Блок подготовки воздуха APM Renault Magnum Premium

A.P.M. (сокр. от Air Product Management) — новая система управления пневматикой автомобиля, которой серийно оснащаются новые автомобили MAGNUM с декабря 2004 года.
Напоминание: Эта новая система управления пневматикой используется взамен традиционной пневмомеханической системы, которая в серийном исполнении включает в себя:

• Осушитель
• Предохранительный клапан
• Блок манометрических выключателей
• Возвратный клапан
• Отсечные клапаны
 

МЕСТОНАХОЖДЕНИЕ БЛОКА А.Р.М.

В зависимости от расположения топливного бака (или топливных баков) блок А.Р.М., прикрепленный к ящику аккумуляторных батарей, может находиться как слева, так и справа.
 

При описании различных фаз функционирования системы мы будем основываться на следующей принципиальной схеме:

Новый блок управления воздухом состоит из следующих элементов:
• Электронные устройства
• Электропневматические устройства
• Пневматические устройства
Эти три типа устройств образуют три различные части, или подсистемы:
• Подсистема «ЭБУ и подогреватель»
• Подсистема «осушитель»
• Подсистема «предохранительный клапан и редуктор»

ПОДСИСТЕМА ЭБУ И ПОДОГРЕВАТЕЛЯ

Эта часть системы А.Р.М. состоит из электронного блока управления, датчиков и исполнителя устройств (электроклапанов).
 

P1, P2, P3 и P6 — датчики давления воздуха (пьезорезистивного типа), которые информируют ЭБУ о:
• давлении в переднем (Р1), заднем (Р2) контурах и в контуре прицепа и стояночного тормоза (Р3)
• постановке и снятии со стояночного тормоза (Р6: информация о состоянии стояночного тормоза).
Примечание:
Указанные три электроклапана в обесточенном состоянии работают на выпуск воздуха.

ПОДСИСТЕМА ОСУШИТЕЛЯ

Рабочие отверстия блока А.Р.М.:
• 1 Подача воздуха компрессора
• 12 Наружная накачка воздуха
• 4/27 Выходное отверстие управления компрессором
• 3 Выхлопная труба и глушитель
• 6 Вход пневмосигнала от стояночного тормоза

ПОДСИСТЕМА АВАРИЙНЫХ КЛАПАНОВ И РЕДУКТОРА

Отверстия А.Р.М.:
• 21 Запитка переднего контура
• 22 Запитка заднего контура
• 23 Запитка контура прицепа
• 23.1 Запитка контура стояночного тормоза
• 24 Запитка контура вспомогательного оборудования 1
• 25 Запитка контура пневматической подвески и коробки передач
• 26 Запитка контура вспомогательного оборудования 2
• 3 Выхлопная труба плюс глушитель

Аппараты на схеме:
• 1 Воздушный редуктор (8,5 бар)
• 2 Отсечной клапан
• 3 Предохранительный клапан (R 1309)
• 4 Возвратный клапан
• 5 Разгрузочный клапан (10 бар)

Принципиальная схема A.P.M.

Фаза НАКАЧКИ пневмоконтуров

В фазе накачки пневмоконтуров отключающий электроклапан (1), электроклапан (2) контроля линий 23 обесточены; они остаются в закрытом состоянии и нормально работают на выпуск воздуха.

Первый этап:
Электроклапан регенерации (3) получает управляющий сигнал, открывается и обеспечивает тем самым пневматическое управление клапаном-регулятором давления (4), который остается закрытым.
Сжатый воздух, поступающий от компрессора, проходит через фильтрующий элемент осушителя (5). ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН, находящийся между фильтром осушителя и различными контурами (он состоит из шести отсечных клапанов), обеспечивает приоритеты накачки и независимость контуров.
Приоритетным является создание давления в переднем и заднем контурах.
После того, как в заднем контуре давление превысит 3,5 бар ±0,5, предохранительный клапан R 1309 (6) закрывается; начиная с этого момента может возрастать давление в контурах прицепа и стояночного тормоза.
Примечание:
Редуктор (7) ограничивает давление запитки контуров прицепа и стояночного тормоза (выходы 23 и 23.1) и вспомогательных контуров (24 и 26; коробка передач и сцепление) величиной 8,5 бар.
Электронный блок управления проверяет давление воздуха в переднем и заднем контурах, а также в контурах прицепа и стояночного тормоза при помощи датчиков давления Р1, Р2 и Р3.

ФАЗА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА

После создания достаточного давления в контурах рабочей тормозной системы ЭБУ инициирует фазу разъединения.

Первый этап:
ЭБУ управляет разъединительный электроклапаном (1); электроклапан открывается и пропускает пневмовоздух управления на разъединительный клапан (2) и компрессор (выход 4: функция ESS, экономия энергии компрессора).

Второй этап:
Разъединительный клапан пропускает воздух и соединяет с атмосферой воздух компрессора (отверстия 1 и 3).
Обратный клапан (3) препятствует падению давления в контурах рабочей тормозной системы и вспомогательного оборудования.

Фаза РЕГЕНЕРАЦИИ осушителя воздуха

Третий этап
Электроклапан регенерации (2) находится под управлением. Поскольку вход воздуха в компрессор соединен с атмосферой, клапан (3) открывается и позволяет воздуху пройти через осушитель (4), «обходя» при этом обратный клапан (1).
Воздух, содержащий примеси и влагу, выпускается через разъединительный клапан (5).
Примечание:
Расход воздуха на этапе регенерации определяется временем, в течение которого электроклапан активен.

ФАЗА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА В РЕЖИМЕ НЕИСПРАВНОСТИ

В случае неисправности в электронике или электропневматике (неполадки электропитания, блоков управления, электромагнитных клапанов) электроклапаны разъединения и регенерации не используются.
Однако для защиты различных пневмоконтуров необходимо сохранять возможность регулировать давление.

Функционирование:
В решении ограничений при неисправностях некоторые электроклапаны не запитываются и остаются нормально закрытыми.

Первый этап: обратный клапан (1) открыт, давление в пневмоконтурах растет, но пока оно меньше 10 бар, его не хватает для управления разъединительным клапаном (2), поэтому он остается в закрытом положении.
 

Второй этап: начиная с 10 бар, давление, создаваемое компрессором, позволяет управлять разъединительным клапаном. Воздух, нагнетаемый через выходное отверстие (1), постепенно открывает этот клапан.
Третий этап: при давлении 11,5 бар разъединительный клапан (2) уже открыт полностью, обратный клапан (1) закрывается и воздух, нагнетаемый компрессором, выходит в атмосферу через отверстие (3).
ЭТО ВАЖНО:
В режиме ограничений отсутствуют регенерация и автоматическое отключение компрессора (выход 4: функция ESS, экономия энергии компрессора).
Кроме того, включен сигнализатор СТОП (STOP) на дисплее.

Фаза БЛОКИРОВКИ СТОЯНОЧНОГО ТОРМОЗА

В фазе нарастания давления в пневмоконтурах тормозной системы и вспомогательного оборудования открываются отсечные клапаны открываются согласно приоритетам, которые определены действующими нормативами для обеспечения безопасного управления грузовиком.
В новом «Магнуме» компания RENAULT TRUCKS решила добавить дополнительную аварийную блокировку, благодаря которой исключается снятие с ручного тормоза, пока водитель не подтвердит своего присутствия в кабине.

Функционирование:
Первый этап: Автомобиль стоит на месте. После запуска двигателя выполняется нормальное нагнетание воздуха в контуры. В течение этого этапа обратный клапан (1) открыт, разъединительный клапан (2) нормально работает на выпуск и электроклапан регенерации (3) пропускает воздух.
Второй этап: Для обеспечения функции блокировки стояночного тормоза э.б.у. управляет аварийным клапаном (4); при этом давления по обе стороны отсечного клапана (5) уравновешиваются, а возвратная пружина клапана удерживает его в закрытом положении.
В силу этого в контурах прицепа и стояночного тормоза (через отверстие 23 и 23.1) не создается давления, поэтому растормаживание тягача невозможно.
 

На дисплее IC04 высвечивается пиктограмма «нажать на педаль тормоза» до тех пор, пока водитель не подтвердит своего присутствия в кабине нажатием на педаль тормоза.

Третий этап: После подтверждения присутствия водителя э.б.у. выключает управление защитным клапаном (1) и воздух управления отсечным клапаном (2) выпускается в атмосферу.
Четвертый этап: Отсечный клапан (2) открывается, в контурах прицепа и стояночного тормоза устанавливается давление (через отверстия 23 и 23.1).
Растормаживание автомобиля становится возможным.
ПРИМЕЧАНИЕ:
Пока водитель не подтвердит своего присутствия, давление в контуре 23 не будет создано, поэтому будет светиться сигнализатор минимума давления.

СТРАТЕГИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ A.P.M.

Для рационального управления воздухом в контурах тормоза и дополнительного оборудования необходимо использовать три разных уровня давления:
• отключающее (или регулирующее) давление: это высокий уровень давления воздуха
• регенерационное давление: соответствует падению давления из-за продувки фильтрующего элемента осушителя
• объединительное (включающее) давление: это самый низкий уровень давления, начиная с которого вновь включаются в работу осушитель и компрессор.
Эти три давления являются опорными величинами для регулировки и контроля обычного механического осушителя

УПРАВЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЕМ ВОЗДУХА В СИСТЕМЕ A.P.M.

Применение датчиков давления и электромагнитных клапанов позволяет сегодня управлять более точно и более гибко системой.
Принцип функционирования тот же, изменяется только стратегия функционирования.
Алгоритмы функционирования уже не являются жесткими, применяются три режима электронного управления:
• Режим МЕДЛЕННОЙ СКОРОСТИ:
если автомобиль едет медленно, со скоростью меньше 35 км/ч (информация поступает от блока VECU через шину CAN 1), система пневматической подвески (ESS) в интервале от 0 до 10 км/ч может быть приведена в действие для изменения высоты шасси (при этом большой расход воздуха).
В этом режиме разъединяющее давление равно 12,5 бар.
• Режим БОЛЬШОЙ СКОРОСТИ:
Приближение автомобиля со скоростью больше 35 км/ч (информация поступает от блока VECU через шину CAN1), система автоматической подвески работает в автоматическом режиме, действует только регулировка дорожного уровня шасси (расход воздуха незначительный).
В этом режиме разъединяющее давление 12 бар.
• Режим ТОРМОЗ ДВИГАТЕЛЯ:
Когда двигатель находится в фазе сдерживания (торможение двигателя), энергия, идущая на привод компрессора, обеспечивается самой системой; действительно, поскольку нет впрыска топлива в этой фазе, обороты компрессора используются для принудительной закачки воздуха с максимальным давлением (при любой скорости автомобиля).
В этом режиме разъединяющее давление 12,5 бар.

A : режим МАЛОЙ СКОРОСТИ
B : режим БОЛЬШОЙ СКОРОСТИ
C : режим ТОРМОЖЕНИЕ ДВИГАТЕЛЕМ
Верхний уровень разъединения : 12,5 бар
Верхний уровень объединения : 11,5 бар
Нижний уровень разъединения : 12 бар
Нижний уровень объединения : 11 бар

УПРАВЛЕНИЕ ФАЗОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ

Как и в случае классического осушителя воздуха, фаза регенерации автоматически запускается при каждом отключении компрессора.
Но в отличие от классической фазы регенерации продолжительность регенерации фильтрующего элемента осушителя может быть различной.
Благодаря этому, срок службы фильтра осушителя оптимальный.
• Оптимальная длительность регенерации:
Она зависит от количества воздуха, прошедшего через осушитель во время последней регенерации. После каждой фазы нагнетания э.б.у. рассчитывает точное количество воздуха по данным, полученным от датчиков или по шине CAN1.
– внутреннее давление в пневмоконтурах,
– режим двигателя.
• Промежуточная регенерация:
В течение длительных фаз нарастания давления (при заполнении пустых ресиверов или при значительном одновременном расходе воздуха) э.б.у. управляет промежуточными фазами регенерации, чтобы избежать насыщения водой фильтра осушителя.
• Регенерация при остановке двигателя:
При каждой остановке двигателя выполняется кратковременная фаза регенерации, чтобы избежать обледенения фильтра осушителя.

A : длительная фаза нарастания давления
B : регенерация - 1
C : стабилизация давления
D : расход давления
E : Вторая фаза нарастания давления
F : регенерация - 2
1 : промежуточные фазы регенерации
2 : регенерация - 1
3 : давление разъединения
4 : давление объединения
5 : давление разъединения
6 : регенерация - 2
7 : регенерация после остановки двигателя

РАЗДЕЛЯЕМЫЕ ФУНКЦИИ A.P.M.

Блок управления воздухом – диалогирующая система; в этом смысле он полностью встраивается в новую архитектуру электронных блоков ТЕА2 и может, таким образом, обмениваться данными с такими вычислительными блоками, как EMS2 (ЭБУ двигателя), IC04 (новый дисплей), ECS (ЭБУ подвески), VECU (ЭБУ автомобиля) и система EBS.
Кроме того, А.Р.М. также диагностируется и параметризуется при помощи диагностического компьютера и программы DIAG NG3.

Архитектура электронных блоков

1. Функции, связанные с двигателем

— Функция «запуск» двигателя:
В фазе запуска двигателя компрессор автоматически разгружается (принудительно) и остается в этом состоянии, пока режим двигателя меньше 400 оборотов в минуту.
— Функция «обгон»:
Когда от двигателя требуется вся его мощность (например, при обгоне), компрессор разгружается (принудительно).
Условия выполнения функции:
• Скорость автомобиля больше 35 км/ч
• Давление воздуха больше 11,5 бар

2. Функция «Контроль оборотов двигателя»

Назначение этой функции — оптимизировать время заправки контуров.
Если расход воздуха больше, чем его нагнетание, A.P.M. формирует запрос режима ускоренных холостых оборотов.
Условия перехода к этому режиму:
• Коробка передач в нейтральном положении
• Давление воздуха больше 7 бар
• Нулевая скорость автомобиля

3. Функция «Индикация количества воздуха»

А.Р.М. управляет индикацией давления воздуха на дисплее. Он получает от трех датчиков замеры давления воздуха в переднем контуре, заднем контуре и в контуре прицепа и стояночного тормоза.
— Измеритель давления воздуха: давление, указываемое на дисплее, является наименьшим из давлений, замеренных в переднем и заднем контурах системы торможения.
— Зажигание аварийного сигнализатора МИНИМАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА связано с давлением воздуха в переднем контуре, в заднем контуре и в контуре прицепа и стояночного тормоза.
— А.Р.М. управляет включением сигнализатора стояночного тормоза на основании величины давления в его контуре.

4. Функция «разобщения тормозных сил»

Эта функция заключается в запрете одновременного включения рабочего тормоза и стояночного.

Функция разобщения (несложения) действия тормозных систем управляется электроникой э.б.у. EBS : при включении стояночного тормоза А.Р.М. информирует об этом э.б.у. EBS через шину связи CAN1, и EBS на основании этого ограничивает давление воздуха в контуре задних тормозов.
— В нормальном режиме функционирования:
• если стояночный тормоз включен: давление ограничивается 4 бара
• если стояночный тормоз расторможен: давление не ограничивается.
— Аварийный режим: давление ограничивается величиной 6 бар.

5. Функция Предупреждающий сигнал стояночного тормоза / блокировка стояночного тормоза в модификациях для северных стран»
 

Предупреждение о не включенном стояночном тормозе:
Чтобы уменьшить риск аварии по неосторожности водителя (забыл включить стояночный тормоз), А.Р.М. выдает на дисплей информацию «СТОЯНОЧНЫЙ ТОРМОЗ».
При этом включается звуковой сигнал зуммера на 30 секунд и одновременно с этим на дисплее зажигается пиктограмма тормоза и сигнализатор СТОП.
Условия выполнения предупреждения о стояночном тормозе:
• выключено «зажигание»
• открыта дверь.
Блокировка стояночного тормоза в северных модификациях автомобиля (опция)
Для приведения в соответствие с нормативными требованиями северных стран А.Р.М. осуществляет электронный запрет снятия с ручного тормоза и растормаживания автомобиля, если он не обнаруживает присутствия водителя в кабине.
Условия растормаживания автомобиля:
• общее давление в переднем и заднем контуре тормозной системы не меньше 14 бар
• присутствие водителя в кабине.
Подтверждение присутствия водителя в кабине:
• нажатие на педаль тормоза
• нажатие на педаль акселератора.

Пневматические каналы
1 Подача воздуха
12 Подача воздуха извне
21 Выход тормозного контура правый
22 Выход тормозного контура левый
23 Выход контура прицепа
23,1 Выход контура стояночного тормоза
24 Выход контура вспомогательного оборудования 1
25 Выход контура пневматической подвески, коробки передач и сцепления
26 Выход контура вспомогательного оборудования 2
4/27 Выход воздуха управления компрессором
6 Информация «давление в контуре рабочего тормоза»

ПОДСИСТЕМА ОСУШИТЕЛЯ

ПОДСИСТЕМА ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОГО КЛАПАНА

Примечание: везде в таблице давление указано в барах

ПОДОГРЕВАТЕЛЬ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАЗЪЕМ

назначение контактов

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА