Общая информация и меры безопасности
На автомобилях KIA Sportage используется стандартная базовая двухконтурная гидравлическая тормозная система с вакуумным усилением. При отказе любого из контуров (например в результате нарушения герметизации) второй продолжает функционировать в нормальном режиме, обеспечивая адекватное торможение транспортного средства. Передние колеса оборудованы тормозными механизмами с вентилируемыми дисками, задние — барабанными механизмами. Дополнительно в контур привода задних тормозных механизмов встроен пропорциональный клапан-регулятор давления, обеспечивающий динамическую корректировку усилия торможения задних колес в соответствии с изменением нагрузки на заднюю ось автомобиля. Рычажный стояночный тормоз имеет механический тросовый привод, подключенный к тормозным механизмам задних колес автомобиля.
Схема организации базовой тормозной системы автомобилей KIA Sportage
Давление жидкости в обоих контурах создается имеющим тандемную конструкцию главным тормозным цилиндром (ГТЦ). Активация ГТЦ происходит при выжимании педали ножного тормоза. В результате повышения гидравлического давления в рабочих контурах тормозной системы поршни колесных цилиндров выжимаются из цилиндров, обеспечивая прижимание фрикционных колодок/башмаков к тормозным дискам/рабочим поверхностям барабанов колесных сборок.
Резервуар с тормозной жидкостью закреплен на главным тормозном цилиндре (ГТЦ) и снабжает рабочим телом весь гидравлический тракта тормозной системы.
На бензиновых моделях тормозной усилитель аккумулирует часть разрежения, создаваемого во впускном трубопроводе двигателя. На дизельных моделях, ввиду отсутствия такого источника разрежения, используется специальный вакуумный насос. В случае необходимости специальный клапан обеспечивает подключение соответствующего источника разрежения, обеспечивая тем самым усиление воздействия, развиваемого педалью ножного тормоза.
Электронные системы антиблокировки тормозов (ABS) и распределения тормозных сил (EBD)
На оборудованных базовой тормозной системой транспортных средствах резкое выжимание педали ножного тормоза приводит к блокировке колес. При этом нарушается сцепление протектора с дорожным покрытием и автомобиль может пойти юзом, теряя управляемость. Система антиблокировки тормозов (ABS) предотвращает преждевременную блокировку колес, непрерывно управляя скоростью их вращения во время торможения за счет модуляций давления гидравлической жидкости в каждом из тормозных механизмов.
В комплектацию отдельных моделей KIA Sportage входит 4-канальная ABS типа MGH 10 с тремя колесными датчиками и оборудованным электронасосом электронно-гидравлическим блоком управления.
Схема организации системы антиблокировки тормозов автомобилей KIA Sportage
Передние колеса оборудованы индивидуальными колесными датчиками, закрепленными на сборках поворотных кулаков, — зубчатые кольца (роторы) датчиков посажены на ступичные сборки.
Детали установки колесных датчиков ABS
Задний датчик ABS отслеживает частоту вращения коробки дифференциала в редукторе неразрезного заднего моста. Датчик вставляется в картер редуктора и приболчивается к нему, — ротор крепится на коробке дифференциала (см. иллюстрацию Порядок разборки редуктора заднего моста).
Принцип функционирования ABS пояснен на схеме. Гидромодулятор обеспечивает три рабочих режима ABS: режим сброса давления, режим удержания давления и нагнетательный режим.
Принципиальная схема функционирования ABS
Принцип функционирования ABS
Когда ABS не задействована, питание на электромагнитные клапаны не подается и они остаются в своих нормальных положениях, т.е., впускные клапаны оставляют открытым контур, соединяющий ГТЦ с колесными, в то время как выпускные перекрывают каналы «колесные цилиндры — резервуар ГТЦ», предотвращая тем самым сброс давления.
Как только ECU получает информацию от какого-либо из колесных датчиков о начале блокировки соответствующего колеса/колес, он вырабатывает команду на переход гидромодулятора в режим сброса давления, на соответствующие электромагнитные клапаны подается электропитание, в результате чего впускные клапаны закрываются, прерывая подачу давления от ГТЦ к колесным цилиндрам, выпускные, напротив, открываются, обеспечивая сброс рабочего давления в соответствующих контурах.
Когда давление в рабочих контурах опускается до критического значения, ECU обеспечивает переключение гидромодулятора в режим удержания путем снятия питания с выпускных клапанов, которые возвращаются в нормально закрытое положение). При этом сброс давления в резервуар системы прекращается.
Когда ECU решает, что риск блокировки колес полностью предотвращен, он обеспечивает снятие питания со всех клапанов гидромодулятора и система возвращается в базовый нагнетательный режим.
Описанный цикл повторяется с частотой сотни раз в секунду до полной остановки автомобиля.
При выявлении неисправности в электрической или гидравлической части системы управления функционированием ABS блок управления (ECU) системы обеспечивает переход ее в аварийный режим, в котором питание со всех клапанов гидромодулятора снимается, а в комбинации приборов активируется контрольная лампа ABS (см. Главу Органы управления и приемы эксплуатации). Базовая гидравлическая тормозная система при этом продолжает функционировать в обычном режиме, обеспечивая адекватное торможение автомобиля. Водителю же при движении по скользкому дорожному покрытию следует соблюдать особую осторожность.
В целях предотвращения риска потери контроля над управлением в результате заноса при преждевременной блокировке задних колес в тормозных системах базовой конструкции используется специальный клапан-регулятор, регулирующий давление в тормозных механизмах задних колес в зависимости от нагрузки на заднюю ось автомобиля. При этом чем меньше нагрузка, тем меньшее давление подается на задние колесные цилиндры. В результате, во время резкого торможения, когда центр тяжести автомобиля смещается вперед, риск блокировки задних колес раньше передних сводится к нулю. Основным недостатком такой схемы является ведущее к увеличению тормозного пути заметное снижение эффективности функционирования задних тормозов.
Заметим также, что форма идеальной кривой зависимости давления в контурах задних тормозов от давления в передних определяется также индивидуальностью структуры материала фрикционных накладок тормозных колодок/башмаков. Таким образом, добиться оптимального распределения тормозных сил механическим способом не представляется возможным в принципе.
Еще одним недостатком применения клапанов-регуляторов является отсутствие возможности организации оповещения водителя об их отказе. В результате, риск потери контроля над управлением автомобилем при резком торможении значительно возрастает.
Использование в стандартных системах антиблокировки тормозов электронно-гидравлического блока управления навело разработчиков на мысль о возможности организации дополнительного мониторинга момента начала блокировки задних колес, позволяющего производить контролируемый сброс давления в заднем тормозном контуре с минимальным отклонением от кривой идеальной зависимости распределения тормозных сил.
Сравнительные диаграммы, иллюстрирующие различие в принципах функционирования клапана-регулятора и системы EBD
При этом принцип организации управления сбросом давления в задних тормозных механизмах аналогичен принципу, используемому в ABS: осуществляемое под контролем ECU переключение электромагнитных клапанов гидромодулятора.
Принципиальная схема функционирования системы EBD
Применение системы EBD позволяет в существенной мере сократить длину тормозного пути и снизить усилие, необходимое для выжимания педали ножного тормоза. Кроме того, компенсируется эффект снижения эффективности функционирования тормозов в результате разогрева фрикционных накладок колодок передних колес за счет повышения отдачи задних тормозных механизмов.
Еще одним положительным свойством EBD является возможность организации предупреждения водителя о выходе системы из строя, — для этого используется стандартная контрольная лампа тормозной системы/взведения стояночного тормоза (см. Главу Органы управления и приемы эксплуатации).
Так как при функционировании EBD не используется электрический насос гидромодулятора функционирование системы, в отличии от ABS, не прерывается даже при критическом снижении напряжения аккумуляторной батареи. Сравнительная схема функционирования систем ABS и EBD представлена в таблице.
Порядок действий при срабатывании контрольной лампы ABS во время движения
- Остановите автомобиль, выключите двигатель и снова запустите его.
- Проверьте уровень напряжения аккумуляторной батареи, — если результат измерения составляет менее 10.5 В, произведите подзарядку батареи.
- Удостоверьтесь в надежности крепления наконечников проводов на полюсных клеммах батареи, в случае необходимости подтяните крепеж.
- Вывесьте автомобиль над землей, снимите колеса и проверьте состояние электропроводки колесных датчиков.
- Более подробная диагностика должна выполняться в условиях СТО с применением специального оборудования для считывания записываемых в память модуля управления кодов неисправностей (DTC), — перечень DTC ABS приведен в Спецификациях Главы Тормозная система.
- Тормозная жидкость относится к числу высокотоксичных и химически агрессивных соединений и при попадании на кузовные панели разрушает лакокрасочное покрытие!
- Тормозная пыль, вырабатываемая в процессе изнашивания тормозных колодок может содержать вредный для здоровья человека асбест, — ни в коем случае не вдыхайте ее при очистке тормозных механизмов!
- Работа с тормозной системой требует особой чистоты и точного соблюдения инструкций. При отсутствии необходимого опыта целесообразно обратиться на СТО.
- В процессе вращения колеса влага под действием центробежной силы сбрасывается с тормозных дисков, но остается пленка силикона, продукты истирания резины, смазка и прочие загрязнения, снижающие эффективность торможения!
- После установки новых тормозных колодок последние должны приработаться, — старайтесь избегать резких торможений первые 200 км пробега после выполнения замены!
- Поврежденные коррозией дисковые тормозные механизмы при торможении создают эффект тряски, не исчезающий со временем, — замените диски!
- Пригорание грязи к поверхности тормозных колодок приводят к образованию борозд на поверхности тормозных дисков, что приводит к снижению эффективности торможения!