Блок управления (БУ, ECU). Устройство, техническое обслуживание и ремонт антиблокировочных и противобуксовочных систем. Учебное пособие КАМАЗ.

4.8. Описание системы АБС тягача, назначение, условия эксплуатации и монтаж комплектующих.

Габаритные чертежи компонентов описанных ниже приведены в приложениях 14…29.

4.8.1. Блок управления (БУ, ECU)

«Knorr-Bremse» АБС (модификации 2х, EU-12, ABS-6).

До 2007г. в широком применении были блоки управления «Knorr-Bremse» — 2х и EU12 (номер 0 486 104 104), на данный момент блок управления заменили на более мощный -ABS6. Различия в подключении, а так же назначение контактов колодок подключения будут рассмотрены ниже.

АБС 2х в основном применяется на грузовых автомобилях, прицепах и полуприцепах. Выполняется в конфигурациях 4S/2K, 4S/3K и 4S/4K. Система снабжается 2х канальной АБС и функцией контроля замедления.

АБС EU12 так же применяется на грузовых автомобилях и автобусах. Выполняется в конфигурациях 4S/3K и 4S/4K. Система снабжается Зх или 4х канальной АБС/ПБС, притом ПБС управляет тормозами при помощи одного электромагнитного клапана. Связь ПБС с регулятором контроля двигателя как правило осуществляется через шину CAN SAE (компьютерный интерфейс) J1939.

Так же выпускается такая система в конфигурации 6S/6K. Такой вариант управления тормозами применяется в основном на трехосных автобусах, или транспортных средствах на которых имеется более 2х мостов.

АБС-6 выпускается в трех модификациях: Standard (только функции АБС), Premium (функции АБС и ПБС), Advanced (система ESP).

Система снабжается Зх или 4х канальной АБС/ПБС, притом ПБС управляет тормозами при помощи одного электромагнитного клапана. Связь ПБС с регулятором контроля

двигателя как правило осуществляется через шину CAN SAE (компьютерный интерфейс) J1939. В зависимости от модификации блока функциональность изменяется.

Назначение.

Блок управления используется в качестве центрального управляющего устройства для АБС/ПБС в автотранспортных средствах с прицепом и без прицепа с пневматической тормозной системой.

Блок управления вместе с кожухом, предназначенным для защиты от влаги и механических повреждений, крепится под капотом автомобиля в верхнем углу со стороны водителя. Внешний вид и внутреннее строение представлены на рисунке 40. Блок служит для обработки сигналов, поступающих с датчиков угловой скорости, формирования управляющих сигналов на модуляторы, электромагнитный клапан отключения механизмов вспомогательной тормозной системы, и диагностическую лампу, а также для диагностики элементов системы.

Блок управления обеспечивает следующие функции (в зависимости от конфигурации блока управления):

-АБС — функция;

-ПБС — функция;

-функция ограничения скорости;

-управление АБС/ПБС;

-диагностика АБС/ПБС.

Функционирование.

Все элементы блока управления размещаются на одной плате, благодаря этому увеличивается объем свободного пространства для монтажа, при этом надежность блока управления увеличивается. Плата находится в корпусе снабженном приемными гнездами для штекеров.

При включении системы (при повороте ключа замка включения стартера в положение «приборы») включается диагностическая сигнальная лампа с символом «АБС» или «ABS» на щитке приборов, происходит автоматический тест-контроль электронного блока и электрических цепей датчиков, модуляторов и средств коммутации.

При исправной системе лампа диагностики гаснет через несколько секунд после включения системы, либо при начале движения, при достижении транспортным средством скорости 5-7 км/ч.

При возникновении неисправности в системе или электрических цепях одного из элементов (датчиков, модуляторов и т.д.) или контуров управления включается лампа диагностики. При этом возможно отключение соответствующего контура АБС и тормозная система автомобиля будет работать в обычном режиме (без режима АБС).

Во время режима тест-контроля блок управления автоматически проводит диагностику системы — целостность электрических цепей датчиков угловой скорости, модуляторов и других компонентов (при наличии). Во время режима диагностики происходит срабатывание модуляторов: одновременно по обоим бортам на обеих осях. Срабатывание необходимо для проверки электроклапанов и соленоидов модулятора, сопровождается выбросом небольшого количества воздуха из выхода 3 — порт сброса в атмосферу.

Устройства функционального контроля и сигнализации системы контролируют и фиксируют следующие параметры и отказы:

-снижение питающего напряжения ниже минимального предела 18В;

-повышение питающего напряжения выше максимального предела 30,5В;

-снижение уровня сигнала датчиков ниже допустимого уровня амплитуды сигнала 0,1В при зазоре между торцом датчика и зубом ротора 1,2 мм;

-обрыв или короткое замыкание в цепи датчика;

-обрыв или короткое замыкание в цепи исполнительных устройств (модуляторов, электроклапанов);

-наличие рабочего напряжения на электроклапанах модуляторов до начала движения АТС и в течение времени более 1с после включения питания;

-наличие рассогласования частоты вращения колес и амплитуды выходного сигнала датчика выше заданной величины;

-недостоверное значение сигнала датчика;

-нарушение заданных алгоритмов работы.

Рисунок 40. Блок управления

Обслуживание.

Электронная система в обслуживании не нуждается, кроме контрольной проверки функционирования и проверки установки датчиков АБС при регулировке или замене подшипников в колесных узлах или смене тормозных накладок (если при этом производится снятие ступиц).

При накапливании в памяти блока управления определенного количества пассивных ошибок (70-80), работа блока управления блокируется (максимальное количество для каждой модели блока управления индивидуально), в этом случае необходимо произвести принудительную очистку памяти (см. раздел «Диагностика АБС»),

Внимание: при проведении ремонта и устранении неисправностей необходимо заглушить двигатель и отключить питание системы. Питание системы отключается при повороте ключа замка включения тестера и приборов в положение «выключено» и отключение выключателя «массы». Категорически запрещается проводить сварочные работы на шасси (тягач/автобус/прицеп) при подключенном электронном блоке. Необходимо отключить все разъемы от блока управления непосредственно перед проведением сварочных работ.

Если диагностическая лампа не гаснет при скорости движения выше 7-10 км/ч, либо после устранения неисправности, определенной по мигающему коду (см. раздел «Диагностика систем АБС тягача, автобуса»), следует обратиться на сервисную станцию для устранения неисправности.

Блок управления ремонту не подлежит и при выходе из строя подлежит замене.

Технические характеристики блоков управления приведены ниже.

Номинальное напряжение:12или 24 В постоянного напряжения;

Рабочее напряжение:от22 до 30 В постоянного напряжения;

Потребление электрического тока: -0,5 А;

Рабочая температура: от-40° С до + 80° С;

Температура хранения:от- 30° С до + 60° С.

Все электрические входы и выходы защищены от возможности короткого замыкания на корпус.

Подключение разъемов.

Блок управления АБС использует от двух до пяти разъемов для подключения электрических соединений в зависимости от модели блока и количества предоставляемых им функций.

На рисунках 41а и 41б показаны разъемы подключения блоков управления разных поколений, а в таблицах 6а и 6б обозначения контактов для различных конфигураций.

Рисунок 41. Разъемы блока управления

а) разъемы подключения БУ АБС EU12 и 2х; б) разъемы подключения БУ ABS-6.

Блок АБС EU12, 2х.

В разъеме X1 конструктивно предусмотрен переключатель, который включает аварийную лампу, соединяя контакты Х1-18 и Х1-12, когда соответствующий разъем не вставлен в БУ. При подключении к БУ, соединение 2 контактов прерывается (лампа гаснет). Это переключает аварийную лампу на управление через контакт X1-18. Данная функция позволяет определить подключены ли питающие разъемы к БУ или нет.

Перед соединением или разъединением штекерных разъемов блока управления необходимо ключ «в замке» повернуть в положение «0» и отключить «массу».

Контрольная лампа системы АБС сигнализирует о неисправности системы, а так же служит средством вывода информации о виде неисправности системы в режиме диагностирования. Режим диагностирования задается с помощью кнопки диагностирования АБС.

Контрольная проверка функционирования системы проводиться следующим образом:

-включить «массу». Включить питание приборов (повернуть ключ в «замке» в положение «I»). При этом обязательно должна загореться контрольная лампа АБС. Лампа должна погаснуть через 2 секунды. Если лампа погасла, система исправна и проверка считается законченной;

-если лампа не погасла, необходимо запустить двигатель и начать движение, при скорости 6-10 км/ч контрольная лампа должна погаснуть;

-проверить действие тормозов в режиме разгон — движение — торможение. Если сигнальная лампа не включается, это так же свидетельствует об исправности системы, и проверка считается законченной.

Отсутствие свечения лампы диагностики сразу после включения приборов свидетельствует об отсутствии подачи питания на блок управления АБС, о неисправности блока управления, либо о неисправности самой лампы. В этом случае следует убедиться в надежности подключения устройств коммуникации (кабелей, разъемов) электронного блока управления. Напряжение бортовой сети, замеренное на клеммах Х1-7 и Х1-8 «плюс», Х1-10 «минус» подачи питания к блоку управления должно быть в пределах 22-29В.

В случае постоянного свечения сигнальной лампы АБС следует выполнить диагностирование системы с использованием световых мигающих сигналов (блинк-кодов).

Назначение колодок БУ EU12, 2х:

X1 — питание и внешние связи;

Х2 — передняя ось (датчики скорости и исполнительные механизмы);

Х3 — передняя ось (датчики скорости и исполнительные механизмы);

Х4 — задний мост (датчики скорости и исполнительные механизмы);

Х5 — не используется если отсутствует дополнительная ось. Применяется только на 6-канальных системах или при наличии в блоке функции ПБС.

Блок ABS-6.

Как и в предыдущих моделях блоков управления, в разъеме X1 конструктивно предусмотрен переключатель, который включает аварийную лампу, соединяя контакты X1-18 и X1-12, когда соответствующий разъем не вставлен в БУ. Данная функция в точности повторяется и на этом виде блоков управления.

Отсутствие свечения лампы диагностики сразу после включения приборов свидетельствует об отсутствии подачи питания на блок управления АБС, о неисправности блока управления, либо о неисправности самой лампы. В этом случае следует убедиться в надежности подключения устройств коммуникации (кабелей, разъемов) электронного блока управления. Напряжение бортовой сети, замеренное на клеммах Х1-3 и X1-16 «плюс», X1-1 «минус» подачи питания к блоку управления должно быть в пределах 22-29В для 24 вольтовых систем (8-16В для 12 вольтовых).

В случае постоянного свечения сигнальной лампы АБС следует выполнить диагностирование системы с использованием световых мигающих сигналов (блинк-кодов).

Назначение колодок БУ ABS-6:

X1- питание и внешние связи;

Х2- передняя ось и задний мост (датчики скорости и исполнительные механизмы);

Х3- применяется в БУ серии Premium для подключение устройств ПБС;

Х4- применяется в БУ серии Advanced для подключения устройств системы ESP.

Назначение контактов БУ EU12, 2х.

Таблица 6 а. Назначение контактов

Продолжение таблицы 6 а. Назначение контактов

Назначение контактов БУ ABS-6.

Таблица 6 б. Назначение контактов

Продолжение таблицы 6б. Назначение контактов

Продолжение таблицы 6б. Назначение контактов

Блоки управления ABS-6 представляющие собой новое поколение систем безопасности представлены несколькими типами блоков управления. Внешний вид блоков показан на рисунках 42 и 43:

-STANDARD (ABS 4S/4M) — экономичная базовая система АБС, с её помощью можно построить конфигурации до 4S/4M.

-PREMIUM (ABS/ASR) — с её помощью можно построить конфигурации до 6S/6M и включает в себя дополнительные функции (АБС, ПБС, контроль неисправности тормозной системы и т.д.).

-ADVANCED (ABS/ASR/ESP) — с её помощью можно построить конфигурации до 6S/4M, включает в себя функции регулирования стабильности движения транспортного средства.

Сравнение систем:

Рисунок 42. Внешний вид блоков управления разного поколения ABS6

Рисунок 43. Внешний вид блока управления ABS-6

Комплектация систем ABS-6 (основная и дополнительная):

Датчик скорости: измерение скорости вращения или ускорения колеса (АБС/ПБС (динамика колеса));

Датчик давления (только в ESP):измерение тормозного сигнала и давления торможения прицепа (trailer service pressure);

Датчик угла поворота руля (только в ESP): измерение угла поворота руля;

Датчики продольного и поперечного ускорения угла (только в ESP): измерение поперечного ускорения и вращение вокруг вертикальной оси (динамика транспортного средства).

«Wabco».

Назначение.

Блок управления используется в качестве центрального управляющего устройства для АБС/ПБС в автотранспортных средствах с прицепом и без прицепа с пневматической тормозной системой.

Блок управления вместе с кожухом, предназначенным для защиты от влаги и механических повреждений, крепится под капотом автомобиля в верхнем углу со стороны водителя (см. п.6. «Диагностика АБС тягача, автобуса блинк-кодами»). Блок служит для обработки сигналов, поступающих с датчиков угловой скорости, формирования управляющих сигналов на модуляторы, электромагнитный клапан отключения механизмов вспомогательной тормозной системы, и диагностическую лампу, а также для диагностики элементов системы. Внешний вид и внутреннее строение блока показаны на рисунке 44.

Блок управления обеспечивает следующие функции:

-АБС — функция,

-ПБС — функция,

-функция ограничения скорости,

-управление АБС/ПБС,

-диагностика АБС/ПБС.

Функционирование.

При включении системы (при повороте ключа замка включения стартера в положение «приборы») включается диагностическая сигнальная лампа с символом «АБС» или «ABS» на щитке приборов, происходит автоматический тест-контроль электронного блока и электрических цепей датчиков, модуляторов и средств коммутации.

При исправной системе лампа диагностики гаснет при начале движения, когда транспортное средство достигает скорости 5-7 км/ч, если АБС только что подключена, либо после окончания самодиагностики, если система уже использовалась.

При возникновении неисправности в системе или электрических цепях одного из элементов (датчиков, модуляторов и т.д.) или контуров управления включается лампа диагностики. При этом возможно отключение соответствующего контура АБС и тормозная система работает как обычно (без режима АБС).

Рисунок 44. Блок управления

Во время режима тест — контроля блок управления автоматически проводит диагностику системы — целостность электрических цепей датчиков угловой скорости, модуляторов и других компонентов (при наличии). Во время режима диагностики происходит срабатывание модуляторов поочередно по обоим бортам: левый борт (передняя ось — задний мост) — одно срабатывание, правый борт — два срабатывания). Срабатывание необходимо для проверки электроклапанов и соленодидов модулятора, сопровождается выбросом небольшого количества воздуха из выхода 3 — порт сброса в атмосферу.

Устройства функционального контроля и сигнализации системы контролируют и фиксируют следующие параметры и отказы:

-снижение питающего напряжения ниже минимального предела 18В;

-повышение питающего напряжения выше максимального предела 30,5В;

-снижение уровня сигнала датчиков ниже допустимого 0,1 В при зазоре между торцом датчика и зубом ротора 1,2 мм;

-обрыв или короткое замыкание в цепи датчика;

-обрыв или короткое замыкание в цепи исполнительных устройств (модуляторов);

-наличие рабочего напряжения на электроклапанах модуляторов до начала движения АТС и в течение времени более 1с после включения питания;

-наличие рассогласования частоты вращения колес и амплитуды выходного сигнала датчика выше заданной величины;

-недостоверное значение сигнала датчика;

-нар