Una breve discusión sobre la tesis de graduación del automóvil.
El sistema ABS se compone principalmente de sensores, dispositivos de control electrónico y actuadores.
Tabla 1 Funciones de los componentes del sistema ABS
Componentes
Funciones
Sensores
Sensor de velocidad del vehículo p>
Detecta la velocidad del vehículo y proporciona la señal de velocidad del vehículo en el modo de control de tasa de deslizamiento a la ECU.
Sensor de velocidad de la rueda
Detecta la velocidad de la rueda y proporciona señal de velocidad de la rueda a la ECU, utilizando varios métodos de control.
Sensor de desaceleración
Sólo se utiliza en el sistema de control de tracción a las cuatro ruedas para detectar la desaceleración del coche al frenar e identificar si se trata de carreteras resbaladizas como hielo y nieve.
Actuador
Regulador de presión de freno
Acepta instrucciones de la ECU y aumenta, mantiene y reduce la presión del sistema de frenos mediante la acción de la válvula solenoide.
Bomba de fluido
Bajo el control de la ECU, la presión del aceite de control se establece en el circuito de aceite de control del regulador de presión de frenos de desplazamiento variable. Durante el proceso de presión, el líquido de frenos; El líquido que sale del cilindro de la rueda se bombea de regreso al cilindro maestro a través del acumulador para evitar que la carrera del pedal del freno cambie cuando el ABS está funcionando.
Luz de advertencia del ABS
Cuando ocurre una falla del ABS, el EUC lo controla para que se encienda y alerte al conductor, y la ECU lo controla para que parpadee y muestre el código de falla.
Unidad monetaria europea
Recibe señales de sensores como la velocidad del vehículo, la velocidad de las ruedas y la desaceleración, y calcula la velocidad del vehículo, la velocidad de las ruedas, la tasa de deslizamiento y la desaceleración y aceleración de las ruedas. y analizar, juzgar y amplificar estas señales. La etapa de salida emite instrucciones de control para controlar el trabajo de cada actuador.
2. Sistema de control electrónico
2.1 Estructura del sensor y principio de funcionamiento
(1) Sensor de velocidad
Engranaje de corona y rueda El sensor de velocidad es un componente. A medida que gira la corona dentada, el sensor de velocidad de la rueda detecta la señal de CA y la envía a la computadora del ABS para proporcionar una señal de velocidad de la rueda. Los sensores de velocidad de las ruedas generalmente se instalan en el diferencial, el eje de salida de la transmisión y el eje.
La posición de instalación del sensor de velocidad de la rueda en la rueda
El sensor de velocidad de la rueda consta de un cabezal sensor y una corona dentada.
(2) Sensor de aceleración lateral
Algunos sistemas ABS están equipados con un sensor de aceleración lateral debido a que hay contactos del interruptor principal en el interior, generalmente se le llama interruptor de aceleración lateral. El esquema se muestra en la Figura 1. Cuando la aceleración lateral es inferior al valor límite, los dos contactos se cierran y los dos terminales del enchufe forman un circuito por el interior del interruptor. Cuando la aceleración lateral excede el valor límite durante un giro brusco a alta velocidad, un par de contactos en el interruptor se abre bajo la acción de su propia fuerza de inercia, formando un circuito abierto dentro del interruptor entre los dos extremos del enchufe. Después de que esta señal ingresa a la ECU, el comando de control de frenos antibloqueo se puede modificar para ajustar efectivamente la presión hidráulica de los cilindros de las ruedas izquierda y derecha, haciendo que el ABS funcione de manera más efectiva. Este dispositivo es muy utilizado en coches de gama alta y deportivos.
Figura 1
(3) Sensor de desaceleración
En la actualidad, algunos vehículos con tracción en las cuatro ruedas también están equipados con sensores de desaceleración del automóvil, también llamados sensores G. Su función es obtener la señal de desaceleración cuando el coche está frenando. Dado que el automóvil desacelera mucho al frenar en una carretera con un alto coeficiente de adherencia y tiene una pequeña desaceleración al frenar en una carretera con un bajo coeficiente de adherencia, después de enviar la señal a la ECU, se puede identificar la superficie de la carretera y el coeficiente de adherencia. se puede determinar. Cuando se considere que el automóvil circula por carreteras resbaladizas, como nieve o hielo, se tomarán las medidas de control correspondientes para mejorar el rendimiento de frenado.
Los sensores de desaceleración incluyen sensores fotoeléctricos, sensores de mercurio y sensores de transformador diferencial.
A. Sensor fotoeléctrico de desaceleración
Cuando el coche circula a velocidad constante, la placa transparente está parada. Cuando el automóvil desacelera, la placa transmisora de luz oscila a lo largo del eje longitudinal del automóvil a medida que cambia la desaceleración. Cuanto mayor sea la desaceleración, mayor será la posición de oscilación de la placa transmisora de luz.
Debido a las diferentes posiciones de la placa transmisora de luz, la luz que el diodo emisor de luz permite transmitir al fototransistor también es diferente, provocando que el fototransistor forme dos estados: encendido y apagado. La combinación de dos diodos emisores de luz y dos fototransistores puede dividir la desaceleración del automóvil en cuatro niveles. Esta señal se puede enviar al controlador electrónico para detectar el coeficiente de adherencia a la carretera.
B. Sensor de desaceleración de mercurio
La estructura básica del sensor de desaceleración de mercurio es la que se muestra en la figura y consta de un tubo de vidrio y mercurio.
En una carretera con un coeficiente de adherencia bajo, la desaceleración del automóvil es pequeña, el mercurio en el tubo de vidrio básicamente no se mueve y el interruptor está en estado ON en el tubo de vidrio. Al frenar en una carretera con un alto coeficiente de adherencia, el automóvil reduce mucho la velocidad y el mercurio avanza en el tubo de vidrio debido a la inercia, cerrando el interruptor del circuito en el tubo de vidrio. Como se muestra en la Figura 2, esta señal se puede enviar a la ECU para detectar el coeficiente de adherencia a la carretera.
Figura 2
El sensor de desaceleración del automóvil Mercury no solo funciona hacia adelante, sino que también puede enviar señales de desaceleración hacia atrás.
C. Sensor de desaceleración de voltaje variable diferencial
2.2 Estructura y principio de funcionamiento del módulo de control electrónico (computadora)
La parte de control electrónico del sistema ABS puede dividirse en controlador electrónico (ECU), módulo de control ABS y computadora ABS, en lo sucesivo denominado ECU.
0?1 Estructura básica de la ECU
La ECU consta de los siguientes circuitos básicos:
1) Circuito amplificador de entrada del sensor de velocidad de la rueda.
2) Circuito aritmético.
3) Circuito de control de electroválvula.
4) Fuente de alimentación estabilizada, circuito de monitoreo de energía, circuito de retroalimentación de fallas y circuito de accionamiento de relé.
El método de conexión de cada circuito se muestra en la Figura 3-5.
Figura 3
Figura 4
Figura 5
a) Circuito amplificador de entrada del sensor de velocidad de la rueda
El sensor de velocidad de la rueda instalado en cada rueda emite una señal de CA de acuerdo con la velocidad de la rueda. El circuito amplificador de entrada amplifica la señal de CA en una onda rectangular, le da forma y la envía al circuito de computación.
Los diferentes sistemas ABS tienen diferente número de sensores de velocidad de las ruedas. Cuando cada rueda está equipada con un sensor de velocidad de rueda, se requieren cuatro sensores y el circuito de amplificación de entrada también requiere cuatro sensores. Cuando los sensores de velocidad de las ruedas se instalan solo en las ruedas delanteras izquierda y derecha y en el diferencial del eje trasero, solo se necesitan tres sensores y el circuito amplificador de entrada pasa a ser tres. Sin embargo, se debe enviar una señal para la rueda trasera al circuito aritmético como dos señales para las ruedas traseras izquierda y derecha.
b) Circuito aritmético
El circuito aritmético se utiliza principalmente para calcular la velocidad lineal de la rueda, la velocidad inicial, la tasa de deslizamiento, la aceleración y desaceleración, y las operaciones de control y monitoreo de apertura de la válvula solenoide.
El circuito de cálculo de velocidad inicial, tasa de deslizamiento, aceleración y desaceleración integra la velocidad instantánea de la rueda, calcula la velocidad inicial y luego la compara con la velocidad lineal instantánea para obtener la tasa de deslizamiento y la aceleración y desaceleración. El circuito de cálculo de control de apertura de la válvula solenoide emite una señal de reducción, mantenimiento o aumento de presión al circuito de control de la válvula solenoide en función de la tasa de deslizamiento y las señales de control de aceleración y desaceleración.
c) Circuito de control de la válvula solenoide
Recibe la señal de reducción, mantenimiento o aumento de presión del circuito aritmético y controla la corriente que fluye hacia la válvula solenoide.
d) Fuente de alimentación estabilizada, circuito de monitoreo de fuente de alimentación, circuito de retroalimentación de falla y circuito de accionamiento de relé.
Mientras la batería proporciona todo el voltaje regulado de 5 V a la ECU, el circuito anterior monitorea si los voltajes de 12 V y 5 V están dentro del rango especificado y monitorea el amplificador de entrada del sensor de velocidad de la rueda, el circuito aritmético y la válvula solenoide. Circuito de control, señal de fallo, motor de la válvula solenoide de control y válvula solenoide. Cuando se produce una señal de falla, cierre la válvula solenoide, detenga el funcionamiento del ABS y vuelva al estado de frenado normal. Al mismo tiempo, el testigo del ABS en el cuadro de instrumentos se enciende para avisar al conductor de que hay una avería.
0?1 Circuito de protección de seguridad
El circuito de protección de seguridad de la ECU tiene la función de mostrar externamente el estado de falla. Cuando el sistema falla, primero detenga el funcionamiento del ABS y restablezca el estado de frenado normal. Luego se encenderá la luz de advertencia del ABS en el panel de instrumentos, lo que indica que todo el sistema está en estado de falla. El método de visualización de fallas actual suele ser mediante el parpadeo del diodo emisor de luz (LED) dentro de la ECU, el parpadeo de la luz de advertencia del ABS en el panel de instrumentos o mediante un dispositivo de diagnóstico dedicado. Al cortar el contacto, la indicación de fallo desaparece internamente. Si no se encuentra ninguna falla cuando se vuelve a encender el interruptor de encendido, el sistema se considera normal y el ABS se puede controlar normalmente.
El sistema ABS con un instrumento de diagnóstico especial puede memorizar el contenido de la falla y codificar, mostrar o eliminar la falla memorizada de acuerdo con las instrucciones del instrumento de diagnóstico especial.
1. Inspección inicial al encender la alimentación
Cuando se enciende el interruptor de encendido y se enciende la alimentación de la ECU, se verificarán los siguientes elementos.
(1) Comprobación del funcionamiento del microprocesador
(1) Deje que el monitor muestre el mensaje de error y deje que el microprocesador lo identifique.
② Verifica los datos en el área de la ROM y confirma que no hay cambios.
③Ingrese y envíe datos al área de RAM para determinar si está funcionando normalmente.
④ Compruebe si la entrada de la conversión A/D es normal.
⑤ Compruebe si la transmisión de señal entre microprocesadores es normal.
(2) Verificación de la acción de la válvula solenoide
Accione la válvula solenoide para determinar si está funcionando normalmente.
(3) Inspección funcional del circuito de retroalimentación de fallas
El microprocesador se utiliza para identificar si el circuito de retroalimentación de fallas está funcionando correctamente.
2. Inspección durante el arranque automático
El arranque automático comprueba circuitos periféricos importantes. Si los resultados de la inspección son normales, el ABS comienza a funcionar.
(1) Verificación del funcionamiento de la válvula solenoide
① Deje que la válvula solenoide funcione para determinar si es normal.
② Compare la resistencia de encendido y apagado de cada válvula solenoide para determinar si la válvula solenoide está funcionando correctamente.
(2) Verificación de la acción del motor
Haga funcionar el motor para determinar si es normal.
(3) Confirmación de señal del sensor de velocidad de la rueda y circuito amplificador de entrada.
Asegúrese de que todas las señales del sensor de velocidad de las ruedas lleguen al microprocesador.
3. Inspección periódica mientras conduce
(1) Monitoreo de voltaje de 12 V (24 V para camiones) y 5 V
Determine si el voltaje proporcionado de 12 V y el voltaje interno de 5 V are es el valor de voltaje especificado. Monitoree el voltaje de 12V, considere la caída de voltaje instantánea cuando el ABS está funcionando y la caída de voltaje instantánea cuando el motor arranca, y luego analícela e identifíquela.
(2) Monitoreo de la acción de la válvula solenoide
Durante el funcionamiento del sistema ABS, la válvula solenoide debe actuar y la ECU monitorea el estado de funcionamiento de la válvula solenoide en cualquier momento.
(3) La verificación comparativa de resultados de operación en circuitos aritméticos
Por lo general, hay dos conjuntos de circuitos aritméticos en la ECU, que pueden realizar operaciones y transmitir datos al mismo tiempo. Al comparar y monitorear los resultados operativos de cada uno, se puede garantizar la confiabilidad y se pueden detectar anomalías tempranamente.
Además, en el circuito aritmético también se comparan varias señales de velocidad y señales de entrada y salida entre sí, y estos resultados deben ser los mismos.
(4) Comprobación fuera de control del microprocesador
El circuito de monitoreo determina si el microprocesador está funcionando normalmente.
(5) Monitoreo de señales de pulso
La frecuencia de pulso de la señal del reloj del microprocesador no se puede reducir.
(6) Determinar 6) Número de ROM
Calcule la suma de los datos de la ROM y confirme que el programa esté funcionando correctamente.
4. Pantalla de autodiagnóstico
Si el circuito de protección de seguridad detecta una anomalía, detendrá el sistema ABS y volverá al modo de frenado convencional original (sin utilizar el ABS). aparece una condición de falla. En este momento, el LED, la luz de advertencia del ABS o el dispositivo de diagnóstico especial en la ECU envía una señal de falla y la ECU muestra el código de falla basado en estas señales.
Cuando el fabricante del coche, el modelo del coche o el sistema ABS es diferente, el código de avería también es diferente.
0?1 Principio de funcionamiento de la ECU
La ECU es el centro de control del sistema ABS. Su esencia es una computadora digital en miniatura, generalmente una unidad integral compuesta por dos microprocesadores y otros circuitos necesarios. La señal de entrada básica de la computadora es la señal de velocidad de las ruedas enviada por los sensores de velocidad de las cuatro ruedas. La señal de salida es: la señal de control de la unidad de control hidráulico, la señal de autodiagnóstico de salida y la señal de salida de la luz indicadora de falla del ABS. , como se muestra en la figura:
1. Función de control de frenos antibloqueo de la ECU
El módulo de control electrónico (computadora) tiene la función de monitorear continuamente las señales de velocidad de los cuatro. sensores de velocidad de las ruedas. La computadora detecta continuamente las señales eléctricas pulsadas de los sensores de velocidad de las cuatro ruedas y las procesa y las convierte en valores proporcionales a la velocidad de la rueda. A partir de estos valores, la computadora puede determinar qué rueda es más rápida y cuál es más lenta. La computadora implementa un control de frenos antibloqueo en función de la velocidad de las cuatro ruedas. El ordenador utiliza los datos de los sensores de las cuatro ruedas como base para el control.
Una vez que se determina que la rueda está a punto de bloquearse, ingresa inmediatamente al estado de control antibloqueo y emite un voltaje de control de pulso con una amplitud de 12 V al regulador hidráulico para controlar la apertura y el cierre del circuito de aceite en el cilindro de la rueda. . El cambio en la presión del aceite en el cilindro de la rueda ajusta la fuerza de frenado en la rueda de modo que la rueda no siempre esté completamente bloqueada debido a la gran fuerza de frenado (la frecuencia de encendido y apagado es generalmente de 3 a 12 veces por segundo).
2.2 Función de control de protección de fallos. Unidad Monetaria Europea
Primero, las computadoras pueden monitorear su propio trabajo. Dado que hay dos microprocesadores en la computadora, reciben y procesan la misma señal de entrada al mismo tiempo y comparan la señal interna de la computadora con la señal externa generada por el estado relevante del sistema para ver si son iguales. calibrando así la propia computadora. Esta calibración es continua. Si no se puede sincronizar, hay algún problema con la computadora. Detiene automáticamente el proceso de frenado antibloqueo, permitiendo que el sistema de frenado normal funcione como de costumbre. En este momento, el reparador debe probar el sistema ABS (incluida la computadora) para descubrir a tiempo la causa de la falla.
La Figura 6 es una breve descripción del monitoreo interno computarizado del sistema ABS. La señal de entrada del sensor de velocidad de la rueda ① se envía simultáneamente a los dos microprocesadores ② y ③ del ordenador. La señal interna ⑤ (señal de velocidad de la rueda) y la señal externa ⑤ (señal del regulador hidráulico) se procesan y emiten en el módulo lógico ④, y luego las dos señales se comparan y verifican. La señal interna ⑤ generada por el módulo lógico ⑤ se envía a dos comparadores diferentes ⑤ y ⑧ (un comparador para cada procesador), donde se compara. Si son diferentes, el ordenador dejará de funcionar. La señal externa ⑥ generada por el microprocesador ② se envía directamente al comparador ⑥, y la otra ruta se envía al comparador ⑨ a través del circuito de control del regulador hidráulico ⑨ a través del circuito de retroalimentación ⑩. La señal externa generada por el microprocesador ③ se envía directamente a los comparadores ⑦ y ⑧. En comparación con el comparador, si la señal externa no se puede sincronizar, la computadora ABS apagará el sistema de frenos antibloqueo.
Figura 6
La computadora del sistema ABS no solo puede monitorear su proceso de trabajo interno, sino también monitorear las condiciones de trabajo de otros componentes del sistema ABS. Puede enviar señales de verificación de pulso al sistema de circuito y a la válvula solenoide del regulador hidráulico de acuerdo con el programa y completar la verificación de funcionamiento normal sin ninguna acción mecánica. Durante el funcionamiento del sistema ABS, la computadora también puede monitorear y determinar si la señal de velocidad de la rueda enviada por el sensor de velocidad de la rueda es normal.
Cuando el sistema ABS falla, como por pérdida de líquido de frenos, reducción de presión hidráulica o desaparición de la señal de velocidad de la rueda, la computadora emitirá automáticamente instrucciones para hacer funcionar el sistema de frenado ordinario, mientras que el sistema ABS deja de funcionar. Siempre que la salida de señal generada por un sensor de velocidad de rueda dañado esté dentro de un rango aceptable, o el sensor emita una señal fuera de rango debido a una fuerte interferencia de radio de alta frecuencia, la computadora puede detener el sistema ABS o permitir que el sistema ABS Continuar trabajando dependiendo de la situación.
Lo que quiero enfatizar aquí es que la luz indicadora de falla del sistema ABS ámbar (amarillo) se enciende en cualquier momento, indicando que la computadora ha detenido el sistema ABS o ha detectado una falla del sistema, y el conductor o El usuario debe realizar las reparaciones. Si no se puede manipular, envíelo a un taller de reparación a tiempo.
2.3 Luz indicadora de falla del ABS
Cuando se encuentren los siguientes fenómenos anormales, la computadora de control del ABS encenderá la luz indicadora de falla del ABS:
(1) El motor de la bomba de aceite funciona más allá de un tiempo determinado.
② El vehículo estuvo conducido durante más de 30 segundos y se olvidó soltar el freno de mano.
③ No se recibe señal del sensor de ninguna de las cuatro ruedas.
④ La válvula solenoide funciona durante más de un cierto período de tiempo o se detecta que la válvula solenoide está abierta.
⑤El motor ha empezado a funcionar o el vehículo ha arrancado, pero no se ha recibido la señal de salida de la válvula solenoide.
⑥Cuando el interruptor de encendido se enciende en primera marcha, se encenderá la luz indicadora de falla del ABS. Si no hay ninguna anomalía, la luz indicadora de fallo del ABS se apagará después de arrancar el motor.
El sistema ABS tiene dos luces indicadoras de falla, una es una luz indicadora de falla del freno roja y la otra es una luz indicadora de falla del ABS de color ámbar o amarillo, como se muestra en la Figura 7. Encienda el interruptor de encendido, la luz indicadora roja y la luz indicadora ámbar se encenderán casi simultáneamente, la luz indicadora roja se encenderá por un corto tiempo y la luz indicadora ámbar se encenderá durante un tiempo prolongado (aproximadamente 3 segundos); Después de que arranque el motor, el acumulador debería acumular presión en el sistema. Ambas luces se encenderán nuevamente durante diez segundos. La luz indicadora roja también debería encenderse cuando se aplica el freno de mano. Si la luz no se enciende en las circunstancias anteriores, significa que la luz indicadora de falla o el circuito están defectuosos.
Figura 7
La luz indicadora roja está siempre encendida, indicando líquido de frenos insuficiente o presión insuficiente en el acumulador (menos de 14MPa). En este momento, el sistema de frenos normal y el sistema ABS no pueden funcionar normalmente; la luz indicadora ámbar de falla del ABS siempre está encendida, lo que indica que la unidad de control electrónico ha descubierto que el sistema ABS está defectuoso.
3. Sistema de control hidráulico
3.3 Principio de funcionamiento del regulador de presión de freno circulante
Este regulador de presión de freno se encuentra entre el cilindro maestro del freno y la rueda. Hay una válvula solenoide. conectados en serie entre los cilindros para controlar directamente la presión de frenado del cilindro de la rueda. La característica de este sistema de regulación de presión es que el circuito de aceite de presión de frenos y el circuito de aceite de presión de control del ABS están conectados, como se muestra en la Figura 8. La función del acumulador de la imagen es almacenar temporalmente el líquido de frenos que fluye desde el cilindro de la rueda a través de la válvula solenoide durante el proceso de descompresión. La bomba hidráulica de retorno, también conocida como bomba de recirculación, se utiliza para bombear el líquido de frenos que fluye hacia el acumulador desde el cilindro de la rueda de freno de regreso al cilindro maestro durante el proceso de descompresión. A continuación se detalla cómo funciona el sistema.
Figura 8
1. Estado de frenado normal
Durante el frenado normal, el sistema ABS no funciona, no pasa corriente a través de la bobina del solenoide y el solenoide. La válvula está en la posición "Impulso". En este momento, el estado del cilindro maestro y del cilindro de la rueda es como se muestra en la Figura 9. El líquido de frenos del cilindro maestro ingresa directamente al cilindro de la rueda y la presión del cilindro de la rueda aumenta o disminuye con la presión del cilindro maestro. En este momento, la bomba hidráulica de retorno de aceite no funciona.
Figura 9
2. Estado de mantenimiento de presión
Cuando el sensor de velocidad envía una señal de peligro de bloqueo, la unidad de control electrónico introduce una pequeña corriente de mantenimiento al electromagnético. bobina (aproximadamente la mitad de la corriente máxima de funcionamiento), la válvula solenoide está en la posición de "mantener presión", como se muestra en la Figura 10. En este momento, el cilindro maestro, el cilindro de la rueda y el orificio de retorno de aceite están aislados y sellados entre sí, y la presión de frenado en el cilindro de la rueda permanece constante.
Figura 10
3. Estado de descompresión
Si las ruedas aún tienden a bloquearse después de que la unidad de control electrónico emite el comando "mantener presión", el control electrónico unidad La corriente máxima de funcionamiento entrará a la bobina del solenoide, lo que hará que la válvula de solenoide esté en la posición de "descompresión". En este momento, la válvula solenoide conectará el cilindro de la rueda al canal de retorno de aceite o a la cámara de almacenamiento de líquido. El líquido de frenos en el cilindro de la rueda fluye hacia la cámara de almacenamiento de líquido a través de la válvula solenoide y la presión del cilindro de la rueda cae, como se muestra en. Figura 11.
Figura 11
4. Estado presurizado
Cuando la velocidad de la rueda es demasiado rápida después de que cae la presión, la unidad de control electrónico corta la corriente al solenoide. válvula y el cilindro maestro Vuelva a conectarse con el cilindro de la rueda, y el líquido de frenos de alta presión en el cilindro maestro vuelve a ingresar al cilindro de la rueda (ver imagen), aumentando la presión de frenado. Al frenar, repita el proceso anterior hasta soltar el freno.
3.2 El principio de funcionamiento del regulador de presión de freno de desplazamiento variable
Como se muestra en la Figura 12, es el diagrama esquemático básico del regulador de presión de freno de desplazamiento variable. Se compone principalmente de válvula solenoide, pistón de control, bomba hidráulica y acumulador. Su principio básico de funcionamiento es el siguiente.
Figura 12
Durante el frenado normal, no fluye corriente en el solenoide 6. La válvula solenoide 7 conecta la cámara de trabajo del pistón de control 14 con la tubería de retorno de aceite, y el pistón de control es empujado hacia el extremo izquierdo bajo la acción de un fuerte resorte. La varilla de empuje en la parte superior del pistón abre la válvula unidireccional 13 y conecta la tubería de freno entre el cilindro maestro de freno 2 y el cilindro de rueda 10. El líquido de frenos del cilindro maestro de frenos ingresa directamente al cilindro de la rueda y la presión del cilindro de la rueda cambia con la presión del cilindro maestro. Este estado es el estado de frenado normal antes o después de la operación del ABS. Como se muestra arriba.
Cuando se requiere reducción de presión, cuando la unidad de control electrónico 9 ingresa una gran corriente a la bobina de solenoide 6, el émbolo 8 en la válvula de solenoide se mueve hacia la derecha contra la fuerza del resorte bajo la acción del electromagnético. fuerza. Como se muestra en la Figura 13, el acumulador 3 está conectado a la tubería de la cámara de trabajo del pistón de control 14. El líquido de frenos ingresa a la cámara de trabajo del pistón de control y empuja el pistón para que se mueva hacia la derecha. La válvula unidireccional 13 se cierra y el canal entre el cilindro maestro 2 y el cilindro de rueda 10 se corta. Al mismo tiempo, cuando el pistón de control se mueve hacia la derecha, el volumen en el lado del cilindro de rueda aumenta y la presión de frenado disminuye.
Figura 13
Cuando la unidad de control electrónico 9 introduce una pequeña corriente a la bobina electromagnética 6, debido a la reducción de la fuerza electromagnética de la bobina electromagnética, el émbolo 8 se mueve a La posición donde el acumulador, el tubo de retorno de aceite y los tubos de la cámara de trabajo del pistón de control están cerrados entre sí se muestra en la Figura 14. En este momento, la presión hidráulica en el lado izquierdo del pistón de control permanece sin cambios. Bajo la acción de la presión hidráulica y la fuerte fuerza del resorte, el pistón de control permanece en una determinada posición. En este momento, la válvula unidireccional 13 todavía está en un estado cerrado, el volumen del lado del cilindro de rueda permanece sin cambios y la presión de freno permanece constante.
Figura 14
Cuando se requiere presión, la unidad de control electrónico 9 corta la corriente en la bobina electromagnética 6, y el émbolo 8 vuelve a la posición inicial en el extremo izquierdo.
Como se muestra en la Figura 12, la cámara de trabajo del pistón de control está conectada al tubo de retorno de aceite y se libera la presión hidráulica en el lado izquierdo del pistón de control. Cuando el pistón de control se mueve a la posición más a la izquierda, la válvula unidireccional se abre y la presión del cilindro de la rueda aumentará a medida que aumenta la presión del cilindro maestro.
3.3 Estructura del regulador de presión de freno
El conjunto regulador de presión (también llamado actuador de freno ABS y conjunto de control hidráulico ABS) es un dispositivo hidráulico en el sistema de frenado ordinario. Se forma añadiendo un regulador de presión de freno ABS. Los dispositivos hidráulicos de los sistemas de frenado comunes generalmente incluyen servofrenos, cilindros maestros de freno de doble cámara, cámaras de almacenamiento de fluido, cilindros de rueda de freno y líneas hidráulicas dobles. El regulador de presión del freno ABS está instalado entre el cilindro maestro del freno y el cilindro de la rueda. Si se instala junto con el cilindro maestro de freno, se denomina regulador de presión de freno integral; de lo contrario, se denomina regulador de presión de freno independiente.
Además de los componentes hidráulicos del sistema de frenado ordinario, el regulador de presión de freno ABS también suele incluir una bomba eléctrica, un acumulador, una válvula de control principal, una válvula de control electromagnética y algunos interruptores de control. Básicamente, el ABS controla la presión hidráulica en el cilindro de la rueda a través del control electromagnético de la válvula de control en el cuerpo de la válvula, haciéndola aumentar o disminuir rápidamente, logrando así la función de frenado antibloqueo. Los conjuntos reguladores de presión de freno ABS se pueden dividir básicamente en tres categorías: tipo integral, en el que el cilindro maestro de freno y el conjunto hidráulico están integrados, como se muestra en la Figura 15; tipo separado, en el que el cilindro maestro de freno y el conjunto hidráulico son conjuntos independientes. Como se muestra en la Figura 16; tipo de vacío, solo controla las ruedas traseras, utilizando control hidráulico de vacío, como se muestra en la Figura 17.
Figura 15
Figura 16
Figura 17
3.4 Estructura y principio de funcionamiento de la válvula solenoide
Solenoide La válvula de control es una parte importante del regulador hidráulico y controla la fuerza de frenado de cada rueda del sistema ABS. Hay una o dos válvulas de solenoide en el sistema ABS y varios pares de válvulas de control de solenoide controlan el frenado de las ruedas delanteras y traseras, respectivamente. Las válvulas de solenoide de uso común incluyen válvulas de tres vías de tres posiciones y válvulas de dos vías de dos posiciones.
El diagrama de estructura interna de la válvula solenoide de tres vías y tres posiciones se muestra en la Figura 18. Se compone principalmente de un cuerpo de válvula, una válvula de entrada de aceite, una válvula de alivio de presión, una válvula unidireccional válvula, un resorte, un anillo de soporte no magnético y una bobina electromagnética. Ambos extremos del soporte deslizante 6 están guiados por anillos de soporte 3 no magnéticos. El resorte principal 13 y el resorte auxiliar 12 están dispuestos de manera opuesta, pero la fuerza elástica del resorte principal es mayor que la del resorte auxiliar. Para cerrar la válvula de entrada de aceite 5 y abrir la válvula de alivio de presión 4, el soporte deslizante tiene un proceso de movimiento de aproximadamente 0,25 mm. El anillo de soporte no magnético se presiona dentro del cuerpo de la válvula, lo que puede forzar el paso del flujo magnético. A través del soporte al pasar a través de la bobina y pasar a través del aire de trabajo, el espacio A garantiza la estabilidad de las características electromagnéticas del circuito magnético. La válvula unidireccional 8 está dispuesta en paralelo con la válvula de entrada de aceite 5. Su función es abrir la válvula unidireccional cuando se suelta el freno, añadiendo un canal de salida de aceite adicional y más grande desde el cilindro de rueda al cilindro maestro. de modo que la presión del cilindro de la rueda baje rápidamente para liberar y liberar los frenos de las ruedas incluso si el resorte principal se rompe o el soporte se atasca.
Figura 18
El proceso de trabajo de la válvula solenoide es el siguiente: cuando no hay corriente en la bobina del solenoide, debido a que la fuerza del resorte principal es mayor que la fuerza del El resorte auxiliar, la válvula de entrada de aceite se abre y la válvula de entrada de aceite se abre. La válvula de presión se cierra y el cilindro maestro del freno está conectado al circuito de aceite del cilindro de la rueda. Por lo tanto, en circunstancias normales sin la participación del ABS, la presión del cilindro de la rueda también puede. incrementarse cuando el sistema ABS esté funcionando.
Cuando la bobina del solenoide ingresa la mitad de la corriente máxima de operación (corriente de mantenimiento), la fuerza electromagnética mueve el soporte hacia abajo una cierta distancia y cierra la válvula de entrada de aceite. Debido a que la fuerza electromagnética no es suficiente para superar la fuerza elástica de los dos resortes en este momento, el soporte permanece en la posición media y la válvula de alivio de presión permanece cerrada.
En este momento, los tres canales están sellados entre sí y la presión del cilindro de la rueda permanece en un valor determinado. Cuando la unidad de control electrónico ingresa la corriente operativa máxima a la bobina electromagnética, la fuerza electromagnética supera la fuerza elástica del resorte principal y el resorte auxiliar, lo que hace que el soporte continúe moviéndose hacia abajo y abra la válvula de alivio de presión. En este momento, el cilindro de la rueda está conectado al tubo de retorno de aceite a través de la válvula de alivio de presión y el freno en el cilindro de la rueda fluye hacia el tubo de retorno de aceite para reducir la presión.
Como se muestra en la Figura 19, es la estructura interna de una válvula solenoide de dos vías y dos posiciones normalmente abierta. Cuando no fluye corriente a través de la bobina electromagnética 3, bajo la acción del resorte de retorno 7, el núcleo de hierro 12 es empujado a la posición donde la varilla limitadora 9 choca con la arandela amortiguadora 11. En este momento, la varilla de empuje 10 conectada al núcleo de hierro no empuja la válvula de bola 6 en el asiento de la válvula 5, la entrada de aceite A y la salida de aceite B de la válvula solenoide están conectadas y la válvula solenoide está abierta. estado. Cuando una cierta corriente pasa a través de la bobina del solenoide, el núcleo de hierro supera la fuerza del resorte bajo la acción de la atracción electromagnética, lo que hace que el pasador expulsor se mueva hacia la derecha. El pasador expulsor empuja la bola en el asiento de la válvula, de modo que la entrada de aceite. y salida de la válvula solenoide. El canal entre ellos está cerrado y la válvula solenoide está en un estado cerrado. La función de la válvula limitadora de presión 4 es limitar la presión máxima de la válvula solenoide para evitar que una presión excesiva dañe la válvula solenoide.
Figura 19
Cuarto, resumen
Al escribir este artículo, entiendo mejor el sistema ABS, especialmente la parte de control electrónico. El sistema ABS aprovecha al máximo el coeficiente de adherencia entre los neumáticos y el suelo, de modo que cada frenado puede generar la mayor fuerza de frenado posible sin bloquearse, mejorar la capacidad de frenado del automóvil y mejorar la maniobrabilidad y la estabilidad. Al escribir la tesis, también consulté muchos conocimientos relacionados con el ABS. De hecho, tiene las mismas funciones y principios que el ASR (sistema de control electrónico antideslizante del automóvil), y muchos de ellos están relacionados. Al leer libros, amplié mis horizontes y agregué nuevos conocimientos a quien estoy a punto de graduarme.