Sistem electronic de distribuție a forței de frânare. Distribuția forței de frânare (EBD)

Citind 3 min.

EBD nu este o tehnologie nouă. Inginerii o dezvoltă încă din secolul trecut.ABS și EBD sunt concepute pentru a fi utilizate împreună, ceea ce le crește eficiența generală.

Astăzi, electronica dintr-o mașină nu va surprinde pe nimeni. Din ce în ce mai multe noduri în transportul modern sunt controlate și controlate nu de mecanici și nu de oameni, ci de microcipuri. Un astfel de salt rapid în progresul științific și tehnologic a permis multor dezvoltatori să se ocupe de îmbunătățirea siguranței șoferilor și pasagerilor. Printre tot felul de inovații, birourile de proiectare au trebuit să lucreze la îmbunătățirea sistemului de oprire a mașinii.

Noile evoluții au contribuit la evitarea blocării roților în timpul apăsării de urgență a pedalei de frână.

Progresul nu a rămas nemișcat, iar în acest domeniu au început să apară noi tehnologii menite să asigure o conducere sigură. Printre acestea EBD (Electronic Brake Distribution) este un sistem electronic care distribuie forțele de frânare. Care sunt avantajele acestei dezvoltări și care este aceasta?

Un pic de istorie

EBD nu este o tehnologie nouă. Inginerii au început să-l dezvolte încă din secolul trecut și, până la sfârșitul anilor 80, sistemul putea fi găsit în mașinile noi. Dezvoltatorii gigantilor auto au observat că sistemul de frânare antiblocare (ABS) nu face față tuturor sarcinilor care i-au fost atribuite. În timpul cercetărilor, a devenit clar că sarcina principală în timpul frânării cade pe roțile din față.

Sistemul de frânare antiblocare, la rândul său, a făcut posibilă evitarea blocajelor la frânarea din față, cu toate acestea, roțile din spate erau staționare, ceea ce a dus la deraparea vehiculului.

În timpul cercetării birourilor de proiectare, sa constatat că distribuția forțelor de frânare, în momentul frânării, are loc uniform pe întregul șasiu al mașinii. Cu toate acestea, roțile în sine erau în condiții complet diferite. Factorul decisiv a fost aderența roții la suprafața de frânare. Ca urmare, comportamentul fiecărui șasiu a fost diferit. Deci, deoarece blocarea a fost pe roțile din spate, acest lucru a condus la faptul că corpul vehiculului a început să fie aruncat în lateral. Cele din față erau libere de dop, ceea ce îi permitea șoferului să controleze vehiculul. În acest sens, a devenit necesară dezvoltarea unui sistem de distribuție a forței de frânare.

Cum functioneaza

Designul EBD include:

1. Senzori de viteză a roților. Acești senzori transmit, de asemenea, date pentru sistemul de frânare antiblocare.

2. Unitatea de control electronic a sistemului. La fel ca senzorii, unitatea este, de asemenea, conectată la sistemul ABS.

3. Supapele liniei de frână. Include supape de reținere și supape de reducere a presiunii.

În momentul frânării de urgență, este declanșat sistemul antiblocare, care pornește mecanismul de distribuție a forței de frânare. Unitatea de control primește informații de la senzori despre viteza de rotație a șasiului.

În plus, sistemul analizează informațiile primite, determinând care roți au cea mai mare aderență la suprafața drumului. Pe baza rezultatelor obținute, sistemul distribuie forțele de frânare. Semnalul este trimis de la unitatea de comandă la supapele sistemului de frânare, care reglează presiunea pentru a distribui sarcina: puțin mai mult pentru roțile din spate decât pentru cele din față. Astfel, echilibrul forțelor pe șasiu este egalizat.

În același timp, sistemul antiblocare primește un semnal că forța de frânare a fost distribuită cu succes și deblochează roțile. Acest lucru permite șoferului să mențină stabilitatea vehiculului pe drum, ceea ce face ca conducerea să fie mai sigură. ABS și EBD sunt proiectate să funcționeze împreună pentru a-și îmbunătăți performanța generală.

Sistemul mecanic de distribuție a forței de frânare utilizat la modelele anterioare a fost înlocuit de o unitate de control electronic (ECU) pentru sistemul antiderapant, care controlează precis forța de frânare în funcție de condițiile de conducere ale vehiculului.

Distribuția forței de frânare între roțile din față și spate

Apăsarea pedalei de frână în timp ce conduceți în linie dreaptă reduce sarcina pe roțile din spate și crește sarcina pe roțile din față. Unitatea de comandă electronică ABS recunoaște această condiție din semnalele de la senzorii de viteză și trimite o comandă către unitatea de comandă a cilindrului de frână, reglând forța de frânare transmisă roților din spate.

Cantitatea acestui efort depinde, de exemplu, de sarcina vehiculului și, de asemenea, de viteza de decelerare. Acest lucru asigură distribuția optimă a forțelor de frânare transmise roților din spate, în funcție de condițiile de conducere.

Distribuția forței de frânare între roțile din dreapta și stânga (la frânarea într-un colț)

La frânarea într-un colț, sarcina pe roțile interioare scade, în timp ce pe roțile exterioare crește. Unitatea electronică de control a sistemului antiderapant recunoaște această condiție din semnalele senzorilor de viteză și trimite o comandă către unitatea de control pentru cilindrii de lucru ai frânelor, asigurând o distribuție optimă a forței de frânare între roțile interioare și exterioare. .

Unitate de comandă a cilindrului de frână

Unitatea de comandă a cilindrului sclav de frână constă dintr-o supapă hidraulică și un ECU de control al derapării.

Unitatea de comandă a cilindrului de frână fabricat de BOSCH este utilizată, la fel ca la mașinile Avensis.

Sistem de operare

Unitatea de comandă electronică ABS calculează viteza și rata de decelerare a fiecărei roți și, de asemenea, monitorizează blocarea roților pe baza semnalelor de la 4 senzori de viteză. În funcție de alunecarea roților, unitatea de comandă electronică a sistemului antiderapant reglează presiunea lichidului de frână în cilindrul sclav al fiecărei roți, inclusiv supapele de control și de reducere a presiunii într-unul din cele trei moduri: scăderea presiunii, menținerea și creșterea .

Diagnostic

Dacă ECU de control al derapării detectează o defecțiune a ABS cu distribuție electronică a forței de frânare (EBD), lampa de avertizare ABS și lampa de avertizare a frânei se vor aprinde pentru a indica o defecțiune a sistemului (vezi tabelul de mai jos).

Codurile electronice de eroare (DTC) sunt stocate în același timp. DTC-urile pot fi citite de numărul de blițuri ale lămpii de urgență ABS: pentru a face acest lucru, conectați instrumentul de diagnostic SST (09843-18040) sau testerul de microprocesor II la pinii Tc și CG ai prizei de diagnostic DLC3.

Sistemul de diagnosticare oferă un mod activ pentru diagnosticarea semnalelor senzorului. Funcția este activată prin conectarea instrumentului de diagnostic SST (09843-18040) sau a testerului microprocesor II la pinii Ts și CG ai soclului de diagnosticare DLC3.

Dacă sunt detectate defecțiuni în timpul verificării senzorului, controlul derapajului ECM va stoca DTC-urile electronice corespunzătoare. DTC-urile scrise în memorie în timpul verificării senzorului pot fi citite de numărul de blițuri ale lămpii de avertizare ABS atunci când contactele Tc și CG ale conectorului de diagnosticare DLC3 sunt închise sau utilizând un tester de microprocesor II.

Operațiune de urgență

Dacă apare o defecțiune în sistemul ABS, ECU de control al derapării va bloca activarea sistemului de frânare antiblocare.

Dacă apare o defecțiune la distribuția electronică a forței de frânare (EBD), ECU de control al derapării va suprascrie sistemul de control al derapării. În acest caz, sistemul de frânare va funcționa ca în absența ABS cu distribuție electronică a forței de frânare (EBD).

Sistemul de distribuție a forței de frânare este conceput pentru a preveni blocarea roților din spate prin controlul forței de frânare a osiei spate.

O mașină modernă este proiectată astfel încât puntea spate să aibă o sarcină mai mică decât cea din față. Prin urmare, pentru a menține stabilitatea direcțională a vehiculului, roțile din față trebuie blocate înainte de roțile din spate.

Când vehiculul este frânat brusc, sarcina pe puntea spate este redusă și mai mult, deoarece centrul de greutate se deplasează înainte. Și roțile din spate, în acest caz, pot fi blocate.

Sistemul de distribuție a forței de frânare este o extensie software a sistemului de frânare antiblocare. Cu alte cuvinte, sistemul folosește elementele structurale ale sistemului ABS într-un mod nou.

Denumirile comerciale comune pentru sistem sunt:

• EBD, Distribuția electronică a forței de frânare;
• EBV, Elektronishe Bremskraftverteilung.

Principiul de funcționare al sistemului de distribuție a forței de frânare

Sistemul EBD, ca și sistemul ABS, este ciclic. Ciclul de lucru cuprinde trei etape:

1. retenție de presiune;
2. ușurarea presiunii;
3. creșterea presiunii.

Unitatea de control ABS compară forțele de frânare ale roților din față și din spate folosind senzorii de viteză ai roților. Când diferența dintre ele depășește o valoare prestabilită, sistemul de distribuție a forței de frânare este activat.

Pe baza diferenței dintre semnalele senzorului, unitatea de control determină când roțile din spate sunt blocate. Închide supapele de admisie în circuitele cilindrului de frână din spate. Presiunea din circuitul roții din spate este menținută la nivelul curent. Supapele de admisie ale roții din față rămân deschise. Presiunea din circuitele cilindrilor de frână a roților din față continuă să crească până când roțile din față încep să se blocheze.

Dacă roțile punții spate continuă să se blocheze, supapele de evacuare corespunzătoare se deschid și presiunea din circuitele cilindrilor de frână ale roților din spate scade.

Când viteza unghiulară a roților din spate depășește valoarea setată, presiunea din circuite crește. Roțile din spate sunt frânate.

Lucrul sistemului de distribuție a forței de frânare se încheie atunci când roțile din față (motoare) încep să se blocheze. În acest caz, sistemul ABS este activat.

Majoritatea mașinilor bugetare sunt foarte sensibile la acțiunea pedalei de frână. Practic, apăsarea pedalei activează frânele și roțile încetinesc. Nu vă puteți imagina un lucru mai simplu - cu cât apăsați mai tare pe „frână”, cu atât funcționează mai puternic. Cu toate acestea, un astfel de sistem are dezavantaje semnificative.

Distribuția electronică a forței de frânare (EBD) a fost introdusă împreună cu ABS. Sarcina sistemului este, așa cum sugerează și numele, de a distribui corect intensitatea frânării la fiecare roată. Se întâmplă ca mașina să ajungă pe o suprafață neuniformă a drumului. Să presupunem că trebuia să te oprești, iar roțile din dreapta au ajuns pe un drum de pământ, în timp ce cele din stânga au rămas pe asfalt. În consecință, forța de frecare în timpul tracțiunii roții pe sol și asfalt nu este aceeași. Pentru a evita derapajul, EBD va crește frânarea roților din stânga și va slăbi cele potrivite, menținând astfel controlul asupra vehiculului.

Istorie

SUA au fost primii care au luptat împotriva blocării roților. La sfârșitul anilor 1960, Bendix a dezvoltat ABS, stabilind astfel scena pentru dezvoltarea EBD și a altor adăugări de frână. Pionierul a fost mașina Chrystler în 1971.

În primul rând, mașinile din clasa executivă au fost livrate cu astfel de sisteme. Astăzi, tehnologiile ABS și EBD nu mai sunt inovatoare și sunt instalate, cel puțin ca opțiune, pe majoritatea mașinilor din clasa de mijloc și peste.

Principiul de funcționare

Sarcina ABS este de a preveni blocarea roților. În timp ce EBD controlează distribuția forței de frânare.

Sistemul EBD funcționează cu date citite de unitatea ABS. Fiecare roată este echipată cu senzori care transmit viteza roții folosind impulsuri electrice. De asemenea, sistemul citește citirile, determinând astfel sarcina vehiculului. În cele din urmă, automatizarea conține date despre viteza vehiculului, sarcina acestuia și gradul de aderență a roților la suprafața drumului. Principalul avantaj este că datele sunt citite separat de la fiecare roată, ceea ce face posibilă distribuirea corectă a intensității acțiunii mecanismului de frânare, prin urmare, pentru a evita pierderea controlului.

Cel mai simplu mod de a înțelege modul în care funcționează EBD este să vă imaginați o competiție de remorcare. Atâta timp cât echipele trag cu forță egală, frânghia rămâne staționară, dar imediat ce una se predă, frânghia izbucnește brusc spre echipa mai puternică. Principiul este similar aici. Pentru a preveni aruncarea mașinii într-un patinaj, electronica distribuie forțele uniform, „ajutând” roata slăbită și, dacă este necesar, slăbind celelalte roți.

Exploatare

Desigur, sistemul nu poate prevedea totul. Se întâmplă ca roata pentru o scurtă perioadă să piardă tracțiunea și electronica să distribuie incorect forța de frânare. În plus, ABS-ul în sine nu este întotdeauna 100% eficient. Mai ales iarna, frânarea prin derapare poate da rezultate mai bune. Banda de rulare a anvelopelor de iarnă este mult mai adâncă decât versiunea de vară și, atunci când conduceți pe o pistă cu zăpadă, roțile blocate vor „lovi” zăpada, scurtând astfel distanța de frânare.

Sistemul EBD (Distribuția electronică a frânelor) este o continuare naturală a sistemului de frânare antiblocare, care mărește intervalul de corecție a frânării și corectează deficiențele ABS-ului mai arhaic.

Dezvoltarea sistemului a fost efectuată în anii 80 ai secolului trecut, dar mecanismul a primit distribuție în masă abia astăzi. Pentru a înțelege ce este EBD, trebuie să vă amintiți elementele de bază ale sistemului de frânare antiblocare.

Ce este ABS și ce dezavantaje are

ABS este un mecanism care previne blocarea frânelor și menține controlul în timpul frânării de urgență. Contrar credinței populare, electronica nu scurtează distanța de frânare, ci chiar o prelungește pe gheață goală.

Esența acțiunii ABS este că unitatea electronică, care primește informații despre blocarea de la senzori, eliberează forțat forța de frânare pentru o perioadă scurtă de timp, permițând roților să „prindă” din nou drumul pentru o fracțiune de secundă. Într-o secundă, electronica efectuează până la 25 de cicluri de frânare - eliberare forțată.

ABS funcționează numai în timpul frânării de urgență. În plus, atunci când una dintre roți se blochează, mecanismul antiblocare ameliorează presiunea în ambele circuite de frână. Forța de frânare este egală pe toate șasiurile. Acest lucru duce la o prelungire a distanței de frânare, o nepotrivire în intensitatea frânării contururilor față și spate și crește riscul ca mașina să se blocheze.

Cum funcționează EBD

Ce este EBD într-o mașină? Sistemul de distribuție a forței de frânare nu este un înlocuitor pentru ABS, ci versiunea sa mai progresivă, un plus.

Unitatea electronică a mecanismului de distribuție de la senzorii instalați pe fiecare dintre butucuri primește informații despre:

• viteza roții;
• viteză;
• volumul de muncă;
• nivelul de prindere.

Este important ca informațiile să fie individuale pentru fiecare disc. Aici se află diferența fundamentală între sistemul de distribuție a forței de frânare EBD și mecanismul clasic antiblocare, care ameliorează presiunea în frâne atunci când chiar și o roată este blocată.

Sistemul de distribuție a forței de frânare funcționează numai cu acele roți blocate. Acest lucru este important în situațiile în care o pereche de roți se află pe marginea drumului înzăpezit, cealaltă pe asfalt.

A doua diferență fundamentală este faptul că ABS EBD funcționează nu numai cu apăsarea completă, ci și cu apăsarea parțială a pedalei de frână. De regulă, șoferii neexperimentați sau prea precauți fac o greșeală similară la mașinile în care este instalat sistemul electronic de corecție a frânării.

A treia diferență care distinge în mod favorabil EBD de ABS-ul clasic este capacitatea de a frâna în viraje lungi. În acest caz, eforturile sunt distribuite în așa fel încât mașina să nu alunece într-o patină. Acțiuni similare cu sau fără ABS clasic vor duce la decuplarea punții spate.

Dezavantaje ale EBD

Sistemul de distribuție a forței de frânare EBD are anumite dezavantaje. Cu toate acestea, toate nu sunt momente independente, ci probleme neterminate ale predecesorului său, ABS-ul clasic. Principala problemă asociată cu funcționarea sistemelor de frânare antiblocare este considerată a fi prelungirea distanței de frânare atunci când se circulă cu anvelope cu crampoane de iarnă.

Faptul este că anvelopele cu frâne blocate joacă rolul unui fel de ancoră. Ei „mușcă” în scoarța de gheață, creând o rezistență imensă la alunecare. Datorită acestui fapt, mașina se oprește suficient de repede chiar și în condiții de îngheț. Acest lucru nu se întâmplă cu EBD sau ABS.

Reducând presiunea în circuitele de frână, dispozitivele electronice permit roților să ruleze continuu, fără a fi prinse pe drum. Aceasta prelungește distanța de frânare cu cel puțin 10-15%, ceea ce a fost dovedit experimental de mai multe ori (revista Za Rulem, decembrie 2001).

Distribuția forțelor de frânare sub control electronic are încă un dezavantaj, care este destul de convențional. Faptul este că o mașină echipată cu EBD nu este potrivită pentru conducerea sportivă.

Este aproape imposibil să obții un derapaj controlabil atât de iubit de cursanții de stradă. Șoferul nu poate conduce mașina după cum consideră potrivit. Cu toate acestea, acest lucru este relevant doar pentru șoferii experimentați de mașini de curse și pentru persoanele implicate în conducerea extremă.

Drept concluzie

EBD este un asistent electronic excelent care poate face viața mai ușoară pentru un șofer novice și îl poate asigura împotriva erorilor de frânare.

În acest caz, nu vă puteți baza complet pe funcționarea electronice. Pe gheață și nămol, o mașină echipată cu un sistem de distribuție a forței de frânare se poate comporta imprevizibil.