Impianto antibloccaggio ruote ABS - descrizione

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18 Settembre 2004
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abs_1.jpg


1. dispositivi di controllo/regolazione dell'impianto ABS
2. tubazioni dell'impianto.

Caratteristiche generali.

Il sistema ABS è composto da:
- una centralina elettronica integrata nella centralina elettroidraulica;
- una centralina elettroidraulica che modula la pressione di frenata mediante otto elettrovalvole, due per ogni ruota;
- quattro sensori di tipo "attivo" che rilevano la velocità angolare di rotazione delle ruote.

Principio di funzionamento.

La centralina elettronica elabora i segnali provenienti dai sensori attivi e dall'interruttore comando luci di arresto e attua la modulazione della pressione fluido freni nelle condizioni di:
- fase di aumento della pressione;
- fase di mantenimento della pressione;
- fase di riduzione della pressione.

Nelle versioni con cambio automatico la centralina ABS dialoga con:
- la centralina motore;
- la centralina cambio automatico (CAE) attraverso la linea CAN informandole della velocità delle quattro ruote (sensori attivi ABS).

Le logiche di funzionamento delle suddette centraline impediscono il pattinamento delle ruote motrici:
- la centralina motore riduce gli anticipi e chiude l'angolo di apertura della farfalla;
- la centralina CAE adotta opportuni programmi di cambio marcia.
Questa funzione di "antipattinamento", per le versioni con cambio meccanico, è fornita dall'ASR o dal TCS.

Fase di aumento della pressione.

Con pedale freno premuto la centralina elettronica (1):
- non alimenta l'elettrovalvola di carico (N.A.) (2);
- non alimenta l'elettrovalvola di scarico (N.C.) (3).
Quindi la pressione generata dalla pompa freno (4) arriva alle pinze freni (5) senza subire variazioni.

abs_2.jpg


Fase di mantenimento della pressione.

La centralina elettronica (1):
- alimenta l'elettrovalvola di carico (N.A.) (2);
- non alimenta l'elettrovalvola di scarico (N.C.) (3).
Quindi il collegamento idraulico fra la pompa freni (4) e la pinza freni (5) si interrompe. La pressione nella pinza freni (5) rimane costante anche aumentando la pressione sul pedale freno.

abs_3.jpg


Fase di riduzione della pressione.

La centralina elettronica (1):
- alimenta l'elettrovalvola di carico (N.A.) (2);
- alimenta l'elettrovalvola di scarico (N.C.) (3).
Il collegamento idraulico fra la pompa freni (4) e la pinza freni (5) si interrompe e l'elettrovalvola di scarico (3) si apre e mette in collegamento la pinza freni (5) con l'accumulatore di bassa pressione (6) e la pompa di recupero (7).
La centralina elettronica (1) alimenta inoltre il motore (8) di comando pompa di recupero (7) per reimmettere nel circuito principale il fluido sottratto alla pinza freni (5). Il fluido attraversa l'accumulatore di alta pressione (9) e la restrizione (10) che svolgono una funzione di smorzamento.
L'impianto è dotato di una valvola di non ritorno (11) montata in parallelo all'elettrovalvola di carico (2) che consente una rapida riduzione della pressione sulla pinza freni (5) in fase di rilascio del pedale freni.

abs_4.jpg


Funzione EBD (Electronic Brake Force Distribution).

La funzione EBD controlla la ripartizione della forza di frenata e pertanto sostituisce il tradizionale correttore di frenata meccanico consentendo di:
- intervenire esclusivamente sulle pinze freno posteriori;
- migliorare la ripartizione delle forze di frenata;
- intervenire in modo ottimale in qualunque condizione di carico (statico o dinamico), di marcia (in rettilineo o in curva) e di stato di degrado della vettura (pneumatici, freni e sospensioni usurati);
- attuare una strategia che segue la curva ideale di ripartizione.

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Fa. forza frenante asse anteriore
Fp. forza frenante asse posteriore
A. curva di distribuzione attuata dall'impianto freni
B. Curva di distribuzione ideale
C. Curva di distribuzione attuata dal tradizionale correttore di frenata idraulico
D. curva di distribuzione attuata dalla funzione EBD

L'avaria della funzione EBD viene segnalata dalla contemporanea accensione di:
- spia ABS;
- spia liquido freni insufficiente e/o freno a mano inserito.
E' necessario pertanto guidare con estrema cautela la vettura fino alla più vicina officina autorizzata per la verifica dell'impianto.

Recovery.

La centralina elettronica è dotata di un circuito di sicurezza che ha il compito di sorvegliare l'efficienza dell'impianto ABS.
Il circuito di sicurezza con chiave di accensione inserita e per un tempo di 4 secondi controlla:
- il funzionamento della centralina elettronica;
- aziona le elettrovalvole per controllarne il funzionamento;
- aziona la pompa di recupero per controllarne il funzionamento;
- controlla i segnali dei sensori attivi.
Il circuito di sicurezza ad ogni partenza da fermo controlla la presenza dei segnali dei sensori attivi.

Il circuito di sicurezza con vettura in marcia agisce nel seguente modo:
- confronta continuamente la velocità angolare delle ruote con la velocità di riferimento calcolata;
- verifica le condizioni della memoria;
- controlla il funzionamento dei due teleruttori e delle elettrovalvole;
- controlla costantemente la tensione della batteria;
- controlla l'efficienza dell'interruttore pedale freno.

Il circuito di sicurezza, se nella fase di controllo ha riscontrato una o più anomalie ai componenti dell'impianto, agisce nel seguente modo:
- disinserisce l'impianto ABS garantendo comunque il funzionamento del sistema frenante convenzionale;
- segnala la condizione di anomalia al conducente con l'accensione della spia sul quadro di bordo.

DISPOSITIVI DI CONTROLLO IMPIANTO ABS

Gruppo elettroidraulico.

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E' composto da una centralina elettronica (1) e da una centralina elettroidraulica (2).

Centralina elettronica.

Ha le funzioni di:
- acquisire i dati provenienti dai sensori giri ruota "attivi";
- memorizzare i parametri di controllo definiti nella messa a punto del veicolo;
- memorizzare il software di controllo;
- elaborare i dati acquisiti;
- controllare il processo di frenata;
- rilevare avarie ai componenti dell'impianto frenante;
- memorizzare i codici di guasto e attivare le spie ABS e EBD;
- trasmettere e ricevere dati tramite il connettore di diagnosi;
- dialogare con le centraline motore e CAE attraverso la linea CAN (solo per versioni con cambio automatico).

Centralina elettroidraulica.

E' costituita da:
- otto elettrovalvole a due vie;
- una elettropompa di recupero a doppio circuito;
- due accumulatori a bassa pressione;
- due accumulatori di alta pressione.

Ha la funzione di modulare la pressione del fluido alle pinze freni tramite elettrovalvole con fasi di:
- incremento pressione liquido freni;
- mantenimento pressione liquido freni;
- scarico pressione liquido freni.

Sensori attivi.

Sono composti da due elementi di base:
- un codificatore magnetico multipolare (1) integrato nel cuscinetto del mozzo ruota "strumentato";
- un captatore "magnetoresistivo" (2) che si affaccia sul codificatore.

I vantaggi offerti dall'adozione dei sensori attivi sono di:
- ridurre la sensibilità ai disturbi elettromagnetici;
- risparmiare peso ed ingombro;
- semplificare i giunti di trasmissione per l'eliminazione delle ruote foniche.

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