Немного истории
Система EBD это не новая технология. Инженеры занялись ее разработкой еще в прошлом веке, и уже к концу 80-х годов систему можно было встретить в новых автомобилях. Разработчиками автомобильных гигантов было замечено, что система антиблокировочного торможения (ABS) не справляется со всей, возложенной на нее, задачей. Во время исследований стало понятно, что основная нагрузка при торможении приходится на передние колеса.
Антиблокировочная система, в свою очередь, позволяла избежать заклинивания при торможении передних, однако, задние колеса находились в неподвижном состоянии, что приводило к заносу транспорта.
Во время исследований конструкторских бюро было выяснено, что распределения тормозных усилий, в момент самого торможения, происходят равномерно на все шасси автомобиля. Однако сами колеса при этом находились в совершенно разных условиях. Решающим фактором было сцепление колеса с поверхностью торможения. Как результат, поведение каждого шасси было индивидуальным. Так, поскольку блокирование приходилось на задние колеса, это приводило к тому, что кузов транспорта начинало забрасывать в сторону. Передние же были свободны от стопора, что позволяло водителю управлять транспортом. В связи с этим появилась необходимость в разработке системы распределения тормозных усилий.
Что такое ESP
ESP (англ. Electronic Stability Program) — электронная система контроля устойчивости автомобиля, которая стабилизирует траекторию, помогает предотвратить занос и снос. Синонимы: ESC (англ. Electronic Stability Control), VSA (англ. Vehicle Stability Assist), DSTC (англ. Dynamic Stability and Traction Control) — всего более полутора десятков наименований.
Как работает. Фактически ESP объединяет элементы и принципы указанных выше электронных систем. В ней тоже используются датчики скорости вращения колес, поворота руля, ускорения и тормозных механизмов, гироскоп, отслеживающий положение кузова относительно траектории, и т. д.
Когда электроника понимает, что отдельные элементы машины ведут себя не по ситуации — скажем, положение кузова не соответствует повороту руля, пробуксовывают отдельные колеса или скользит ось, — она посылает сигнал соответствующим механизмам. И тогда система сможет снизить обороты двигателя, притормозить определенное колесо, а отдельные продвинутые модификации даже производят почти незаметные подруливания.
Что делает. Образно говоря, ESP выполняет за вас (полностью или частично) действия из упомянутой уже статьи, стабилизируя автомобиль.
Например, вы перебрали с газом в повороте, и машина устремилась наружу к отбойнику. Тогда система может чуть притормозить заднее колесо на внутреннем радиусе — оно сработает как своего рода «якорь», вокруг которого передняя часть автомобиля по инерции немного довернется внутрь, восстанавливая траекторию. И часто водитель даже не успевает это заметить.
Возможные проблемы. Они могут возникнуть больше из-за человеческого фактора. Начинающий водитель, особенно без опыта поездок на машинах «доэлектронной эры», может приписать заслуги электроники собственным драйверским навыкам и в итоге выйти за рамки, когда даже умные системы не смогут противостоять законам физики. Как раз для профилактики таких ситуаций некоторые автопроизводители организуют собственные курсы безопасности, на которых демонстрируют возможности вспомогательных систем и, главное, их пределы.
#Авто#Автоликбез
Компоненты системы распределения тормозных усилий
Компоненты системы распределения тормозных усилий EBD
Как было сказано выше, EBD основывается на ABS и пользуется электроникой от этой системы. В состав ЕБД входят:
- Датчики скорости вращения, установленные на всех колёсах
- Клапаны тормозной системы
- Компьютер, для управления распределением тормозных усилий – тот же блок управления, что и в ABS
Таким образом, EBD не добавляет никаких модулей к вашему авто, это лишь программа, которая дополняет систему антиблокировки, делая её более надёжной.
На испытаниях не было выявлено никаких отрицательных моментов связанных с работой EBD в автомобиле.
Чем занимается система EBD?
История этой разработки началась не вчера. С активным внедрением антиблокировочной системы (ABS) в 80-х годах минувшего столетия, которая, напомню, противодействует блокировке колёс при торможении и, как следствие, потере управляемости, выяснилось, что она не совсем хорошо справляется со своей работой.
Что имеется в виду? В момент торможения нагрузка на заднюю и переднюю оси разная (спереди больше, чем сзади) – из-за того, что вес и центр тяжести шасси машины смещается по инерции вперёд, поэтому и условия в которых находятся колёса, различны.
Сама по себе ABS не учитывает этой разницы, из-за чего возникла необходимость её доработки для оптимального распределения тормозных усилий.
Так и возникла система ebd. Её главная задача – не допустить блокировки задних колёс из-за разной загрузки осей, а это значит – никаких внезапных заносов задней части автомобиля даже в экстремальной ситуации.
По сути, инженеры лишь доработали программное обеспечение электроники ABS, и не вносили каких-либо новшеств в конструктив.
Когда необходима
Проблемы с торможением могут в нескольких ситуациях — экстренном торможении, торможении в повороте и при движении колес по двум типам покрытия. Это случается когда, например, одна сторона автомобиля находится на асфальте, а вторая — на заснеженной обочине.
В первом случае, когда водитель с усилием нажимает педаль тормоза, на переднюю ось смещается центр тяжести автомобиля, что при условии передачи равномерного тормозного усилия на все колеса приводит к блокировке задних колес. Это приводит к заносу и потере управляемости автомобилем. Изменение загрузки автомобиля, например, перевоз задних пассажиров или груза в багажнике, также меняет необходимые тормозные усилия для обеих осей.
При торможении в повороте центр тяжести переносится на сторону автомобиля, идущую по внешнему радиусу. Торможение в таких условиях также грозит заносом и разворотом автомобиля. Такие же последствия несет и торможение на разнородном покрытии, когда, например, одна сторона автомобиля движется по асфальту, а вторая — по льду или снегу.
Рекомендуем: Опасное вождение приводит к авариям на дорогах
Во всех этих случаях система ABS не может справиться с проблемами — зачастую случается блокировка колес и последующий занос. Выйти из такого положения без проблем могут только опытные водители.
Видео о EBD
Электронная система распределения тормозных сил (EBD)
Mazda Electronic Brake-Force Distribution EBD
Читайте также: Что такое ЭБУ в автомобиле и какие функции он выполняет.
Часто задаваемые вопросы
Какой главный недостаток системы?
Поскольку система, пусть и на короткое время, растормаживает колеса, тормозной путь увеличивается. Эксперты говорят о 10 — 15 процентах возрастания тормозного пути. Но это меньшее из зол.
Надо ли как-то обслуживать систему?
Водитель не должен самостоятельно вмешиваться в работу тормозных систем. Все, что он должен делать, — содержать машину в чистоте, следить за уровнем тормозной жидкости и сигнальными лампами.
Правда ли, что система позволяет тормозить в поворотах?
Правда. В затяжных поворотах система гарантирует нужную траекторию движения автомобиля, его не выбросит на встречную полосу или в кювет. Между тем в резких поворотах без крайней необходимости лучше вообще не тормозить.
Спасет ли система от заноса, если в повороте машина наедет одним колесом на лед или рыхлый песок, а второе будет на сухом покрытии?
Да, испытания это подтвердили.
Правда ли, что, в отличие от ABS, система срабатывает даже при малейшем нажатии на педаль тормоза?
Да, правда, достаточно легкого нажатия.
Применение EBD
Систему начали применять в конце восьмидесятых годов. Вначале ее воспринимали как техническую диковинку, как маркетинговый ход, позволяющий увеличить продажи автомобилей. Но после нескольких спасенных жизней к ней стали относиться всерьез, а сейчас эта система полностью вытеснила архаичную ABS или, точнее, дополнила и трансформировала ее. И сейчас ее ставят на большинство автомобилей.
Подберите самые выгодные условия по КАСКО
Введите номер авто — данные заполнятся автоматически
или нажмите «Рассчитать», если еще не получили его
Рассчитать
Леонид Пащенко
Автор
Mafin Team
Подписывайтесь на Telegram-канал Mafin Media и не упускайте новых знаний и возможностей!
Подписаться
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. Такая особенность позволяет достичь высокой точности в работе системы и свести к минимуму вероятность возникновения погрешностей и ошибок.
Зачем это нужно?
Известно, что АБС не имеет 100% надёжности, при определённых дорожных условиях, таких как разнородное дорожное покрытие, антиблокировка тормозов не всегда даёт положительные результаты, и иногда может даже навредить.
Проведённые испытания показали равнозначный, для всех колёс, алгоритм разблокировки, а это не всегда верно. Например, при экстренном торможении намного большее усилие приходится на переднюю ось, колёса там избегают блокировки, но задние, из-за маленькой на них нагрузки, блокируются. Такая ситуация может легко привести к неожидаемому заносу или развороту транспортного средства.
Ещё пример неверного срабатывания антиблокировки – ситуация когда разные колёса находятся на разном покрытии. Скажем, при езде вы зацепили обочину.
Есть и ещё ситуации, в которых автомобильная система распределения тормозных усилий EBD может принести заметный положительный эффект – это торможение в повороте. В этом случае, из-за сил, толкающих ваш автомобиль в сторону противоположную повороту, нагрузка на левые и правые колёса, разная, а стало быть, и тормозное усилие должно быть разным.
Таким образом, система EBD в автомобиле помогает избежать экстренных ситуаций и спасти жизнь. И не зря она входит в минимальную комплектацию многих машин, даже весьма не дорогих, как например, городской хэтчбек Опель Корса Д.
В отличие от АБС, которая работает только в экстренных случаях, система распределения тормозных усилий EBD следит за состоянием автомобиля постоянно.
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: Устройство и принцип работы главного тормозного цилиндра
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.
Рекомендуем: Как работает адаптивный круиз-контроль?
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.
1. Датчики скорости вращения колес. Эти же датчики передают данные и для системы антиблокировки торможения.
2. Электронный блок управления системой. Как и датчики, блок также подключен к системе ABS.
3. Клапаны тормозной магистрали. Включают в себя клапаны обратного типа и редукционного.
В момент экстренного торможения срабатывает антиблокировочная система, которая запускает механизм распределения тормозных усилий. На блок управления передается информация с датчиков о скорости вращения шасси.
Далее, система анализирует полученную информацию, устанавливая у каких колес сцепление с поверхностью дороги наиболее максимальное. На основании полученных результатов система проводит распределение тормозных усилий. Сигнал посылается из блока управления к клапанам тормозной системы, которые регулируя давление, осуществляют распределение нагрузки: для задних колес чуть больше, чем для передних. Тем самым баланс усилий на шасси выравнивается.
В то же самое время системе антиблокировки поступает сигнал об успешном распределении тормозных усилий и она производит разблокировку колес. Это позволяет водителю сохранить устойчивость автомобиля на дороге, что делает передвижение более безопасным. ABS и EBD разработаны для совместного использования, что повышает их общую эффективность.
Как работает алгоритм, отлаженный до мелочей?
Вникнем в алгоритм работы системы распределения тормозных усилий глубже. Можем ли мы положиться на неё полностью? Давайте выясним. В работе данной технологии используется три основных элемента:
- датчики вращения колеса;
- клапаны тормозных магистралей;
- электронная система управления.
Своё функционирование система начинает после нажатия на педаль тормоза.
В первую очередь в электронике запускаются алгоритмы, направленные на анализ ситуации с колёсами. Если по информации, поступающей от датчиков вращения, передние и задние в этот момент начинают крутиться с разными скоростями, запускается система ebd.
Её главными исполнительными механизмами являются клапаны тормозных магистралей, управляя которыми можно перебросить давление так, чтобы задняя пара колёс не заблокировалась раньше передних, до момента срабатывания ABS, при этом на переднюю ось система распределения тормозных усилий не воздействует вовсе.
Рекомендуем: Популярные колпаки для Citroen
Нужно отметить, что EBD способна срабатывать не только при прямолинейном торможении, когда нагрузка распределяется между передней и задней частями автомобиля, но и при боковых торможениях, распределяя усилия между левыми и правыми колёсами.
В целом же EBD и ABS отлично дополняют друг друга, являясь эдаким высокоэффективным симбиозом.
Благодаря им обоим мы получаем довольно безопасный автомобиль, который не преподнесёт сюрпризов на дороге в случае внезапных торможений.
Система ebd надёжна и практически безотказна. Есть ли у неё недостатки? Оказывается, это тот редкий случай, когда инженеры создали самодостаточный алгоритм без изъянов.
Как устроена система EBD?
Как уже говорили, система распределения тормозных усилий это дополнительное программное обеспечение, которое для работы использует систему ABS. Специалисты выделяют три основные элементы, которые входят в механизм EBD:
- Самыми основными считаются датчики системы ABS. Они фиксируют частоту вращения каждого колеса, тем самым указывая на пробуксовку или блокировку колеса;
- Электронный блок управления системы распределения тормозных усилий (общий для системы ABS и EBD). Основной задачей считается получение и обработка сигналов, а так же отправка команд исполняющим устройствам;
- Гидравлический блок (исполняющее устройство) от системы ABS. Выполняет и следит за давлением в тормозном механизме. В зависимости от поступившего сигнала от блока управления, повышает или понижает давление на каждом из колес автомобиля.
Как видно из строения, это та же ABS только модернизированная и более функциональна. Система распределения тормозных усилий, в паре с алгоритмом работы механизма ABS позволяет достичь лучшего результата в стабилизации и управлении автомобилем.
Что такое ASR
ASR (нем. Antriebsschlupfregelung) — противобуксовочная система, препятствующая потере сцепления колес с дорогой. Синонимы у разных производителей: TCS (англ. Traction Control System), DTC (англ. Dynamic Traction Control), TRC (англ. Traction Control) и др.
Как работает. Датчики скорости вращения на каждом колесе определяют, когда отдельные колеса начинают крутиться быстрее других, то есть проскальзывать и буксовать. Тогда электроника заставляет эти колеса замедлиться, пока они не схватятся за поверхность и не выровняют свою скорость относительно других колес.
Этот эффект достигается как дозированным уменьшением тяги двигателя, так и индивидуальным срабатыванием тормозных механизмов.
Что делает. ASR не дает отдельным колесам на сложном покрытии бесконтрольно раскручиваться со своей скоростью, провоцируя автомобиль дергаться и вилять из стороны в сторону. Противобуксовочная система обеспечивает ровную тягу и стабильное сцепление относительно всех участков автомобиля, а значит, движение получается контролируемым и безопасным.
Возможные проблемы. В некоторых случаях интенсивное ускорение автомобиля лучше достигается при контролируемой пробуксовке колес, и тогда вмешательство системы, которая ориентируется на поведение колеса с наихудшим сцеплением, может только осложнить ситуацию. Например, у автора на полигонах были случаи, когда в виражах на снежной трассе инерция выносила автомобиль наружу поворота кормой назад.
Интенсивный газ с пробуксовкой помогал авто с отключенной ASR (или частично отключенной, в зависимости от модели) сохранить траекторию, тогда как машина с «придушенной» ASR тягой беспомощно выскальзывала с трассы.
Внимание: этот пример относится к специальной закрытой трассе, а в реальных условиях безопаснее двигаться с полностью включенной электроникой, соблюдая скоростной режим.
Недостатки и преимущества системы EBD
Как и любой механизм, механизм распределения тормозных усилий имеет свои плюсы и минусы. Для сравнения наведем таблицу преимуществ и недостатков.
| Плюсы и минусы системы EBD | |
| Преимущества | Недостатки |
| Повышение потенциала торможения | Увеличение тормозного пути при использовании шипованой резины |
| Уменьшение тормозного пути | В случае блокировки передних колес EBD отключается |
| Уменьшение риска заноса на поворотах | — |
| Отсутствие или минимизация блокировки колес | — |
Рассмотрев все нюансы EBD (системы распределения тормозных усилий), можно сказать, что это скорей идеально дополнение ABS, нежели отдельно работающий модуль. Механизм EBD срабатывает до момента начала работы ABS, тем самым подготавливая автомобиль к худшей ситуации. От момента расчетов электронного блока управления, до момента срабатывания механизмов, проходит доли секунды. Поэтому водитель в принципе нечего не сможет заметить, за исключением результатов работы тормозной системы.
Видео-обзор принципа работы системы EBD:
Евгений Мосензов Send an email27.09.20190 377 3 минутFacebookTwitterLinkedInTumblrPinterestRedditVKontakteOdnoklassnikiPocket ShareFacebookTwitterLinkedInTumblrPinterestRedditVKontakteOdnoklassnikiPocketShare via EmailPrint
Евгений Мосензов
Заряженный Audi RS Q3 — характеристики, фото
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.
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.
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.
