Распределение тормозных усилий


Как это работает: система распределения тормозных усилий EBD. — DRIVE2

C тех пор, как в автомобильную промышленность пришла электроника, машины начали оснащать все большим количеством вспомогательных систем, которыми управлял электронный интеллект. Это, в частности, касалось и активной безопасности автомобиля: конструкторы усовершенствовали систему торможения, снабдив ее антиблокировочной системой, помогавшей избежать блокировки колес в экстренных ситуациях. Эволюционным развитием систем активной безопасности, связанных с торможением, стало появление еще одного механизма – системы распределения тормозных усилий.

Что представляет собой EBD

EBD (Electronic Brake Distribution), что по-русски означает «система распределения тормозных усилий», начала появляться на автомобилях в конце 1980-х – начале 1990-х годов. Именно тогда инженеры ведущих автомобильных компаний заметили, что антиблокировочная система торможения не может обеспечить стопроцентного эффекта разблокировки колес. Особенно это стало заметным, когда при торможении передние колеса получали большую загрузку, чем задние. При этом, система ABS успешно разблокировала передние колеса, а вот задние оставались заблокированными, из-за чего автомобиль разворачивало. Проведя исследования, специалисты выяснили, что тормозное усилие, которое развивается в подобной ситуации, распределяется между всеми колесами одинаково. Но колеса при этом пребывают в разных условиях – их сцепление с дорожным покрытием различно, следовательно, и ведут они себя по-разному: к примеру, передние разблокированы и «позволяют» водителю управлять авто, а задние – заблокированы, из-за чего машину заносит. Чтобы решить эту проблему, была разработана система распределения тормозных усилий.

EBD состоит из трех основных компонентов: датчиков скорости вращения колес (используются те же датчики, от которых получает информацию ABS), электронного блока управления (опять-таки, общего с ABS), и клапанов в тормозной магистрали – обратных и редукционных. Когда автомобиль экстренно тормозит и срабатывает ABS, автоматически приводится в действие и система распределения тормозных усилий. Ее блок управления принимает информацию с датчиков о том, с какой скоростью вращаются колеса. На основании этих данных, система делает вывод, какие колеса имеют лучшее сцепление с дорогой, а какие – худшее. Затем происходит сам процесс распределения тормозных усилий: блок управления дает команду клапанам, которые, регулируя давление в тормозной системе, распределяют усилие торможения – передние колеса получают его меньше, задние – больше. Таким образом, усилие на всех колесах выравнивается.

Одновременно система ABS, получив сигнал, что тормозное усилие распределено равномерно, разблокирует колеса, а это позволяет водителю обрести контроль над управляемостью и избежать столкновения с препятствием.

Основное отличие EBD от ABS в том, что эта система работает постоянно, контролируя распределение тормозных усилий вне зависимости от дорожных условий и деятельности водителя, а не только в экстремальной обстановке, как та же ABS. Тем не менее, сегодня зачастую автомобили, оснащенные антиблокировочной системой торможения, обладают и системой распределения тормозных усилий – настолько эти механизмы объединены и дополняют друг друга.

Достоинства и недостатки EBD

У этой системы эксплуатационных недостатков не выявлено. А вот достоинств у EBD – много. Ведь, распределяя тормозное усилие между колесами, система помогает водителю сберечь траекторию управления автомобилем, снижает риск уйти в снос или занос. Она одинаково эффективна как при прямолинейном торможении, так и при торможении в крутом повороте. В последнем случае система распределяет тормозное усилие не между передними и задними колесами, а между колесами, идущими по внешнему и внутреннему радиусу поворота.

Электронная система распределения тормозных усилий EBD

Система EBD (Electronic brake distribution) является закономерным продолжением антиблокировочной системы тормозов, увеличивающей диапазон коррекции торможения и корректирующей недостатки более архаичной ABS.

Разработка системы велась еще в 80-х годах прошлого века, однако массовое распространение механизм получил только в наши дни. Чтобы понять, что такое EBD, необходимо вспомнить об основах работы антиблокировочной системы.

Что такое ABS, и какие недостатки она имеет

ABS — механизм, предотвращающий блокировку тормозов и сохраняющий управляемость при экстренном торможении. Вопреки общепринятому мнению, электроника не сокращает тормозной путь, а на голом льду даже удлиняет его.

Суть действия ABS заключается в том, что электронный блок, получая от датчиков информацию о блокировке, принудительно на короткое время сбрасывает тормозное усилие, на долю секунды позволяя колесам вновь «поймать» дорогу. За секунду электроника совершает до 25 циклов торможение — сброс усилия.

ABS работает только при экстренном торможении. К тому же, при блокировке одного из колес антиблокировочный механизм сбрасывает давление в обоих контурах тормозов. Сила торможения является равной на всех шасси. Это приводит к удлинению тормозного пути, несоответствию интенсивности торможения переднего и заднего контура, повышает риск срыва машины в занос.

Принцип работы EBD

Что же это такое — ebd в автомобиле? Система распределения тормозных усилий является не заменой ABS, а его более прогрессивной разновидностью, дополнением.

Электронный блок механизма распределения от датчиков, установленных на каждой из ступиц, получает информацию о:

  • частоте вращения колес;
  • давлении в колесах;
  • скорости;
  • загруженности;
  • уровне сцепления с дорогой.

Важно, что информация является индивидуальной для каждого диска. Здесь кроется принципиальное отличие системы распределения тормозного усилия EBD от классического противоблокировочного механизма, сбрасывающего давление в тормозах при блокировке даже одного колеса.

Система распределения тормозных усилий работает только с теми колесами, которые оказались заблокированы. Это важно в ситуациях, когда одна пара колес находится на заснеженной обочине, вторая — на асфальте.

Вторым принципиальным отличием является тот факт, что ABS EBD работает не только при полном, но и при частичном нажатии на педаль тормоза. Как правило, подобную ошибку на автомобилях, где установлена электронная система коррекции торможения, совершают неопытные или излишне осторожные водители.

Третьим отличием, выгодно отличающим ЕБД от классической ABS, является возможность осуществлять торможение в затяжных поворотах. При это усилия распределяются таким образом, чтобы автомобиль не сорвался в занос. Аналогичные действия с классической АБС или без нее приведут к срыву задней оси.

Недостатки EBD

Система распределения тормозных усилий EBD имеет определенные недостатки. Однако все они являются не самостоятельными моментами, а недоисправленными проблемами ее предшественницы — классической ABS. Основной проблемой, связанной с работой антиблокировочных систем, принято считать удлинение тормозного пути при езде на зимней ошипованной резине.

Дело в том, что ошипованные покрышки при заблокированных тормозах играют роль своеобразного якоря. Они «вгрызаются» в ледяную корку, создавая огромное сопротивление скольжению. Благодаря этому, машина достаточно быстро останавливается даже в гололед. При работе EBD или ABS этого не происходит.

Сбрасывая давление в тормозных контурах, электроника позволяет колесам постоянно катиться, не зацепляясь за дорогу. Это удлиняет тормозной путь минимум на 10-15%, что было не раз доказано экспериментально (журнал «За рулем», декабрь 2001 г).

Распределение тормозных усилий под электронным управлением имеет и еще один недостаток, достаточно условный. Дело в том, что автомобиль, оборудованный системой EBD, не подходит для спортивного вождения.

Здесь практически невозможно добиться управляемого заноса, столь любимого уличными гонщиками. Водитель не может управлять автомобилем так, как считает нужным. Впрочем, это актуально только в отношении опытных автогонщиков и людей, занимающихся экстремальным вождением.

В качестве вывода

EBD является прекрасным электронным помощником, способным облегчить жизнь начинающего водителя и подстраховать его от ошибок при торможении.

При этом полностью полагаться на работу электроники нельзя. На льду и снежной каше, машина, оснащенная системой распределения тормозных усилий, может повести себя непредсказуемо.

Описание и принцип работы системы EBD

Аббревиатура EBD расшифровывается как «Electronic Brake Distribution», что в переводе означает «электронная система распределения тормозных усилий». EBD работает в комплексе с четырехканальной ABS и является ее программным дополнением. Она позволяет более эффективно распределять тормозное усилие на колесах в зависимости от загрузки автомобиля и обеспечивает более высокую управляемость и устойчивость при торможении.

Принцип действия и конструкция EBD

Величина тормозного пути с EBD и без нее

При экстренном торможении центр тяжести автомобиля смещается в переднюю часть, уменьшая нагрузку на заднюю ось. Если в этот момент тормозные усилия на все колеса будут одинаковыми (что происходит в автомобилях, на которых не используются системы, регулирующие тормозное усилие), задние колеса могут быть полностью заблокированы. Это приводит к потере курсовой устойчивости под воздействием боковых сил, а также к заносам и потере управляемости. Также регулировка тормозных сил необходима при загрузке автомобиля пассажирами или багажом. В случае, когда торможение выполняется в повороте (при этом центр тяжести переносится на колеса, идущие по внешнему радиусу) или произвольные колеса попадают на поверхности с различным сцеплением (например, на лед), действия одной системы ABS может быть недостаточно.

Решить эту проблему позволяет система распределения тормозных усилий, которая взаимодействует с каждым колесом в отдельности. На практике это включает следующие задачи:

  • Определение степени проскальзывания на дорожном покрытии для каждого колеса.
  • Изменение давления рабочей жидкости в тормозных механизмах и распределение тормозных усилий в зависимости от сцепления колес с дорогой.
  • Сохранение курсовой устойчивости при воздействии боковых сил.
  • Снижение вероятности заноса автомобиля в процессе торможения и поворота.

Основные элементы системы

Схема расположения элементов EBD (АВS) в конструкции автомобиля

Конструктивно система распределения тормозных усилий реализована на базе системы ABS и состоит из трех элементов:

  • Датчики. Они фиксируют данные о текущей частоте вращения каждого колеса. При этом EBD использует датчики ABS.
  • Электронный блок управления (общий для обеих систем управляющий модуль). Получает и обрабатывает информацию о скорости, анализирует условия торможения и приводит в действие соответствующие клапаны тормозной системы.
  • Гидравлический блок системы ABS. Выполняет регулировку давления в системе, изменяя тормозные усилия на всех колесах в соответствии с сигналами, подаваемыми блоком управления.
Читайте также:  Виды, устройство и принцип работы дисковых тормозов

Процесс распределения тормозных усилий

Распределение тормозных усилий по осям автомобиля

На практике работа электронной системы распределения тормозных усилий EBD представляет собой цикл, схожий с работой системы АБС и состоящий из следующих этапов:

  • Анализ и сравнение тормозных усилий. Выполняется блоком управления ABS для задних и передних колес. В случае превышения заданной величины в работу включается алгоритм действий, предустановленный в памяти блока управления ЕБД.
  • Закрытие клапанов для удержания заданной величины давления в контуре колеса. Система определяет момент начала блокировки колеса и фиксирует давление на текущем уровне.
  • Открытие выпускных клапанов и уменьшение давления. Если риск блокировки колес сохраняется, блок управления открывает клапан и уменьшает давление в контурах рабочих тормозных цилиндров.
  • Повышение давления. Когда угловая скорость колеса не превышает пороговое значение блокировки, программа открывает впускные клапана и таким образом повышает давление в контуре, создаваемое водителем при нажатии на педаль тормоза.
  • В момент начала блокировки передних колес система распределения тормозных усилий выключается, и в работу включается ABS.

Таким образом, система непрерывно контролирует и наиболее эффективно распределяет тормозные усилия на каждом колесе. При этом если в автомобиле перевозится багаж или пассажиры на задних сидениях, распределение усилий будет осуществляться более равномерно, нежели при сильном смещении центра тяжести в переднюю часть автомобиля.

Преимущества и недостатки

Основным преимуществом является то, что электронный распределитель тормозных сил позволяет наиболее эффективно реализовать потенциал торможения автомобиля в зависимости от внешних факторов (загрузка, движение в повороте и т.д.). При этом система работает автоматически, и для ее запуска достаточно нажатия на педаль тормоза. Также система EBD позволяет тормозить при затяжных поворотах без риска уйти в занос. Основным недостатком является то, что, в случае использования шипованных зимних шин, при торможении с применением системы распределения тормозного усилия EBD, по сравнению с обычным торможением, возрастает тормозной путь. Этот минус также характерен для классических антиблокировочных систем.

Фактически электронная система распределения тормозных усилий EBD является отличным дополнением ABS, делая ее более совершенной. Она вступает в работу до начала запуска антиблокировочной системы, подготавливая автомобиль к более комфортному и эффективному торможению.

Читайте также:  Устройство и принцип работы регулятора тормозных сил

(7 оценок, среднее: 4,14 из 5) Загрузка...

Система распределения тормозных усилий EBD

Долгое время автомобильная промышленность поставляла транспортные средства, основанные исключительно на законах механики. Сегодня встретить современный автомобиль, который не будет напичкан большим количеством компьютеров и разнообразной вспомогательной электроники практически невозможно. Другими словами, в наше время большинством безопасных автомобилей на пятьдесят процентов управляет искусственный интеллект.

Это, в частности, применимо и к системам безопасности транспортных средств. С каждым годом системы торможения, антиблокировки, антипробуксовки колес становятся все более совершенными и высокотехнологичными, обеспечивая безопасное вождение даже новичкам.

Одним из революционных новшеств в свое время стала система EBD, отвечающая за распределение тормозных усилий.

История EBD тормозной системы

Система распределения тормозной системы или Electronic Brake Distribution (EBD) была впервые использована в начале девяностых годов прошлого века. Уже тогда большинство производителей автомобилей приняли тот факт, что их системы ABS не дают стопроцентных результатов в плане полной разблокировки колес во время движения. Особенно это бросалось в глаза, когда речь шла о распределении загрузки на тормоза передних и задних колес. ABS без труда справлялась с разблокировкой передних колес, но задний чаще разблокировать не удавалось, что моментально приводило к опасному развороту автомобиля во время движения на скорости.

После нескольких лет исследований было выявлено, что все колеса получают одинаковую тормозную нагрузку. Но проблема была в том, что при этом они все были в разных условиях и имели разное сцепление с дорогой. Таким образом, при одинаковой нагрузке, все четыре колеса могли вести себя совершенно по-разному, создавая аварийную ситуацию во время движения. Передние можно было разблокировать, дав водителю больше контроля над автомобилем, но задние, которые разблокировать не удалось, полностью нивелировали эффект, отправляя машину в занос. Для решения данной сложной проблемы и была создана система EBD — электронная система распределения тормозных усилий.

Читайте также:  Коробка типтроник

Сегодня EBD позволяет значительно улучшить управляемость автомобиля и действительно способна вернуть водителю контроль над транспортным средством. Благодаря этой системе сохраняется траектория движения, снижается степень вероятности заноса даже на скользких поверхностях. Электроника легко определяет, насколько велико сцепление, на каком покрытии происходит движение. После этого идет непосредственно распределение тормозных усилий, позволяющее снять тормозную нагрузку с колес, которые имеют хорошее сцепление.

Как работает система EBD в автомобиле

Вся система построена на работе трех основных базовых элементов. Первый – датчики, которые учитывают, насколько быстро вращаются колеса. Эти же датчики используются и системой ABS для получения нужной информации. Второй элемент – клапанная система тормозной магистрали, состоящая из редукционных и обратных клапанов. Третий – блок управления ABS, с которым EBD неразрывно связана.

Суть работы заключается в своевременном получении сигналов от ABS и правильном реагировании на них. Как только автомобиль оказывается в состоянии экстренного торможения, срабатывает система ABS. В этот же момент начинается и работа системы распределения тормозных усилий, которая, принимая все нужные данные с датчиков, определяет, насколько быстро крутятся колеса автомобиля.

После получения и обработки данных, EBD вычисляет, какие из колес имеют нормальное сцепление с дорогой, а какие нет. После этого вступает в силу действие самой системы распределения – из блока поступают сигналы к клапанам, которые отвечают за урегулирование давления в системе тормозов автомобиля. Они распределяют усилие торможения таким образом, чтобы передние колеса получили меньшее его количество. При этом большая часть усилия идет на задние колеса. Так достигается эффект выравнивания усилия, что позволяет улучшить управляемость, сцепление и вернуть контроль над автомобилем водителю, предотвращая тем самым аварийную ситуацию.

Читайте также:  Устройство и работа: Система круиз контроль

В то же время продолжает работать и ABS, которая, ориентируясь на данные о правильно распределенном тормозном усилие, начинает разблокировку колес. Зачастую это позволяет (в 99 процентах случаев) избежать столкновения автомобиля с препятствием на пути.

Чем же отличаются ABS и EBD? Ответ довольно прост. Если ABS работает только в определенные моменты времени, то система распределения тормозных усилий включена постоянно. Она ежесекундно обрабатывает все данные тормозной системы, «понимая» также и то, на какой поверхности происходит движение автомобиля. То есть, фактически, система работает и в те моменты, когда нет даже намека на аварийную ситуацию, постоянно обрабатывая данные с датчиков в системе торможения. При этом в современных авто ABS и EBD – два элемента безопасности, работающие не столько в связке, сколько дополняющие друг друга.

Какие преимущества и минусы у системы EBD

Как бы это не звучало, но на данный момент сказать о недостатках или минусах системы распределения тормозных усилий попросту нечего, так как их по факту нет. С другой стороны, преимуществ использования EBD сразу несколько.

В первую очередь, эта система обеспечивает наиболее безопасное управление автомобилем даже на сложных покрытиях. Водитель может не бояться, что его снесет с дороги или развернет, двигаясь по очень скользкому асфальту.

EBD показывает отличные результаты как при торможении на прямой, так и при аварийном торможении во время крутого разворота или опасного заноса. Более того, во втором случае современные системы способны распределять тормозное усилие не только между передними и задними колесами, но и ориентируясь на обстановку и угол сноса, между внутренней и внешней парой колес, обеспечивая быстрый возврат контроля над автомобилем водителю.

Читайте также:  Устройство и работа: Турбокомпрессор


Смотрите также


Интересующую Вас информацию Вы можете уточнить у наших специалистов, заполнив форму, приведенную ниже. Мы с радостью Вас проконсультируем!
Почта:
Ваше Имя:
Сообщение:
30+5