Gépészet | Gépjárművek » Korszerű fékrendszerek vizsgálata

Korszerű fékrendszerek vizsgálata Az ABS működése, fajtái és érdekességek Csúszol vagy megállsz? Gyorsan menni nem kunszt. Egy mély nyomás a gázpedálon, és ha az autó rendelkezik a megfelelő erőtartalékokkal, már sikerül is. Megállni, különösen csúszós, nedves úton, vagy vészfékezés esetén már sokkal nehezebb. Főleg úgy, hogy a hirtelen fékezés ne végződjön balesettel. Az ABS az eredeti koncepció szerint a szeleburdi fékpedálkezelés káros hatásait hivatott enyhíteni. A tapadás fogalmát legegyszerűbben úgy definiálhatjuk, mint az erőt, amivel az autógumi és az úttest felülete egymásra hatnak. Ezt két dolog határozza meg: -az autó tömegének eloszlása a négy keréken és a -súrlódási együttható. Mozgás közben előbbi folyamatosan vándorol, gyorsításnál a hátsó kerekre esik nagyobb tömeg, míg kanyarban a külső íven futó kerekekre nehezedik az autó tömegének oroszlánrésze. A súrlódási együttható

a két felület (autógumi és út) között fennálló súrlódási erő mértéke, és az egyes kerekekre eső tömeg egymáshoz képesti aránya, ami autók esetében leginkább a gumik anyagán és az útfelület minőségén múlik. Az autó és az út között kétféle súrlódás valósulhat meg. Egyik a nyugvásbeli, amikor a kerék nem csúszik az úthoz képest, és a mozgásbeli, amikor igen. A súrlódási együttható első esetben jóval nagyobb, így ez jobb tapadást biztosít. Mozgás közben a kerekekre két erő hathat, hosszirányú és oldalirányú. A hosszirányú abból a nyomatékból adódik, amit a motor közvetít a kerekekre gyorsítás és lassítás közben, az oldalirányú pedig kanyarban éri a kerekeket. Ha ennek a kettőnek összege túllépi a tapadás mértékét, máris megcsúsztattuk a kerekeket és az autót. Az autó tapadása tehát nagyban meghatározza annak gyorsulási és lassulási képességeit. Egy autó tapadása pedig akkor jó, ha

kerekének futófelülete (az a rész, ami az úttal érintkezik) nem csúszkál az úthoz képest. Ebből következik, hogy a blokkolásig fékezett kerekekkel csúszó autónak több idő kell a megálláshoz, mint annak, amelynek kerekeit valamilyen módon forgásban tartják lassulás közben. Ezt a feladatot látja el a blokkolásgátló rendszer. A forgó kerék ezen kívül a lassuló autó kormányzását is lehetővé teszi, ami állóra fékezett kerekekkel gyakorlatilag lehetetlen feladat. A rendszer alapvetően rém egyszerű, pár érzékelő, szelepek, visszatöltő pumpák és némi gépagy alkotják. A szenzorok az autók kerekeinél, időnként a tengelyen vagy a differenciálműben helyezkednek el, és a kerekek sebességét mérik, irreális mértékű lassulás után kutatva. A szelepek felelősek a féknyomás csökkentéséért, a hozzájuk kapcsolódó pumpák a csökkentett féknyomás visszatöltéséért. A vezérlő, egy miniszámítógép hangolja össze

a különböző részegységek munkáját. Az érzékelőkből jövő adatokat a vezérlőegység figyeli, és túlzott mértékű lassulás esetén utasítja a szelepeket, hogy a blokkolást megelőzendő mérsékeljék a féknyomást. Az ABS agya addig csökkenti a nyomást, míg újra gyorsulást nem érzékel, ekkor a visszatöltő pumpa lép működésbe, egészen addig, amíg a kerék lassulása túl nem lépi az autó lassulását. Ezt a kört egyes ABS-ek másodpercenként akár tizenötször is képesek megtenni. A játék eredménye, hogy a kerekek lassulása nem lépi túl a kerekek tapadási határát, így nincs blokkolás, ráadásul a fék folyamatosan a maximális erőkifejtés közelében dolgozik. A szelepek folyamatos ki-be csukódásából adódik az is, hogy az ABS működése közben a fékpedál egyes modelleken erős pulzáló mozgást végez. Az ABS rendszerek működését az általuk alkalmazott érzékelők és szelepek száma szerint osztályozhatjuk. 1

vagy 2 csatornás, 2 kerékre ható: Ezt az elrendezést főleg teherautókon alkalmazzák. A hátsó kerekeken egy-egy érzékelő helyezkedik el, amik vagy egy közös szelephez (1 csatornás) vagy két külön szelephez (2 csatornás) csatlakoznak. A rendszer hátránya, hogy mindkét kerék blokkolása szükséges a működéshez, így előfordulhat, hogy az egyik hátsó kerék blokkolása csökkenti a fékezés hatásosságát, de nem hozza működésbe az ABS-t. 2 csatornás, 4 kerékre ható, kereszt elrendezésű: Az ilyen típusú ABS rendszerben minden kerékhez csatlakozik egy szenzor, amik két keresztben elhelyezett (bal első-jobb hátsó, jobb első-bal hátsó) szelephez csatlakoznak. A bal első kerék blokkolása esetén a bal első és a jobb hátsó kerék lassulásának szabályozása együtt történik. 3 csatornás, 4 kerékre ható: Ez a leggyakoribb elrendezés a személyautóknál. Egy érzékelő jut minden kerékre, az első kerekeken külön-külön, míg

a hátsókon egy közös csatornán elhelyezkedő szelep dolgozik. Az első kerekek egymástól és a hátsóktól függetlenül fékeződnek, a hátsó kerekek közösen, mintha a kéziféket húzogatnánk nagyon gyorsan föl és le. 4 csatornás, 4 kerékre ható: Ezt a rendszert használja például a jelenleg futó Nissan 200SX. Négy szenzorból és négy szelepből áll, így az elérhető legjobb hatásfokkal képes lassítani. Vészfékezésre a korábbi autóknál bevált "pumpálós" technika nem alkalmazható. Ugyanis ez a módszer összezavarja a központi egységet, gyakorlatilag elveszi az ABS funkcióját. Tehát amennyiben ABS-sel fölszerelt autóban vészfékezésre kényszerülünk, a helyes megoldás a fékpedál céltudatos, erős, folyamatos nyomva tartása. Ne foglalkozzunk a kerregő hangokkal és az erősen zakatoló fékpedállal, tartsuk rajta lábunkat, és ha lehet, tapossuk még lejjebb a pedált. Az ABS elterjedése óta megválaszolatlan a

kérdés, hogy milyen mértékben járul hozzá a balesetek elkerüléséhez, vagy kimenetelük súlyosságának csökkentéséhez. A tesztek során bizonyította, hogy az esetek nagy részében csökkenti a féktávot, és a vészfékezés közbeni irányítás lehetősége is fennáll, azonban a közúti balesetek elemzései nem igazolták, hogy az ABS tevékenységének áldásossága egyértelmű lenne. Az ABS alkalmazása nem újkeletű. Az első szabadalmak a 20-as évek közepén születtek, még mechanikus kivitelben. A Bosch egyik rendszerét már 1936-ban beépítették egy személyautóba. Nagyobb mértékben először az 50-es években használták - repülőgépeken Az 1969-es Ford Thunderbird-öt hátsókerekes, míg a 71-es Chrysler Imperialt négy kerékre ható ABS-sel szerelték. Széleskörű alkalmazása az elmúlt tizenöt év során terjedt el. 1985-ben a Mercedes S osztálya kapott először szériában blokkolásgátlót. 1987-ben mintegy harminc modellt

kínáltak alapban ABS-szel, ami egy évvel később már kilencvenre ugrott. Napjainkban az eladott új autók 58, a kisteherautók 93%-ában (USA) megtalálható a blokkolásgátló rendszer. Az ABS használható akár defekt jelzésére is. Mivel a szenzorok úgyis folyamatosan mérik a kerekek sebességét, nem túl nagy probléma még egy visszajelző lámpát kapcsolni a rendszerhez. Hiszen defekt esetén a kiáramló levegő hatására a kerék körmérete csökken, ezáltal sebessége nő a többihez képest. Ha ezt a szenzorhoz kapcsolódó lámpa jelzi a műszerfalon, kész a defektfigyelő. Ezt a megoldást alkalmazzák például az Oldsmobile Alero-ban. Bosch ABS 2S vizsgálata multiméterrel (VOLVO 740/760 személygépkocsi): Elektromos egységek vizsgálata: Túlfeszültségvédő relé: Ellenőrizzük a túlfeszültségvédő relé 10 A-es biztosítékát szakadás szempontjából valamint a relé szoros illeszkedését a foglalatban! Mérjünk feszültséget a

relé foglalat 2, 4, és 3-as kapcsai, valamint a test között! Bekapcsolt gyújtásnál a mért feszültség megegyezik az akkumulátor feszültségével! Ha a 3-as kapcson nincs feszültség, ellenőrizzük a kábelköteget szakadás illetve rövidzárlat szempontjából. Ha a foglalat kapcsainál nem észlelünk hibát, valószínűleg a relé hibásodott meg. Az elektronikus kilóméteróra jelátalakítójának ellenőrzése : Tápfeszültség ellenőrzése A jelátalakító az ABS kerékfordulatszám érzékelő szinuszos jelét alakítja át az elektronikus sebességmérő számára. Ellenőrizzük a jelátalakító szoros érintkezését a foglalatban! Kapcsoljuk be a gyújtást! A jelátalakító mindegyik kapcsa és test között a feszültségnek meg kell egyeznie az akkumulátor feszültségével. Ha nincs feszültség, a jelátalakító meghibásodott. Testcsatlakozások ellenőrzése: A gyújtás kikapcsolva! Csatlakoztassuk az ellenállásmérőt a test és a 35

pólusú csatlakozó 10, 20, 32, és 34-es kapcsai közé! A mért ellenállásnak 0 Ohm értékűnek kell lennie! Ha ettől eltér, a 35 pólusú csatlakozó és a test között a vezetékek bekötési pontjainál méréseket kell végezni. Ha a 32-es kapocsnál van hiba, az elektromágneses szelep reléjét kell kicserélni, és ezután a mérést meg kell ismételni. Mérés az elektronika csatlakozójánál: A 29-es kapocs és a test között a feszültség 0,5-1 V. Féklámpa kapcsoló ellenőrzése: A gyújtás kikapcsolva! Csatlakoztassuk a feszültség mérőt a test és a csatlakozó 25-ös kapcsa közé! A fékpedál lenyomásakor az akkumulátor feszültséget kell mérjük. Ha az érték ettől eltér, a féklámpa kapcsolót illetve annak vezetékét kell ellenőrizni. A feszültségmérést el kell végezni a test és a csatlakozó 1, 7, 9, 27, 28-as kapcsai között anélkül, hogy a fékpedált lenyomnánk. Töltésjelző lámpa áramkörének ellenőrzése:

Csatlakoztassuk a feszültségmérőt a test és a 15-ös kapocs közé! Indítsuk be a motort és maradjon alapjárati fordulatszámon! A feszültségmérő akkumulátor feszültséget kell mutasson. A hidraulikaegység ellenőrzése: A gyújtás kikapcsolva! Vegyük le a műanyag védőburkolatot, a kábelcsatlakozó szorítóbilincsét és a kábelcsatlakozót! Gyújtást kapcsoljuk be! Ellenőrizzük a feszültséget a test és a 6, 7, 10, 12-es kapcsok között. Az akkumulátor feszültséget kell mérnünk Ha a 6-os kapcson nem ennyi, cseréljük ki a második biztosítékot. Ha a 7-es kapcson nem ennyi, dugjuk vissza a csatlakozót és ellenőrizzük, hogy a műszerfalon az ABS ellenőrzőlámpa világít-e. Ha nem, az izzót ki kell cserélni. Ha a feltétel a 10-es kapocsnál nem teljesül, a túlfeszültségvédő relét kell kicserélni. Ha a feltétel a 12-es kapocsnál nem teljesül, a 80 A-es biztosítékot kell kicserélni. A hidraulikaegység elektromágneses

szelepei: Gyújtás kikapcsolva! A tekercselési ellenállás ellenőrzése a 35 pólusú csatlakozó 32-es kapcsa és 2-es kapcsa (bal első elektromágneses szelep), 18-as kapcsa (hátsó elektromágneses szelep), 35-ös kapcsa (jobb első elektromágneses szelep) között. A mért ellenállásnak 0,1- 1,7 Ohm közöttinek kell lennie. Amennyiben a mért értékek eltérnek a megadottól, a mérést meg kell ismételni közvetlenül a hidraulikaegység kapcsainál. Ha itt is eltérés észlelhető, az elektromágneses szelep tekercse meghibásodott. A szivattyú ellenőrzése: Kapcsoljuk ki a 35 pólusú csatlakozó 28-as kapcsát egy kábellel a testre. A fékfolyadék szivattyú hajtómotorja működésbe lép. A szivattyút ilyen módon csak 2 sec-nél rövidebb ideig szabad bekapcsolni. Ha a szivattyú nem működik ellenőrizendő a szivattyú relé A szelep relé működésének ellenőrzése: Csatlakoztassuk a feszültségmérőt az elektronika 35 pólusú

csatlakozójának 32-es kapcsa és a test közé. A 27-es kapcsot egy kábellel kössük testre! A gyújtás bekapcsolásakor a szelep relé jól hallhatóan be kell húzzon. Kerékfordulatszám érzékelők: Az első kerekeknél a fordulatszám érzékelő és a póluskerék között a hézag nem állítható. A tekercselési ellenállás: 0,9- 2,2 kOhm. A hátsó érzékelő tekercselési ellenállása: 0,6- 1,6 Ohm közötti. Ha a hátsó fordulatszám érzékelőt ki kell cserélni, a régi hézagoló lemezzel kell az új érzékelőt visszaszerelni. A fordulatszám érzékelő és a póluskerék közötti hézag ellenőrzéséhez csavarjuk ki az olajszint-ellenőrző csavart. Az érzékelő és a póluskerék közötti távolságot 0,6 mm-es hézagmérővel ellenőrizzük a kúpkerék forgatása közben. Ha a hézag az előírt értéktől eltér, új hézagoló alátéttel kell beállítani, melynek 1,0-1,8 mm között 0,2 mm-es lépcsőkben áll rendelkezésre