Prezentujemy artykuł na temat budowy i obsługi elektronicznie sterowanego układu hamulcowego Telligent. System jest stosowany w Mercedesie Actros serii Mp 1.

Elektronicznie sterowany układ hamulcowy EBS – Telligent powstał w ramach współpracy firmy Daimler z Wabco. Podobne układy hamulcowe Wabco są stosowane również przez innych producentów pojazdów. Zaletą tego systemu jest synchronizacja hamowania całego zestawu ciągnik-przyczepa oraz rozpoznawanie niezgodności w procesie hamowania. System monitoruje wszystkie zasadnicze części składowe układu hamulcowego, np. stopień zużycia okładzin hamulcowych. System ten steruje indywidualnie ciśnieniem osi przedniej i tylnej pojazdu oraz przyczepy i zapewnia działanie rezerwy pneumatycznej we wszystkich obwodach hamulcowych.

Budowa systemu

Układ hamulcowy składa się z obwodu elektropneumatycznego oraz dwuobwodowej instalacji pneumatycznej. Obwód elektropneumatyczny tworzą:

• elektroniczny moduł sterujący,
• modulator osi z wbudowanym sterownikiem dla osi tylnej,
• nadajnik sygnału hamowania z dwoma wbudowanymi czujnikami wartości zadanej i wyłącznikami hamulcowymi,
• proporcjonalny zawór przekaźnikowy,
• dwa zawory ABS dla osi przedniej i elektropneumatyczny zawór sterujący przyczepy.

Budowa dwuobwodowej pneumatycznej części układu jest taka sama, jak konwencjonalnego układu hamulcowego i służy jako rezerwa w przypadku uszkodzenia obwodu elektropneumatycznego.

Funkcje głównych elementów układu:

• Nadajnik sygnału hamowania wytwarza sygnały elektryczne i pneumatyczne w celu regulacji (podnoszenia lub obniżania) ciśnienia w układzie EBS. Nadajnik jest przeznaczony do sterowania pneumatycznego i elektrycznego. Początek pracy jest rejestrowany sygnałem elektrycznym przez podwójny przełącznik. Czujnik rozpoznaje ruch tłoczka włączającego, który zostaje przesyłany jako sygnał elektryczny. W Actrosie nadajnik ten umieszczono w kabinie kierowcy.
• Moduł centralny steruje układem EBS. Otrzymuje sygnały z nadajnika sygnału oraz czujników prędkości obrotowej kół i wyznacza wartości ciśnienia dla przedniej i tylnej osi pojazdu oraz zaworu sterującego przyczepy. Ciśnienie obliczone dla osi przedniej jest porównywane z mierzoną wartością rzeczywistą, a różnice są korygowane proporcjonalnym zaworem przekaźnikowym. Ciśnienie dla przyczepy wyznaczane jest w identyczny sposób. Gdy koła jezdne są blokowane, następuje modulowanie ciśnienia w siłownikach hamulcowych przez układ ABS. Moduł centralny za pośrednictwem magistrali układu EBS wymienia dane z modulatorem osi (lub modulatorami). Za pośrednictwem magistrali danych pojazdu moduł centralny jest połączony z układami pojazdu, np. sterowania silnika czy zwalniacza. W Acrosie moduł centralny umieszczono w kabinie od strony pasażera.
• Proporcjonalny zawór przekaźnikowy steruje ciśnieniem hamowania osi przedniej. Składa się z proporcjonalnego zaworu elektromagnetycznego, czujnika ciśnienia i zaworu przekaźnikowego. Moduł centralny wysyła prądowy sygnał elektryczny do zaworu proporcjonalnego, który przetwarza go na ciśnienie sterujące dla zaworu przekaźnikowego. Jest on uruchamiany przez ciśnienie rezerwy nadajnika sygnału hamowania. W Acrosie proporcjonalny zawór przekaźnikowy umieszczono przy przednim, lewym amortyzatorze.
• Zawór rezerwy w razie potrzeby reguluje ciśnienie w siłownikach hamulcowych tylnej osi. Zawór ten składa się z kilku zaworów, dzięki czemu wykonuje kilka funkcji, np. zapobiega działaniu rezerwy, gdy elektropneumatyczny obwód hamulcowy nie jest uszkodzony czy zmniejsza ciśnienie w przypadku zadziałania rezerwy, by uniknąć nadmiernego hamowania. W Actrosie zawór ten umieszczony jest wewnątrz ramy w pobliżu tylnej osi.
• Modulator osi służy do regulacji ciśnienia w siłownikach hamulcowych osi tylnych. Składa się z dwóch niezależnych od siebie kanałów regulacji ciśnienia. Każdy kanał ma zawór wlotowy, wylotowy oraz czujnik ciśnienia. Moduł centralny określa zadane wartości ciśnienia, które są odbierane przez elektroniczny układ sterujący modulatora osi. Modulator osi ma dwa przyłącza do czujników monitorujących zużycie okładzin ciernych oraz dodatkowe złącze do przyłączenia pneumatycznego obwodu hamulcowego rezerwy. W Actrosie modulator osi umieszczony jest wewnątrz ramy w pobliżu tylnej osi.
• Zawór sterujący przyczepy składa się z proporcjonalnego zaworu elektromagnetycznego, zaworu przekaźnikowego, zaworu
  dławiącego i czujnika ciśnienia. Ciśnienie sterujące wytwarza proporcjonalny zawór elektromagnetyczny, który jest sterowany elektrycznie przez moduł centralny. Natomiast pneumatyczne uruchomienie zaworu przekaźnikowego jest realizowane za pomocą ciśnienia rezerwy z nadajnika sygnału hamowania i ciśnienia wyjściowego z zaworu hamulca pomocniczego. W Actrosie zawór ten umieszczono przy zbiornikach powietrza. W skład elektronicznie sterowanego układu hamulcowego EBS wchodzą także: zawory elektromagnetyczne ABS (tzw. modulatory), czujniki prędkości kół, czujniki zużycia okładzin hamulcowych i zawór elektromagnetyczny ASR do pojazdów 6×2 i 6×2/4. Zadaniem tego ostatniego jest pneumatyczne odłączenie osi dodatkowej od osi napędowej podczas zadziałania układu ASR.

Elektropneumatyczna część układu EBS

Elektropneumatyczna część układu hamulcowego ciągnika działa z zastosowaniem:

• nadajnika sygnału hamowania,
• modułu centralnego,
• proporcjonalnego zaworu przekaźnikowego,
• zaworów elektromagnetycznych ABS,
• modulatora osi,
• zaworu rezerwy.

Skok pedału hamulca jest odczytywany jako zadana siła hamowania przetworzona na ciśnienie dla osi przedniej i tylnej. Uwzględnia się również prędkość obrotową kół jezdnych z czujników ABS. Modulator osi otrzymuje wartość zadaną ciśnienia od modułu centralnego za pośrednictwem magistrali hamulcowej. Modulator osi ustala i reguluje ciśnienie hamowania kół z obu stron osi tylnej. Natomiast ciśnienie hamowania osi przedniej jest ustalane przez moduł centralny za pośrednictwem proporcjonalnego zaworu przekaźnikowego (z czujnikiem ciśnienia). W mechanizmach hamujących poszczególnych kół czujniki odczytują stopień zużycia okładzin ciernych. Sygnały z czujników osi przedniej są przekazywane do modułu centralnego, a z osi tylnej – do modulatora osi. Obwód rezerwy pneumatycznej osi przedniej wykorzystuje nadajnik sygnału hamowania o dwóch obwodach pneumatycznych (oś przednia i tylna) oraz proporcjonalny zawór przekaźnikowy.

Gdy nadajnik sygnału hamowania jest uruchomiony, powstaje wyjściowe ciśnienie za pośrednictwem zaworu proporcjonalnego. Wówczas do tego zaworu z opóźnieniem dochodzi ciśnienie rezerwy z nadajnika sygnału hamowania. Ciśnienie to jest dodawane do ciśnienia elektropneumatycznego (wyjściowego). Ciśnienie wyjściowe z zaworu proporcjonalnego jest redukowane do wartości ciśnienia zadanego przez odpowiednie nastawienie ciśnienia elektropneumatycznego. Gdy awarii ulegnie układ elektropneumatyczny, zaworem przekaźnikowym steruje wyłącznie rezerwowe ciśnienie pneumatyczne. Rezerwa pneumatyczna osi tylnej wykorzystuje nadajnik sygnału hamulcowego o dwóch obwodach pneumatycznych (oś przednia i tylna), zawór rezerwy i zawory dwudrożne (wbudowane w modulator osi tylnej). Sterowanie hamulcami przyczepy realizuje dwuobwodowy, elektropneumatyczny zawór sterujący przyczepy. Jeden obwód jest elektropneumatyczny, a drugi czysto pneumatyczny. Elektropneumatyczną regulację ciśnienia sterującego umożliwiają zawór proporcjonalny i czujnik ciśnienia. Pneumatyczna część zaworu sterującego działa jak konwencjonalny zawór sterujący. Złącze sterowania pneumatycznego zasila złącze rezerwy powietrznej nadajnika sygnału hamowania dla osi tylnej.

Obwody elektryczne

Układ hamulcowy EBS jest zasilany za pomocą…czytaj dalej

Obwody elektryczne

Układ hamulcowy EBS jest zasilany za pomocą podwójnego obwodu elektrycznego. Modulator osi, zawory ABS, proporcjonalny zawór przekaźnikowy i zawór sterujący przyczepy mogą być oddzielnie wyłączane za pośrednictwem wyłącznika elektronicznego w module centralnym. Zewnętrzne czujniki ciśnienia i czujniki zużycia okładzin są połączone z masą w module centralnym i modulatorze osiowym. Nie należy łączyć ich z masą pojazdu. Połączenie z modułem centralnym i modulatorem osiowym jest realizowane za pomocą magistrali CAN. Moduł centralny ma złącze elektryczne do przesyłania i wymiany danych z elektrycznymi układami hamulcowymi w przyczepach. Układ przyczepy nie jest zasilany energią elektryczną z modułu centralnego. Nadajnik sygnału hamowania ma dwa obwody elektryczne. Początek uruchomienia rozpoznawany jest za pomocą dwóch wyłączników. Ciśnienie hamowania na osi przedniej i na złączu przewodu sterującego są regulowane za pomocą proporcjonalnych zaworów przekaźnikowych sterowanych elektrycznie. Z zaworami zintegrowano czujniki ciśnienia rzeczywistego.

Wartości rzeczywiste są przesyłane w postaci sygnałów analogowych. Do kontroli zużycia szczęk okładzin ciernych wykorzystywane są potencjometry, a w hamulcach bębnowych – wyłączniki krańcowe. Sygnały dla czujników osi przedniej odczytuje moduł centralny. Czujniki dla osi tylnej są połączone z modulatorem tylnej osi, a sygnały – kierowane do modułu centralnego przez magistralę układu sterowania. Czujniki są zasilane oddzielnie (5 V). Stan pracy układu EBS sygnalizują lampki na tablicy przyrządów pojazdu.

Artykuł pochodzi z czasopisma Inter Truck nr 3 Grudzień 2012