Fen Bilimleri Enstitüsü Mekatronik Mühendisliği A.B.D. Mekatronikte İleri Kontrol Yöntemleri. Doktora Dersi Bahar Dönemi Final Ödevi

Transkript

1 Fen Bilimleri Enstitüsü Mekatronik Mühendisliği A.B.D Mekatronikte İleri Kontrol Yöntemleri Doktora Dersi Bahar Dönemi Final Ödevi Konu : ABS Sistemi Ders Danışmanı: Doç. Dr. İsmail SARITAŞ Hazırlayan: Mehmet Selman GÖKMEN

2 İçindekiler ABS Sistemi ve Önemi... 3 ABS Sisteminin Kısımları ve Araç Üzerinde Gösterilişi... 5 Sensörler ve Aktüatörlerin Fonksiyonları... 6 ABS Kontrolünün Esasları... 8 ABS Tekerlek Hız Sensörü... 9 Elektronik Fren Dağılımı Sistemi (EBD) ABS Kontrol Modülü ve Hidrolik Kontrol Ünitesi (ABSCM & H/U) ABS Kontrol Hidrolik Kontrol ABS Sisteminde Normal Frenleme Durumu (ABS Non Active) Basınç Düşürme Modu (ABS Active) Basınç Koruma Modu (ABS Active) Basınç Artırma Modu (ABS Active) ABS Kontrol Grafiği ABS Uyarı Işığı ve Fren Uyarı Işığı G Sensörü ve Yanal G Sensörü Yanal G Sensörü Kaynaklar... 22

3 ABS Sistemi ve Önemi ABS (Kilitlenme Karşıtı Frenleme Sistemi), taşıt araçlarının her türlü yük durumunda bütün yol koşullarında ve çeşitli süratlerdeki zorunlu durumlarda yapılacak ani frenlemelerde tekerleklerin kilitlenmesini önleyerek direksiyondaki tam hakimiyeti sağlayan fren sistemidir. ABS, Almanca Antiblockier-system veya İngilizce Anti-lock Braking System ifadelerinin kısa yazım biçimidir. Kilitlenmeyen fren sistemi anlamına gelir. ABS fren durumunda her bir tekerleğin devir sayısındaki değişikliği bir kontrol ünitesi aracılığı ile denetleyen bir sistemdir. Dönüş sayısının ani düşmesi (örneğin kaygan zeminde fren yapma durumunda) ve tekerleğin kilitlenmesi durumunda kontrol ünitesi otomatik olarak fren basıncını düşürür. Tekerlek tekrar hızlanınca fren basıncını tekrar yükselterek tekerlek frenlenir. Bu aşama saniyede birçok kez gerçekleşir. Sağ ve sol tarafın ayrı zeminlerde olması halinde bile (örneğin sağ tekerlekler ıslak sol tekerlekler kuru zeminde) herhangi bir kilitlenme veya kayma söz konusu değildir. Bu sayede direksiyona hakimiyet tam, fren mesafesi oldukça kısadır. Fizik kanunlarının dışına asla çıkılamaz, yani çeşitli fizik kanunları her zaman mevcuttur. Islak zeminde ABS söz konusu olsa bile fren mesafesi kuru zeminden daha fazladır. Fren sırasında çeşitli doğal kanunlar her zaman söz konusudur. Bunları hiçbir şey önleyemez. Amaç bu kanunların optimal olarak kullanmaktır. Bir sürücü eğer bir viraja mümkün olan en yüksek sınır süratinden daha yüksek bir süratle girerse ABS ona ancak otomobilin buzda kaymamasına yardımcı olacağı kadar yardım edebilir. Sensörler devamlı olarak yavaşlamanın her anında tekerleklerin doğru devir sayısında olup olmadıklarını hassas olarak kaydeder. Tekerleklerden birisinin devir sayısının çok düşük olması halinde kilitlenme tehlikesi fren basıncı o tekerlekteki sensör tarafından azaltılır bu suretle tekerlek tekrar normal dönüş süratine ulaşır tehlikeli duruş hali ortadan kalkar fren durumundaki normal hızıyla dönmeye başlar bu anda tekrar o tekerlekteki fren basıncı sensör tarafından yükseltilir. Yeniden kilitlenme olursa aynı olay tekrarlanır. Fren kuvveti uygulanan tekerlek aracın hızına uygun olmayan şekilde yavaş dönerse bu olaya kayma denir. Serbest dönen tekerlek %0 kaymalıdır. Kilitlenmiş olan tekerleğin kayması %100'dür. En ideal fren durumu tekerleğin durduğu anda değil lastik ve zemin durumuna göre %10 veya %50 kayma durumudur. İstenilen kaymanın elde edilebilmesi için gerekli fren basıncı lastik ile yol arasındaki bağlantı kuvvetine bağlıdır. Bu kuvvet katsayısı kuru zeminde yüksek, ıslak zeminde daha düşük, buzlu zeminde çok düşük bir değerdir. ABS bütün bu zemin durumlarına uyum sağlayarak tekerlekleri istenilen kayma aralığında tutmayı

4 amaçlar. ABS fren sisteminin mazisi 1920'li yıllara kadar gitmektedir. Almanya'da Voisin firması "Frenlemenin tekerlekleri kilitlemesini önleyici donanım" tanımıyla hidrolik sistemle çalışan ilk örneğini yapmışlar ve Almanya nosuyla ilk patentini de almışlardır. 1950'li yıllarda bazı sivil uçaklar mekanik / pnömatik ABS'yle donatılmışlardır. 1960'lı yıllarda Alman silahlı kuvvetleri ilk transistörlü ABS'yi kullanmaya başlamışlardır. Sistem bir otomobilde ilk kez 1967 yılında İngiliz üretici Jensen tarafından hayata geçirilmiştir. Tümleşik devre sistemlerinin seri olarak üretilebilmesi 70'li yıllarda gerçekleşince ve otomobillerin tekerleklerine yerleştirilen devir sayaçlarınında geliştirilip hatasız çalışmaları sağlanınca atılım gerçekleşmiştir yılında Mercedes S serisinde daha sonra da BMW 7 serisinde ABS sistemini kullanmaya başlamıştır. Elektronik endüstrisindeki gelişmeyle ABS fren sistemi daha küçük, daha ucuz ve daha kolaya doğru gelişmiştir. Örneğin Bosch firmasının ABS 5,3 kodlu 5. kuşak fren sisteminin ağırlığı sadece 2,6 kilogramdır (başta 6 kg ağırlığındaydı), bir öncekinden yarı yarıya daha az yer kaplar aynı zamanda 1989 yılındaki sistemlerden 5 kat daha küçüktür. Yakalanan son teknolojiyle ABS'nin Smart gibi küçük otomobillerde bile kullanılabilirliği oluşmuştur.

5 ABS Sisteminin Kısımları ve Araç Üzerinde Gösterilişi Aşağıdaki şekil ABS Sisteminin araç üzerindeki kısımlarını ve ilişkili olduğu birimleri göstermektedir. 1. ABS Kontrol Ünitesi 2. 2 yollu konnektör 3. Diyagnostik Konnektörü 4. ABS Uyarı Işığı 5. Veri Hattı Bağlantı Konnektörü 6. Transmisyon Kontrol Modülü 7. Tekerlek Dişlileri 8. ABS tekerlek hız sensörü 9. Tekerlek Silindiri 10. G Sensörü 11. Stop Lambası Anahtarı 12. Ana silindir 13. Fren & EBD uyarı ışığı 14. Yanal G Sensörü

6 Sensörler ve Aktüatörlerin Fonksiyonları Abs sisteminde kullanılan sensörlerin ve aktüatörlerin kullanımlarını en hızlı şekilde kavrayabilmek ve bir arada görebilmek adına aşağıdaki tablo yapılmıştır. İsim ABS Kontrol Modülü ve Hidrolik Kontrol Ünitesi (ABSCM & H/U) ABSCM H/U Fonksiyon * Tekerlek durumlarını ve araç hız verilerini değerlendirerek hidrolik üniteyi kontrol eder. * ABS aktif ise, ABSCM otomatik transmisyon kontrol modülüne sinyal gönderir ve transmisyon kontrol modülü ile birlikte çalışır. *Eğer araçta ateşleme yapılıyorsa ve modül bu sırada olağanüstü bir durum fark etmişse ateşlemeyi keser. * Araç bilgisayarı ile iletişime geçerek ikaz ışığını yakar. * ABS aktifken ABSCM den gelen bilgilere göre tekerleklere giden akışkan basıncını düzenler. * Ana silindirden gelen fren hidrolik yağının borular aracılığı ile iletimini sağlar. Valf Rölesi * Selenoid valfler ve Motor röle bobininin güç anahtarı olarak çalışır. ABSCM den gelen sinyale göre Selenoid Valf rölesini açar veya kapatır. * Pompa motorunun güç anahtarı olarak çalışır. ABSCM den gelen sinyale göre Pompa motoru aktif yada pasif duruma geçer. Motor Rölesi ABS Tekerler Hız Sensörleri * Sensör tekerlek hızını manyetik akış değişimine göre algılamaktadır. Tekerlek dişlileri sensöre yakınlaştıkça manyetik alan artmakta uzaklaştıkça azalmaktadır. Bu manyetik alan değişimini elektrik sinyallerine çevirerek ABSCM 'ye gönderir. Tekerlek Dişlileri G Sensörü * ABS tekerlek hız sensörünün manyetik alan ölçümü yapabilmesi için araları boşluklu dişli yapıda üretilmiştir. Tekerlekler ile aynı hızda dönmektedir. * Araçtaki boyuna ivmelenmeyi ölçerek ABSCM ye bilgi gönderir. Yanal G Sensörü Stop Işığı Uyarısı ABS Uyarı Işığı Otomatik Transmisyon Kontrol Modülü Fren İkaz Işığı * Araçtaki enine ivmelenmeyi (Kayma) ölçerek ABSCM ye bilgi gönderir * ABS sisteminin devrede olduğu bilgisini sağlar. ABSCM sistemi ABS sisteminin aktif olduğu durumlarda bu uyarıyı kullanır. (4 lü sinyallerde Flaşör) *ABS sistemindeki arıza yada hata durumuna göre sürücüyü uyarır. Diyagnostik cihazı araca bağlandığı zaman ışık flaşör hareketi yapmaya başlar ve ilgili hata kodunu cihaz ekranına yazar. * Sadece otomatik vitesli araçlarda ani frenleme durumlarında ABS kontrol modülünden aldığı sinyal ile birlikte vites düzenlemesini yapar. * Elektronik Fren Dağılımında bir hata var ise sürücüyü uyarır. Genellikle fren hidroliğinin azalması yada park freninde arıza olması durumunda yanmaktadır. Yukarıda verilen tabloda sistemin parçaları ve görevleri bir arada gösterilmiştir. Aşağıdaki şekilde ise ABS Sisteminin devre şeması detaylı olarak incelenmiştir.

7 1. ABSCM & H/U 2. ABS Kontrol Modülü 3. Valf Rölesi 4. Motor Rölesi 5. Motor 6. Ön-Sol iç selenoid valf 7. Ön-Sol dış selenoid valf 8. Ön-Sağ iç selenoid valf 9. Ön-Sağ dış selenoid valf 10. Arka-Sol iç sel. Valf 11. Arka-Sol dış sel. Valf 12. Arka-Sağ iç sel. Valf 13. Arka-Sağ dış sel. Valf 14. Oto. Trans. Kont. Ünitesi 15. Diyagnostik Konnektörü 16. Veri hattı konnektörü 17. ABS ikaz ışığı 18. Stop ışığı anahtarı 19. Stop ışığı 20. G sensörü 21. Ön-Sol ABS tekerlek hız sen. 22. Ön-Sağ Tekerlek hız sen. 23. Arka-Sol tekerlek hız sen. 24. Arka-Sağ tekerlek hız sen. 25. Ateşleme 26. Batarya 27. Fren ikaz ışığı 28. Park Freni ikaz ışığı 29. Fren Hidroliği seviye ışığı 30. Fren hidroliği seviye anahtarı 31. Yanal G sensörü 32. Sürücü Kontrollü Merkezi Diferansiyel ünitesi

8 ABS Kontrolünün Esasları Sürüş esnasında frene basıldığı zaman araç hızı ve tekerlek hızı azalır. Bu azalmada araç hızı ile tekerlek hızı aynı oranda olmayabilir. Tekerlek hızı ve araç hızı arasında olan farklı yavaşlama literatürde kayma olarak yerini almıştır ve tekerlek hızı ile araç hızı arasındaki oran kayma oranı olarak ifade edilir. hesaplanmaktadır. Kayma Oranı : (Araç hızı Tekerlek Hızı)/Araç Hızı x 100 Kayma oranı aşağıdaki formül ile yüzde olarak Eğer bir araçta kayma oranı %0 ise araç hızı ile tekerlek hızı eşittir. Kayma oranı %100 durumunda ise araç hareket halinde iken tekerleklerin kilitlendiği ve dönmediği anlamına gelir. Kayma oranının %100 olduğu durumda sürücü direksiyonu istediği şekilde yönlendiremez. Frenleme verimliliği yol ve lastik arasındaki sürtünme katsayısı ilede ilgilidir. Katsayı ne kadar yüksek ise frenleme o kadar etkilidir. Fakat yakıt tüketimi açısından sürtünme katsayısının yüksekliği dezavantajdır. Alttaki diyagram sürtünme katsayısı ve kayma oranı arasındaki ilişkiyi iki farklı yol koşuluna göre göstermektedir (Asfalt ve buzlu yol). Diyagramda iki yol içinde aynı lastiğin kullanıldığı, araçların ve araç hızlarının aynı olduğu kabul edilmiştir. Fren verimliliği yol yüzey koşullarına ve lastik tipine bağlı olsada %8 30 oranında kayma oranına da bağlıdır. ABS fren hidroliği basıncını her teker için kontrol eder ve böylece sürtünme katsayısı %8-30 oranı dahilinde korunmuş olur. Diyagramda A kayma oranını, B sürtünme katsayısını, 1 Buzlu yol, 2 Asfalt yol koşulunu ve 3 te ABS kontrol aralığını göstermektedir.

9 ABS Tekerlek Hız Sensörü Herbir ABS tekerlek hız sensörü bulunduğu tekerin hızını sürekli olarak ölçmektedir. Sensör bir mıknatıs, bobinden oluşmaktadır ve dişli çark ile birlikte çalışmaktadır. Manyetik akış kalıcı dişli çarkın diş kısımlarının sensöre yaklaşması sonucu oluşmaktadır. Dişli çark genelde AKS mili ucunda sabitlenmiş şekildedir ve dönme hızı tekerlek hızı ile aynıdır. Manyetik alan değişimi elektrik sinyallerine dönüştürülür ve kontrol ünitesine aktarılır. Aşağıda ön ve arkada tekerlek sensörlerinin duruşları ve kısımları gösterilmektedir. Resimde (A) ön tekerlek ABS sensörünü, (B) arka tekerlek hız sensörünü göstermektedir. Aynı zamanda 1 numara sensör gövdesini, 2 numara sabit mıknatıs kutubu, 3 numara dişli çark, 4 numara Yüksek hızdaki Voltaj üretimini, 5 numara Düşük hızdaki Voltaj üretimini 6 numara ise Sensörün içerisindeki kalıcı mıknatısı ve bobini göstermektedir.

10 Elektronik Fren Dağılımı Sistemi (EBD) EBD sistemi ABS sisteminin bir parçası olarak çalışmaktadır. Bu sistem sayesinde arka tekerler oransal frenleme valfi yerine elektronik bir sistem ile tetiklenmektedir. Bu sistem fren gücü dağılımının optimizesini yol koşulları yada yer değiştirmede (G sensörleri) meydana gelen değişikliklerden faydalanarak sağlamaktadır. ABSCM optimum fren gücü dağılımını ön ve arka tekerlerdeki hız farkından faydalanarak hesaplar. Elde edilen sonuçlara göre, ABSCM arka fren basıncını ABS hidrolik ünitesi (H/U) aracılığı ile optimum frenleme gücü ayarlanarak mevcut sürüş pozisyonuna göre en uygun şekilde düzenlenir. Oransal frenleme valf EBD sistemi olan araçlarda kullanılmaz. Aşağıdaki grafik konuyu özetlememizde yardımcı olacaktır. Grafikte 1 numara ön tekerlerdeki fren gücünü, 2 numara arka tekerlerdeki fren gücünü, 3 numara hafif yük koşullarında fren gücü dağılımını, 4 numara ağır yük koşullarında fren gücü dağılımını, 5 numara EBD kontrollü fren gücü dağılımını göstermektedir. 6 numara ise oransal valf ile kontroldeki fren gücü dağılımını göstermektedir. Grafikten anlaşılacağı üzere EBD kontrolü oransal valf kontrolüne göre önemli derecede üstünlük sağlamaktadır.

11 ABS Kontrol Modülü ve Hidrolik Kontrol Ünitesi (ABSCM & H/U) ABS kontrol modülü iki adet Mikro kontrol ünitesi (MCM) içermektedir ve bu iki ünite sürekli birbirleri ile iletişim halindedir. Her iki MCM ünitesi de aynı programı yürütür ve her bir MCM diğerinin çıkış değerini gösterir. Eğer iki MCM çıkışları arasında bir tutarsızlık olursa yani bir MCM de olan çıkış değeri diğer MCM de farklılık gösterirse ABSCM sistemi kapatır ve güvenli moda geçer. ABSCM max. 3 diyagnostik hatayı hafızasına kaydeder ve eğer 3 ten fazla hata meydana gelmiş ise en çok olan 3 hata hafızasında kayıtlı olur. Diğer hatalar silinir. Bu ROM a kaydedilen hata kodları aracın serviste diyagnostik cihaza bağlanması koşulu ile silinebilir. ABSCM belirli bir rutinle sürekli olarak sistem kontrolü yapar ve hidrolik kontrol ünitesini test eder. ABS Kontrol ABS kontrol sistemi ilk veri olarak herbir tekerlekteki ABS hız sensörü değerini kullanır ve ikinci veri olarakta G sensöründen gelen yavaşlama oranı değerini parametre olarak kullanır, ABSCM tekerlek kilitlenme durumuna karşı araç hızını simüle eder. ABSCM Simüle edilmiş araç hızını referans olarak (ki buna dummy hızı denir) kullanarak tekerleklerin kilitlenmeyeceği şekilde bir frenleme durumu belirler. Eğer ABSCM ye gelen sonuçlar tekerleklerin kilitlenmek üzere olduğunu söylüyor ise ABSCM selenoid valfi kontrol edilir ve H/U nun motor pompası aktif edilerek fren hidroliği basıncı tekerlek silindirinde azaltılarak kilitlenme engellenir. ABSCM sağ ve sol ön tekerlek basınçlarını bağımsız olarak kontrol eder ve arka tekerleklerdeki fren hidroliği basıncı ise kayması en muhtemel olan tekerleğe göre işler. Bazı araç modellerinde ilave bir fonksiyon vardır, bu fonksiyon ile Yanal G sensöründen de veri alınarak aracın yanal kayma hızı hesaplanır ve ABSCM tarafından optimum frenleme parametreleri belirlenir. Hidrolik Kontrol Hidrolik Kontrol ünitesi, motor, selenoid valfler, yataklamalar ve rölelerden oluşan bir basınç kontrol mekanizmasıdır. Pompa motoru hidrolik basıncı oluşturmak için bir kam mekanizmasına hareket verir ve bu mekanizmada bir dalgıç pompa aracılığıyla hidrolik basınç oluşturulur. Yataklama, pompa motoru, selenoid valf ve yağ karterini üzerinde barındırır. Dalgıç pompa çalıştığı zaman karterdeki fren hidroliğinin gerekli yerlere basınçlı şekilde ulaşması sağlanır (ana silindirler, tekerlek silindiri).

12 Hidrolik Kontrol ünitesindeki dış selenoid valfinin iki konumu vardır. ABSCM den gelen komutlara göre fren hidroliği akışının kartere doğru olan akışını açar yada kapatır. Eğer sürekli basınç isteniyorsa yağ tahliyesi kapalıdır. Bu sayede yağ tekerlek silindiri içerisinde basınçlı bir şekilde kalır. İç selenoid valfi sürekli olarak kontrol edilmektedir ve bu valfin vazifesi ise ABS nin çalışma sesini minimum a düşürmektir. Karter frenleme esnasından sonra basınç azaldığı zaman tahliye olan yağı ve sistemdeki fazla yağı depolar. Hidrolik kontrol ünitesi 4 operasyon moduna sahiptir. Bu operasyon modları ABS nin çalışma koşullarını bize göstermektedir. ABS sisteminin modların dan birisi non-abs modudur. Bu mod da ABS sistemi günlük hayatta ve şehir içi trafikte kullanımlarda devreye girmez, klasik fren sistemi gibi çalışır. Diğer modlar aktif ABS modlarıdır bunlar ise, basınç artırma, basınç koruma ve basınç düşürme modlarıdır. Basınç artırma modu fren pedaline normal süreden daha uzun basılması sonucunda basıncı max. Seviyeye kadar yükseltir. basınç koruma modun da ise ABS sisteminde mevcut olan basınç değeri korunarak frenleme yapılır. Bunun sebebi fren pedaline olan baskı kuvvetinin ciddi düzeyde artmaması fakat aracın kayma tehlikesine karşı olduğu durumda kullanılmaktadır. Örneğin buzlu zeminde ilerlerken frene en ufak bir dokunuşta ABS sistemi devreye girer, bu durumda sistemdeki mevcut basınç korunmaktadır yalnız tekerleklerde kayma algılandığı için ABS sistemi çalışır. Basınç düşürme modunda ise sürücü ayağını fren pedalinin üzerinden ya kaldırmıştır yada esnetmiştir. Bu durumun sonucu olarak sistem acil durumun geçtiğini algılar ve hidrolik basıncını normal seviyeye düşürür.

13 ABS Sisteminde Normal Frenleme Durumu (ABS Non Active) İç ve dış selenoid valfler enerjilendirilmemiştir. Bunun anlamı iç selenoidin iç portu açıktır ve dış portun dış selenoid valfi ise kapalıdır. Böylece fren hidroliği basıncı ana silindir içerisinde oluşturulur ve tekerlek silindirine iletilir, bu sayede fren kuvveti oluşturulur. Aşağıda tek tekerlek için bir devre şeması görsel olarak verilmiştir. 1. Ana silindir 2. Tahliye Odası 3. İç port (Açık) 4. İç selenoid 5. Kontrol Valfi 6. Valf bobini (Enerjisiz) 7. Pompa 8. Tekerlek Silindiri 9. Dış selenoif valfi 10. Motor 11. Dış port (Kapalı) 12. Valf bobini (Enerjisiz) 13. Karter

14 Basınç Düşürme Modu (ABS Active) İç ve dış valf enerjilendirilmiştir ve bu durumda iç valfin iç portu kapalı dış valfin dış valfi ise açıktır. Bu durumda tekerlek silindirinin ana silindir ile olan doğrudan ilişkisi kesilmiştir fakat karter ile olan bağlantı açılmıştır dolayısıyla fren hidroliği kartere doğru akmaya başlar ve basıncını azaltır. Karterdeki basınç düşüşü nedeniyle tekerlek üzerindeki frenleme gücüde azalır. Bu aşamada pompa motoru çalışmaya devam etmektedir fakat fren hidroliği karter üzerinde birikmeye başladığı için sistem basıncı düşer. Aşağıda ABS nin bu durumundaki tek tekerlek için devre şeması verilmiştir.

15 Basınç Koruma Modu (ABS Active) İç selenoid valfi enerjilendirilmiştir dolayısıyla iç port kapalıdır. Öte yandan dış selenoid valfi enerjilendirilmediği için dış port kapalıdır. Bu durumda tekerlek silindiri, ana silindir ve karter bağlantıları bloke olmuş durumdadır. Sonuç olarak tekerlek silindiri içerisindeki akışkan basıncı değişmez. ABS nin bu aşamasında pompa motoru çalışmaya devam etmektedir. Aşağıda bu durumun devre şeması verilmiştir.

16 Basınç Artırma Modu (ABS Active) İç ve dış selenoid valfleri enerjilendirilmemiştir, bu durumda iç selenoid valfin iç portu açık dış selenoid valfin dış portu kapalıdır. Dolayısıyla hidrolik basıncı ana silindirde gerçekleşir tekerlek silindirlerine aktarılır, basıncı artmış olan hidrolik sayesinde frene basma kuvvetinden daha fazla bir kuvvet ile fren yapılmış olur. ABS nin bu fazındada pompa motoru aktif olarak çalışmaktadır. Bu aşamanın devre şeması aşağıda verilmiştir.

17 ABS Kontrol Grafiği Fren pedalına basılması ile birlikte ilgili tekerlek silindirinde hidrolik basıncı yükselir buda o tekerlekteki hızı azaltır. Fren hidroliği basıncı grafikteki A seviyesine kadar yükselirse ABSCM basınç koruma moduna geçer. Aynı zamanda ABSCM dummy araç hızı hesaplamasını yapar ve bu hızı bir sonraki kontrol aşamasını ayarlamak için kullanır. Eğer tekerlek hızı ABSCM nin hesapladığı dummy hızından düşük (B) seviyedeyse, tekerleği kilitlemeye karşı korur veya basınç düşürme moduna geçer. Tekerlek silindirindeki basınç düştüğünde, tekerlek hızı artmaya başlar. Hızın artış oranı +b10 seviyesinde ise ABSCM basınç koruma moduna tekrar geçer. Eğerki bu oran yükselmeye devam ediyorsa ve +b20 (D) seviyesine ulaşırsa ABSCM tekerlek kilitlenme safhasına gelence kadar basınç artış moduna geçerek kontrol işlemine devam eder. Tekerlek hızlanma oranı +b20 seviyesinin altına düştüğü zaman (E) ABSCM basınç koruma moduna geçer ve kontrol sıklığını artırmaya başlar. Seviye ne zaman ki -b0 (F) noktasına gerildi, o zaman ABSCM basınç düşürme moduna geçerek frenleme işleminin bittiğini anlar, fren sistemi normale döner. ABS sistemi yukarıdaki işlemleri ABS çalışma aralığında olan her frenleme işlemi için sürekli olarak tekrar eder, iç ve dış selenoid valfler sayesinde ani frenlemede saniyede tekrar ile fren pedaline baskı uygulanır. Bu sayede sürücü sürüş kabiliyetini tamamen kaybetmez. Normal zemin şartlarında bu özellik sayesinde aracın kontrolden çıkması ciddi anlamda önlenirken, buzlu ve çok kaygan zemin şartlarında ABS sistemi sürtünme katsayısı düşük olduğu için daha ani yada daha düşük hızlarda devreye girmektedir. Olası bir kazaya sebep vermemek adına sürücü yol şartlarını iyi analiz etmeli ve kaygan zeminlerde ani frenlemelerden kaçınmalıdır. İlgili grafik aşağıda verilmiştir. Grafikteki (a) İç valf, (b) dış valf, (c) Fren hidroliği basıncı, (d) tekerlek hızlanma/yavaşlama, (e) hız, (f) zaman değerleridir. Aynı zamanda (1) Kayma oranı, (2) Tekerlek Hızı, (3) Araç Hızı, (4) Dummy araç hızı değerlerini göstermektedir. Aşağıdaki tabloda ABS konumlarına göre valf bobinlerinin enerjilendirilme durumları özet olarak verilmiştir. ABS Modları İç valf Dış valf Basınç Artış KAPALI KAPALI Basınç Koruma AÇIK KAPALI Basınç Düşürme AÇIK AÇIK

18

19 ABS Uyarı Işığı ve Fren Uyarı Işığı Aşağıdaki resimde örnek bir araç için fren uyarı ışığı ve ABS uyarı ışığının konumları gözükmektedir. Bütün araçlarda bu ışıkların konumları değişkenlik gösterirken örnek olarak verdiğimiz bu görselde Subaru Impreza modeli için resimde görüldüğü gibidir. Resimde 1 numara ABS İkaz ışığını, 2 numara ise Fren ikaz ışığını göstermektedir. ABSCM sistemde herhangi bir arıza yada hata tespit ettiği zaman otomatik olarak ABS uyarı ışığı ve Fren Uyarı ışığı otomatik olarak yanar. Aynı zamanda mevcut hidrolik sistemi kesilir. Fren sistemi klasik sistem olarak güvenli modda işlemeye devam eder. Sistemdeki arıza hafızaya kaydedilir ve diyagnostik cihaza bağlandığı zaman hatanın nerede olduğu gözükür.

20 G Sensörü ve Yanal G Sensörü G sensörü araçtaki ileri ve geri yöndeki ivmelenmeyi anlık olarak tespit eder. Gövdesi üzerinde bir piezo direnç bulunur. Kuvvet alanı ileri yada geri yönde hareket ettiği zaman piezo direnç üzerinde direnç değişimi oluşur. Bu direnç değişimi elektrik sinyaline dönüştürülerek ABSCM ye gönderillir. Aşağıdaki bir G sensörünün çalışma grafiği ve yapısı gösterilmiştir. 1. Sensör Kirişi 2. Piezo Direnç 3. Kütle Alanı (A) İvmelenme (B) Seyir Hali (C) Yavaşlama (D) G sensörü çıkış Voltajı

21 Yanal G Sensörü Yanal G sensörü araçtaki yanal kaymaları anlık olarak tespit etmektedir. Çalışma prensibi ve yapısı G sensörü ile aynıdır. Aslında bu sensör G sensöründen farklı değildir, sadece yatay olarak kullanılmaktadır. Aşağıdaki resimde G sensörünün gövdesi ve görünüşü verilmektedir. Şekildeki 1 numara sensör gövdesini, 2 numara Konnektörü ve 3 numara ise bağlantı braketini göstermektedir.

22 Kaynaklar Subaru Teknik Eğitim Notları, 2003 BMW F20 Teknik Eğitim Notları, 2012 Megep Motorlu Araçlar Teknolojisi Modülleri, 2013 Wikipedia Renault Laguna Teknik Eğitim Notları, 2005