| Referate | Director web | Adauga link | Contact |

Titlu referat: SISTEMUL ABS

Nivel referat: liceu

Descriere referat:
                                                           
SISTEMUL ABS
Analiza constructiv-funcţională a sistemului de frânare
ABS
   1.1.
Introducere    
       
În a doua parte a secolului XX. producţia de
autovehicule s-a dezvoltat foarte mult creându-se
motoare foarte puternice, care sunt capabile să
realizeze acceleraţii şi viteze foarte mari ale maşinilor. Din această
cauză a apărut necesitatea conceperii unor sisteme moderne (mecatronice), care să facă mai
sigură circulaţia pe drumurile publice. Paralel cu aceste sisteme de
securitate s-au dezvoltat şi sistemele pentru confortul pasagerilor şi
bineînţeles sistemele pentru managementul motorului, care au asigurat forţe
şi performanţe şi mai mari ale motoarelor. Totalul sistemelor clasice şi
mecatronice formează autovehiculul
mecatronic.
       
Unul dintre cele mai importante dintre aceste sisteme mecatronice este sistemul
de frânare cu ABS, care face posibilă oprirea autovehiculelor în condiţii
de siguranţă. Denumirea ABS vine de la Anti-Lock
Braking System (sistem de frânare cu anti-blocare).
   1.2
Noţiuni generale privind frânarea. Avantajul sistemului de frânare ABS
faţă de sistemul de frânare convenţional 
       
Frânarea constă în consumarea energiei cinetice (prin frecare), acumulate de
autovehicul,  ceea ce se realizează cu ajutorul discurilor şi a plăcuţelor de frână
şi a unor forţe (presiuni) acţionând asupra lor cu ajutorul unor
actuatori hidraulici. (figura 1.1).
figura 1.1
       
Formula următoare reprezintă relaţia
energiei cinetice:
Ec = 0,5⋅m⋅v2
,
    unde:   -  
m reprezintă masa autovehiculului şi
              
-    v  reprezintă viteza
autovehiculului.
       
Din formula de mai sus se poate observa că energia
cinetică creşte exponenţial cu pătratul vitezei, ceea ce înseamnă că
distanţa de oprire la o viteză de 100 km/h este de 4 ori mai mare, decât la
o viteză de 50 km/h (bineînţeles, la o forţă de frânare
identică).
       
Sistemul de frânare ABS a jucat un rol foarte important în creşterea
siguranţei active a automobilului. Cel mai mare avantaj al ABS-ului faţa de
sistemul de frânare convenţional este că la o frânare puternică, pe un
carosabil alunecos, evitând deraparea, sistemul de frânare ABS face ca
vehiculul să poată efectua viraje şi schimbări de direcţie în timpul
frânarii, respectiv poate să reducă distanţa de frânare în anumite
condiţii nefavorabile (de exemplu: pe zăpadă, sau pe gheaţă având
cauciucuri de iarna cu cuie), maşina adaptându-se la condiţiile de trafic
şi de drum. Totuşi, nu trebuie să ne aşteptăm ca ABS-ul să scurteze
distanţa de frânare în orice condiţii de drum. Când conducem pe criblură,
nisip sau mai ales zăpadă proaspătă, depusă pe un strat de gheaţă,
maşina trebuie condusă mai încet şi cu multă grijă, pentru că distanţa
de oprire poate să fie mult mai lungă.
   1.3.
Schema şi funcţionarea sistemului de frânare ABS
       
Schema de distribuţie (în plan) a sistemului de
frânare ABS este prezentată în figura următoare:
figura 1.2
       
Sistemul de frânare ABS este compus din senzori, o unitate ECU, o unitate HCU şi din actuatori hidraulici. Deci din 4
senzori, câte unul pe fiecare roată (în acest caz, pentru că sunt variante,
în care la roţile din spate se pune doar un singur senzor, mai ales când
aceştia sunt roţile tractoare), care au rolul de a măsura turaţia roţilor
şi de a trimite informaţiile obţinute la o unitate centrală ECU (Electronic
Control Unit).
      
Unitatea ECU are rolul de a prelucra aceste informaţii şi de a trimite
altele, obţinute din cele prelucrate, către unitatea HCU (Hydraulic Control
Unit). Această unitate are rolul de a scade (pentru o secvenţă şi la
perioade de timp bine stabilite) presiunea uleiului, în acel circuit de
frânare, de la care informaţiile trimise de senzori, către ECU, au fost
diferite faţă de cele prestabilite a fi corecte, printr-un actuator
hidraulic. Unitatea HCU va efectua această operaţie până când unitatea ECU
va primi, de la senzori, informaţii diferite faţă cele prestabilite a fi
corecte.
       
Unitatea de comandă (ECU + HCU) este prezentată în
figura următoare:
figura 1.3
       
Sistemul de frânare ABS nu funcţionează decât la
o viteză mai mare de aproximativ 7 km/h. La o frânare bruscă, atunci când
turaţia uneia dintre roţi atinge un anumit nivel minim, care este prea
scăzută faţa de viteza maşinii şi roata tinde să se blocheze, presiunea
de la frânele aferente se scade cu ajutorul actuatorului hidraulic comandat de
unitatea de control HCU (pentru o secvenţă şi la perioade de timp bine
stabilite).
       
La cealaltă variantă constructivă, deci cu 3 senzori (cu un singur senzor la
roţile din spate), la roţile din faţa această presiune este reglată
separat la fiecare dintre ele, iar la roţile din spate împreuna. Efectul
frânarii în acelaşi timp pentru ambii roţi din spate face ca stabilitatea
maşinii să fie menţinută cât mai mult posibil (exclusiv momentele când
una dintre roţile din spate părăseşte şoseaua, din cauza unui carosabil
accidentat, blocându-se, şi ABS-ul slăbeşte frânarea pentru o fracţiune
de secundă şi pentru roata cealaltă). Unitatea ECU începe să preia
informaţiile de la senzorii roţilor şi să le prelucreze, din momentul
apăsării pedalei de frână.
       
Dacă intervine vreun defect în funcţionarea sistemului ABS, pe bordul
maşinii se aprind unul sau două becuri de semnalizare.
       
În figura următoare este prezentată schema bloc a
sistemului de frânare ABS:
figura 1.4
   unde:  -    15  - este un terminal conectat la
contactul maşinii;
30  -
este terminalul (+) de alimentare a unităţii de
control;
31  - este terminalul (-),
(ground);
A2  - unitatea de
control;
B25, B26    - sunt
senzorii de turaţie ai roţilor faţă-stânga respectiv
faţă-dreapta;
B27, B28  - sunt senzorii de
turaţie ai roţilor spate-stânga respectiv spate-dreapta;
H1.5 - bec de semnalizare;
S29/S43  -  sunt
întrerupătoare (switch-uri), semnale de intrare de la pedala
de frână;
WSS - „distance signal”, semnal de intrare
pentru unitatea HCU, care conţine informaţii asupra scăderii presiunii în
circuitele de frânare;
X13  - „diagnostic link”.
       
În figura următoare este prezentată schema cu
componentele  sistemului de frânare
ABS:
figura 1.5
  unde:   -    1  - este becul de
semnalizare;
2  - senzorii spate-stânga şi spate-dreapta;
3  - unitatea de control;
4  - senzorii faţă-stânga şi faţă-dreapta.
   1.4.
Sistemul EDL
       
Vehiculele echipate cu ABS
pot fi prevăzute şi cu un sistem EDL (Electronic Differential Lock). Sistemul
EDL înlesneşte accelerarea şi urcarea vehiculului pe o pantă abruptă în
condiţii nefavorabile. Acest sistem funcţionează total automat, şoferul
nefiind obligat să acţioneze nici un buton de pe bordul maşinii.
       
Sistemul EDL foloseşte ca elemente de preluare a informaţiilor senzorii
sistemului ABS. Dacă la o viteză mai mare de 40 km/h apare o diferenţă de
turaţie dintre roţile tractoare, mai mare de 100 rpm (ceea ce înseamnă
aproximativ 1/3 din turaţia normală a roţii la această viteză), deci apare
patinarea uneia dintre roţi din cauza unei părţi de carosabil alunecos,
sistemul EDL reduce turaţia roţii care patinează prin acţionarea ABS-ului
asupra acestuia şi în consecinţa prin diferenţial aplică o forţă de
tracţiune mai mică pe roata cealaltă. Din cauza funcţionării sistemului
EDL, prin frânarea uneia dintre roţile tractoare (cea care patinează),
acesta are in vedere că în cazul unor patinări dese ale aceleiaşi roţi,
acesta se auto-decuplează pentru perioade scurte de timp, evitând astfel
supraîncălzirea elementelor de frânare (discuri şi plăcuţe de frână).
Având în vedere acest lucru, se recomandă conducătorilor auto să evite
accelerările bruşte şi dese în condiţiile unui carosabil alunecos, şi mai
ales când există posibilitatea ca amândouă roţile tractoare să patineze
cu aproximativ aceeaşi turaţie, când nici EDL-ul nu poate ajuta.
  1.5.
Avantaje şi concluzii
       Avantajele sistemului de
frânare ABS:
     -   împiedică blocarea de lungă durată a
roţilor;
     -  
controlul asupra direcţiei la frânare puternică;
     -  
protejarea cauciucurilor;
     -  
asigură aderenţa roţilor pe şosea (dacă amortizoarele sunt
bune);
     -  
oprirea în condiţii de siguranţă şi scurtarea distanţei de
frânare;
       -   destinderea şoferului în timpul conducerii (
siguranţa activă);
       -   evitarea derapării în cazul frânării pe
carosabil umed sau alunecos;
       -   reduce distanţa de frânare în condiţii
defavorabile de drum (acoperit cu zăpadă).
      
Tehnologia modernă are un rol foarte important în dezvoltarea autovehiculelor
şi a diferitelor sisteme mecatronice, dar sunt unele cazuri rare, când nici
sistemul de frânare ABS şi nici alte sisteme de securitate  nu pot
asigura siguranţa maximă. În aceste cazuri extreme, cum ar fi: viteze foarte
mari, condiţii de drum şi de trafic foarte rele, nu trebuie să ne asumăm
riscul, deci trebuie să conducem prudent, adaptându-ne la condiţiile de
trafic şi de drum. Totodată, conducând o maşină cu ABS pe un drum
accidentat (cu gropi sau denivelări) şi amortizoare uzate, când roţile pot
să părăsească suprafaţa şoselei, trebuie să avem...



Curs valutar
Euro4,5511
Dolarul american4,2615
Lira Sterlina5,3015
Gramul de aur170,1555
Leul moldovenesc0,2176
Materii referate

Anatomie (61)

Astronomie (61)

Biologie (546)

Chimie (530)

Contabilitate (87)

Design (4)

Diverse (878)

Drept (356)

Ecologie (59)

Economie (520)

Educatie Fizica (2)

Educatie si Invatanmant (2)

Engleza (463)

Filosofie (99)

Fizica (343)

Franceza (25)

Geografie (838)

Germana (40)

Informatica (354)

Istorie (1169)

Italiana (21)

Latina (26)

Literatura (22)

Logica (6)

Management (133)

Marketing (118)

Matematica (114)

Mecanica (13)

Medicina si Farmacie (229)

Muzica (35)

Psihologie (337)

Religie (248)

Romana (2303)

Spaniola (31)

Statistica (17)

Stiinte politice (27)

Turism (64)

Nota explicativa

Informatiile oferite de acuz.net au scop educativ si orientativ pentru cercetare academica. Va recomandam utilizarea acestora doar ca sursa de inspiratie sau ca resurse educationale.