Broms Sven Larsson
Broms 5 omslag.indd 3
2010-05-25 12.01
La nken 5 Broms.indd 74
2010-05-27 14.52
Innehåll 1 Personbilsbromsar grunder ................................4 Säkra arbeten i bromssystem........................................... 4 Krav bromsarna måste uppfylla ...................................... 6 Bromssträcka – stoppsträcka ........................................... 7 Friktionsbroms ....................................................................... 7 Manöverorgan – Reglage .................................................. 8 Kraftöverförings – transmissionssystem ...................... 8 Hydraulisk kraftöverföring ................................................ 8 Mekanisk kraftöverföring .................................................. 8 Varför hydraulik istället för pneumatik ......................... 9 Bromsprovning....................................................................10 Fyrhjulsdrift (4WD – AWD) ..............................................11 Bromsprov utan bromsprovare .....................................12 Rörelsereserv ........................................................................12 Bromsteknologi ...................................................................12 Friktion ..................................................................................12 Krafter och friktionskoefficienten .................................13 Energiomvandling..............................................................14 Kraftförstärkning.................................................................14 Mekanisk kraftförstärkning .............................................14 Hydraulisk kraftförstärkning ...........................................15 Lämpliga enheter ...............................................................16 Ökad kraft ”kostar” rörelsesträcka ................................17 En svaghet med Pascals princip ....................................17 Rörelseenergi .......................................................................18 2 Bromsservo – Bromskraftförstärkare ................19 Bromsservon drivs av tryckskillnader .........................19 Bromsservo i viloläge ........................................................21 Bromsservo i bromsläge ..................................................22 Bromsservons konstruktion ............................................22 Kontrollera bromsservons funktion .............................23 Aktiv bromsservo................................................................23 Svagt undertryck ................................................................24 Turbo .......................................................................................24 3 Bromshuvudcylinder ..........................................25 Normal funktion..................................................................26 Skada i primärkretsen .......................................................26 Skada i sekundärkretsen ..................................................27 Äldre huvudbromscylindrar ...........................................27 Tätningarna...........................................................................27 Inre läckage ..........................................................................28 Yttre läckage.........................................................................29 Varning vid tryckskillnad .................................................29 Bromsvätskebehållare.......................................................30 4 Bromsledningar – bromsvätska .........................31 Två bromskretsar ................................................................31 Bromsrör ................................................................................32 Bromsslangar .......................................................................34 Mekaniskt slitage – Monteringsläge ...........................35 Fukt från luften – Diffusion .............................................35 Bromsvätska .........................................................................35 Arbetsmiljö och miljöpåverkan .....................................36 Vattenhalt ..............................................................................37 Byte av bromsvätska .........................................................37 Luft i bromssystemet.........................................................38 Metoder för luftning..........................................................38 Täthetsprov ...........................................................................40
La nken 5 Broms.indd 3
5 Hjulbromsar .........................................................41 Skivbromsar ..........................................................................42 Byte av bromsskivor ..........................................................42 Svarvning av bromsskivor ...............................................43 Mätning av bromsskivor ..................................................43 Bromsok .................................................................................45 Fast ok .....................................................................................45 Glidok ......................................................................................46 Skivbromsens fantastiska kolvtätning ........................46 Bromsbelägg har ett svettigt arbete ...........................47 Byte av belägg .....................................................................48 Trumbromsar........................................................................49 Smörjning ..............................................................................49 Trumbromsar har självverkan ........................................50 Justeringsanordningar .....................................................51 Bromsfading .........................................................................52 6 Aktiva säkerhetssystem ......................................54 Före mekatroniken .............................................................55 Olika kolvarea ......................................................................55 Olika tryck .............................................................................56 Bromsslirning .......................................................................56 Givare, styrenheter och aktuatorer ..............................57 Hjulsensor .............................................................................57 Induktiv sensor ....................................................................58 Hallsensor ..............................................................................59 GMR-sensor...........................................................................60 Styrenhet ...............................................................................60 Reglering med magnetism .............................................61 ABS ...........................................................................................62 Reglerfunktionen................................................................63 Grundkonstruktion ............................................................63 Reglerventilens tre lägen.................................................64 Två bromskretsar men fler reglerkanaler...................66 4-kanalssystem med diagonaldelning .......................67 Fel i ABS ..................................................................................67 Slirkontroll .............................................................................68 Stabilitetskontroll ...............................................................69 Bromsassistans ....................................................................72 Bromsskivstorkning ...........................................................73 Rullningskontroll.................................................................73 Felsökning i säkerhetssystemen ...................................74 Service- och diagnosinstrument...................................74 Inkoppling med seriell kommunikation ....................75 ”Parallell” diagnosteknik...................................................75 BOB (Break Out Box) ..........................................................77 7 Parkeringsbroms .................................................78 Mekanisk parkeringsbroms ............................................79 Parkeringsbroms kombinerad med trumbroms .....80 Parkeringsbroms kombinerad med skivbroms .......80 Justering av mekanisk parkeringsbroms ...................81 Elektromekanisk parkeringsbroms ..............................81 Akronym-ordlista ................................................83 Svenska – Engelska .............................................84 Formler .................................................................85 Register ................................................................86
2010-05-27 14.50
Reglerventilens tre lägen Vi fortsätter titta på det förenklade bromssystemet med ABS-funktion för att se hur det anpassar hydraultrycket vid en inbromsning. Tryckökning Det finns ingen bromsslirning föraren kan bromsa som vanlig. Elmagneten är strömlös, fjädern håller magnetkolven i sitt nedre läge. Trycket från huvudcylindern kan obehindrat sprida sig till hjulbromsen. Tryckökning Bromsverkan
Styrförmåga
0 7 % 20 %
50 % Bromsslirning
100 %
Tryckhållning Styrenheten har fått signal från hjulsensorn om att bromsslirningen vid hjulet passerat gränsvärdet då en tryckökning är tillåten. Styrenheten styr en ström till elmagneten som drar upp ventilen lite så att förbindelsen mellan huvudcylindern och hjulbromsen stängs. Hydraultrycket i bromscylinder ”stängs in”. Om slirningen minskar låter styrenheten magnetkolven återgå till tryckökningsläget igen. Är slirningen fortfarande för stor eller ökar griper styrenheten in och styr över ventilen till trycksänkningsläget. Tryckhållning Bromsverkan
Styrförmåga
0 7 % 20 %
64 La nken 5 Broms.indd 64
50 % Bromsslirning
100 %
Aktiva säkerhetssystem
2010-05-27 14.52
Trycksänkning Om bromsslirningen fortsätter att vara för stor i tryckhållningsläget så måste trycket vid hjulbromsen sänkas för att slirningen ska minska till en tillåten nivå. Styrenheten leder en större ström till elmagneten så att magnetkolven intar sitt översta läge. En mindre mängd bromsvätska strömmar omedelbart in i tryckackumulatorn för att trycksänkningen ska inledas så snabbt som möjligt. Trycksänkning Bromsverkan
Styrförmåga
0 7 % 20 %
50 % Bromsslirning
100 %
%
Tryckackumulatorn består av ett tätt utrymme som på ena sidan har ett fjäderbelastat membran. När ett högt tryck leds in i ackumulatorn kommer fjädern att tryckas samman och vätska strömmar in vilket gör att trycket i kretsen sjunker till den nivå fjäderkraften bestämmer. När senare trycket utanför ackumulatorn sjunker så kan fjädern trycka tillbaka vätskan. Ackumulatorer kan ha flera funktioner, ackumulera betyder ju att spara eller lagra. I ABS-system är huvuduppgiften att snabbt ackumulera en mindre mängd bromsvätska när trycket snabbt ska sänkas.
Samtidigt som ackumulatorn fylls, startas elmotorn som driver returpumpen. Bromsvätska pumpas från den del av kretsen som leder till bromscylinder vid hjulet – till kretsen före reglerventilen. Detta sänker hydraultrycket i bromscylindern och bromsverkan minskar. Före det att pumpen startar kan trycket i bromscylindern vara mycket högt, upp emot 10 MPa (100 bar), om föraren panikbromsar. När pumpen trycker upp vätska i bromshuvudcylindern känns detta som en vibration i pedalen.
%
Aktiva säkerhetssystem
La nken 5 Broms.indd 65
65 2010-05-27 14.52
Trycksänkning känns i pedalen När returpumpen trycker in bromsvätska i utrymmet före reglerventilen uppstår kraftiga tryckstötar i bromskretsen mellan ventilblocket och huvudcylinder. De här tryckstötarna gör att kolvarna i huvudcylinder trycks bakåt och bromspedalen stöts bakåt med små rörelser, pedalen ”vibrerar”. Bilförare som är ovana vid att ABS aktiveras kan bli skrämda av de vibrationer som känns i bromspedalen. Det händer att förare släpper upp bromspedalen och förlorar en viktig del av stoppsträckan. Bromspedalen ska trampas ner hårt och hållas kvar, oavsett hur pedalen känns för att stoppsträckan ska bli kortast möjliga. Före det att ABS började användas måste föraren själv försöka ”pumpbromsa” för att hindra att hjulen låstes vilket är mycket svårt i en paniksituation. Men om ABS är satt ur funktion är det så man måste göra även idag.
Två bromskretsar men fler reglerkanaler Man ska inte förväxla ABS-systemens reglerkretsar med bromskretsarna. Huvudcylinderns två bromskretsar, primär- och sekundärkretsen, är ingångar till ABS-enheten. Reglerkretsarna som även kallas reglerkanaler, är de utgående bromsledningarna från ABS-enheten som går till hjulbromsarna. I dessa ledningar anpassas hydraultrycket till en optimal nivå för det hjul, eller i vissa fall de hjul, som ingår i reglerkretsen. Bromskretsar
Sekundärkrets
Primärkrets
Reglerkretsar (Reglerkanaler)
I de bästa ABS-systemen, 4-kanalssystemen, har varje hjul en egen hjulsensor och egen reglerkrets. Vissa versioner av ABS har tre utgående reglerkretsar sk. 3-kanalssystem. Då har framhjulen var sin reglerkrets, medan bakhjulen har en gemensam. Bakhjulsdrivna bilar kan ha en gemensam hjulsensor för bakhjulen, den är då ofta placerad vid differentialen. Vanligen är det då det bakhjul som låser sig först som avgör bromsverkan hos båda bakhjulen. Även bilar med fyra hjulsensorer kan ha tre reglerkretsar. Med tre kanaler är tvåkretssystemen axeldelade. De allra enklaste ABS-systemen har två kanaler och är även de axeldelade. Bilar med diagonaldelat tvåkretssystem har alltid fyra kanaler. 4-kanaler 4 Hjulsensorer Axeldelat
Sekundärkrets
66 La nken 5 Broms.indd 66
Primärkrets
3-kanaler 4 Hjulsensorer Axeldelat
Sekundärkrets
Primärkrets
3-kanaler 3 Hjulsensorer Axeldelat
Sekundärkrets
Primärkrets
4-kanaler 4 Hjulsensorer Diagonaldelat
Sekundärkrets
Primärkrets
Aktiva säkerhetssystem
2010-05-27 14.52
4-kanalssystem med diagonaldelning Bilar med diagonaldelat tvåkretssystem kräver en reglerkrets per hjul. Många system har två reglerventiler med varsin reglerventil för varje reglerkrets. En inlopps- och en utloppsventil. Om bromssystemet har en reglerkrets till varje hjul så finns det således fyra inlopps- och fyra utloppsventiler.
Sekundärkrets
Primärkrets
Ljuddämpare
Returpumpar Ackumulator
Inloppsventil
Vänster bak
Höger fram
Vänster fram
Utloppsventil
Höger bak
Här är alla inloppsventiler öppna och utloppsventilerna är stängda. Det betyder att när bromspedalen trampas ner får vi tryckökning vid alla hjulen. Lägg märke till att bromssystemet är ett diagonaldelat tvåkretssystem med fyra reglerkretsar.
I övrigt fungerar det på liknande sätt som beskrivits i det förenklade systemet. • Vid tryckökning är inloppsventilen öppen och utloppsventilen stängd • Vid tryckhållning är både in- och utloppsventilen stängd • Vid trycksänkning är inloppsventilen stängd, utloppsventilen öppen och returpumpen arbetar. Ljuddämparna minskar tryckstötarna från returpumpen, där med blir systemet tystare
Tillverkarna ger ut tekniska informationer om sina system, där kan du läsa mer om du vill veta mer om exakt hur ett visst system fungerar.
Fel i ABS ABS-styrenheten övervakar systemet, om den upptäcker fel sätter den och lagrar felkoder som man sedan kan läsa med ett diagnosinstrument. Är felet allvarligt tänds en varningslampa på instrumentpanelen, i vissa fall kopplas ABS-funktionen bort samtidigt. Vanligen fungerar då bromsarna som vanligt, dock utan att vara låsningsfria. I bilar med vacuumservo är servokraften lika stor oavsett om ABS är i funktion eller ej. Men det finns undantag, exempelvis de låsningsfria bromsar som saknar bromsservo och istället har en elektrisk pump som höjer hydraultrycket till hjulbromsarna. När den pumpen är ur funktion krävs en mycket större pedalkraft vid en inbromsning. En bil som är utrustad med ABS måste ha fungerande system för att godkännas av Bilprovningen.
Aktiva säkerhetssystem
La nken 5 Broms.indd 67
67 2010-05-27 14.52
Slir- vält- och stabilitetskontroll Här ovan har beskrivits hur ABS-systemen reglerar den maximala bromsförmågan utefter vilken den aktuella bromsslirningen är. Genom att använda ABS-systemets komponenter i andra aktiva säkerhetssystem kan föraren få ytterligare hjälp i många nödsituationer. Här beskrivs de grundläggande principerna för några av de system som samarbetar med ABS. I dessa säkerhetssystem utnyttjas ABS-systemets förmåga att skapa hydraultryck i bromsledningen till ett bestämt hjul eller till flera hjul. Allt beroende på vad bromssystemet ska hjälpa föraren med.
Slirkontroll Differentialen i drivlinan har både för- och nackdelar. Fördelen är att drivhjulen kan rotera med olika varvtal samtidigt som de driver. Detta är nödvändigt för att bilen ska kunna svänga lätt. En vanlig akronym för slirkontroll är STC (Stability and Traction Control) Men en mycket besvärande nackdel med differentialen uppstår när ett fordon exempelvis står med ett av drivhjulen på en hal isfläck. När man då ska starta gör differentialens funktion att inget av drivhjulen kan överföra större drivkraft än det hjul som har sämst fäste mot underlaget. Vilket betyder, i fallet med hjulet på isfläcken, att det är det hjulet bestämmer drivkraften även för hjulet på den andra sidan som har ett bra grepp. Drivkraft Korta ansättningar av bromsen Differential
Principen för antispinnreglering med hjälp av bromssystemet är att drivhjulet som står på ett halt underlag bromsas för att öka drivkraften till det andra hjulet som har bättre väggrepp.
System för slirkontroll känner med hjälp av hjulsensorerna om det finns någon skillnad i varvtal hos drivhjulen samtidigt som hastigheten är låg. Om så är fallet ingriper systemet och ansätter bromsen i korta intervall hos det hjul som slirar. Bromsen ansätts med hjälp av ABS-systemets högtryckspump. Samtidigt minskas vanligen motoreffekten om föraren gasar för mycket. Det finns även enklare system där inte motoreffekten påverkas av systemet. Komponenter i ABS-systemet som används av slirkontrollsystemen är högtryckspumpen, reglerventiler och hjulsensorer. Det förekommer andra antispinnsystem som endast drar ner motoreffekten vid hjulspinn. I dessa system aktiveras inte bromsarna och därför beskrivs de inte här. Tillverkarna ger ut tekniska informationer om sina system, där kan du läsa mer om du vill veta mer om exakt hur ett visst system fungerar.
68 La nken 5 Broms.indd 68
Aktiva säkerhetssystem
2010-05-27 14.52
Stabilitetskontroll En vanlig akronym för stabilitetskontroll är ESC (Electronic Stability Control) en annan är ESP (Electronic Stability Programme). Stabilitetssystem är aktiva säkerhetssystem som ingriper och hjälper föraren i situationer då bilen råkar i sladdning (dvs. när bilen blir instabil). Enligt Euro NCap beror åtminstone 40 % av all trafikolyckor på att fordon råkar i sladdning. Internationella studier visar att ESC reducerar trafikolyckor som orsakas av sladdning med mellan 25 och 35 % beroende på väglag. I Euro NCap:s tester ingår numera ESC (Källa http:// www.euroncap.com 2010). Stabiliseringssystem använder sig av bromssystemet, motorstyrsystemet och även, i vissa fall, av växellådans styrsystem. De komponenter i ABS-systemet som Oftast kan man slå av systemet . används vid stabilitetskontroll är högtryckspump, regler- Bild Volvo Personvagnar AB ventiler och hjulsensorer. Man kan utan vidare påstå att dessa system är högteknologiska, här har man tagit in erfarenheter från mätteknik som använts för mäta rymdfarkosters rörelser. Nu används dessa kunskaper för att mäta hur bilen reagerar i förhållande till hur föraren agerar.
Försäljningen av bilar med säkerhetssystem för stabilitetskontroll har mellan 2003 och 2008 ökat från ca 15 % till ca 98 %. Källa och bild Robert Bosch AB.
Systemet ställer sig två frågor: Åt vilket håll styr föraren? Svaret kommer från en rattvinkelsensorn som vanligen sitter bakom ratten och hjulsensorerna. Vertikal axel – Giraxel Åt vilket håll rör sig bilen? För att mäta detta används ”rymdteknik”. En girvinkelsensor som är Lateral axel placerad nära bilen tyngdpunkt mäter hur bilen Linjär axel girar, alltså hur den vrider sig svängen. En annan sensor mäter sidokrafterna, den sk. laterala accelerationen. Den linjära axeln har samma riktning som bilens längdriktning. Den laterala axeln går tvärs genom bilen i 90 graders vinkel till den linjära. Den vertikala axeln, giraxeln har riktning rakt uppåt. Alla axlar korsas i bilens tyngdpunkt.
Aktiva säkerhetssystem
La nken 5 Broms.indd 69
69 2010-05-27 14.52
Mätvärden från dessa sensorer ger systemet information om hur bilen rör sig i förhållande till vad föraren gör. När systemet uppfattar att bilen rör sig så som föraren styr är det passivt. Men när bilen rör sig åt ett annat håll än det föraren styr ingriper systemet.
Bosch har byggt samman en girvinkelsensor och en lateral accelerationssensor i en enhet. Bild Robert Bosch AB.
Hur fungerar stabiliseringssystemet? Hur kan stabiliseringssystemet räta upp en sladdning utan att ingripa i själva styrningen? Jo, det grundar sig på en princip som liknar den som används vid banddrivna fordon. Bromsas vänster band svänger fordonet till vänster och tvärtom. Om en kropp i rörelse bromsas och bromsverkan inte ligger exakt mitt i tyngdpunktens riktning kommer kroppen att vrida sig. En enkel funktion av kraft och hävarm. Överstyrning Understyrning
Vridande kraft
Vridande kraft
Det bromsande hjulet ger en vridande verkan, ett vridmoment, som strävar efter att vrida bilen åt rätt håll.
Tyngdpunkt
Bromsverkan
Bromsverkan När bilen överstyr bromsas framhjulet på yttersidan, bakhjulen får inte bromsas eftersom de används maximalt för sidokrafter (sladd) just då.
När bilen understyr bromsas bakhjulet på innersidan, framhjulen får inte används eftersom de maximalt bromsas för sidokrafter (styrförmåga) just då.
Det är viktigt att komma ihåg vad som nämns i avsnittet om ABS. När all friktionskraft vid ett hjul utnyttjas till bromsning finns ingen friktionskraft kvar för att kunna styra fordonet och tvärt om. I detta system betyder det att ett hjul som i ett bestämt ögonblick används maximalt för att stå emot sidokrafter (vid sladd eller stora styrkrafter) absolut inte får användas för bromsverkan just då. Detta gör att det vanligen endast är ett hjul i taget som utnyttjas av stabiliseringssystemet. Tillverkarna ger ut tekniska informationer om sina system, där kan du läsa mer om du vill veta mer om exakt hur ett visst system fungerar.
70 La nken 5 Broms.indd 70
Aktiva säkerhetssystem
2010-05-27 14.52
Trailer Stability Assist Det finns speciella stabilitetssystem som motverkar självsvängningar som kan uppstå när en trailer (släp) är kopplat efter bilen. Sådana system kallas TSA (Trailer Stability Assist). Självsvängningar kan vara mycket svåra att häva. Risken för detta är störst i hastigheter runt 90 – 100 km/h speciellt om trailern är överlastad eller fellastad så att tyngdpunkten ligger fel.
TSA (Trailer Stability Assist) är ett säkerhetssystem som motverkar egensvängningar. Bild Volvo Personvagnar AB.
Funktionen som endast styrs av mjukvara är inaktiv i DSTC-systemet. I samband med dragkroksmontering och en mjukvaru-nerladdning till TRM aktiveras TSA. TSA fungerar ihop med DSTC-systemet för att dämpa självsvängningar som kan uppstå när man drar en släpvagn eller husvagn. TSA är alltid aktiv i hastigheter mellan 50 – 150 km/h när funktionen har blivit aktiverad via mjukvaru-nerladdning i samband med dragkroksmontering. Detta oberoende om en släpvagn är inkopplad eller ej. Om föraren däremot väljer att stänga av DSTC avaktiveras dessutom TSA. Roll Stability Control RSC är ett aktivt system som motverkar en eventuell vältning och ökar bilens stabilitet vid kraftiga undanmanövrar. Med hjälp av ett integrerat gyro i RSC beräknas den dynamiska lutningen och därmed vältningsrisken. Föreligger en risk för vältning aktiveras RSC systemet som stabiliserar fordonet genom att sänka motorkraften och bromsa ett eller flera hjul. • RSC funktionen är ej möjlig att stänga av • Aktivering av RSC sker vid en hastighet över 25 km/h
RSC motverkar att bilen välter vid starka sidokrafter. Bild Volvo Personvagnar AB
Aktiva säkerhetssystem
La nken 5 Broms.indd 71
71 2010-05-27 14.52
Bromsassistans Man kan dela upp de aktiva säkerhetssystemen för bromsassistans i två grupper. System som kortar ned reaktionssträckan och system som gör själva bromssträckan kortare. Den här typen av assistanssystem kan användas var för sig eller kombinerat med varandra. Målet är att minska den totala stoppsträckan.
Reaktionssträcka
Bromssträcka Stoppsträcka
Bromsassistans reaktionssträcka Volvo Personvagnar presenterade ett unikt säkerhetssystem med konceptbilen XC60. Systemet är ett aktivt säkerhetssystem och hjälper bilföraren att undvika lågfartskollisioner som är vanliga i stads- och kötrafik. Om föraren är på väg att köra in i ett framförvarande fordon och inte agerar, bromsar bilen själv. Systemet har döpts till City Safety och är aktivt i hastigheter upp till 30 km/h. Autobromsfunktionen bromsar bilen med upp till 50 % av den maximal bromskraften. Detta görs genom att hydraulpumpen i BCM (Brake Control Modul) aktiveras. Samtidigt stryps bränsletillförseln för att sänka motorns vridmoment. En lasersensor med infrarött ljus är placerad i en modul i vindrutans ovankant CVM (Closing Velocity Module) som läser av ca 6 m framför bilen med en vinkel av 27 grader. Lasersensorn mäter tiden det tar för ljuset att gå från sensorn, reflekteras från framförvarande objekt och tillbaka till sensorn. Den beräknade tiden och bilens hastighet används för att beräkna avståndet till framförvarande bil. Även skillnaden i hastighet mellan den egna bilen och framförvarande bil beräknas.
Volvo Personbilars säkerhetssystem City Safety. Bild Volvo Personvagnar AB.
72 La nken 5 Broms.indd 72
Aktiva säkerhetssystem
2010-05-27 14.52
Bromsassistans bromssträcka Förutom säkerhetssystem som hjälper föraren att upptäcka farliga situationer med hjälp av olika sensorsystem och ibland även bromsa fordonet utan förarens medverkan finns det system som hjälper föraren att korta ner själva bromssträckan. Studier visar att många förare tvekar att bromsa tillräckligt hårt i en farlig situation. En sensor mäter med vilken hastighet bromspedalen trycks ned. Detta tillsammans med information om hur högt hydraultrycket i bromssystemet är, anses vara ett mått på hur kritisk situationen är. Om nu inte föraren bromsar så hårt som situationen tycks kräva ökar bromsassistprogrammet bromsverkan genom att höja hydraultrycket i bromssystemet. Det finns två olika sätt att åstadkomma detta: • Bromservon MBA (Mechanical Brake Assistant) • En hydraulpump HBA (Hydraulic Brake Assistant)
Mechanical Brake Assistant Vissa tillverkare använder begreppet Emergency Brake Assist (EBA). Vid en inbromsning som systemet tolkar som en panikbromsning och där inte föraren använder hela systemets möjliga bromsförmåga ”hjälper” systemet till. Styrenheten öppnar en ventil i bromsservon som släpper in mer av atmosfärstrycket i bromsservon än vad förarens tryck på pedalen normalt skulle resultera i vid en normal inbromsning. Hydraulic Brake Assistant Istället för att använda den vanliga servofunktionen kan hydraultrycket vid en plötslig inbromsning förstärkas med en hydraulpump ex ABS-pumpen.
Kompletterande system Utvecklingen av ABS och andra säkerhetssystem samt användningen av elektriskt driven parkeringsbroms har gjort det möjligt att skapa andra användbara funktioner.
Bromsskivstorkning Våta bromsskivor ger en fördröjd bromsverkan. Automatisk bromsskivstorkning BDW (Brake Disc Wiper) aktiveras när vindrutetorkarna är tillslagna och bilens hastighet överstiger en bestämd nivå. Genom att bromsklossarna mycket kortvarigt och med ett visst intervall läggs an mot bromsskivan avlägsnas vatten på skivans yta. Det nödvändiga hydraultrycket kommer från ABS-systemets returpump som regelbundet bygger upp ett kortvarigt litet tryck i bromsledningarna. Ansättningen av bromsklossarna ger ingen märkbar bromsverkan, men det ger en uppvärmning som gör att bromsskivorna håller sig torra.
Rullningskontroll HSA (Hill Start Assist) är ett system som hjälper föraren när bilen ska startas i en backe. När bilen står still i en lutning och man flyttar foten från bromspedalen till gaspedalen rulllar bilen en liten sträcka framåt eller bakåt beroende på lutningen innan kopplingen kommer i ”dragläge”. Systemet för rullningskontroll aktiveras om föraren bromsar och stannar i en backe som har en lutning på minst 4 %, bilen står stilla (signalen från hjulsensorerna ska vara ”noll” i minst 0,4 sekunder). Styrenheten får information från: • Accelerationssensorn • Lutningsvinkelsensorn • Hjulsensorn
Aktiva säkerhetssystem
La nken 5 Broms.indd 73
73 2010-05-27 14.52
När föraren släpper bromspedalen för att trampa ner gaspedalen stängs ventilerna i hydraulenheten så att bromstrycket i bromssystemet bibehålls i 1,5 – 2 sekunder för att hindra en oönskad rörelse bakåt eller framåt. Anledningen till att bromstrycket endast bibehålls i 1,5 – 2sekunder är för att föraren inte ska hinna ur bilen innan den börjar rulla. En annan variant av HSA utnyttjar den elektriska parkeringsbromsen för att åstadkomma samma effekt.
> 4%
Start i en uppförsbacke kan vara besvärligt, speciellt om man har ett annat fordon just bakom. HSA bromsar bilen en kort stund efter att bromspedalen släppts.
Felsökning i säkerhetssystemen I moderna bilar sker all avläsning av felkoder genom att man ansluter någon typ servicediagnosinstrument till bilen. Instrumentet ansluts i det lagstadgade 16-poliga EOBDuttaget (European On-Board Diagnostics) som finns vid förarplatsen i alla bilar av senare modell. Felsökning i ABS-system innebär, förutom att använda diagnosinstrument, att man mäter olika värden med multimeter och oscilloskop. Vanligen gäller det elektriska storheter som resistans, spänning, frekvens, pulsförhållande och pulslängd mm.
Service- och diagnosinstrument Det finns många varianter och fabrikat av service- och diagnosinstrument, vissa är anpassade till ett bestämt bilmärke, andra kan användas på ett stort antal olika bilmärke. Ibland kalls de systemtester på grund av att de kan utforska hela system. De som är enklast att använda ansluts i bilens diagnosuttag (OBD). Med ett service- och diagnosinstrument kan man: • Läsa och radera felkoder • Aktivera komponenter och funktioner som exempelvis magnetventiler och pump i ABS när man felsöker eller när man ska byta bromsvätska • Läsa värden, realtidsdata (RTD), från sensorer exempelvis hjulhastighet, batterispänning mm. Ofta kan man välja hur informationen visas: siffervärde, diagram, kurvor mm. • Uppdatera, byta ut, programvara i styrenheter • Introducera nya komponenter i systemet som nycklar mm.
74 La nken 5 Broms.indd 74
Aktiva säkerhetssystem
2010-05-27 14.52
La nken 5 Broms.indd 74
2010-05-27 14.52
Prestanda Länken är en serie faktaböcker för personbilsteknik. Serien omfattar: Länken 2 Motor Länken 3 Fordonsel och elektronik Länken 4 Kraftöverföring Länken 5 Broms Länken 6/7 Hjulupphängning och fjädring Länken 8 Kaross
ISBN 978-91-40-671745
9
Broms 5 omslag.indd 2
789140 671745
2010-05-25 12.01