8. Електронна система керування пневматичною підвіскою автомобіля ecas

ECAS – це англійське скорочення.

Electronically Електронно

Controlled Керована

Air Пневматична

Suspension Підвіска

ECAS є електроною-керованою системою пневматичної підвіски для автотранспорту, що включає безліч функцій.

Пневматична підвіска застосовується в автомобілебудуванні - особливо в пасажирських автобусах - ще з початку 50-х років. Тут пневмопідвіски отримали широке застосування, а їх позиції в секторі вантажних автомобілів і причепів постійно ростуть.

Причинами, по яких пневмопідвіски застосовуються замість звичайних (пружинних/ресорних) підвісок, є:

- підвищення комфортності їзди за рахунок низької жорсткості підвіски і невисокої власної частоти;

- постійна висота транспортного засобу незалежно від завантаження;

- точне і залежне від завантаження управління гальмівною системою шляхом використання тиску в пневмобаллонах підвіски в якості керуючого тиску регулятора гальмівного зусилля;

- функція так званого кнілінгу - опускання однієї сторони автобуса для полегшення виходу/посадки пасажирів;

- зниження зносу дорожнього полотна.

Незабаром після того, як була розроблена відповідна система управління з клапанами пневмопідвіски, що працюють з чисто механічним приводом, була введена і схема з електромагнітним приводом. За рахунок цього була легкість управління і спрощений процес підйому/опускання корпусу.

Приклад функціонування системи

Основні складові системи : 1 – ECU (електронно – керуючий модуль)

2 – датчик ходу

3 – магнітний клапан

4 – пневмобалон підвіски

ECAS є останнім досягненням в області розробки подібних систем. За допомогою застосування електронних модулів управління, схема, що існувала до цього, була радикально покращена; за рахунок інновація стали можливі багато функцій:

- скорочення витрати повітря - нульова витрата повітря під час руху. При використанні ECAS, витрата повітря у рейсового автобуса із знижуваним рівнем підлоги на 25% нижче, ніж у автобуса із звичайною пневматичною підвіскою.

- висока чутливість керуючих елементів, досягнута за допомогою клапанів великого діаметру (номінальної ширини 7 на кожен пневмобаллон)

- надзвичайно низька трудомісткість установки. Після виходу з блоку магнітного клапана, необхідно лише по одному повітропроводу до кожного з пневмобалонів а також однієї магістралі до акумулятора тиску

- функції збільшення/зниження рівня підлоги і крену корпусу відповідають встановленим законом нормам

- висока функціональна гнучкість для різних типів систем крену корпусу

- цілісна концепція безпеки, реєстрації виниклих неполадок і системи діагностики.

На відміну від механічних пневмопідвісок, в яких тиском управляють ті ж елементи, які вимірюють рівень підлоги, в системах ECAS управління виконується електронікою, що одержуює інформацію від датчиків і відповідним чином змінює тиск за допомогою магнітних клапанів.

Окрім підтримання нормального рівня підлоги, електроніка, за допомогою реле, бере на себе управління іншими функціями, що в звичайних системах управління пневмопідвісок здійснюється тільки за допомогою безлічі додаткових клапанів.

Система ECAS може встановлюватися з різними ступенями підйому на різні типи автобусів.

ECAS працює тільки при включеному запаленні; за бажанням система може виконувати різні обмежені за часом операції при вимкненому запаленні.

Функції системи

У нижченаведеному прикладі демонструються можливості, що надаються системою ECAS. Проте слід зазначити, що не всі з перерахованих можливостей обов'язково будуть реалізовані в будь-якому типі системи Конфігурація системи і особливо настройка всіх її параметрів проводиться конкретного виробника автобуса, і у жодному випадку не може бути змінена без його згоди

Підтримка цільового рівня підлоги

В даному випадку йдеться про базову функцію системи ECAS. Порівнюючи реальні дані датчиків ходу із збереженими в пам'яті ECU цільовими значеннями, ECAS постійно має в своєму розпорядженні інформацію про поточний рівень автобуса. При відхиленні поточних свідчень на значення, що перевищують певний допуск, приводяться в дію магнітні клапани, і за допомогою підвищення/пониження тиску в пневмобаллонах підвіски поточний рівень підлоги змінюється до цільових значень.

На відміну від звичайних пневмопідвісок, підтримується не тільки нормальний, але і будь-який інший, передвстановлений, рівень підлоги. Це означає, що незалежно від числа ввійшовших або вийшовших пасажирів, підтримується будь-який передвстановлений рівень підлоги.

При значній зміні рівня підлоги, незадовго до досягнення цільових значень магнітні клапани починають працювати в імпульсному режимі, залежно від швидкості зміни рівня підлоги і різниці з цільовим значенням - з тим, щоб уникнути пере регулювання.

Всі зміни можуть проводитися в межах допусків паралельно по осях (передня і задня осі одночасно).

Нормальний рівень підлоги І / ІІ

Під Нормальним рівнем підлоги I слід розуміти рівень, встановлений виробником автобуса для нормальної експлуатації Нормальний рівень визначає м'якість ходу, безпеку і висоту корпусу, яка повинна відповідати встановленим законом нормам

Під Нормальним рівнем підлоги II слід розуміти рівень підлоги, що відрізняється від стандартного нормального рівня підлоги, і обумовлений якими-небудь особливостями умов руху. Висота НР2 жорстко визначається параметром в пам'яті електронного керуючого модуля. Вибір НР1 і НР2 здійснюється за допомогою спеціального перемикача.

З міркувань безпеки, НР може автоматично встановлюватися при перевищенні певної швидкості (наприклад в 20 км/год); якщо швидкість опускається нижче певного рівня (наприклад, в 10 км/год) встановлюється попередній рівень підлоги.

Ручний вибір рівня підлоги за допомогою перемикача/кнопок

В деяких випадках виникає необхідність вибору довільного рівня підлоги, яка відрізняється від НР1 або НР2. В подібних випадках можна використовувати кнопкові перемикачі режиму. При натисненні, рівень підлоги автобуса на конкретній, вибраній ручкою-селектором, осі понижується/підвищується.

Обмеження висоти корпусу автобуса

Зміна висоти корпусу автоматично припиняється електронікою після досягнення максимальних або мінімальних величин, закладених в її пам'ять.

Кнілінг

Кнілінг є особливою функцією для пасажирських автобусів. Під кнілінгом слід розуміти крен корпусу автобуса для полегшення виходу/ посадки пасажирів. Залежно від параметрів, закладених в електроніку, крен може проводитися на цілу сторону автобуса, на одне колесо або вісь з датчиком ходу (як правило передню вісь). Крім усього іншого, ECAS надає можливість враховувати положення дверей, і за допомогою контактної планки під порогом, який також знаходиться під спостереженням ECAS, забезпечувати безпечне опускання корпусу. При спрацьовуванні контактної планки під час кнілінгу, автоматично відновлюється нормальний рівень підлоги. Залежно від розводки і настройок електроніки, можливі різні варіанти кнілінгу.

Контроль тиску в акумуляторі тиску

Кнілінг можливий тільки за певних умов. До останніх відноситься достатній тиск в акумуляторі тиску, достатній для подальшого підйому повністю завантаженого автобуса з опущеним рівнем підлоги до нормального рівня підлоги. Якщо тиск в акумуляторі тиску нижче певного рівня, контрольованого манометричним пе-ремикачем, ECAS не дозволяє проводити кнілінг.