de starea de încărcare se realizează totdeauna aceiaşi distanţă între carosabil şi platforma vehiculului. Astfel se păstrează constante înălţimea de urcare sau cea de încărcare cât şi reglajul farurilor.

2. Confortul suspensiei rămâne aproape acelaşi pe întregul domeniu al stării de încărcare prin modificarea presiunii din perna. Pasagerul unui autobuz va resimţi mereu acelaşi, pentru el plăcut, mod de oscilare. Mărfurile sensibile se pot transporta fără mari stricăciuni. Se elimină saltul cunoscut al unei remorci goale sau parţial încărcate.

3. Se îmbunătăţeşte stabilitatea direcţiei şi transmiterea forţelor de frânare, deoarece toate roţile sunt în contact permanent cu carosabilul.

4. Presiunea din dependentă de starea de încărcare serveşte ideal la comanda automată a reglării forţelor de frânare în funcţie de încărcătură (ALB).

5. În domeniul dirijării platformelor de schimb suspensia pneumatică conferă o încărcare şi descărcare raţională în transportul containerelor.

6. Menajarea suprafeţei carosabilului.

Într-o instalaţie de suspensie pneumatică aparatele de producere ale aerului comprimat, cele pentru înmagazinare ale aerului şi ale comenzii pneumatice, cât şi ghidarea roţilor şi a suspensiei, trebuie să formeze o unitate interdependentă armonizată. Vezi în această privinţă exemplul alăturat al unei instalaţii de suspensie pneumatică pentru semiremorci.

Exemplu pentru semiremorci (ridicare şi coborâre)

2, 3 41 42

21

ALB-Regler

Vorrat

von derBetriebsbremsanlage 6

4

1

5

Luftfederbalg

8

1 21

7

8

2221

2423

191 2

1 2

22

2312

Alimentare

Perne de

Supapa de încarcare

suspensie pe aer

aer de la sistemul de frânare de serviciu

113

Scop:Reglarea presiunii pernelor de suspensie în funcţie de distanţa dintre şasiu/axă. Supapa pernei de aer 464 006 100 0 are un sertar de distribuţie suplimentar 3/2 care, începând cu un unghi determinat, reglabil, de ridicare, se închide şi continuând acţionarea pârghiei, va trece într-o funcţie de aerisire. Prin această „limitare a înălţimii” se evită ca autovehiculul să fie ridicat peste nivelul admis prin intermediul supapei sertarului rotativ.

Mod de acţiune:În cazul creşterii sarcinii, caroseria vehiculului se deplasează în jos împreună cu supapa pernei de aer fixată pe ea. Legătura existentă între osia autovehiculului şi supapa pernei de aer va apăsa la acest proces pe pârghia (f) şi prin intermediul excentricului (e) va apăsa piesa de ghidare (d) în sus. Tachetul aflat pe piesa de ghidare va deschide supapa de alimentare (b). Aerul comprimat pătruns în aparat de la rezervorul de depozitare prin intermediul racordului 1 şi a supapei de reţinere (a) poate să pătrundă în pernele de aer prin racordurile 21 şi 22. Pentru a limita consumul de aer la o cotă minimă, se va modifica în două trepte secţiunea pentru trecerea aerului, în conformitate cu mărimea deviaţiei pârghiei, datorită detalonărilor sub formă de canale ale tachetului.

Când presiunea în pernele de aer creşte se realizează ridicarea şasiului şi pârghia (f) comandă închiderea alimentării supapei (b). În această poziţie, racordurile 21 şi 22 sunt în legătură printr-o clapetă transversală.

Descărcarea de sarcină a autovehiculului permite desfăşurarea procesului în ordine inversă. Suprastructura autovehiculului va fi ridicată în pernele arcurilor datorită presiunii prea mari şi pârghia (f) împreună cu excentricul (e), cât şi cu piesa de ghidare (d) se deplasează în jos. Astfel tachetul coboară din locaşul lui etanş pe supapa de alimentare (b), iar aerul în exces din perne poate să se evacueze în atmosferă prin orificiul de aerisire (c) al tachetului şi prin orificiile de aerisire 3. Coborârea caroseriei vehiculului rezultată astfel va readuce pârghia (f) în poziţia ei normală orizontală. Prin închiderea orificiului de aerisire (c) datorită amplasării tachetului pe supapa de alimentare (b), supapa pernei de aer se va afla din nou în poziţia sa de închidere.

Supapă de nivel464 006 . . . 0

Suspensia pneumatică 6.

114

Supapă cu sertar rotitor463 032 . . . 0

Scop:Comanda ridicării şi coborârii şasiului în vehiculul tractant sau în remorcă, a platformelor de modulare cu suspensie pneumatică şi a autoşasiurilor de semiremorci (dispozitiv de ridicare).

Mod de acţiune:În poziţia de „mers“ a manetei, dispozitivul de tip lift este deconectat. Supapa sertarului rotativ are trecere liberă pentru aerul comprimat care vine de la supapele (racordurile 21 şi 23) către pernele de aer (ale suspensiei racordurile 22 şi 24).

Afară de aceasta, aparatul conferă manetei alte 4 poziţii cu indexare, în care se poate face alimentare cu aer şi evacuarea acestuia din pernele suspensiei, în vederea operaţiilor de ridicare şi coborâre.

Pentru ridicarea şasiului, maneta va fi trasă prin apăsare axială şi va fi adusă în poziţia „de ridicare” prin „poziţia de stop“, în care racordurile (21 şi 23) sunt închise şi racordurile pernelor de aer (22 şi 24) sunt legate de rezervorul de acumulare prin intermediul racordului 1.

După atingerea înâlţimii de ridicare necesare maneta trebuie adusă în poziţia “Stop”. Dacă înălţimea de ridicare măsurată la axă este mai mare de 300 mm, conform UVV VBG 8, § 8, aliniatul 1 este prescrisă o revenire automată, pentru aceasta utilizându-se modificarea 120 0... În poziţia “Stop” racordurile supapei de nivel 21 şi 23 cât şi racordurile pernelor de suspensie 22 şi 24 sunt închise. Acum pot fi scoase picioarele platformei.

Coborârea şasiului, un proces necesar, sub nivelul normal, pentru depunerea containerului sau al platformei modulare pe picioare şi pentru scoaterea şasiului se realizează în poziţia de „coborâre“ a manetei. Ca la „ridicare“, şi aici racordurile 21 şi 23 sunt închise. În schimb pernele de suspensie, prin racordurile (22 şi 24) sunt puse în legătură cu atmosfera prin aerisirea 3.

Şi acest proces trebuie să se finalizeze prin conectarea în poziţia „stop“. Racordurile 21, 23, 22 şi 24 sunt blocate. După ieşirea şasiului trebuie comutată comanda reglării nivelului din nou cu supapele de nivel, rotind maneta în poziţia de „Mers“.

Suspensia pneumatică6.

212223

24

13

STOP STOP

I II III IV V

115

Simbolizarea englezească pentru ECAS este pentru

ElectronicallyControlledAirSuspension

ECAS este o instalaţie de suspensie pneumatică pentru vehicule comandată electronic, care cuprinde ca sistem un număr mare de funcţiuni. Prin utilizarea unor unităţi de comandă electronice s-a putut îmbunătăţi considerabil suspensia obişnuită:

• Reducerea consumului de aer în timpul mersului

• Se pot menţine constante nivele impuse diferite (de ex. pentru utilizări la rampe) prin reglaje automate ulterioare

• Montajul la instalaţii complexe este mai simplu, se necesită conducte mai puţine

• Se pot integra uşor funcţii suplimentare, ca nivele de vehicul care se pot memora, compensarea presiunilor din anvelope, protecţie la supraîncărcare, uşurarea pornirii de pe loc şi comanda automată a ridicării axei

• Prin folosirea secţiunilor mari la supape procesele de umplere şi golire sunt accelerate

• Confort înalt de deservire cu maximă siguranţă pentru personal printr-o unitate de deservire

• Parametrizarea electronicii cu ajutorul parametrilor de funcţii conferă sistemului o mare flexibilitate (programarea la sfârşitul benzii de montaj)

• Concept de siguranţă şi posibilităţi de diagnoză remarcabile.

Faţă de comanda mecanică a suspensiei pneumatice, la care locul în care se măsoară nivelul preia şi comanda pernele de suspensie, la ECAS reglajul este preluat de o unitate electronică, care comandă pernele suspensiei prin supape electromagnetice în baza valorilor măsurate de senzori.

Pe lângă reglarea nivelului normal unitatea electronică asigură prin unitatea de deservire şi comanda funcţiilor suplimentare, care la comanda convenţională a suspensiei pneumatice se poate realiza numai cu un număr sporit de supape suplimentare.

Afară de aceasta cu ECAS se pot efectua funcţii suplimentare. Cu ECAS se pot echipa tipuri diferite de remorci având dotări deosebite. La remorci alimentarea cu curent se realizează prin instalaţia ABS resp. EBS. Afară de aceasta instalaţia ABS pune la dispoziţia ECAS aşanumitul semnal C3, despre viteza actuală a vehiculului.

Pentru ca la o remorcă în staţionare decuplată de vehiculul tractant să se poată efectua reglajul înălţimii, se prevede folosirea opţională a unei baterii pe remorcă pentru alimentare suplimentară cu curent.

Reglajul electronic de nivel ECAS 6.Introducere:

Exemplu funcţional: Semiremorcă fără axă ridicătoare

Sistem de bază:1 ECU (electronică)2 unitate de control3 senzor de cursă4 supapă electromagnetică5 perna al suspensiei pneumatice N

ivel

ul im

pus

116

Reglajul electronic de nivel ECAS6.Descrierea funcţionăriiUn senzor de cursă (3) captează în mers poziţia de înălţime a vehiculului şi transmite valorile măsurate unităţii electronice (1). Dacă unitatea electronică recunoaşte după evaluarea semnalelor o abatere de la nivelul impus, o supapă electromagnetică (4) primeşte o astfel de comandă, ca prin trimitere sau evacuare de aer să se atingă nivelul necesar.

Printr-o unitate de deservire (2) operatorul poate -sub un prag de viteză iniţial stabilit (în staţionare)- modifica nivelul impus (important de ex. pentru utilizări la rampe).

Printr-o lampă de semnalizare se poate afişa prin lumina continuă nivelul vehiculului diferit de nivelul prescris pentru mers (nivelul normal).

Arderea cu intermitenţă a acestei lămpi indică existenţa unei defecţiuni în sistem găsită de ECU (Electronic Control Unit = unitate electronică de comandă).

Schema sistemului de bază:1 ECU (electronică)2 unitate de control3 senzor de cursă4 supapă electromagnetică5 perna suspensiei pneumatice

Electronica ECAS

Diagnoza

ABS Vario C

24N ISO 7638 24S

Lãm

pi s

top

Sem

nal t

aho

Mas

ã

Cl.

31

cl.1

5

Modul alimentare ECAS

117

Unitate electronică ECAS (ECU)446 055 . . 0

Unitatea electronică de comandă (ECU)Unitatea electronică de comandă este piesa centrală a instalaţiei şi se conectează la vehiculul tractant cu celelalte componente printr-o priză cu 35 sau cu 25 pini. ECU se montează în interiorul cabinei.

Unitatea electronică ECAS pentru remorci se montează împreună cu o placă cu prize care realizează conectarea unităţii electronice cu celelalte componente, pe capacul unei carcase de protecţie pe şasiul remorcii. Această carcasă de protecţie corespunde instalaţiei ABS-VARIO-C. Cu o unitate electronică se poate realiza un număr mare de configuraţii de sistem. Pentru fiecare senzor de cursă, senzor de presiune şi magnet de supapă este disponibil un loc pentru conexiune. În funcţie de varianta instalaţiei o parte a plăcii cu prize rămâne şi neutilizat.Ca la instalaţiile ABS-VARIO-C cablurile se întroduc în partea inferioară a carcasei prin orificii laterale.

Funcţionare ECU este construită cu un microprocesor, care prelucrează numai semnale digitale.

Acestui procesor i se atribuie o memorie pentru administrarea datelor.

Ieşirile spre supapele electromagnetice şi lampa de semnalizare sunt cuplate prin unităţi modulare.

Sarcina ECU este– supravegherea permanentă a

semnalelor de intrare

– transformarea acestor semnale în valori numerice (Counts)

– compararea acestor valori (valori existente) cu valorile memorate (valori impuse)

– calcularea comenzii de reacţie necesare în caz de abateri

– comanda supapelor electromagnetice.

Alte sarcini suplimentare ale electronicii sunt– administrarea şi memorarea

diferitelor valori impuse (nivele normale, Memory, etc.)

– schimbul de date cu comutatoarele de comandă şi cu aparatul de diagnoză

– o supraveghere sistematică a

funcţionării tuturor elementelor din sistem

– supravegherea sarcinilor pe axe (la instalaţii cu senzori de presiune)

– o verificare a plauzibilităţii semnalelor recepţionate în vederea recunoaşterii defecţiunilor

– prelucrarea defecţiunilor.

În scopul asigurării reacţiei rapide de comandă pentru modificarea valorilor existente, microprocesorul parcurge un program ciclic prestabilit în fracţiuni de secunde, în care ciclul de program indeplineşte toate sarcinile enumerate mai sus.

Acest program este stabilit nealterat într-un bloc funcţional de programe (ROM).

Acest program accesează chiar valori numerice care sunt înscrise într-o memorie liberă programabilă. Aceste valori numerice, parametrii, influenţează operaţiile de calcul şi prin aceasta reacţia de comandă a unităţii electronice. Cu ele se transmit programului de calcul valori de calibrare, configuraţia sistemului şi altele, datele preliminare cu referire la vehicul şi funcţiile.

Reglajul electronic de nivel ECAS 6.

ECU cu 35 pini

ECU cu 25 piniECU pentru remorci

ECU cu 35 pini

118 1

Supapă electromagnetică ECAS472 900 05 . 0

Axa cu doi senzori de cursă

Supapa electromagnetică prezentată dispune de doi magneţi. Un magnet (6.1) comandă o supapă centrală de umplere şi golire (denumită şi supapă centrală cu 3/2 căi), celelalte comandând legătura celor două perne (supape cu 2/2 căi) cu supapa centrală de umplere şi golire.Cu această supapă se poate realiza o aşa-numită reglare în 2 puncte, la care cu ajutorul senzorilor de cursă pe ambele părţi ale axei se reglează înălţimea pe o parte şi cealaltă a vehiculului separat, astfel, cu toate că repartiţia sarcinilor pe axă este diferită se menţine paralelismul dintre suprastructură şi axă.

Construcţia supapeiCu magnetul 6.1 este cuplată o supapă de comandă preliminară (1), a cărei aer de comandă acţionează prin orificiul (2) pe pistonul de comandă (3) a supapei de umplere şi golire. Alimentarea supapei cu cameră de precomandă se produce prin racordul 11 (alimentare) şi orificiul de legătură (4).

Desenul arată supapa de umplere şi golire în poziţia de golire, în care aerul poate să pătrundă din compartimentul (5) prin orificiul pistonului de comandă (3) spre racordul 3.La alimentarea cu curent a magnetului 6.1 pistonul de comandă (3) va fi împins în jos, în timp ce mai întâi se închide orificiul pistonului de comandă cu placa de supape (6). În continuare placa de supape va fi împinsă în jos părăsind scaunul ei (de aici denumirea de supapă de scaun), astfel încât aerul din rezervor poate intra în compartimentul (5).Celelalte două supape leagă pernele de suspensie cu compartimentul (5). În funcţie de alimentarea cu curent a magneţilor 6.2 sau 6.3 vor fi acţionate prin orificiilee (7) şi (8) pistoanele de comandă (9) şi (10) şi deschid supapele de scaun (11) şi (12) spre racordurile 22 şi 23.Racordul 21 permite conectarea unei supape electromagnetice pentru comanda celei de a doua axe a vehiculului.

Reglaj electronic de nivel ECAS6.Supape electromagnetice Pentru sistemul ECAS au fost dezvoltate

ansamble speciale de supape electromagnetice. Prin comasarea mai multor supape electromagnetice într-un bloc compact s-au redus volumul şi racordurile. Supapele electromagnetice comandate de unitatea electronică ca element de reglaj, transformă tensiunea existentă într-un proces de transmitere sau de evacuare a aerului, ceea ce înseamnă că ridică, coboară sau menţin volumul de aer din pernele suspensiei pneumatice.

În scopul obţinerii unui debit mare de aer se folosesc supape cu cameră de precomandă. Magneţii cuplează mai întâi supape cu secţiune redusă ale

căror aer de comandă acţionează asupra supapelor propriu-zise de comandă (diam. 10 resp.7).

În funcţie de domeniul de aplicaţie au fost utilizate tipuri diferite de supape electromagnetice. Pentru controlul unei singure axe este suficientă o supapă cu scaun plat, iar pentru comanda axei retractabile este utilizată o supapă mai complexă cu element culisant.

Ambele tipuri de supape electromagnetice sunt realizate într-un sistem modular: În funcţie de utilizare se foloseşte mereu una şi aceiaşi carcasă în care se întroduc diferitele elemente de supapă şi magneţi.

119

Această supapă seamănă cu cea descrisă mai sus, este însă construită dintr-un număr mai mic de piese.

Prin legarea racordului 14 la racordul 21 al supapei descrise mai sus se elimină o supapă de umplere şi una de golire. Se va folosi numai o supapă cameră de precomandă (1). Prin două găuri de legătură (2) vor fi acţionate pistonele de comandă (3) ale ambelor supape pentru pernele suspensiei, astfel încât umplerea şi golirea celor două perne va decurge în paralel prin compartimentul (5).

Dacă magnetul nu are curent, supapele sunt, aşa cum arată figura, închise. Între perne există atunci numai o legătură prin droselul transversal (7), care permite o egalizare înceată a unor diferenţe de presiune de pe cele două părţi ale axei.

Prin racordul 12 supapa se leagă cu un rezervor. Acest racord este necesar numai pentru ca supapa cu cameră de precomandă să poată deplasa pistonul de comandă.


Axă directoare (cu un senzor de cursă)

Supapă electromagnetică ECAS472 905 1. . 0

Supapă cu sertar cu bloc pentru axa spate şi axa ridicătoare


Supapă pentru autobuz cu funcţia Kneeling

Reglaj electronic de nivel ECAS 6.

120

Cu unitatea de deservire se oferă conducătorului auto posibilitatea de a influenţa înălţimea vehiculului în limitele admise. Premisa pentru modificarea înălţimii este ca vehiculul să stea pe loc, respectiv să se deplaseze cu o viteză sub pragul de viteză parametrizat.

Tastele de deservire pentru modificarea înălţimii sunt înglobate într-o carcasă uşor de mânuit. Printr-un cablu flexibil şi o priză pe vehicul se realizează contactul cu ECU.În acord cu configuraţia sistemului sunt disponibile unităţi de deservire diferite. În figură este reprezentată o unitate de deservire care arată un volum maxim de posibilităţi. Funcţiile acestei unităţi de deservire sunt:

– Ridicarea şi coborârea suprastructurii

– Reglajul nivelului normal

– Stop

– Memorarea şi reglarea a trei nivele preferenţiale

– Ridicarea şi coborârea axei ridicătoare, resp.

– Descărcarea şi încărcarea axei suplimentare

– Conectarea şi deconectarea comenzii automate a axei ridicătoare

– Activarea funcţionării Stand-By.

Senzor de cursă ECAS441 050 0 . . 0

Privit de afară senzorul de cursă este asemănător cu supapa de nivel convenţională WABCO, aşa încât montajul este posibil în acelaşi loc pe şasiu (dispunerea celor două orificii de fxare de sus corespunde cu cea a supapei de nivel).În carcasa senzorului se află o bobină, în care un indus se mişcă în sus şi în jos. Indusul este legat printr-o bielă de un excentric, care stă fixat pe axul pârghiei.

Pârghia este legată de axa vehiculului. Dacă se modifică distanţa dintre suprastructură şi axă, se va roti pârghia, prin care indusul se va mişca în bobină spre interior sau spre exterior. Prin aceasta se modifică inductivitatea bobinei. Unitatea electronică măsoară la intervale scurte de timp această inductivitate şi o transformă într-o valoare de distanţă.

Reglaj electronic de nivel ECAS6.Unitate de control ECAS446 056 . . . 0

446 056 0.. 0 446 056 1.. 0

121

Senzorul de presiune transmite o tensiune care este proporţională cu presiunea existentă. Domeniul de măsurare este între 0 şi 10 bari, nu este permis ca presiunea să depăşească 16 bari.

Semnalul de tensiune este condus la ECU printr-o fişă de conexiune. În afară de aceasta cu un al treilea conductor de la ECU trebuie asigurată alimentarea cu tensiune a senzorului. Mănunchiul de cabluri trebuie astfel realizat să cuprindă suplimentar un furtun sau ceva similar, care să permită aerarea carcasei, aceasta fiind de altfel etanşă la apă.

Senzorul de presiune nu trebuie montat în nici un caz pe conducta de legătură a pernei cu supapa electromagnetică, deoarece aceasta ar putea duce la măsurături eronate în timpul procesului de umplere şi golire.

Dacă nu se poate folosi o perna de suspensie cu două racorduri filetate, aşa cum se oferă de fabricanţii de pernae cu renume, se va utiliza o piesă specială de legătură.

Această piesă de legătură poate consta dintr-un racord T pentru conducte, la care pe partea de montaj a senzorului de presiune se va cositori un tub, care să ajungă în interiorul pernei senzorizând acolo presiunea “liniştită” din perna.

Dacă nu există o astfel de piesă de legătură, se poate asigura o funcţionare acceptabilă şi cu un racord T obişnuit:

– Este senzorizată o axă (de ex. remorcă cu proţap cu axă ridicătoare): Senzorul de presiune se fixează pe perna cu un racord T de diametru mare. Legătura dintre racordul T şi supapa electromagnetică se execută cu diametrul nominal de 6

– Sunt senzorizate două axe (de ex. semiremorcă cu 3 axe cu o axă ridicătoare): Fiecare perna de suspensie primeşte câte un racord T. Pe un racord T se montează senzorul de presiune, celălalt primeşte legătura spre supapa electromagnetică. În încheiere se leagă între ele cele două racorduri T. Diametrul nominal al conductei în acest caz poate fi de 9.

Senzor de presiune441 040 00 . 0

Controlul electronic al nivelului ECAS 6.

Sistem antiblocare (ABS) - WABCO INFORM...

Documents

Transcript of Sistem antiblocare (ABS) - WABCO INFORM...