Механическая система распределения тормозного усилия, применявшаяся на предшествующих моделях, уступила место электронному блоку управления (ЭБУ) системы противоскольжения, который с высокой точностью контролирует тормозное усилие в зависимости от условий движения автомобиля.
Распределение тормозного усилия между передними и задними колесами
При нажатии на педаль тормоза во время движения по прямой нагрузка на задние колеса уменьшается, а на передние колеса – возрастает. Электронный блок управления АБС распознает такое состояние по сигналам датчиков частоты вращения и посылает команду в блок управления рабочими цилиндрами тормозов, регулируя тормозное усилие, передаваемое на задние колеса.
Величина этого усилия зависит, например, от загрузки автомобиля, а также от скорости замедления. Таким образом обеспечивается оптимальное распределение тормозных усилий, передаваемых на задние колеса, в зависимости от условий движения.
Распределение тормозного усилия между правыми и левыми колесами (при торможении в повороте)
При торможении в повороте нагрузка на внутренние колеса уменьшается, а на внешние – увеличивается. Электронный блок управления системы противоскольжения распознает такое состояние по сигналам датчиков частоты вращения и посылает команду в блок управления рабочими цилиндрами тормозов, обеспечивая оптимальное распределение тормозного усилия между внутренними и внешними колесами.
Блок управления рабочими цилиндрами тормозов
Блок управления рабочими цилиндрами тормозов состоит из гидрораспределителя и ЭБУ системы противоскольжения.
Используется блок управления рабочими цилиндрами тормозов производства BOSCH, как и на автомобилях Avensis.
Работа системы
Электронный блок управления АБС рассчитывает частоту вращения и интенсивность замедления каждого колеса, а также контролирует блокировку колес на основании сигналов, поступающих от 4-х датчиков частоты вращения. В зависимости от того, пробуксовывают ли колеса, электронный блок управления системы противоскольжения регулирует давление тормозной жидкости в рабочем цилиндре каждого колеса, включая обратный и редукционный клапаны в одном из трех режимов: снижения, удержания и увеличения давления.
|
|
Рис. 6.5 . Принцип работы системы (EBD)
|
Диагностика
При обнаружении ЭБУ системы противоскольжения неисправности АБС с электронной системой распределения тормозного усилия (EBD) включается контрольная лампа АБС и контрольная лампа тормозной системы, указывающие на неисправность системы (см. таблицу ниже).
Одновременно с этим запоминаются электронные коды неисправности (DTC). DTC могут быть считаны по числу миганий аварийной лампы АБС: для этого следует подключить к контактам Tc и CG диагностического разъема DLC3 диагностический прибор SST (09843-18040) или микропроцессорный тестер II.
В системе диагностики предусмотрен активный режим диагностирования сигналов датчиков. Функция активизируется путем подключения к контактам Ts и CG диагностического разъема DLC3 диагностического прибора SST (09843-18040) или микропроцессорного тестера II.
При обнаружении неисправностей в процессе проверки датчиков электронный блок управления системы противоскольжения запоминает соответствующие электронные коды DTC. DTC, записанные в память в ходе проверки датчиков, могут быть считаны по числу миганий контрольной лампы АБС при замыкании контактов Tc и CG диагностического разъема DLC3 или с помощью микропроцессорного тестера II.
Работа в аварийном режиме
При возникновении неисправности в системе АБС ЭБУ системы противоскольжения блокирует включение антиблокировочной системы.
При возникновении неисправности в электронной системе распределения тормозного усилия (EBD) ЭБУ системы противоскольжения блокирует работу этой системы. В этом случае тормозная система будет работать, как при отсутствии АБС с электронной системой распределения тормозного усилия (EBD).
При нажатии на соответствующую педаль тормозной механизм приводится в действие и колёса начинают стремительно замедляться. Такая схема работы тормозов далека от идеальной, а в бюджетных авто ответная реакция имеет острый и чрезмерно стремительный характер, что доставляет водителю неудобство и снижает безопасность его перемещения. Отличным изобретением стала система распределения тормозных усилий. Она вызывает много вопросов и всё ещё остаётся непонятной для автовладельцев. Мы исправим эту ситуацию и разберёмся, что такое EBD в автомобиле.
Суть работы EBD
Уже из названия становится понятно, что направлена на грамотное распределение силы торможения между всеми колёсами. На примере понять схему работы будет проще. Представим стандартную ситуацию для каждого автомобилиста - съезд на обочину. В этом случае пара правых колёс оказываются на грунтовой дороге, характеристики которой существенно отличаются от асфальтного покрытия, пусть даже не очень качественного. Левые колёса так и остаются на асфальте.
Характеристики передвижения автомобиля существенно отличаются в зависимости от типа дорожного покрытия: сила трения, уровень сцепления, различное торможение. Если автомобиль начнёт движение в описанной нами ситуации, то его может занести с большой долей вероятности. Но только в том случае, если система распределения тормозных усилий EBD не была предусмотрена производителем. В более дорогих и современных автомобилях подобная разработка на левые колёса направит больше тормозной силы, а на правых колёсах ослабит силу тормоза. В результате водитель ни на секунду не потеряет обладание автомобилем и будет держать ситуацию под своим контролем.
Организация работы EBD
Если говорить кратко, то электронная система распределения тормозных усилий занимается контролем ситуации на дороге, считыванием данных, получаемых блоком ABS, и распределением силы, которая направляется к каждому колёсному блоку.
Каждое колесо располагает датчиками, от которых поступают данные на блок ABS. Во внимание берётся скорость вращения, внутреннее давление и степень сцепления. Информация анализируется в отдельности для каждого колеса, следовательно и расчёт необходимого распределения тормозного импульса осуществляется для каждого колеса в отдельности. позволяет достичь высокой точности в работе системы и свести к минимуму вероятность возникновения погрешностей и ошибок.
Всё ли так хорошо в EBD
Ни одна электронная система не является настолько совершенной, чтобы работать без ошибок и иметь способность предусмотреть все возможные варианты. Вполне может так случиться, что электронное оснащение автомобиля неверно проанализирует кратковременное снижение сцепления, что характерно для российских дорог. В этом случае электронное распределение тормозного усилия EBD будет работать, скорее, во вред, чем на пользу.
Эффективность работы этой системы снижается . Обычный процесс торможения, без использования умной электроники, позволит добиться лучшего результата. Такая особенность объясняется наличием на зимних колёсах глубокого протектора, которые в заблокированном положении будут сами работать на сокращение тормозного пути.
Эти недостатки с лихвой перекрываются достоинствами, которые характерны для EBD:
- рациональное распределение тормозной силы;
- индивидуальный расчёт для каждой ситуации;
- помощь в сохранении правильной траектории движения;
- минимизирует вероятность заносов и сносов;
- сохранение эффективности вне зависимости от типа торможения.
Специалисты не прекращают работать над усовершенствованием рассматриваемой нами системы, и, возможно, очень скоро автовладельцы смогут пользоваться абсолютно . Ну а пока давайте довольствоваться существующим электронным устройством для распределения тормозной силы.
Устройство автомобиля среднего и премиум-класса включает множество систем, облегчающих управление. К тому же они повышают безопасность. В статье будет рассмотрена система EBD. Что это такое в автомобиле? Для чего она необходима?
Определение
Данная аббревиатура обозначает систему распределения тормозных усилий, являющуюся компонентом ABS. Поэтому, чтобы ответить на вопрос, EBD - что это такое в автомобиле, данные системы следует рассматривать вместе.
История
Идея по созданию данной системы родилась еще до Второй мировой войны. Первоначально ее планировали применять в авиации. Для автомобилей систему ABS начали адаптировать в 1964 году инженеры Mercedes совместно со специалистами компаний Teldix и Robert Bosch. В середине 1970-х годов систему ABS начали устанавливать на автомобили представительского класса, а с 1978 года - штатно на немецких автомобилях Mercedes Benz W116 (S-класс) и BMW 7-й серии.
Назначение
Данная система служит для оптимального распределения тормозного усилия по колесам. Отличие от ABS, обеспечивающей возможность управления автомобилем при экстренном торможении и повышающей его эффективность, состоит в том, что EBD позволяет сохранить траекторию движения в более сложных условиях. Отличается и принцип функционирования.
Актуальность
При замедлении усилие тормозной системы распределяется по колесам в соответствии с заданной схемой. При этом условия значительно могут отличаться от стандартных. Это сказывается на степени сцепления колес с дорожной поверхностью, что определяется несколькими факторами:
- Во-первых, при торможении происходит перераспределение массы автомобиля, и нагрузка на переднюю ось значительно возрастает. Следовательно, сцепление передних колес с дорогой повышается, а задних, наоборот, снижается (обычно это учтено, и для передней оси тормозная система по умолчанию создает большее давление).
- Во-вторых, большинство машин изначально имеет неравномерное распределением массы (у многих основной вес приходится на переднюю ось), что также учитывается.
- В-третьих, при загрузке происходит перераспределение массы автомобиля как в продольном, так и в поперечном направлении.
- В-четвертых, колеса могут находиться на разнородных поверхностях с различными сцепными свойствами.
- В-пятых, на тормозном пути могут оказаться неровности, наезд на которые приведет к кратковременному разрыву контакта с поверхностью.
- В-шестых, при маневрировании также происходит перераспределение массы. То есть сцепление колес с поверхностью в момент торможения определяют физические особенности данного процесса, устройство автомобиля, степень его загрузки, особенности движения, внешние параметры. При этом оно в любом случае неравномерно. Если конструктивные особенности учитываются при настройке систем, то последние три фактора не могут быть рассчитаны заранее.
ABS позволяет избежать блокировки колес, однако данная система имеет ограниченную функциональность в некоторых условиях. Особо это проявляется при прямолинейном торможении на разнородной поверхности, на скользких и рыхлых покрытиях, на неровностях и поворотах. В первом случае ABS снижает общее давление в системе, поэтому длина тормозного пути определяется расстоянием, которое потребуется для остановки автомобиля на поверхности с худшими сцепными свойствами.
Это актуально и для скользких покрытий. При отрыве колес при проезде неровностей также уменьшается тормозное усилие. В повороте наиболее нагружены внешние колеса, следовательно, система опять же снижает давление во избежание блокировки внутренних.
Основная проблема ABS состоит в применении одинаковой схемы разблокировки для всех колес, так как это актуально не всегда, особенно при различной нагрузке. Поэтому даже в последней ситуации система может допустить блокировку разгруженных внутренних колес, а при прямолинейном торможении — задних. В первом случае это приведет к распрямлению траектории, во втором — возможно, к развороту.
Устройство
Система распределения тормозных усилий является компонентом ABS. Поэтому, чтобы понять устройство EBD - что это такое в автомобиле - нужно рассмотреть сначала антиблокировочную систему.
Она включает следующие компоненты: блок управления, датчики скорости вращения колес, исполнительный механизм гидроагрегата, исполнительное оборудование в тормозной системе (электрогидронасос обратного хода, гидроаккумулятор, управляющие электрогидравлические клапаны).
По сложности ABS подразделяют на одно-, двух- и многоконтурные (обычно четырех). Этим определяется количество клапанов (по 2 на контур).
Electronic Brakeforce Distribution использует датчики вращения колес и блок управления, общие с ABS. Помимо этого, в нее входят обратные и редукционные клапаны в тормозной магистрали вместо обычных клапанов управления давлением или межосевых регуляторов тормозных сил.
Принцип функционирования
Так как система распределения тормозного усилия функционирует совместно с ABS, используя те же компоненты, следует рассматривать данные системы в совокупности, чтобы осознать, EBD - что это такое в автомобиле?
Датчики ABS отслеживают скорости вращения каждого колеса, блок управления сравнивает показания и подает команды электромагнитным клапанам гидромодуля. Они с частотой 15 - 20 Гц поднимают и стравливают давление в контуре, обеспечивая прерывистое экстренное торможение автомобиля. При этом функциональность системы определяется количеством контуров. Наиболее совершенны четырехконтурные варианты, способные контролировать торможение каждого колеса. Двухконтурные системы ограничивают тормозное усилие одного из бортов, а одноконтурные — во всей системе.
Система распределения тормозных усилий использует общие с ABS датчики на каждом колесе. Они считывают частоту вращения колеса для вычисления скорости перемещения и давления для определения нагрузки. На основе анализируемой информации, EBD определяет степень сцепления с дорожной поверхностью каждого колеса. Затем, в соответствии с этими данными, приводятся в действие клапаны, регулирующие усилие в тормозной системе и распределяющие его по колесам.
Для EBD требуется точное изменение давления, поэтому используются пропорциональные клапаны, обеспечивающие плавную его регулировку. При этом не применяется насос высокого давления. ABS активируется только в том случае, если снижения давления недостаточно для устранения блокировки колеса.
Электронное распределение тормозного усилия EBD производится в зависимости от конкретной ситуации. При прямолинейном торможении на однородной поверхности давление в тормозных контурах разгруженных задних колес понижается при риске их блокировки, а усилие передних колес, имеющих лучшее сцепление с дорогой, возрастает.
Особо сложную ситуацию создают встречающиеся на тормозном пути неровности. Здесь помогает система управления амортизаторами с датчиками хода подвески. На основе их данных она оценивает состояние дорожного покрытия и передает это модулю ABS. В таких условиях система переходит в особый режим, в котором замедляется снижение давления в тормозной системе.
Таким образом, путем совокупного функционирования систем удается избежать блокировки колес. При этом они работают по-разному: EBD, в отличие от ABS, функционирует постоянно, а не только при блокировке колес при торможении. Поэтому она перераспределяет тормозное усилие по колесам еще до срабатывания ABS, которая используется лишь в экстренных случаях.
Применение
Системой ABS оснащено большинство современных моделей легковых автомобилей, за исключением самых бюджетных. EBD устанавливают на более дорогие машины.
Система ABS, обладающая столь хорошим «послужным» списком: не позволяет блокироваться колёсам, обеспечивает прекрасную управляемость и эффективное торможение на скользких дорожных покрытиях, также имеет и существенные недостатки .
Но это не беда, если на автомобиле установлена ещё и другая система – EBD (Electronic Brakeforce Distribution) , которая вполне справляется с компенсированием недостатков ABS. Так как же работает система распределения тормозных усилий и зачем она нужна?
Что такое ABS? И какие у неё недостатки?
Антиблокировочная тормозная система в секунду может совершать от 15 до 25 циклов притормаживаний. Даже мега профессионал в сфере экстремального вождения ф силу физических факторов не в состоянии осуществить более 5 притормаживаний в секунду.
Задача ABS состоит в преобразовании постоянного давления водителем на педаль тормоза в периодическое, что позволяет сохранять контроль над автомобилем. То есть главной задачей ABS является сохранение управляемости.
Да, АБС - это прекрасная защита от «дураков» и крепкая опора для неопытных новичков, но есть и минусы:
Во время работы системы сложно провести расчёт и предсказать, когда она остановится, ведь торможение фактически контролирует не водитель;
Возможны задержки включения ABS, ведь для корректной работы она должна провести тест дорожного покрытия и просчитать коэффициент сцепления шин с ним. Такое возможно на скользкой дороге при езде на скорости свыше 130 км/ч. Это важно знать, чтобы быть готовым и не растеряться, подумав, что отказали тормоза!
Если происходит частое чередование неровного и неравномерного дорожного покрытия, система может не всегда правильно среагировать в какой момент и для какой дороги просчитать правильный коэффициент сцепления;
Если авто подскочило, система приостанавливает тормозное усилие. Это может привести к внезапной раскоординации водителя в момент бездействия ABS;
Антиблокировочная система устраняет даже мельчайшие попытки блокировки колёс, что может вызвать дискомфорт на рыхлых и сыпучих покрытиях;
ABS завершает свою функцию на скоростях до 10 км/ч. Да, это норма для легковых авто, но если взять в расчёт тяжеловесные машины, например инкассаторские или представительские бронированного типа, тут то может добавляться расстояние до полутора метров к тормозному пути, что может явно привести к ДТП.
Принцип работы ABS
АБС по способу своей работы несколько напоминает поведение опытного водителя за рулём автомобиля. Например, на ледяном покрытии, когда нужно прерывисто подтормаживать, удерживая колёса на грани блокирования. Кроме всего этого, ABS выравнивает работу колёс, регулируя автоматически тормозные усилия. Это происходит на таком уровне, чтобы автомобиль не утратил своей курсовой устойчивости.
В следствии чего автомобилем становится уже практически невозможно управлять. ABS делает всё необходимое, чтобы такое развитие событий Вы попросту избежали. Получив сигналы от датчиков и сопоставив их нужным образом, блок управления АБС командует распределительному клапану уменьшить давление жидкости в тормозной системе, независимо от того с какой силой Вы осуществляете нажатие на педаль тормоза. Важное в принципе работы ABS и то, что система индивидуально определяет торможение каждого колеса , которое начало испытывать блокировку. Когда ситуация стабилизировалась и миновала блокировочная вероятность, давление тормозной жидкости нормализуется во избежание недотормаживания колёс.
Каждому водителю необходимо знать отличие вождения автомобиля, который оснащён АБС и автомобиля без данной системы. При езде на машине с АБС, смело жмите на тормоза, блокировки колёс не произойдёт. Иногда у водителей, пересевших со старых автомобилей на модели, оснащённые АБС, процесс привыкания проходит не просто. Ведь раньше с педалью нужно было «играть», а сейчас нужно просто давить тормоз в пол.
Принцип работы EBD
EBD следит за контролем распределения тормозного усилия по всем колёсам. Она оперирует данными, предоставленными блоком ABS. Каждое колесо автомобиля с установленной системой EBD оборудовано датчиками, передающими частоту вращения колёс путём электрических сигналов. Ещё системные датчики считывают давление в каждом колесе, определяя насколько автомобиль загружен. В общем EBD располагает данными о том, с какой скоростью передвигается автомобиль, насколько он загружен и насколько хорош контакт колёс с тем или иным дорожным покрытием. Большим плюсом является то, что считывание данных происходит отдельно и независимо с каждого колеса. Это позволяет максимально правильно распределять тормозные действия, избегая потерь в управлении.
Принцип работы EBD можно охарактеризовать на обычном простом примере перетягивания каната. Пока обе команды прилагают равных усилий для перетягивания, канат находится в недвижимом положении. Но если хоть один участник соревнования сложит руки, большая часть каната окажется на стороне соперников. Аналогия проглядывается и в случае с EBD. Во избежание срыва автомобиля в занос, электроника равномерно распределяет усилия, чтобы помочь ослабленному колесу, если необходимо, ослабляя и другие.
Разница между ABS и EBD
EBD является своего рода продолжением, помощником ABS. Основным различием между EBD и ABS является факт помощи водителю не только во время экстренного торможения, но и при каждом нажатии на педаль в обычных ситуациях. EBD всегда помогает водителю в управлении при совершении любого рода торможений.
Система EBD анализирует положение каждого колеса отдельно во время торможения, распределяя необходимое усилие среди них. Такая система прекрасно работает при торможении на поворотах на смешанном покрытии, сберегая курсовую устойчивость автомобиля, в котором центр масс смещается в сторону внешнего радиуса колёс. В этом случае усилия тормозной системы распределяются как между автомобильными осями
, так и между всеми колёсами. EBD более эффективно помогает сохранить траекторию движения и минимизировать вероятность ухода в занос, чем ABS.
История появления EBD
Система EBD технология достаточно не новая. Разработка её инженерами началась ещё в прошлом веке. И уже в конце 80-ых этой системой успешно были оборудованы новые автомобили. Разработчики, трудившиеся для автомобильных гигантов, заметили, что система ABS не справляется полностью с задачей, что на неё возложена. Исследования показали, что при торможении основную нагрузку на себя принимают передние колёса.
Антиблокировочная система, конечно, предотвращала клин передних колёс, но задние оставались без движения, что способствовало заносу автомобиля.
Исследования, проведённые в конструкторских бюро, показали, что тормозные усилия равномерно распределяются между всеми шасси автомобиля, но колёса подвергались абсолютно разным условиям. Фундаментальным фактором явилось сцепление колёс с тормозной поверхностью. В результате каждое колесо вело себя индивидуально . Из-за того, что задние колёса подвергались блокированию, это приводило к бросаниям кузова автомобиля из стороны в сторону. Свободное движение передних колёс способствовало управлению водителем автомобиля. Все эти показатели и повлияли на разработку и создание системы распределения тормозных усилий EBD.
На каких автомобилях устанавливается?
Антиблокировочные системы торможения планировали изначально применять в авиационной сфере, но наладить серийное производство в больших объёмах не удалось. Позже, как известно, ABS стали устанавливать на автомобили и мотоциклы.
В наше время EBD в совокупности с ABS устанавливают на большую часть грузовых и легковых автомобилей
, мотоциклы, дабы исключить возможность перелёта водителя через руль и даже прицепы.
EBD – это аббревиатура, состоящая из первых букв словосочетания Eltectronic Brake Distribution, обозначающего систему электронного распределения тормозных усилий. Хотя, наверняка, даже после этой расшифровки у многих из вас еще остались вопросы касательно EBD или как многие пишут ЕБД, что такое и как работает. Поэтому рассмотрим эту систему подробнее.
Система электронного распределения тормозных усилий EBD работает только вкупе с антиблокировочной системой или, как ее еще сокращенно называют, ABS. EBD, оптимизируя работу последней, регулирует силу торможения между передней и задней осью колес автомобиля, а также между правой и левой его стороной.
Она ориентируется на погодные условия, а точнее на дорожное покрытие в них, а также на техническое состояние и загруженность транспортного средства, и определяет на какое колесо нужно сделать большее тормозное усилие, а на какое – нагрузку следует ослабить. Так EBD сокращает тормозной путь автомобиля и делает прохождение поворотов более устойчивым, а, следовательно, безопасным, ведь возможность заноса сводится к минимуму.
Принцип работы EBD.
Датчики данной системы установлены на каждом колесе автомобиля. В момент экстренного торможения они считываю информацию, на какие колеса приходится большее тормозное усилие и есть возможность их блокировки, а какие – наоборот, мало задействованы, и передают ее в блок управления системой электронного распределения тормозных усилий.
Та, в свою очередь, начинает регулировать действие рабочих цилиндров тормозов, распределяя необходимые усилия по колесам, сохраняя при этом контроль водителя над рулевым управлением. По этой же схеме происходит работа системы и на поворотах. Так торможение становится более эффективным, прохождение поворотов – более безопасным, а управление автомобилем – более предсказуемым.