Большинство автомобилей бюджетных моделей очень остро реагируют на действия педалью тормоза. По сути, нажатие на педаль активирует тормозной механизм и колеса замедляют свой ход. Проще не придумаешь - чем сильнее жмешь на «тормоз», тем сильнее он действует. Однако, такая система имеет существенные недостатки.
В сочетании с ABS начали применять систему электронного распределения тормозного усилия (EBD). Задача системы заключается, как становится ясно из названия, в грамотном распределении интенсивности торможения на каждое колесо. Случается так, что автомобиль попадает на неоднородное дорожное покрытие. Допустим, пришлось съехать на обочину, и правые колеса оказались на грунтовой дороге, в то время как левые – остались на асфальте. Соответственно, сила трения при сцеплении колес на грунте и асфальте не одинакова. Чтобы избежать заноса, EBD усилит торможение левыми колесами и ослабит правые, тем самым сохраняя контроль над автомобилем.
Первыми начали бороться с блокировкой колес США. В конце 60-х годов фирма Bendix разработала ABS, тем самым дала почву разработке EBD и других дополнений тормозной системы. Первопроходцем стал автомобиль марки Chrystler в 1971 году.
В первую очередь такими системами снабжались автомобили представительского класса. На сегодняшний день, технологии ABS и EBD уже не являются инновационными и устанавливаются, как минимум в качестве дополнительной опции, на большинство автомобилей среднего класса и выше.
Задача ABS – не допускать блокировки колес. В то время как EBD контролирует распределение тормозного усилия.
Система EBD оперирует данными, которые считывает блок ABS. На каждом колесе установлены датчики, позволяющие передать частоту вращения колеса с помощью электрических импульсов. Также, система считывает показания , тем самым определяя загрузку автомобиля. В конечном итоге, автоматика располагает данными о скорости передвижения автомобиля, его загрузке и степени сцепления колес с дорожным покрытием. Основной плюс в том, что данные считываются с каждого колеса отдельно, что позволяет правильно распределить интенсивность действия тормозного механизма, следовательно, избежать потери управления.
Проще всего понять принцип работы EBD можно, если представить соревнования по перетягиванию каната. До тех пор, пока команды тянут с равной силой, канат остается неподвижен, но как только сдается один – канат резко вырывается в сторону более сильной команды. Здесь принцип аналогичен. Чтобы машину не сорвало в занос, электроника распределяет усилия равномерно, «помогая» ослабленному колесу и при необходимости ослабляя другие колеса.
Разумеется, система не может предусмотреть все. Случается так, что колесо на короткий момент может потерять сцепление с дорогой и электроника неверно распределит тормозное усилие. Кроме того, сама система ABS не всегда эффективна на 100%. Особенно в зимнее время года, торможение «юзом» может дать лучший результат. Протектор на зимней резине значительно глубже летнего варианта и при движении по снежной тропе, заблокированные колеса будут «сгребать» снег, тем самым сокращая тормозной путь.
Во многих современных автомобилях в разделе "комплектация" указывается огромное количество аббревиатур. И если что такое ABS знает достаточно большое количество людей, то как работает электронная система распределения тормозных усилий EBD EBV, в тонкости устройства системы EBD автомобиля посвящены немногие.
Итак, EBD – это система распределения тормозных сил. Она нужна для того, чтобы не дать задним колесам блокироваться. EBD манипулирует усилием на заднюю ось. Сразу возникает вопрос, а зачем это нужно? Дело в том, что многие современные авто получают куда большую нагрузку на переднюю ось, чем на заднюю. Именно поэтому блокировка передней оси должна наступать на миг раньше, что позволит сохранить машине курсовую устойчивость. В момент очень резкого торможения вышеуказанное усилие возрастает из-за перемещения центра тяжести машины. Это приводит к некорректной работе привычной ABS. Таким образом, EBD является отличным дополнением к штатной "антипробуксовке".
Для системы распределения тормозных усилий существует две общепринятые аббревиатуры:
Точно также как и его старший брат ABS, EBD имеет своеобразный цикл, по которому система работает:
Данная система начинает работать после того, как блок управления ABS, проанализировав информацию с датчиков на обеих осях, определяет, что усилия на обе оси не равны. Именно разность в этих показаниях показывает, когда начнется блокирование задней оси. Далее следует своевременное перекрывание клапанов тормозной системы, ведущих к заднему мосту. Давление остается постоянным. Это и есть "удержание".
В том случае, если вышеупомянутое не помогло и колёса все равно блокируются (буксуют), система посылает импульс на открытие выпускных клапанов, что позволяет снизить давление. Это фаза номер 2.
Очередь последней фазы наступает, когда угловая скорость колёс задней оси превышает установленные лимиты. Тогда давление намеренно увеличивается. После этого, как правило, происходит перераспределение усилий, и начинают блокироваться передние колеса. На этом моменте в работу вливается система ABS.
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).
Аббревиатура EBD расшифровывается как «Electronic Brake Distribution», что в переводе означает «электронная система распределения тормозных усилий». EBD работает в комплексе с 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.
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 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:
Схема расположения элементов EBD (АВS) в конструкции автомобиля Конструктивно система распределения тормозных усилий реализована на базе системы ABS и состоит из трех элементов:
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:
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
