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.
Сложность технического исполнения не распространяется на принцип действия этой системы. После нажатия водителем на педаль тормоза, на тормозные механизмы колёс происходит воздействие тормозной жидкости. В месте контактирования автомобильных колёс с дорожным покрытием начинают возникать тормозные силы. В случае продолжения нажатия на педаль, тормозной эффект будет безусловно возрастать, но только до определенного момента
. Если же далее увеличивать тормозное давление, то положительных результатов не стоит и ожидать, так как колёса просто напросто блокируются, вращение их прекращается, а скольжение же наоборот усиливается, хотя воздействие тормозных сил остаётся на том же уровне.
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.
Электронная система распределения тормозных усилий EBD (Electronic Brake Distribution) является дополнительным программным «помощником» системе ABS, использует те же компоненты — датчики частоты вращения колес, модуль электронного блока управления, гидравлический блок.
Срабатывает EBD преимущественно в ситуациях экстренного торможения или повышенной загрузки транспортного средства и управляет каждым из колес по отдельности. В целом их совместная работа с ABS направлена на повышение управляемости и устойчивости автомобиля при торможении.
С чего все началось
Система ABS получила широкое распространение в конце прошлого века. По мере ее эксплуатации на различных моделях автомобилей в разных климатических и дорожных условиях накопился определенный отрицательный опыт эксплуатации антиблокировочной системы тормозов, точнее ее некоторое несовершенство:
- система неординарно ведет себя при торможении на неравномерном покрытии (одно или несколько колес попадают на покрытие с другими характеристиками, например, на обочину);
- плохая управляемость при торможении на скользком покрытии;
- торможение в повороте может привести к принятию ошибки антиблокировочной системой, приводящей к заносу;
- при резком торможении задние колеса разгружаются, особенно на загруженном авто, и могут быть полностью заблокированы;
- при отрывании от дорожного полотна одного из колес ABS буквально «зависает».
На основании накопленного опыта была разработана система распределения тормозных усилий EBD.
EBD: что это такое в автомобиле и что она дает
Основная идея системы EBD – индивидуальный контроль каждого колеса. Например, если автомобиль тормозит таким образом, что только одно из колес находится на скользком дорожном покрытии, система переключает свою работу для торможения на трех оставшихся колесах, чтобы максимально стабилизировать траекторию автомобиля. Тормозные усилия оптимально распределяются только по этим трем колесам. Поведение четвертого скользящего колеса не учитываются в алгоритме. Таким же образом система ведет при «зависании» одного из колес.
Система EBD:
- ведет персональный контроль степени проскальзывания по конкретному колесу;
- на основании полученных данных формирует индивидуальные тормозные усилия в каждой тормозной магистрали колес;
- контролирует курсовую устойчивость при действии сторонних сил в боковом направлении (ускорение кругового движения, ветровая нагрузка, негоризонтальная поверхность дорожного покрытия);
- значительно уменьшает вероятность заноса на основании комплексной аналитики и совершенствования программно-технического обеспечения.
Что входит в EBD
Принципиально состав системы EBD не отличается от основных компонентов ABS, а именно:
- датчики частоты вращения колес. EBD использует датчики установленной антиблокировочной системы тормозов;
- модуль электронного блока управления (также объединенный с АБС);
- гидравлический блок «совместного пользования».
Технически EBD ни на сколько не увеличивает количество компонентов системы. Увеличивается лишь ее программная мощь, особенно обеспечение системы торможения.
Принцип работы
Алгоритм работы EBD реализован по замкнутому стандартному циклу, состоящему из трех основных этапов:
- поддержание давления в тормозной системе;
- экстренный сброс давления в определенном направлении по сигналу блока управления;
- постепенное увеличение давления до достижения оптимальной величины.
Обработанные данные частоты вращения передних и задних колес поступают на блок ABS. Сравнивая значения по каждому из датчиков, последний дает команду на запуск алгоритма EBD. Это происходит, как только разность значений частоты превышает запрограммированное значение.
В свою очередь алгоритм EBD определяет уровень срабатывания блокировки-разблокировки задних колес. Этот момент контролируется величиной давления в системе задних тормозных контуров. Как только уровень давления превысит критическое значение, и колеса блокируются, блок управления дает команду на сброс давления. Одновременно происходит контроль давления в переднем тормозном контуре.
Плюсы и минусы электронной системы распределения тормозных усилий
К плюсам можно отнести следующие факторы:
- EBD оптимизирована на оптимальное распределение нагрузки именно на задние колеса, что не делает ни одна из аналогичных систем;
- система усиливает эффективность базовой ABS;
- EBD увеличивает срок службы тормозных колодок, задних покрышек, что особенно чувствительно на автомобилях, эксплуатируемых с максимальными динамическими нагрузками;
- способствует уменьшению аварийных ситуаций, снижению величины тормозного пути.
Известно, что Международный комитет по безопасности при ООН отдельным пунктом отметил систему EBD, как вклад в сохранения жизни и здоровья водителей.
- EBD во многом дублирует другие аналогичные программы обеспечения устойчивости;
- в процессе эксплуатации автомобиля EBD работает только при экстренном торможении, реальных перегрузках, остальную часть времени находится в оплаченной «спячке»;
- при определенных условиях EBD может оказать «медвежью» услугу, работая одновременно с прочими антизаносными программами;
- если водитель одновременно работает на нескольких автомобилях с различными активированными программами курсовой устойчивости, он должен адаптироваться под каждую из них, в некоторых таких случаях проще и надежнее деактивировать EBD.
В настоящее время система применяется приблизительно на 40-50 % выпускаемых авто. Показательным является тот факт, что данный процент не увеличивается на протяжении последних пяти лет.
Особенности эксплуатации
Главной особенностью эксплуатации EBD является ее срабатывание преимущественно в ситуациях экстренного торможения или повышенной загрузки транспортного средства. В остальных случаях система может не активироваться.
Во время приобретения автомобиля следует внимательно ознакомиться с его техническими характеристиками. Лучше проверить их по VIN-номеру, так как отдельные модели авто даже практически одной комплектации могут быть с EBD опцией либо без нее.
«Проявить» себя внезапно система может даже при посадке в салон трех массивных пассажиров во время торможения в обычном режиме. При этом не только уменьшится тормозной путь, но и увеличится ускорение.
Система распределения тормозных усилий предназначена для предотвращения блокировки задних колес за счет управления тормозным усилием задней оси.
Современный автомобиль устроен так, что на заднюю ось приходится меньшая нагрузка, чем на переднюю. Поэтому для сохранения курсовой устойчивости автомобиля блокировка передних колес должна наступать раньше задних колес.
При резком торможении автомобиля происходит дополнительное уменьшение нагрузки на заднюю ось, так как центр тяжести смещается вперед. А задние колёса, при этом, могут оказаться заблокированными.
Система распределения тормозных усилий представляет собой программное расширение антиблокировочной системы тормозов . Другими словами, система использует конструктивные элементы системы ABS в новом качестве.
Общепринятыми торговыми названиями системы являются:
- EBD , Electronic Brake Force Distribution ;
- EBV , Elektronishe Bremskraftverteilung .
Принцип работы системы распределения тормозных усилий
Работа системы EBD, также как и система ABS, носит цикличный характер. Цикл работы включает три фазы:
- удержание давления;
- сброс давления;
- увеличение давления.
По данным датчиков частоты вращения колес блок управления ABS сравнивает тормозные усилия передних и задних колёс. Когда разница между ними превышает заданную величину, включается алгоритм системы распределения тормозных усилий.
На основании разности сигналов датчиков блок управления определяет начало блокирования задних колес. Он закрывает впускные клапаны в контурах тормозных цилиндров задних колес. Давление в контуре задних колес удерживается на текущем уровне. Впускные клапаны передних колёс остаются открытыми. Давление в контурах тормозных цилиндров передних колес продолжает увеличиваться до начала блокирования передних колес.
Если колеса задней оси продолжают блокироваться, открываются соответствующие выпускные клапаны и давление в контурах тормозных цилиндров задних колес уменьшается.
При превышении угловой скорости задних колес заданного значения, давление в контурах увеличивается. Происходит торможение задних колес.
Работа системы распределения тормозных усилий заканчивается с началом блокирования передних (ведущих) колес. При этом в работу включается система ABS.
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.
История
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.
Принцип работы
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.
Эксплуатация
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.
Современная машина буквально напичкана различными системами стабилизации и безопасности. Принцип их работы таков, что без ошеломляющего числа электронной начинки для их исправного функционирования попросту не обойтись. Тема сегодняшней статьи - система распределения тормозных усилий EBD. Мы расскажем о том, какие преимущества дает тот принцип работы, которым обладает система, и дадим исчерпывающий ответ на вопрос, как она работает.
Основные преимущества
Система EBD - это достаточно новая технология, если, конечно, сравнивать ее с классической системой АБС, которая устанавливается на серийные машины последние три десятка лет. EBD появилась в начале 90-х, и впервые ее стали применять на автомобилях зарубежного производства.
Появление такой системы было предписано теми, кто обеспечивал безопасность движения на дорогах общего пользования. Проанализировав статистику, инженеры выяснили, что АБС не решает проблему предотвращения заносов, а сокращение тормозного пути происходит далеко не всегда.
Именно это и потребовало того, что была разработана система распределения тормозных усилий, которая решала бы большинство проблем, возникающих у водителя при очередном экстренном торможении.
Что же это за проблемы? Дело в том, что, когда машина начинает резко тормозить, на ее колеса ложится разная по своему усилию нагрузка. При этом даже у автомобиля, оснащенного системой АБС, тормозное усилие на все четыре колеса окажется одинаковым.
Но не стоит забывать о том, что на колеса легла разная нагрузка. Это приведет к тому, что одна ось будет проскальзывать, тогда как другая, сцепление с дорогой которой несколько выше, уже будет заблокирована. Это приведет к смещению силы сопротивления, которая прикладывается к машине, и автомобиль в конечном счете развернет. Не стоит лишний раз напоминать и о том, что это грозит аварией и потерей управления, что особенно важно при передвижении на скользком покрытии, будь то лед или мокрый асфальт.
Система EBV создана для того, чтобы распределять тормозные усилия строго определенным образом. Их распределение происходит так, что колеса, которые наименее сцеплены с дорогой, получат наименьшее тормозное усилие, что приведет к отсутствию блокировки и последующего за ней заноса.
Колеса, которые сцеплены с асфальтом лучше всего, будут затормаживаться с большим усилием. В конечном счете это приведет к тому, что все четыре колеса будут тормозить одинаково. За счет этого безопасность водителя и пассажиров возрастет многократно, и торможение будет происходить более комфортно и предсказуемо.
Детальный взгляд
Принцип работы такой системы достаточно прост. Весь функциональный узел состоит всего из трех блоков, которые соединены друг с другом последовательно и функционируют синхронно. Так, в обязательном порядке на машину устанавливаются специальные клапаны, которые могут регулироваться при помощи сервопривода или гидравлически. Принцип работы этих клапанов таков, что при подаче электрического импульса они могут открываться или закрываться определенным образом, регулируя напор тормозной жидкости.
Открытие клапанов контролирует блок управления, принцип работы которого основан на применении платы и вживленного в него программного обеспечения. Блок получает сигналы от датчиков, которые подключены к ступицам колес и оценивают скорость их вращения в момент, когда тормозная педаль была нажата.
За счет этого система работает постоянно, ведь блок управления и датчики становятся активными ровно в тот момент, когда водитель запускает двигатель. Это приводит к тому, что водитель и пассажиры всегда находятся в безопасности, а торможение не становится неприятным сюрпризом, который может привести к ДТП.
Резюме
Система распределения тормозных усилий - это мощное средство, которое многократно повышает безопасность водителя и пассажиров. Применение такой системы приводит к тому, что авто становится более предсказуемым на дороге, а торможение не оборачивается опасным заносом, который может привести к печальным последствиям.
