Zespół przygotowania powietrza i układ hamulca postojowego jest wykonany w konwencjonalny sposób. Układ hamulca roboczego bazuje na instalacji hamulca pneumatycznego wg EG i obejmuje jednoobwodową regulację elektroniczną i dwuobwodowy pneumatyczny system zabezpieczający. Cztery czujniki prędkości obrotowej (14) połączono bezpośrednio ze sterownikiem elektronicznym (15). Z każdym hamulcem koła (w hamulcu tarczowym) zintegrowano jeden czujnik zużycia okładzin (13). Stopień zużycia wszystkich okładzin i tarcz hamulcowych jest rejestrowany w sposób ciągły i może zostać sprawdzony w dowolnym momencie. Moduł hamulca zasadniczego (9) składa się z typowego zaworu hamulca zasadniczego oraz zintegrowanego elektronicznego nadajnika siły hamowania (wartości zadanej).

Zarówno w przypadku osi przedniej, jak i tylnej zastosowano moduł regulacji ciśnienia (10, 20). W zależności od zastosowanego wariantu regulacji ABS/ASR do modułów regulacji ciśnienia dołączono 2 modulatory (11). W przypadku pojazdów z systemem sterowania przyczepy stosuje się moduł sterowania przyczepy (21). Wszystkie komponenty elektroniczne są bezpośrednio podłączone do sterownika (15).

Jazda

Przy napełnionej instalacji do modułu hamulca zasadniczego (9) i do obydwu modułów regulacji ciśnienia (10, 20) doprowadzone jest ciśnienie zasilania obwodów hamulca roboczego 1 lub 2. Siłowniki hamulcowe (12 i 19) połączone są poprzez złącza 4 modułów regulacji ciśnienia (10 i 20) oraz poprzez  złącza odpowietrzania modułu hamulca zasadniczego (9) z atmosferą. Sterownik elektroniczny (15) nadzoruje wszystkie przyłączone komponenty elektroniczne. Na podstawie sygnałów z czterech czujników prędkości obrotowej (14) sterownik (15) oblicza poszczególne prędkości kół. Błędy w instalacji są rozpoznawane przez sterownik (15), przekazywane za pomocą magistrali danych pojazdu i wyświetlane na wyświetlaczu na desce rozdzielczej. System nie dysponuje czujnikiem ciśnienia lub drogi w celu ustalenia stopnia obciążenia. Na podstawie informacji ze sterownika silnika sterownik (15) oblicza masę pojazdu.

© Knorr-Bremse

Ilustracja 1. Schemat układu hamulcowego KB4 EL.
1 – sprężarka, 2 – osuszacz powietrza ze zintegrowanym regulatorem ciśnienia, 3 – zbiornik regeneracji powietrza, 4 – czteroobwodowy zawór zabezpieczający, 5 – zbiornik powietrza, 6 – zawór odwadniający, 7 – przetwornik ciśnienie/napięcie, 8 – manometr, 9 – zawór hamulca zasadniczego/nadajnik siły hamowania, 10 – moduł regulacji ciśnienia VA (oś przednia), 11 – modulator (zawór regulacji ciśnienia), 12 – siłownik hamulcowy VA (oś przednia), 13 – czujnik zużycia okładzin hamulcowych, 14 – czujnik prędkości obrotowej, 15 – sterownik elektroniczny, 16 – zawór zwrotny, 17 – zawór hamulca ręcznego, 18 – zawór przekaźnikowy, 19 – siłownik membranowo-sprężynowy HA (oś tylna), 20 – moduł regulacji ciśnienia HA (oś tylna), 21 – moduł sterowania przyczepy, 22 – złącze przewodu, zasilanie, 23 – złącze przewodu, sterowanie, 24 – złącze wtykowe przyczepy, 25 – zawór retardera, 26 – złącze kontrolne.

Opis

Hamowanie sterowane elektronicznie
Naciskając pedał hamulca, kierowca wydaje polecenie hamowania. Sterownik (15) odbiera sygnał elektroniczny z nadajnika siły hamowania modułu hamulca zasadniczego (9). Podczas każdego hamowania moduł hamulca zasadniczego (9) przekazuje również ciśnienie hamowania dla potrzeb pneumatycznego systemu zabezpieczającego. W przypadku prawidłowo działającej instalacji pierwszeństwo ma regulacja elektroniczna. Na podstawie ustalonych parametrów, zadanej wartości hamowania, prędkości pojazdu i masy pojazdu sterownik (15) oblicza elektroniczną wartość zadaną ciśnienia i przekazuje ją w postaci sygnału PWM do modułów regulacji ciśnienia (10, 20). Moduły regulacji ciśnienia (10, 20) zasterowują odpowiednią wartość ciśnienia. Wartość ta jest odczytywana przez czujniki ciśnienia na wyjściach modułów regulacji ciśnienia (10, 20) i przekazywana jako sygnał elektroniczny do sterownika (15). Sterowanie elektroniczne modułów regulacji ciśnienia (10, 20) powoduje natychmiastowe uruchomienie wszystkich hamulców kół.

Regulacja różnicowa poślizgu
Także podczas hamowania rejestrowana jest prędkość obrotowa poszczególnych kół. Na podstawie ustalonej różnicy poślizgu między osiami można rozdzielić siłę hamowania w optymalny sposób pomiędzy osiami i wykorzystać współczynnik przyczepności jezdni. W ten sposób KB4 EL przejmuje funkcję rozdziału siły hamowania. Zmiany warunków podczas hamowania, na przykład w wyniku dynamicznego przemieszczenia nacisku osi lub w wyniku jazdy w dół, są wyrównywane poprzez regulację ciśnienia. Uwzględniana jest również histereza wszystkich komponentów ciśnieniowych, co nie jest odczuwalne przez kierowcę.

Moduł hamowania/opóźniania
Aby uniknąć dłuższego okresu hamowania na pochyłej nawierzchni ze stałą prędkością, po krótkim czasie sterownik elektroniczny (15) przestawiany jest na tryb opóźniania. Ruch pojazdu jest wówczas stale opóźniany aż do zatrzymania, o ile hamulec nie będzie zwalniany. Nie ma możliwości utrzymania stałej prędkości pojazdu z zastosowaniem hamulca roboczego (BBA). Kierowca jest zmuszony skorzystać w takiej sytuacji z hamulca długotrwałego działania (hamulec silnikowy, retarder). Tym samym unika się przegrzewania hamulców kół.

Zintegrowany hamulec długotrwałego działania (DBI)
W celu ochrony okładzin hamulcowych przy włączonym hamulcu roboczym i obciążonym pojeździe w miarę możliwości włączany jest automatycznie hamulec długotrwałego działania (hamulec silnikowy, retarder).

Czujnik zużycia okładzin hamulcowych (BVS)
Z każdym hamulcem koła (w hamulcu tarczowym) zintegrowano czujnik zużycia okładzin hamulcowych (13). Stopień zużycia wszystkich okładzin i tarcz hamulcowych jest  w sposób ciągły rejestrowany. W obszarze częściowego hamowania sterownik ES (15) modyfikuje zadane wartości ciśnienia, co pozwala uzyskać jednakowy stopień zużycia dla wszystkich osi. Regulacja stopnia zużycia przeprowadzana jest dla poszczególnych osi przy współczynniku skuteczności hamowania poniżej 30% i przy warunkach na drodze niestanowiących szczególnego zagrożenia. Z chwilą, gdy wartość zużycia okładzin hamulcowych zbliży się do wartości granicznej, na wyświetlaczu pojawi się komunikat.

Asystent hamowania
Na podstawie analizy drogi oraz prędkości, z jaką uruchamiany jest pedał hamulca, sterownik elektroniczny (15) rozpoznaje hamowanie awaryjne. Zastosowane jest wtedy ciśnienie hamowania powyżej wartości zadanej, co pozwala na szybkie zadziałanie hamulców.

Blokada toczenia
Po użyciu włącznika na desce rozdzielczej blokada toczenia jest gotowa do działania. Za każdym razem, gdy w stojącym pojeździe uruchamiany jest hamulec zasadniczy, blokada toczenia włączana jest automatycznie. Blokada toczenia jest automatycznie zwalniania podczas ruszania, gdy moment obrotowy silnika przekroczy moment tarcia. Blokada toczenia jest zwalniana po określonym czasie i po uprzednim powiadomieniu, gdy nie jest już uruchomiony żaden z pedałów (pod nieobecność kierowcy).

Regulacja siły na sprzęgu (KKR)
Za pomocą modułu sterowania przyczepy (21) można sterować elektronicznie przyczepę z konwencjonalnym układem hamulcowym. W przyczepach z EBS za pomocą złącza ISO 11992 układ hamulcowy przyczepy sterowany jest elektronicznie w oparciu o zadaną wartość hamowania.

Aby uzyskać możliwie niewielkie siły na sprzęgu między pojazdem ciągnącym a przyczepą, modyfikowana jest wartość ciśnienia sterującego lub wartość zadana. Obliczenie wartości ciśnienia opiera się na paśmie dopuszczalnym EG zgodnie z wytyczną Regulaminu 13 ECE.

Charakterystyka hamowania dla pojazdu ciągnącego jest zapisana w sterowniku (15) KB4 EL. Odchylenia od zadanej charakterystyki hamowania przy określonym ciśnieniu wychodzącym wyrównywane są poprzez modyfikację ciśnienia sterującego przyczepą.

Jako że hamulce przyczepy rozpoczynają pracę z pewnym opóźnieniem, oddziałuje na nie krótki impuls ciśnieniowy. Impuls ten charakteryzuje się wartością 2–3 barów, przez czas ok. 80 ms. Podstawowym warunkiem dla prawidłowej pracy hamulców jest sprawny system hamulcowy w pojeździe ciężarowym i przyczepie. Każdy pojazd w zestawie winien wyhamować własną część obciążenia. Po przerwaniu żółtego przewodu moduł sterowania hamulcami przyczepy działa jak typowy zawór sterowania przyczepy.

Hamowanie zabezpieczające (Back-up – Bremsung)
Dwa pneumatyczne obwody typu backup stanowią zabezpieczenie dla obwodu elektronicznego, np. na wypadek zakłóceń w obwodach elektrycznych. Obwody te – podobnie jak w układach hamulca roboczego – działają na oś przednią oraz tylną.

System redukcji ciśnienia zintegrowany z modułem hamulca roboczego (9) ogranicza wartość ciśnienia hamowania dla osi tylnej w zakresie częściowego hamowania. Podczas hamowania pełnego regulacja ciśnienia odbywa się bez redukcji.

Istnieje możliwość stopniowalnego hamowania pojazdu, ale bez funkcji ALB i bez ABS/ASR. Czas zadziałania, okres wzrostu siły hamowania oraz czas zwalniania ulegają wówczas znacznemu wydłużeniu.