12. Тормозная система

Антиблокировочная система (ABS), аварийная тормозная система (EBA), антипробуксовочная система (TCS), электронная система распределения тормозных сил (EBD), электронная программа стабилизации (ESP)

ABS и TCS повышают активную безопасность вождения, EBD заменяет механический регулятор тормозного усилия и EBA (опция) повышает начальное тормозное давление при аварийном тормозном процессе. Функция ABS сохраняет полную способность управления и при полном торможении, TSC улучшает стабильность по направлению при ускорениях на разбитой дороге. В качестве других активных предохранительных компонентов в современных тормозных конфигурациях стали электронное распределение тормозного усилия (EBD) и аварийная тормозная система (EBA). EBD становится активной до ABS, она повышает тормозную стабильность благодаря тому, что электронным путем выполняет точную регулировку проскальзывания задних колес. Аварийная тормозная система устанавливает в зависимости скорости, с которой была нажата педаль тормоза, происходит ли полное торможение или вполне нормальное торможение. Если значок стоит на «полном торможении», то EBА увеличивает тормозное давление автоматически до максимально возможного значения – даже тогда, когда педаль тормоза еще не полностью нажата. Ассистент процесса торможения, таким образом, является помощником в том, чтобы сократить тормозной путь – может быть, на решающие несколько сантиметров. Используемая в Mondeo антиблокировочная система содержит электронный и гидравлический регулировочный блок (HECU). Обе системы заключены в один общий алюминиевый корпус. HECU используется для того, чтобы точно регистрировать частоты вращения колес, отдельный датчик устанавливается к каждому колесу: EBD и TCS используют те же сигналы. HECU работает с восемью электромагнитными клапанами, гидравлическим, приводимым от электропривода постоянного тока нагнетательным насосом и двумя накопителями низкого давления. В Mondeo все колеса могут регулироваться по отдельности до скорости 120 км/ч. На заднем мосту в качестве «образца» используется то колесо, которое первым пригодно для блокирования. При появлении системных ошибок ABS, EBA, EBD и TCS выключаются – процесс торможения далее функционирует без своих «помощников», как обычная тормозная система. Помехи в системе распознаются по сигнальной лампочке ABS: она уже не гаснет после соответствующего самотестирования, а светится постоянно. Система ABS Mondeo полностью диагностируема, коды неисправностей архивируются в постоянной памяти по запросу. Кроме того, Ford поставляет Mondeo по желанию с системой ESP.

Дозирование тормозной мощности – электронный двухконтурный насос

Энергия торможения в системе распределяется с помощью электронного двухконтурного насоса. Каждый из четырех отдельных регулирующих каналов соотнесен с парой электромагнитных клапанов (один впускной и один выпускной клапан). Впускные клапаны обычно открыты и имеют переключаемые отверстия (малое отверстие для точного регулирования малых расходов потока при тормозном контакте, большое отверстие для минимального гидравлического сопротивления при обычном торможении).

Анализ процесса торможения – ЕВА

ЕВА уже на стадии нажатия педали тормоза распознает, является такое нажатие обычной процедурой или вызвано панической ситуацией на дороге. В ситуации «паника» ЕВА повышает начальное тормозное давление автоматически до границы блокирования колес. Это помогает также «неопытному» водителю свой Mondeo в критических ситуациях затормозить с теоретически кратчайшим тормозным путем. Если давление на педаль снижается до запрограммированного значения, то ЕВА переключает управление только на самого водителя. Ассистент аварийного торможения в Mondeo встроен в блок NBZ (ГТЦ)/усилитель тормозного усилия.

Зависит от скорости нажатия на педаль тормоза: начальное тормозное давление. 1 — с ЕВА, 2 — обычная тормозная система, А — предельная граница блокирования, Р — тормозное давление, F — усилие на педаль.

Управление фунционированием АВС - HECU

HECU управляет функционированием АВС, выполняет расчет скорости в зависимости от сигналов с колесных датчиков частот вращения. Контролирует все электрические компоненты и записывает параметры сбоев. При включенном зажигании перед началом движения система выполняет запускаемое HECU самотестирование. Во время движения все электрические подключения находятся под неусыпным оком HECU. Этот процесс проводится с учетом приоритетов, а также с проверкой проходимости отдельных электрических цепей. Одновременно электромагнитные клапаны подвергаются регулярной проверке на функционирование: система для этого выдает электрический импульс. Возможные неисправности быстро и целенаправленно считываются на станции Ford с помощью WDS-тестера. Диагностический разъем для этого находится слева под щитком приборов.

Ограничитель проскальзывания задних колес – EBD

EBD ограничивает, за миллисекунды до включения основной системы, проскальзывание задних колес. Он постоянно сравнивает проскальзывание на задних и передних колесах и соответственно дозирует или распределяет тормозное усилие. Функционирование EBD обычно происходит незаметно, ее техника – независимо от состояния нагрузки автомобиля – реализует минимальный тормозной путь. Помимо этого, EBD заменяет в системе обычный регулятор тормозного усилия.

Активен до 50 км/ч – TCS

TCS интегрирован в систему АБС Mondeo вместе с двумя отключающими электромагнитными клапанами и двумя гидравлическими впускными клапанами. Эта система, в зависимости от надобности, активна до границы в 50 км/ч. От ее применения можно выиграть при внезапных ускорениях с места и, в частности, при маневрах на поворотах, а также рулевое управление вашего Mondeo: если TCS регистрирует проскальзывание переднего колеса, то вращающая пневматическая шина тормозится до тех пор, пока оно снова не восстановит контакт.

Автоматически тормозит отдельные колеса – ESP

ESP стабилизирует параметры движения в граничных зонах динамических свойств. Она поддерживает водителя своим целевым тормозным захватом на отдельных колесах или коррекцией управления двигателем в отношении сохранения курса вашего автомобиля. Однако назло всем теоретическим предпосылкам (мечтам) по абсолютной безопасности – границы физики движения установить ESP не под силу: там, где с самого начала отказывает «голова», даже самая современная автомобильная электроника «окажется в стороне».

Тормоза Мондео

Ford Mondeo замедляет свое движение с помощью четырех дисковых тормозных механизмов. Передние, с внутренней вентиляцией, диски имеют толщину 24 мм и диаметр 300 мм. Поршни размером 60 мм берут их «в клещи». На заднем мосту располагаются диски толщиной 12 мм и диаметром 280 мм, на которые действуют поршни размером 36 миллиметров.

Для того чтобы плавающие скобы без больших затрат силы получали правильный «укус», в Mondeo есть усилитель тормозного привода, который непосредственно связан с педалью тормоза. Прямой контакт с педалью тормоза позволяет сэкономить, кроме того, и на промежуточном рычаге. Водитель Mondeo замечает «отсутствующую деталь» в комфортной точке давления и хорошо дозируемой генерацией давления в тормозной системе.

АБС в комбинации с EDB относится также к стандартному оснащению тормозной системы Mondeo. EDB использует сенсорику АБС для распознавания частот вращения колес. Во время процесса торможения задним колесам, контролируемым EDB, «придается» всегда столько тормозного давления, чтобы они всегда тормозили недалеко от границы блокирования с максимальной замедляющей силой. Система автоматически учитывает соответствующее состояние нагрузки, она сокращает тормозной путь даже вне диапазона регулирования АБС.

Система АБС Mondeo со своими двенадцатью интервалами регулирования в секунду отвечает современному уровню техники. Она обеспечивает, при неограниченной управляемости, максимальное замедление и создает основу для TCS и ESP.

TCS в низких диапазонах темпа притормаживает исключительно отдельные колеса. По другую сторону 50 км/ч TCS дополнительно «беспокоит» управление двигателем: она сокращает далее за счет выборки цилиндров «топливную диету» и/или модифицированные моменты зажигания и крутящий момент до тех пор, пока на приводных колесах вновь не будет господствовать регулярное тяговое отношение.

Дополнительно оценивает Ford резервы безопасности ходовой части Mondeo с помощью ESP. Как интерактивная система ESP снижает по прогрессивной шкале мощность двигателя и целенаправленно тормозит отдельное колесо. ESP «провоцирует» своим «захватом» момент рыскания, который автоматически стабилизирует автомобиль. Система работает полностью автономно со своим «активным» усилителем тормозного привода.

На этом месте мы сознательно повторим для вас: «безголовым» водителям ESP не создает подушек безопасности – если границы физики движения будут превышены, то «вылет» – даже при наличии ESP – неминуем.

Четыре канала, двенадцать клапанов, управляющая электроника для ABS, TCS, EBD: блок ESP. 1 — Самовсасывающий 2-контурный гидравлический насос, 2 — Гидравлический блок, 3 — Электронный блок управления, 4 — Датчик давления.

Корпус – две функции: датчик скорости рыскания и поперечного ускорения. 1 сдвоенный блок датчиков.

Точное измерение: датчик углового положения рулевого колеса. 1 — Колонка рулевого механизма, 2 — Электромагниты, 3 — Измерительное зубчатое колесо, 4 — CAN-подключение, 5 — Микропроцессор, 6 — AMR-элемент.

Обзор – элементы тормозной системы

Тормозная система с двухконтурным гидравлическим приводом (преимущественно с диагонально разделенным гидравлическим приводом):

Соответственно отдельный тормозной контур устанавливается соединением переднего колеса и противолежащего по диагонали заднего колеса.

Главный тормозной цилиндр (ГТЦ): Преобразует механическое усилие педали тормоза в гидравлическое усилие. Заботится о быстром понижении давления в системе после отпускания педали.

Усилитель тормозного привода (сервотормоз): Расположен в моторном отсеке перед главным тормозным цилиндром. При каждом процессе торможения усиливает механическую силу давления на педаль примерно на 60%. В автомобилях с ESP устанавливается «активный» усилитель тормозного привода. Как только в Mondeo запускается электронная программа стабилизации, в усилителе активизируется электромагнитный клапан. Благодаря этому с обратной стороны мембраны, даже без нажатия на педаль тормоза, создается давление около 10 бар. Усилитель тормозного привода получает свою «энергию» через шланг непосредственно из впускного трубопровода или отдельного вакуумного насоса (дизель). При торможении соединенная поршнем с ГТЦ мембрана реагирует на разность между давлением наружного воздуха и низким давлением во впускном коллекторе.

Колесный тормозной цилиндр (КТЦ): давление тормозной жидкости в КТЦ может достигать 120 бар. Поршни КТЦ передают давление в трубопроводную систему на свободные поршни в суппорты дисковых тормозных механизмов (дисковый тормозной механизм) или колесные тормозные цилиндры (барабанный тормозной механизм). Ход поршня в дисковых тормозах передают к дискам тормозные колодки или в барабанных тормозах тормозные накладки к барабану.

ТЕХНИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ

Тормоза Передний мост Диск тормозного механизма: синхронно вращается со ступицей моста. Отводит теплоту трения в атмосферу. Скоба дискового тормозного механизма: в Mondeo плавающая скоба «цепляет» тормозной диск. Для перемещения скобы с его внутренней стороны соответственно находится поршень тормозного цилиндра. Дисковый тормозной механизм с плавающей скобой: 1 — Плавающая скоба, 2 — Скользящие штифты. Задний мост Диск тормозного механизма: синхронно вращается со ступицей моста. Отводит теплоту трения в атмосферу. Скоба дискового тормозного механизма: в Mondeo плавающая скоба с ручным тормозным механизмом «цепляет» тормозной диск. Для перемещения скобы с его внутренней стороны находится соответственно поршень тормозного цилиндра. Нажатие педали тормоза: создаваемое в ГТЦ системное давление действует на поршень тормозной скобы и прижимает в плавающей скобе внутреннюю тормозную колодку к диску тормозного механизма. Вследствие этого смещается скользящий суппорт дискового тормозного механизма также к этому диску. Освобождение педали тормоза: гидравлическое давление мгновенно падает, прокладка поршня оттягивает поршень вместе с суппортом от тормозного диска. Между тормозной колодкой и диском возникает незначительный зазор – тормозной диск снова вращается свободно. Антиблокировочная система Блок управления АБС: постоянно обрабатывает сигналы частот вращения от колесных датчиков и сравнивает их с запрограммированными значениями. Если разные частоты вращения сигнализируют о грозящей опасности блокирования на одном или нескольких колесах, устройство управления активизирует гидравлический блок – на соответствующем колесе снижается тормозное давление до тех пор, пока оно не будет синхронно вращаться с другими колесами. Такая переменная игра производится во время всего процесса торможения за такт в миллисекунды. Компоненты АБС Mondeo: 1 — Главный тормозной агрегат (HCU), 2 — Задний колесный датчик частоты вращения, 3 Передний колесный датчик частоты вращения. Гидравлический блок АБС: состоит из электронасоса и блока клапанов с электромагнитными клапанами. При нажатии на педаль тормоза в главном тормозном цилиндре поршни продавливают через клапанный блок тормозную жидкость к колесам. При этом этот блок регулирует тормозное давление в трубопроводах тормозного привода, которые соединяют переднее колесо с соответствующим диагональным противолежащим задним колесом. Когда АБС вступает в действие, блок управления выдает команду «тормозное давление снизить». Тормозная жидкость течет непосредственно из клапанного блока обратно в компенсационный бачок. Если тормозное давление снова поднимается, тормозная жидкость течет из компенсационного бачка через гидронасос непосредственно в соответствующий тормозной контур. Как только насос заработал, вы об этом узнаете по слегка пульсирующей педали тормоза. Колесные датчики частоты вращения: с небольшим зазором от зубчатого колеса (импульсное колесо) прочно соединен со ступицей колеса. Импульсное колесо вращается со своими зубчатыми выступами в зависимости от вращения колеса (скорость) быстрее или медленнее мимо датчика. Каждый зубец импульсного колеса индицирует короткий скачок напряжения. Благодаря этому в датчике возникает переменное напряжение, которое изменяет свою частоту в соответствии с частотой вращения колеса. Датчики измеряют частоты вращения колес и в виде электрических сигналов посылают данные о них в блок управления. Индуктивное измерение частоты вращения: колесный датчик оборотов. 1 — Выходной сигнал, 2 — Зона контакта, 3 — Положение установки (правое заднее колесо), 4 — Датчик. ESР – модуль: ESP – модуль в Mondeo базируется на АБС-модуле типа Mk20E-I с TCS. Только здесь гидравлический клапанный блок имеет два других клапана, с помощью которых по отдельности замедляются задние колеса. ESP-модуль контактирует через CAN-шину данных с РСМ. Скорость рыскания/Датчик поперечного ускорения: в Mondeo можно найти микромеханический двойной датчик, который внутри рычага переключения передач измеряют скорость рыскания и поперечное ускорение. При нормальном движении, а также при легких ускорениях или замедлениях датчик не работает. Как только установленные в блоке управления параметры ускорения или замедления будут превышены, в блоке управления вырабатывается соответствующий сигнал. Сбои в работе тормозной системы АБС: при включении зажигания загорается контрольная лампочка тормозной системы АБС. Впоследствии при работающем двигателе она гаснет через две секунды. Если во время движения эта лампочка загорается, то в системе произошел сбой. Естественно, в этой ситуации можно ехать дальше – однако без участия этого «тормозного» ассистента. Для проверки системы нужно быстренько найти мастерскую Ford. Ибо как «дилетант» в АБС без соответствующих проверочных приборов вы сможете конечно проверить корректность штекерных соединений к блоку управления, реле, колесным датчикам и гидравлическому блоку.

Проверка тормозной системы – при сильном сомнении вариант для мастерской

На каждом метре общественных дорожных магистралей тормозная система решает задачи вашей безопасности и безопасности других участников дорожного движения. Отсюда вывод: функционирующие тормоза – это страхование жизни. Поэтому не бойтесь время от времени снимать колеса и проверять состояние тормозных накладок и дисков. Работы по техническому обслуживанию тормозной системы не столь сложны. Однако «прикладывайте к тормозам свои руки только в том случае», если вы абсолютно убеждены: при самом малейшем сомнении «отдайте свои тормоза» лучше специальной мастерской, которой известны все «ноу-хау» и где можно найти необходимый инструмент.