Общие сведения Chevrolet Captiva с 2011 года

1. Общие сведения

Гидравлическая тормозная система

Гидравлическая тормозная система состоит из следующих компонентов:

Бачок для тормозной жидкости главного тормозного цилиндра: содержит запас тормозной жидкости для гидравлической тормозной системы.

Главный тормозной цилиндр гидравлической тормозной системы: преобразует механическое входное усилие в выходное гидравлическое давление. Выходящее гидравлическое давление распределяется главным цилиндром через 2 гидравлического контура и подводится к контурам, расположенным напротив колеса.

Система контроля баланса давления в гидравлической тормозной системе: регулирует давление тормозной жидкости, подаваемое на гидравлические тормозные колесные контуры, с целью управления распределением тормозного усилия. Компенсация давления достигается с помощью электронного регулирования тормозных сил (DRP), что является функцией модулятора системы ABS.

Тормозные трубки и гибкие тормозные шланги гидравлической тормозной системы: подводят и отводят тормозную жидкость к компонентам гидравлической тормозной системы и от них.

Компоненты рабочих колесных контуров гидравлической тормозной системы: преобразует входное гидравлическое давление в механическое выходное усилие.

Работа гидравлической тормозной системы

Механическая сила преобразуется главным цилиндром в гидравлическое давление, подается устройством компенсации давления в зависимости от потребностей тормозной системы и подводится через трубки и гибкие шланги на находящийся возле колеса контур гидравлического тормоза. Приходящие в контакт с колесом компоненты преобразуют гидравлическое давление снова в механическую силу, с помощью которой накладки прижимаются к вращающимся частям колеса.

Вакуумный усилитель тормозов

Усилитель тормозной системы состоит из следующих компонентов:

Педаль тормоза: принимает, умножает и передает входное усилие для тормозной системы от водителя.

Толкатель педали тормоза: передает умноженное входное усилие, полученное от педали тормоза, тормозному усилителю.

Вакуумный тормозной усилитель: использует источник вакуума, чтобы уменьшить усилие, требуемое от водителя при подаче входного усилия в тормозную систему. В состоянии покоя вакуум подается в одинарных усилителях на обе стороны вакуумной диафрагмы, а в тандемных усилителях – на обе стороны каждой из диафрагм. Возвратные пружины сохраняют тормозной усилитель в неподвижном положении. При приложении входного усилия к тормозной системе подача вакуума к задним сторонам диафрагм(ы) перекрывается, и в эти камеры поступает воздух под атмосферным давлением. Это обеспечивает уменьшение усилия, требуемого при нажатии педали тормоза. Когда входное усилие устраняется, атмосферное давление в усилителе снова заменяется вакуумом.

Источник вакуума: обеспечивает подачу усилия, используемого вакуумным тормозным усилителем для уменьшения усилия, требуемого для нажатия педали тормоза. Основным источником вакуума обычно является двигатель внутреннего сгорания автомобиля. В некоторых автомобилях может применяться вакуумный насос в целях обеспечения достаточной подачи вакуума в различных условиях эксплуатации, например, при холодном запуске, на низких оборотах и на большой высоте.

Реле вакуумного насоса: автомобили, оснащенные вакуумным насосом, обычно оснащаются реле, служащим для подачи напряжения на электродвигатель вакуумного насоса по команде контроллера трансмиссии.

Система отслеживания вакуума: обеспечивает подачу сигнального напряжения, величина которого пропорциональна количеству вакуума, доступного вакуумному тормозному усилителю. Обычно состоит их датчика вакуума, который либо вмонтирован в вакуумный тормозной усилитель, либо встроен в вакуумный обратный клапан, либо подсоединен последовательно к вакуумному шлангу. Сигнал, посылаемый датчиком, обычно отслеживается одним или несколькими блоками управления трансмиссией.

Управление источником вакуума: Если автомобиль оснащен системой, отслеживающей уровень вакуума, доступного системе помощи при торможении, основную отслеживающую функцию обычно выполняет один или несколько блоков управления трансмиссией. Контроллер трансмиссии обычно отслеживает сигнал, поступающий от датчика вакуума, поскольку этот сигнал соответствует количеству вакуума, доступного вакуумному тормозному усилителю. Контроллер трансмиссии использует эту информацию для поддержания количества доступного вакуума выше определенных уровней. Когда вакуума становится недостаточно, контроллер трансмиссии может подключать незадействованные цилиндры двигателя, если имеется такая функция, либо давать команду на включение вакуумного насоса, если он установлен, либо по необходимости изменять режим работы других устройств и средств управления двигателем.

Система подачи вакуума от источника: обеспечивает подачу вакуума из его источника и сохранение вакуума для вакуумного тормозного усилителя. Обычно состоит из вакуумного обратного клапана и вакуумного шланга или трубки. Если используется вакуумный насос, могут применяться дополнительные обратные клапаны.

Работа вакуумного усилителя

Входное усилие на тормозную систему со стороны водителя увеличивается педалью тормоза и передается толкателем педали на главный гидравлический тормозной цилиндр. Усилие для затормаживания тормозной системы уменьшается за счет действия вакуумного тормозного усилителя.

При приложении силы к тормозной системе подача вакуума к задним сторонам диафрагм перекрывается, и в эти камеры поступает воздух под атмосферным давлением. Вакуум перемещает диафрагмы вперед, при этом атмосферное давление подталкивает их сзади. В результате снижается усилие водителя для затормаживания системы. Когда входное усилие снимают, вакуум вновь подается от источника в камеры тормозного усилителя, где находилось атмосферное давление, это облегчает возврат усилителя в нерабочее положение. Возвратные пружины сохраняют систему в нерабочем положении.

Если автомобиль оснащен системой отслеживания вакуума, один или несколько блоков управления трансмиссией обычно меняют параметры работы трансмиссии и/или отдают команды на включение вакуумного насоса, если он установлен, в целях удовлетворения потребностей в вакууме системы помощи при торможении в случае изменения условий эксплуатации.

Дисковые тормозные механизмы

Дисковый тормозной механизм состоит из следующих компонентов:

Колодки дискового тормозного механизма: прикладывают механическое выходное усилие от гидравлических тормозных суппортов к фрикционным поверхностям тормозных роторов.

Роторы дискового тормозного механизма: используют механическое выходное усилие, прикладываемое от тормозных колодок диска к фрикционным поверхностям для снижения скорости вращения колесного диска в сборе с шиной.

Элементы крепления колодок дискового тормозного механизма: плотно зажимают тормозные колодки диска в надлежащем положении относительно гидравлических тормозных суппортов. Позволяет тормозным колодкам скользить и перемещаться при прикладывании механического выходного усилия.

Элементы крепления суппорта дискового тормозного механизма: обеспечивают монтаж гидравлического тормозного суппорта и плотно прикрепляют суппорт в надлежащем положении относительно кронштейна суппорта. Позволяет тормозному суппорту скользить и перемещаться к тормозным колодкам при прикладывании механического выходного усилия.

Работа системы

Механическое выходное усилие прикладывается от поршней гидравлического тормозного суппорта к внутренним тормозным колодкам. Поскольку поршни прижимают внутренние тормозные колодки наружу, корпуса суппорта перемещают наружные тормозные колодки внутрь. Это обеспечивает равномерное распределение выходного усилия. Тормозные колодки прикладывают выходное усилие к фрикционным поверхностям с обеих сторон тормозных роторов, что позволяет замедлить вращение колесных дисков в сборе с шиной. Надлежащее функционирование оборудования тормозных колодок и тормозных суппортов важно для равномерного распределения усилия торможения.

Стояночный тормоз

Система стояночного тормоза состоит из следующих элементов:

Рычаг стояночного тормоза в сборе: Получает и передает усилие от водителя на систему тросов стояночного тормоза. Деблокирует включенную систему стояночного тормоза при возвращении рычага в исходное положение.

Тросы стояночного тормоза: Передают усилие от рычага включения стояночного тормоза через уравнитель на рычаг ручного привода стояночных тормозов.

Уравнитель стояночного тормоза: Равномерно распределяет входное усилие на тормоза правого и левого колес. Для натяжения тросов стояночных тормозов используется саморегулирующаяся пружина.

Привод стояночного тормоза/регулятор: Использует увеличенное входное усилие от включенного рычага через тросы для расширения тормозной колодки к поверхности трения секции встроенных барабанных тормозов задних тормозных дисков. Резьбовые приводы стояночного тормоза/регуляторы также используются для управления зазором между колодкой стояночного тормоза и поверхностью трения секции встроенных барабанных тормозов задних тормозных дисков.

Колодка стояночного тормоза (задний диск, система "Drum-In-Hat" (встроенного барабанного тормоза)): Прилагает механическое выходное усилие от привода стояночного тормоза/регулятора к поверхности трения секции встроенного барабанного тормоза заднего тормозного диска.

Работа системы

Входное усилие включенного стояночного тормоза принимается узлом рычага стояночного тормоза, усиливается, передается и равномерно распределяется по тросам стояночного тормоза и уравнителю троса и передается на рычаги ручного привода цилиндров правого и левого колеса. Рычаг ручного привода стояночного тормоза усиливает и передает входное усилие на приводы стояночного тормоза/регуляторы, которые раздвигают тормозные колодки по направлению к фрикционным поверхностям секции барабанного тормоза заднего тормозного диска, чтобы предотвратить вращение задних колес. Рычаг стояночного тормоза деблокирует систему при отпускании и возврате рычага в исходное положение.

Электронный стояночный тормоз

Элементами электронного стояночного тормоза является переключатель, установленный на центральной консоли вместо рукоятки механического тормоза, педаль и рукоятка разблокирования. В случае отсутствия питания электронный стояночный тормоз не может быть приведен в действие или разблокирован.

Модуль управления стояночным тормозом

Контроллер стояночного тормоза оснащен мотором, приводным механизмом, механизмом разблокирования и датчиком температуры. В модуле управления стояночным тормозом также содержится логический модуль, обеспечивающий затягивание и отпускание стояночного тормоза по сигналам от выключателя управления стояночным тормозом. Перед выполнением требуемой операции, когда получен сигнал от переключателя, контроллер определяет, находится ли внутренняя температура в рабочем диапазоне.

Приведение в действие стояночного тормоза

Электронный стояночный тормоз может быть приведен в действие в любой момент, когда автомобиль остановлен или находится в движении. Электрический стояночный тормоз затягивается при кратковременном подъеме переключателя управления стояночным тормозом. Когда приведен в действие стояночный тормоз, мигнет красный индикатор. При полной активации тормоза, красный индикатор загорится постоянно. Если электронный стояночный тормоз приведен в действие, пока автомобиль находится в движении, прозвучит сигнал, и будет отображена надпись "Release Park Brake Switch" (Отпустите переключатель стояночного тормоза).

Если красный индикатор мигает, стояночный тормоз приведен в действие или отпущен частично, это также может указывать на неполадку. Будет отображена надпись "Service Park Brake" (Стояночный тормоз нуждается в обслуживании).

Разблокировка стояночного тормоза

Чтобы освободить электрический стояночный тормоз, следует повернуть ключ в замке зажигания во включенное положение или в положение RUN (РАБОТА), нажать и удерживать педаль тормоза и кратковременно нажать на переключатель управления стояночным тормозом. Когда электронный стояночный тормоз разблокирован, красный индикатор погаснет.

Можно использовать электронный стояночный тормоз, чтобы предотвратить откат при подъеме автомобиля, оборудованного механической коробкой передач. В ситуации, когда откат нежелателен, благодаря электронному стояночному тормозу можно использовать обе ноги для управления сцеплением и педалью акселератора при начале движения в требуемом направлении. В этой ситуации можно выполнить обычные действия с педалями сцепления и акселератора, которые требуются в начале движения. Не требуется нажимать переключатель, чтобы разблокировать электронный стояночный тормоз. Чтобы выключить эту функцию, следует поднять и удерживать переключатель управления стояночным тормозом во время движения автомобиля, это позволит удерживать электрический стояночный тормоз в затянутом состоянии.

Электронные системы управления тормозами

Системы ABS / TCS / ESP включают несколько функциональных блоков и обеспечивают объемный расход давления, необходимый для изменения тормозного момента в ответ на информацию о проскальзывании колес, получаемую от датчиков скорости вращения колес. Противобуксовочная тормозная система (TCS) предназначена для создания момента устойчивости на ведомом колесе, вращающемся с наибольшим проскальзыванием или для уменьшения проскальзывания на обоих ведомых колесах, оптимизируя, таким образом, сцепление с дорогой другого ведомого колеса или ведомых колес. Электронная система курсовой устойчивости (ESP) обеспечивает устойчивость автомобиля при возникновении рыскания автомобиля, не соответствующего измеренному угловому положению рулевого колеса. Эта система предназначена для устранения рыскания автомобиля и управления им в соответствии с намерениями водителя. В дополнение к сигналам, формируемым датчиками скорости вращения колес, предусмотренными для управления систем ABS/TCS, в качестве входных параметров для управления системы ESP требуются также сигналы датчика бокового ускорения, датчика рыскания и ускорения, датчика углового положения рулевого колеса и датчика давления. Кроме того, данные системы могут включать электронную систему распределения тормозных усилий (EBD) для регулировки эффективного тормозного усилия на задних колесах вместо традиционного пропорционального клапана.

MK25E представляет собой корпус с электромагнитными клапанами, встроенным насосом и контроллером ECU. Каждый тормозной контур состоит из пары клапанов (нормально открытый впускной клапан / нормально закрытый выпускной клапан), обеспечивающих изменение тормозного давления на передних колесах (индивидуальное управление колесами) и на задних колесах (необходимо выбрать низкий уровень контроля или контроль устойчивости при помощи системы ABS плюс) в ответ на соответствующие электрические сигналы.

Управление системой TCS основано на системе ABS МК25Е с дополнительными компонентами в блоке клапанов для прерывания торможения при работе противобуксовочной системы (TCS) и активном контроле рыскания. При помощи насоса запорные клапаны со встроенным клапаном стравливания давления в блоке клапанов противобуксовочной системы (TCS) позволяют создать давление торможения для управления системами TCS/ESP в обход блока привода. При помощи электрических селективных клапанов (клапанов ESV) впуск насоса переключается с аккумуляторов низкого давления на систему TMC. Приемные дроссели оптимизируют характеристики впуска насоса, а также уменьшают воздействие переключения в конце цикла контроля системы TCS.

Антиблокировочная тормозная система MK25E (ABS) состоит из обычной гидравлической тормозной системы и компонентов антиблокировки. В состав обычной тормозной системы входят вакуумный усилитель, главный цилиндр, передние дисковые тормоза, задние барабанные тормоза, соединительные гидравлические тормозные трубки и шланги, датчик уровня тормозной жидкости и контрольная лампа тормоза.

В состав ABS входят гидравлический блок, контроллер гидравлической системы (HECU), системный предохранитель, четыре датчика скорости вращения колес (по одному на каждое колесо), соединительные провода, индикатор ABS, индикатор системы раздельного динамического распределения тормозных усилий на задних колесах (DDRP), подключенный к контрольной лампе стояночного тормоза, и задние барабанные тормоза.

Гидравлический блок, вместе с присоединенным к нему контроллером тормозной системы (EBCM), расположен между расширительным бачком и перегородкой, отделяющей моторный отсек от салона, с левой стороны автомобиля.

Гидравлический блок в основном состоит из запорных клапанов, 2 электромагнитных клапанов для каждого колеса, гидравлического насоса, 2 аккумуляторов. Для предотвращения блокировки колес гидравлический блок регулирует давление жидкости, подаваемой к тормозным механизмам передних и задних колес.

Контроллер гидравлической системы (HECU)

HECU выполняет следующие главные функции:

С целью обеспечения эффективного торможения и устойчивости автомобиля. В системе раздельного динамического распределения тормозных усилий на задних колесах (DDRP) напряжение на электромагнит заднего удерживающего клапана подается с зажигания. Красная предупредительная лампа тормозов загорается в случае наличия следующих условий неисправности.

• Контроль входных сигналов от датчика скорости вращения колеса.
• Обнаружение тенденции к пробуксовке колес.
• Управление тормозной системой в режиме управления антиблокировкой.
• Контроль правильной работы электрических компонентов системы.

HECU постоянно контролирует скорость вращения каждого колеса для начала пробуксовки на одном из колес. Если на каком-либо колесе обнаруживается тенденция к пробуксовке, HECU выдает команду на соответствующее положение клапана для изменения давления тормозной жидкости в нескольких или всех гидравлических контурах во избежание пробуксовки колес и для обеспечения оптимального торможения. HECU продолжает контролировать давление в отдельных гидравлических контурах до тех пор, пока тенденция к пробуксовке не пропадает. HECU также постоянно отслеживает правильное функционирование ABS. В случае обнаружения ошибки контроллером HECU, он может отключить функцию ABS и включить сигнальную лампу ABS в комбинации приборов. HECU также управляет выводом на дисплей кодов неисправностей ABS в режиме диагностики.

Соленоидное реле

Соленоидное реле подает напряжение на электродвигатель насоса и электромагниты. Выключатель в реле нормально-разомкнут, но во время инициализации на него подается команда на замыкание. Выключатель реле остается замкнутым весь оставшийся ездовой цикл, если не будут установлены коды неисправностей, требующие размыкания выключателя. В случае установки кода неисправности, требующего выключения реле, напряжение с аккумуляторной батареи будет отключено от электродвигателя насоса и электромагнитов до завершения ездового цикла, а ABS не будет работать. Реле является составной частью HECU и не обслуживается отдельно.

Датчики скорости вращения колес

Датчик скорости вращения колеса устанавливается на каждое колесо. Датчики передают информацию о скорости вращения колес в контроллер HECU с помощью низкого переменного напряжения. Сигнал передается в HECU через интерфейс, который может стать причиной ложного сигнала для HECU от датчика скорости вращения колеса или сигнала с помехами.

Сигнальная лампа ABS

Сигнальная лампа ABS расположена на комбинации приборов и загорается в случае обнаружения контроллером HECU неисправности в ABS. Сигнальная лампа ABS предупреждает водителя о наличии условия, которое стало причиной отключения функции антиблокировочной системы. Если горит только сигнальная лампа ABS, то обеспечивается нормальное торможение с полным усилением.

Для включения сигнальной лампы ABS существуют следующие условия.

• Обнаружена неисправность ABS. Как было описано выше, сигнальная лампа ABS включается при обнаружении проблемы в системе ABS.
• Проверка ламп комбинации приборов. При включенном зажигании сигнальная лампа ABS загорается примерно на 3 секунды, а затем гаснет.

Сигнальная лампа тормоза

Сигнальная лампа тормоза располагается в комбинации приборов и загорается в качестве предупреждения о ненормальных условиях в тормозной системе, которые могут привести к снижению тормозной способности. Лампа загорается при включении стояночного тормоза или его неполном отключении, или при замыкании выключателя уровня тормозной жидкости (в случае низкого уровня тормозной жидкости в бачке главного тормозного цилиндра). В случае замыкания выключателя уровня тормозной жидкости (низкий уровень) сигнальная лампа тормоза горит до устранения соответствующих условий. Также некоторые виды неисправности в системе ведут к загоранию лампы с целью информирования водителя об отключении системы раздельного динамического распределения тормозных усилий на задних колесах (DDRP).

ESP

Для управления усилия торможения прилагаются к соответствующим колесам автомобиля, которые увеличивают крутящий момент, противодействующий движению рыскания. Это означает, что определенное давление прикладывается к одному или обоим колесам с левой стороны автомобиля в случае движения рыскания по часовой стрелке, в то время, как давление прикладывается к контурам колес с правой стороны автомобиля в случае движения рыскания против часовой стрелки.

В случае включения тормозов во время работы ESP, в контурах колес, в которых нормально-открытые клапаны закрыты с целью сохранения колес в разгерметезированном состоянии, повышается давление до уровня, соответствующего давлению в тандемном главном цилиндре (TMC) с помощью EBCM, открывающего соответствующим образом те или иные впускные клапаны (NO) (электрическое управление тормозной системой). Уровень давления в управляемых колесах также повышается в рамках физических возможностей с целью поддержания момент рыскания несмотря на создание тормозного давления.

Тормозное давление в TMC вызывает соответствующий рост давления открытия запорных клапанов (давление TMC действует в направлении закрытия запорных клапанов, которые не сбалансированы по давлению). В результате насос повышает давление в системе за счет величины давления TMC, что может вести к недопустимо высокому давлению в блоке гидравлического управления (HCU), несмотря на принятие соответствующих мер противодействия.

По этой причине запорные клапаны открываются EBCM при давлении TMC в 100 бар с целью ограничения давления. После этого возможно дальнейшее создание насосом давления в системе. Давление для управления ESP теперь подается одним TMC. Также как и во время работы ABS/TCS, давление в контурах колес изменяется посредством впускных и выпускных клапанов. Во время фаз снижения давления в цикле управления клапаны ESV закрыты, таким образом спускаемая тормозная жидкость может вернуться в тормозную систему из аккумуляторов низкого давления.

Система электронного распределения тормозного усилия (EBD)

Система EBD использует эффективность системы ABS, управляя пробуксовкой задних колес в определенном диапазоне торможения, а следовательно, оптимизируя ездовые качества в определенных режимах торможения. Тормозное усилие смещается ближе к использованию максимального усилия торможения задней оси и имеет электронное управление.

При включенной системе EBD подача давления на заднюю ось отключается посредством нормально-открытых клапанов в случае, если пробуксовка как минимум одного заднего колеса превышает установленный предел. В зависимости от текущей пробуксовки колес за этим могут последовать импульсы с дозированным давлением. Выпускные клапаны используются только для снижения давления, в случае обнаружения тенденции к блокировке на задней оси. В целом алгоритм управления пытается достигнуть максимального использования тормозного усилия с минимальным задействованием клапанов (шум, реакция педали). Так как отводимые объемы очень малы и поэтому могут накапливаться в аккумуляторе низкого давления, насос HCU для функционирования EBD не требуется. После завершения действия EBD тормозная жидкость стекает из аккумулятора низкого давления в бачок тормозной жидкости после непродолжительной работы насоса.

Гидравлический усилитель тормозов (HBA)

В случае очень быстрого увеличения давления в главном цилиндре фиксируется ситуация экстренного торможения и происходит включение функции гидравлического усилителя тормозов (HBA). Активируются гидравлический насос и запорные клапаны обоих контуров гидравлики. Затем происходит повышение давления выше давления в главном цилиндре. Включенная функция компенсации давления в конфигурации HBA допускает определенное повышение тормозного давления при использовании дополнительной компенсации давления во время работы HBA вместо постоянного перевода системы в ABS. Данная компенсация давления зависит от градиента давления, достигнутого во время срабатывания HBA, следуя простому правилу: чем быстрее тормозит водитель, тем большая поддержка обеспечивается, т.е. компенсация.

В случае достижения в колесах давления блокировки обычная функция ABS управляет устойчивостью колес, включая впускные (NO) и выпускные (NC) клапаны. Таким образом, включение HBA имеет тот же эффект, как если бы водитель тормозил с усилением тормозного усилия, достаточного для достижения давления блокировки.

В случае значительного уменьшения усилия на педаль функция HBA трактует это как намерение водителя прекратить экстренное торможение. Поэтому в конце события HBA может произойти уравнивание давления между тормозами колес и главным цилиндром. Это происходит за счет импульсного открытия запорных клапанов.

Система контроля устойчивости на спуске (DCS)

Система контроля устойчивости на спуске (DCS) представляется собой цикл контроля скорости для внедорожников и используется обычно на крутых склонах. Включение системы возможно только в случае, если автомобиль находится на первой или задней передаче, а педаль газа полностью отпущена. Запрограммированная скорость контроля является фиксированной и не может быть изменена водителем. Управление давлением во всех четырех колесах осуществляется за счет электронных селективных клапанов (ESV), запорных клапанов и насоса.