Система за разпределение на спирачното усилие EBD - описание и принцип на действие

За борба с динамичното преразпределение на теглото на автомобила по осите преди това са използвани примитивни хидравлични устройства за регулиране на спирачната сила на една или две оси в зависимост от натоварването на окачването. С появата на високоскоростни многоканални ABS системи и свързаното с тях оборудване това вече не е необходимо. Компонентът на антиблокиращата спирачна система, който отговаря за регулирането на налягането, когато центърът на тежестта се измества по оста на автомобила, се нарича EBD - Electronic Brake Distribution, т.е. буквално електронно разпределение на спирачното усилие.

Каква е ролята на EBD в автомобила

Разпределението на тежестта на сцепление по осите на автомобила се влияе от два фактора - статичен и динамичен. Първият се определя от натоварването на автомобила, невъзможно е бензиностанцията, пътниците и товара да се разположат така, че центърът им на масата да съвпада с този на празна кола. И в динамиката към вектора на гравитацията по време на спиране се добавя вектор на отрицателно ускорение, насочен перпендикулярно на гравитационния. Резултатът ще измести проекцията върху пътя по пътеката. Предните колела ще бъдат допълнително натоварени, а част от теглителната тежест ще бъде свалена от задните.

Ако това явление се игнорира в спирачната система, тогава ако наляганията в спирачните цилиндри на предния и задния мост са еднакви, задните колела могат да блокират много по-рано от предните. Това ще доведе до редица неприятни и опасни явления:

• след прехода към плъзгане на задния мост, колата ще загуби стабилност, съпротивлението на колелата на странично изместване спрямо надлъжното ще се нулира, най-малките удари, които винаги съществуват, ще доведат до странично приплъзване на оста, т.е. , буксуване;
• общата спирачна сила ще намалее поради намаляване на коефициента на триене на задните колела;
• скоростта на износване на задните гуми ще се увеличи;
• водачът ще бъде принуден да намали силата върху педалите, за да избегне неконтролирано приплъзване, като по този начин облекчи натиска от предните спирачки, което допълнително ще намали спирачната ефективност;
• колата ще загуби стабилност на посоката, може да възникнат резонансни явления, които са много трудни за отблъскване дори за опитен шофьор.

Използваните преди това регулатори частично компенсираха този ефект, но го направиха неточно и ненадеждно. Външният вид на системата ABS на пръв поглед елиминира проблема, но в действителност нейното действие не е достатъчно. Факт е, че антиблокиращата спирачна система едновременно решава много други задачи, например следи неравностите на пътната настилка под всяко колело или преразпределението на теглото поради центробежни сили в завоите. Сложната работа с добавяне на преразпределение на тежестта може да се натъкне на редица противоречия. Следователно е необходимо да се отдели борбата с промяната в теглото на сцеплението в отделна електронна система, използваща същите сензори и задвижващи механизми като ABS.

Крайният резултат от работата на двете системи обаче ще бъде решаването на едни и същи задачи:

• фиксиране на началото на прехода към приплъзване;
• регулиране на налягането отделно за спирачките на колелата;
• поддържане на стабилността на движение и управляемостта при всякакви условия по траекторията и състоянието на пътната настилка;
• максимално ефективно забавяне.

Комплектът оборудване не се променя.

Композиция от възли и елементи

EBD използва:

• сензори за скорост на колелата;
• Корпус на ABS клапан, включващ система от всмукателни и разтоварващи клапани, помпа с хидравличен акумулатор и стабилизиращи приемници;
• електронен блок за управление, част от програмата на който съдържа алгоритъма за работа на EBD.

Програмата избира от общия поток от данни онези, които пряко зависят от разпределението на теглото, и работи с тях, разтоварвайки виртуалния блок ABS.

Алгоритъм на действие

Системата последователно оценява състоянието на автомобила според данните от ABS:

• изследва се разликата в работата на програмата ABS за задния и предния мост;
• взетите решения се формализират под формата на начални променливи за управление на разтоварващите клапани на ABS каналите;
• превключването между режимите на намаляване на налягането или задържане използва типични алгоритми за предотвратяване на блокиране;
• ако е необходимо, за да компенсира прехвърлянето на тежестта към предния мост, системата може да използва налягането на хидравличната помпа, за да увеличи силата в предните спирачки, което чистият ABS не прави.

Тази паралелна работа на двете системи позволява прецизна реакция при надлъжно забавяне и изместване на центъра на тежестта в резултат на натоварването на автомобила. Във всяка ситуация потенциалът за сцепление на четирите колела ще бъде използван напълно.

Единственият недостатък на системата може да се счита за нейната работа, използвайки същите алгоритми и оборудване като ABS, тоест известно несъвършенство на сегашното ниво на развитие. Има недостатъци, свързани със сложността и разнообразието от пътни условия, по-специално хлъзгави повърхности, рохкави и меки почви, счупвания на профила в комбинация с трудни пътни условия. Но с появата на нови версии тези проблеми постепенно се решават.