Система электронного управления ETS и MTS автобусов - Автозапчасти и автоХитрости

Перейти к контенту

Главное меню:

< manuals > > Автобусы > Электросистемы
 
Система электронного управления дверными механизмами 
автобусов ETS и MTS

Автобусы, используемые для общественного транспорта и частными владельцами, в связи с повысившимися в начале 80 годов требованиями в Германии по обеспечению безопасности пассажиров и предотвращению несчастных случаев при ремонтных работах, стали оборудоваться системами безопасности. Двумя наиболее важными критериями, которым эти системы должны удовлетворять, являются:
  • защита людей и предметов, при открывании и закрывании дверей
  • предотвращение резкого движения дверей при возобновлении подачи воздуха в дверные цилиндры
Несмотря на то, что появление обоих систем WABCO, работающих по принципу сброса давления и снижения давления, привело к требуемым улучшениям, вскоре стало ясно, что для этих систем имеются еще возможности по улучшению в отношении количества применяемых компонентов и простоты в обслуживании.
Фирмой WABCO было принято решение о разработке системы электронного управления, которая полностью отвечает основным требованиям:
– безопасность для пассажиров
– снижение опасности возникновения несчастных случаев при ремонтных работах
– простота обслуживания
– снижение стоимости
Результатом разработки явилась система электронного управления дверными механизмами, сокращенно
* E T S *
которая производится уже с конца 1987 года.
Важнейшими достигнутыми улучшениями являются:
– отказ от концевых выключателей
– нет необходимости в работах по юстированию у производителя и у транспортных предприятий
– разработка универсальной системы, которая отвечает концепциям безопасности всех производителей автобусов
– возможность комбинации с уже известными и хорошо зарекомендовавшими себя механизмами управления дверьми
– снижение усилия при зажиме

Структура системы ETS
Пневматическое управление
В отличие от применявшихся ранее систем, работающих по принципу сброса давления и снижения давления, количество компонентов в системе ETS значительно уменьшилось. Они заменены одним краном управления дверными механизмами, который Сбрасывает и подает давление в дверные цилиндры (рабочая функция)
Предотвращает резкое движение дверей при возобновлении подачи воздуха в дверные цилиндры после срабатывания крана аварийного открывания дверей. На дверь не действует сила. Ее можно подвинуть
рукой и снизить опасность для пассажира.

Пример системы ETS с поворотным приводом
На приведенной схеме системы ETS показано подключение компонентов. В этом случае рассматривается система с поворотным приводом, т.е. дверной цилиндр смонтирован непосредственно на поворотном вале двери.
На этом примере дверь контролируется в дополнение к датчику перемещения датчиком давления, который приводится в действие импульсом давления от уплотнения на канте двери. Для выполнения
данной функции электронный блок имеет дополнительный вывод.


Пример системы ETS с линейным приводом
На приведенной схеме системы показано подключение компонентов системы с линейным приводом. Электрическое подключение идентично предыдущей схеме.
Для обеих систем свойственно, что скорость открывания и закрывания дверей регулируется посредством соответствующего дросселя.

Электронный блок ETS
446 020 … 0

Электронное управление
Функции электрического управления берет на себя электронный блок управления, снабженный микроконтроллером. Он поставляется в двух основных видах:
– Электронный блок, управляемый водителем
– блок для автоматического управления дверьми
Оба типа включают в себя в основном идентичную компьютерную программу.
Адаптация к различным функциям осуществляется с помощью специального программирования. Тип исполнения электронного блока можно определить также по штекерным разъемам:
Блок, управляемый водителем, имеет разъем с 25 выводами, автоматический же блок имеет на одной стороне разъем с 25 выводам, а на другой - дополнительный разъем с 15 выводами для автомати-
ческих функций и переключателя с ручного на автоматический режим работы.

4/2 ходовой кран (аварийный кран)
952 003 … 0

Назначение:
Аварийный кран используется, чтобы осуществлять сброс воздуха из дверных цилиндров при возможном возникновении аварийной ситуации, или во время ремонта, или при выходе из строя дверного механизма, обеспечивая таким образом возможность открыть двери руками. Одновременно он управляет дверным клапаном таким образом, что при повторной подаче воздуха в дверную систему происходит “силовое выключение” дверных цилиндров. В модели 952 003 031 0 аварийный кран снабжен выключателем для включения сигнального приспособления.
Принцип действия:
В нормальном положении рукоятки (а) подаваемый сжатый воздух проходит через вывод 1 и через вывод 2 попадает в рабочие магистрали.
При повороте рукоятки (а) на 90° в аварийное положение воздух перекрывается и осуществляется его сброс из рабочих магистралей через вывод 3.

4/3 ходовой магнитный клапан (клапан управления дверьми)
372 060 … 0

Назначение:
В нормальном режиме работы клапан управления дверьми работает как 4/2 ходовой клапан и служит для попеременной подачи воздуха в камеры дверных цилиндров. В отличие от старых систем дверь водителя перестает работать, если при открывании она наезжает на препятствие. Перестает работать это значит, что с помощью дверного клапана осуществляется одновременная подача воздуха во все
камеры дверных цилиндров. Следствием этого процесса является остановка двери; опасность прищемить людей отсутствует, так как дверь можно отодвинуть руками.
Принцип действия:
Открытие и закрытие дверей Чтобы переключить клапан управления дверьми в положение ”Oeffnen” (Открыть), нужно нажать на соответствующую кнопку на щитке приборов. Электрическая цепь
магнита А дверного клапана замкнется с помощью блока электроники (выход PIN 15) и сердечник переместится вверх.
Имеющийся в отверстии (b) сжатый воздух пойдет в камеру (с), нагружая поршень (а).
Последний переместится вправо, прижимая поршень (f) в крайнее правое положение. В этом положении вывод 11 (подвод энергии) соединится с выводом 21/22 и сжатый воздух пойдет через клапан
управления дверьми в отверстие камеры дверных цилиндров. Так как одновременно происходит соединение вывода 23/24 с выпуском 3, то двери открываются.
Повторное нажатие водителем на кнопку на щитке приборов приведет к переключению дверного клапана путем перемещения магнита В в положение ”Schliessen” (Закрыть). Питающее давление, имеющееся в камере (d) перемещает поршень (f) вместе с поршнем (а) в крайнее левое положение. Осуществляется подача воздуха в камеры закрытия дверных цилиндров или сброс воздуха из камер
открытия. Двери закрываются.
Защита от зажатия, реверсирование при закрытии двери
Если во время закрытия произойдет зажатие человека или предмета между главными закрывающими кромками дверей, то движение дверей задерживается. С помощью электронного датчика перемещения (потенциометра) эта задержка распознается и обрабатывается с помощью электронного блока. Теперь электронный блок переключает клапан управления дверьми в направлении открывания и в результате процесса реверсирования двери открываются. При новом нажатии водителем на кнопку закрытия дверей осуществляется новая подача воздуха в дверные цилиндры в направлении закрытия. Двери снова закрываются.
Защита от зажатия в направлении открытия
Чтобы выполнить рекомендации норм для автоматических дверей и дверей, срабатывающих при управлении водителем, в автобусах, нужно при помощи конструктивных мероприятий обеспечить
безопасность пассажиров, находящихся внутри автобуса недалеко от дверей, при их открывании.
Для выполнения этих рекомендаций служит магнит С клапана управления дверьми вместе с электронными датчиками перемещения. Если во время процесса открывания произойдет зажатие
человека или предмета задней кромкой открывающихся дверей, то данная задержка при открывании распознается электронным датчиком перемещения и обработается электронным блоком.
Магнит С дверного клапана возбудится.
Клапан включится и осуществится подача воздуха в камеру (g). Оба поршня (a и f) находятся в крайнем положении и через выводы 21/22 и 23/24 осуществляется подача воздуха в оба дверных цилиндра.
То есть дверные цилиндры практически прекращают работать. Створки дверей останавливаются и их можно передвигать вручную. При этом створки дверей после устранения препятствия открываются
медленно (за счет разницы поверхностей поршней дверных цилиндров). С помощью нажатия на кнопку водитель в любое время сможет снова закрыть двери.
Работа аварийного крана
При срабатывании аварийного крана клапан управления дверьми включается пневматически через вывод 4. С помощью аварийного крана осуществляется сброс воздуха из дверной системы. Давление в
дверных цилиндрах отсутствует, поэтому двери не передвигаются и их можно открыть вручную. Если необходимо перевести дверь в рабочее положение, достаточно переключить аварийный кран в
нормальное положение. С помощью клапана управления дверьми (включается пневматически через вывод 4) осуществляется подача воздуха во все камеры дверных цилиндров, как описано в разделе ”Защита от зажатия в направлении открытия”. Нажав на кнопку, водитель может закрыть двери в любой момент.

Дверной цилиндр для однофазного закрывающего движения
с двухсторонней амортизацией
422 802 … 0

Назначение:
Открывание и закрывание откидных и складывающихся дверей.
Принцип действия:
При срабатывании клапана управления дверьми регулируемый сжатый воздух проходит через вывод 12 в камеру А. Создающееся здесь давление перемещает поршень (с) и нажимной стержень (d) вправо, открывая дверь. Одновременно через вывод 11 и предвключенный клапан управления дверьми осуществляется сброс воздуха из камеры В.
При новом срабатывании клапана управления дверьми осуществляется подача воздуха в камеру В через вывод 11 и давление в камере А снижается через вывод 12. Благодаря изменяющейся нагрузке
давления на поршень (с) последний снова перемещается влево вместе с нажимным стержнем (d) и дверь на шарнирах закрывается.
Скорость процессов открытия и закрытия регулируется с помощью винтов (а и f) дросселя. Для предотвращения резкого хлопка двери при открытии и закрытии дверной цилиндр снабжен дросселями (b и е), которые обеспечивают амортизацию (конечное торможение).
Выталкиваемый во время закрывающего движения от передней стороны поршня (с) сжатый воздух выходит сначала равномерно через дроссель (f) и вывод 11.
Однако приблизительно за 40 мм до конца хода он должен пройти через амортизирующий дроссель (е), так как усиленная часть нажимного стержня (d), вставленная в радиальное уплотнительное кольцо (g), мешает дальнейшему сбросу воздуха из камеры В через дроссель (f).
Таким же образом осуществляется амортизация при закрывающем движении.
Выходящий сначала равномерно из камеры А через дроссель (а) и вывод 12 сжатый воздух приблизительно за 40 мм до конца хода вынужден проходить мимо амортизирующего дросселя (b).
Дверной цилиндр сконструирован таким образом, что при перестановке оканчивающихся на выводах 11 и 12 магистралей с помощью клапана управления дверьми можно достичь обратного перемещения. Тогда открытие дверей осуществляется при тянущем, а закрытие - при давящем перемещении поршня.

Дверной цилиндр для однофазного закрывающего движе-
ния с односторонней амортизацией
422 808 … 0

Назначение:
Открытие и закрытие откидных и складывающихся дверей. Использование специально в дверных системах с реверсивными приспособлениями.
Принцип действия:
При срабатывании клапана управления дверьми регулируемый сжатый воздух проходит через вывод 12 в камеру А. Создающееся здесь давление перемещает поршень (а) и нажимной стержень (b) вправо, открывая таким образом дверь на шарнирах. Одновременно через вывод 11 и предвключенный клапан управления дверьми осуществляется сброс воздуха из камеры В. Через выводы 41 и 42 при этом осуществляется однотипная подача и сброс воздуха реверсивного переключателя.
При новом срабатывании клапана управления дверьми осуществляется подача воздуха в камеру В через вывод 11 и давление в камере А снижается через вывод 12. Благодаря изменяющейся нагрузке
давления на поршень (а) последний снова перемещается влево вместе с нажим ным стержнем (b) и дверь закрывается.
Во время этого процесса снова осуществляется соответствующая подача и сброс воздуха из реверсивного переключателя.
Для предотвращения удара двери во время открытия дверной цилиндр снабжен регулируемым дросселем (d), который осуществляет мягкую амортизацию (окончательное торможение). Сжатый
воздух, вытесняемый от передней и задней сторон поршня (а) во время открывающего движения (в зависимости от модели амортизатора с выдвигающимся или задвигающимся нажимным стержнем), выходит сначала без задержки через отверстие С. Однако, приблизительно за 40 мм до конца хода он должен пройти через амортизирующий дроссель (d), так как усиленная часть нажимного стержня (b), вставленная в радиальное уплотнительное кольцо (с), предотвращает дальнейший сброс воздуха из камеры В через отверстие С.
В моделях с амортизатором с задвигающимся нажимным стержнем трубка (е) обеспечивает прохождение сжатого воздуха из камеры А мимо амортизирующего дросселя (d) приблизительно за 40 мм до конца хода. Таким образом в зависимости от регулировки винта (d) дросселя перемещение нажимного стержня (b) замедляется в большей или меньшей степени.

Выключатель давления
441 014 … 0
Выключатель давления используется для включения и выключения магнитных клапанов или контрольных ламп. Соответственно существует включатель и выключатель.
Необходимое положение выключения и регулировка давления находятся в зависимости от работы управляемого устройства. Некоторые модели выключателя давления не регулируются.

Датчик перемещения
446 020 4.. 0

Датчик перемещения (сенсор) это потенциометр, регулируемый в зависимости от перемещения. В процессе открытия напряжение увеличивается с 0,9 В приблизительно до 14,0 В, а в процессе
закрытия снижается с 14,0 В приблизительно до 0,9 В. Эта разница напряжений фиксируется и обрабатывается с помощью электронного блока. Если при открытии или закрытии дверь наталкивается на препятствие, электронный блок сразу же распознает это и соответственно включит клапан управления дверьми 372 060.

Система MTS:
На основе опыта эксплуатации системы ETS была разработана и впервые применена в 1997 г. система MTS.
Отличительной чертой системы является то, что она может применяться с любыми типами дверей. Можно свободно комбинировать откидные, складывающиеся и раздвижные двери с пневматическим или электрическим приводом!
Еще одной инновацией является схема ее подключения к электрическим цепям автобуса. Система позволяет использовать шину данных CAN. Таким образом, для управления до 5 дверями автобуса необходимо лишь две линии.
Для автобусов без центральной информационной шины, в качестве альтернативы можно применять обычную схему проводки. В отличие от других систем, в данном случае необходимо всего лишь подключить управляющие линии к электронной системе первой двери.
Вне зависимости от того применяется ли обычная или CAN-шина, все двери фактически связаны при помощи системной шины CAN, а в системе управления первой дверью осуществляется централизованная
обработка сигнала. При этом отпадает необходимость в сложных релейных соединениях, характерных для обычных систем.
Программное обеспечение предоставляет возможность настройки множества параметров, позволяющие изменять управление в соответствии с пожеланиями каждого конкретного заказчика. Эти параметры сохраняются для всех дверей автобуса в системе управления первой дверью. Это позволяет заменять все
остальные двери и их электронику без необходимости производить перенастройку системы.
Разумеется, система MTS предусматривает возможность проведения диагностики; в зависимости от
используемого типа соединения, диагностика осуществляется либо по шине CAN автобуса, либо по отдельной К-линии.
Контроль дверей с пневматическим приводом осуществляется при помощи манометрического переключателя и новой модели потенциометра, монтируемых непосредственно на поворотной оси
двери. Ввиду механического способа кодирования, в настройке сенсоров нет необходимости. Двери с электрическим приводом также могут контролироваться данным потенциометром; в качестве
альтернативного решения, возможно применение встроенного в электромотор датчика импульсов, соединенного с индексным переключателем.
При помощи простой юстировочной процедуры при первом подключении каждой из дверей, устанавливаются все точные параметры их работы. Для этого лишь необходимо продолжительным
нажатием на кнопку "техобслуживание" привести двери в оба крайние положения.
Для дверей с пневматическим приводом была применена новая модификация испытанного десятки тысяч раз принципа действия ETS. Эта модификация сделала избыточным встроенный в цилиндры
механизм демпфирования. Эту функцию берет на себя дверной клапан. Под управлением электроники, он позволяет осуществлять демпфирование в любой произвольный момент. Кроме экономии на
обслуживании, такая схема выгодно отличается значительной гибкостью подстройки к конкретным особенностям работы различных дверей. Она также позволяет свести к минимуму ошибки из-за
неправильных настроек и тем самым повышает безопасность эксплуатации автобуса.

Подключение к автобусу с CAN-шиной данных 


Подключение к автобусу с традиционной схемой проводки




MTS - Электронный блок
446 190 . . . 0

Электронный блок MTS располагает 60 контактами (PIN), сгруппиро-ванными в 5 различных 3-рядных штекеров (PIN-ы 6, 9, 12, 15 и 18), что исключает возможность неправиль-ного подключения. Особое
внимание уделялось их группированию по выполняемым функциям а также - насколько это возможно - снижению числа дублирующих друг друга линий.
9-контактный:
Интерфейсы CAN-шины автобуса и системные шины, диагностические интерфейсы, адресные входы.
18-контактный:*
Питание, приводы (клапаны или моторы), сенсоры
15-контактный:
специфические для дверей функции, например, кнопка "техобслуживание", сенсорная кромка, подножка, освещение подножки, авто-матические функции.......
12-контактный:*
Применяется только для двери 1 для традиционного способа подключения - например, управляющей кнопки на приборной панели водителя, аварийных ламп, стояночного тормоза, индикатора "красный"/"зеле-ный"...... - в случае отсутствия CAN-шины данных автобуса.
6-контактный:*
Применяется только для двери 1 для традиционного способа подключения (в основном)
автоматических функций - например, разблокирование дверей, включение приспособления для погрузки детских колясок, сигнала остановки по требованию...... - в случае отсутствия CAN-шины данных автобуса. Подключение управляющей кнопки на приборной панели водителя для двери 3 в
данном случае также возможно (в Германии по параграфу 35e правил StVZO не допускается!)
Между штекерами для систем управления дверями с пневматическим и дверями с электрическим приводами существуют отличия - особенно в разводке 18-контактного штекера.
При использовании MTS-P, в зависимости от числа дверных створок или необходимых функций, подключаются 1 или 2 дверных клапана, 1 или 2 датчика положения и 2 или 4 манометрических
выключателя.
При использовании MTS-E могут подключаться соответственно 1 или 2 электромотора с 2-канальными
инкрементальными датчиками каждый, а также с соответствующими концевыми выключателями или же, в качестве альтернативы, аналоговые датчики положения. Точно также осуществляется подключение питания и выводов сигнала скорости (только для двери 1).
*): Неполный вариант MTS ("модуль расширения") для дверей с пневматическим приводом можно
применять исключительно для двери 2.
6- и 12-контактные штекеры в данном случае не применяются.
Модуль расширения может управлять только одним дверным клапаном.
В MTS-клапан был дополнительно вмонтирован переключаемый дроссель выпуска отработанного воздуха - для выполнения функций.
При контроле электроникой, цилиндры замедляются до достижения крайних положений.
При отсутствии напряжения на магнитах А, В и С происходит растормаживание дверных цилиндров, т.к. диафрагма (g) не нагружена и не задросселирована.
Для замедления дверных цилиндров, в зависимости от направления движения двери (определяется тем, какой из магнитов А или В возбужден), электроника также включает магнит С. Сжатый воздух
из ресивера поступает в камеру (h), нагружая диафрагму (g), которая перекрывает канал к выпуску 3. Теперь отработанный воздух может покинуть дверной цилиндр только через регулируемый дроссель наружу.

MTS - Дверной датчик
446 190 15 . 0


4/3-ходовой магнитный клапан (MTS - дверной клапан)
472 600 . . . 0


MTS – Дверной цилиндр
422 812 . . . 0

Подводимый через клапан двери сжатый воздух проходит через вывод 12 в цилиндр и сдвигает поршень вправо.
Одновременно через вывод 11 и подключенный перед ним дверной клапан растормаживается камера B.
При повторном включении дверного клапана, камера В затормаживается через вывод 11, а камера А растормаживается через вывод 12. При переменной нагрузке сжатым воздухом поршня, последний
сдвигается влево вместе с приводным штоком, который закрывает дверь.

MTS - аварийный кран с переключателем
952 003 . . . 0

В нормальном положении крана, сжатый воздух из ресивера проходит через вывод 1 к ходовому крану, и затем через вывод 2 попадает к дверному клапану. Вывод 4 соединен с отверстием стравливания
(вывод 3).
При повороте аварийного крана на 90° в аварийное положение, сжатый воздух попадает к выводу 4, и подсоединенный далее дверной клапан переключается сжатым воздухом в положение "без нагрузки" (обе стороны дверного цилиндра растормаживаются).
При этом срабатывает встроенный переключатель, посылающий сигнал включения аварийного крана
управляющей электронике.
Чтобы избежать резких движений створок дверей после возвращения крана в нормальное положение, после режима "без нагрузки" дверной клапан всегда затормаживает обе стороны цилиндра.
 
 
Назад к содержимому | Назад к главному меню