Система распределения тормозных усилий ebd

Как работает система распределения тормозных усилий (EBD)

EBD – как это работает? EBD (Electronic Brakeforce Distribution) — система распределения тормозных усилий. По сути, система выполняет схожие задачи с системой ABS, и, можно сказать, является её более совершенной модификацией. Основным отличием является то, что при торможении и блокировании одного или нескольких колёс автомобиля система принимает решение не для всех колёс, а только для тех, что блокируются. Такой подход позволяет повысить эффективность торможения, снизить тормозной путь и вероятность возникновения сноса, заноса.

На фото можно удивить как работает система распределения тормозных усилий ebd 

Показано распределение тормозных усилий между колёсами автомобиля во время торможения в повороте.Траектория движения автомобиля при торможении в повороте с системой EBD и без неё. Как же это работает? Каждое колесо автомобиля оснащено датчиком угловой скорости, которые используются той же системой ABS. Система управления постоянно получает значения от каждого из датчиков и сравнивает их (снова алгоритм схож с работой системы ABS). В случае блокирования, к примеру, одного колеса при торможении, система принимает решение о снижении тормозного усилия на данное колесо (снижает давление тормозной жидкости), не прекращая тормозить всеми остальными (система ABS прекратила бы торможение всех колёс, это и является главным отличием). Далее автомобиль продолжает тормозить тремя колёсами до тех пор, пока угловая скорость изначально-блокированного колеса не начинает превышать скорость остальных. В это время и наступает финальная фаза отработки события системой EBD  — она снова посылает сигнал о возобновлении торможения данного колеса, выравнивая частоту вращения колёс относительно друг друга. Таким образом, скорость вращения колёс автомобиля во время торможения постоянно контролируется и, благодаря системе EBD, остаётся одинаковой. Это обеспечивает ровный тормозной путь, без сносов и потери управления автомобилем. При разных значениях сцепления колёс с дорожным покрытием значительно уменьшается тормозной путь, по сравнению с системой ABS.

Показано распределение тормозных усилий между колёсами автомобиля во время торможения в повороте. Система EBD поможет Вам оптимизировать процесс торможения в таких случаях:

• различной загруженности передней и задней части автомобиля, когда нагрузка неравномерно распределена между осями автомобиля;
• при разном износе автомобильных покрышек, либо использовании шин с разным рисунком протектора;
• при съезде на обочину, когда левая и правая стороны автомобиля находятся не на одинаковом дорожном покрытии;
• при торможении в резком повороте, когда на колёса внешней стороны автомобиля относительно радиуса поворота прилагается большее усилие, чем на колёса внутренней стороны;
• при езде по смешанному и неоднородному дорожному покрытию;

Во всех вышеприведённых случаях, система EBD позаботится о том, чтобы процесс торможения был максимально-эффективным, без потери управляемости автомобилем

Это, безусловно, повышает уровень безопасности автомобиля, но помните, главный залог безопасности на дороге – внимательность и осторожность, соблюдение ПДД и уважение остальных участников движения. Водите безопасно!

Принцип работы системы распределения тормозных усилий

EBD, в отличие от ABS, работает ещё до того, как началось скольжение. Система располагает данными о загрузке осей, полученными в процессе работы и умеет управлять усилиями.

Например, если основная масса машины приходится на переднюю ось, то есть зад машины не нагружен, то естественный эффект динамического перераспределения веса машины вперёд при торможении будет усугубляться лёгкой задней осью.

В условиях экстренного торможения на скользком покрытии задние колёса начнут блокироваться слишком рано, результатом станет снижение давления во всей системе и возможности хорошо нагруженных передних колёс не будут реализованы. Тормозной путь устремится в бесконечность.

Ещё хуже ситуация может возникнуть в повороте на неровной дороге. Водителей старых автомобилей, не оборудованных тормозной электроникой, даже учили, что тормозить в повороте категорически не рекомендуется, а что происходит при подбросе колёс на ухабах во время нажатия на тормозную педаль они могли заметить сами и запомнить на всю жизнь.

Антиблокировочные системы очень облегчили управление, теперь торможение в повороте стало не только возможным, но и рекомендуемым действием.

В сложных условиях неопытному водителю надо было только нажать на тормоз с максимальным усилием и дальше корректировать машину только рулевым колесом, нужное сцепление обеспечит автоматика.

Роль EBD во всех этих случаях заключалась в минимизации тормозного пути. Если передние колёса при обычном торможении имеют запас по сцеплению, когда задние уже заблокировались и подвергнуты обслуживанию со стороны ABS, то будет очень нерационально сбрасывать давление и с них тоже.

Наоборот, надо добавить усилие на переднюю ось, не сбрасывать его равномерно со всех колёс, а перераспределить. Четырёхканальные системы на это способны, а соответствующая программа управления электронным блоком и стала основой EBD.

То же самое и в повороте. Внутренние колёса могут настолько разгрузиться из-за центробежной силы, что буквально поднимаются в воздух. Естественно, при попытке торможения они мгновенно заблокируются, поскольку сила сцепления близка к нулю.

ABS отреагировала бы на ситуацию полным прекращением торможения, то есть поступила бы как водитель старой школы.

Но EBD гораздо умнее, она способна не только исключить блокировку разгруженных колёс внутренней по отношению к повороту стороны автомобиля, но и увеличить давление в тормозных цилиндрах внешней, загруженной стороны.

Машина начнёт достаточно эффективно замедляться, что в ситуациях с превышением скорости в повороте может спасти и технику, и водителя с пассажирами.

Возможны и другие ситуации, когда раздельное управление с прогнозированием может помочь быстро остановить автомобиль:

• торможение на дороге с неоднородным покрытием, когда коэффициент сцепления для всех колёс сильно различается, это попадание в лужи, локальную грязь или пятна льда;
• начало вращения автомобиля, некоторые колёса ещё способны к торможению, когда прочие уже скользят и неуправляемы;
• кратковременные подбросы колёс на неровностях;
• неисправности или загрязнения в тормозной системе, когда имеются различия в эффективности колёсных тормозных механизмов.

Принцип помощи водителю со стороны EBD именно в том и состоит, что добавляется ранее недоступная ему функция раздельного обслуживания колёс при торможении.

Если раньше он мог в какой-то степени имитировать работу ABS прерывистым нажатием на педаль, то уж управление тормозным балансом было доступно только в отдельных гоночных сериях, где самые опытные пилоты управляют сложными и дорогими автомобилями.

С появлением EBD это стало доступным каждому, причём без каких-либо особых навыков и знаний.

Принцип работы

Французская AFU, как и обычная ABS имеет цикличный характер работы, который включает в себя:

• Удержание значения давления на определенном уровне.
• Сброс давления на ноль.
• Набор давления до высокого уровня.

Небольшой обзор Citroen C4 хетчбек. Тест драйв Ситроен С4.

AFU в своей работе ориентируется по датчикам ABS и анализирует данные о тормозном усилии на каждом колесе. Когда разница между показаниями датчиков начинает слишком вырастать, то здесь начинается распределение усилия между ториозными усилиями, чтобы избежать заноса. На основании показаний датчиков блок управления старается в точности определить момент, когда может начаться блокирование колес. В преддверии этого момента технология начинает закрывать перепускные клапаны в каждом цилиндре. Когда клапаны закрыты давление специально поддерживается на заданном уровне. Когда же колеса не тормозят, а просто блокируются, то AFU освобождает необходимые клапаны и воздух покидает систему. Что касается передних колес, то когда задние колеса тормозят, давление в расположенных спереди цилиндрах должно  нарастать до момента, когда и они начнут блокироваться.

Алгоритм действия

Система последовательно оценивает состояние автомобиля по данным ABS:

• изучается разница в работе программы ABS для задней и передней осей;
• принятые решения оформляются в виде исходных переменных для управления разгрузочными клапанами каналов ABS;
• в переключении режимов снижения давления или удержания используются типовые алгоритмы предотвращения блокировки;
• при необходимости скомпенсировать перенос веса на переднюю ось система может использовать давление гидронасоса для увеличения усилия в передних тормозных механизмах, чего чистая ABS не делает.

Такая параллельная работа двух систем позволяет точно реагировать на продольное замедление и перенос центра тяжести в результате загрузки автомобиля. В любой ситуации будет полностью использован сцепной потенциал всех четырёх колёс.

Единственным недостатком системы можно считать её работу с использованием тех же алгоритмов и оборудования, что и ABS, то есть некоторое несовершенство на существующем уровне развития. Имеются недоработки, связанные со сложностью и многообразием дорожных условий, в частности скользких покрытий, сыпучих и мягких грунтов, переломов профиля в сочетании с тяжёлыми дорожными условиями. Но с появлением новых версий эти вопросы постепенно решаются.

Принцип функционирования

Так как система распределения тормозного усилия функционирует совместно с ABS, используя те же компоненты, следует рассматривать данные системы в совокупности, чтобы осознать, EBD – что это такое в автомобиле?

Датчики ABS отслеживают скорости вращения каждого колеса, блок управления сравнивает показания и подает команды электромагнитным клапанам гидромодуля. Они с частотой 15 – 20 Гц поднимают и стравливают давление в контуре, обеспечивая прерывистое экстренное торможение автомобиля. При этом функциональность системы определяется количеством контуров. Наиболее совершенны четырехконтурные варианты, способные контролировать торможение каждого колеса. Двухконтурные системы ограничивают тормозное усилие одного из бортов, а одноконтурные — во всей системе.

Система распределения тормозных усилий использует общие с ABS датчики на каждом колесе. Они считывают частоту вращения колеса для вычисления скорости перемещения и давления для определения нагрузки. На основе анализируемой информации, EBD определяет степень сцепления с дорожной поверхностью каждого колеса. Затем, в соответствии с этими данными, приводятся в действие клапаны, регулирующие усилие в тормозной системе и распределяющие его по колесам.

Для EBD требуется точное изменение давления, поэтому используются пропорциональные клапаны, обеспечивающие плавную его регулировку. При этом не применяется насос высокого давления. ABS активируется только в том случае, если снижения давления недостаточно для устранения блокировки колеса.

Электронное распределение тормозного усилия EBD производится в зависимости от конкретной ситуации. При прямолинейном торможении на однородной поверхности давление в тормозных контурах разгруженных задних колес понижается при риске их блокировки, а усилие передних колес, имеющих лучшее сцепление с дорогой, возрастает.

Если в тех же условиях задняя ось нагружена, система, наоборот, увеличивает тормозное усилие там.

При торможении на разнородной поверхности большее давление получают колеса на покрытии, обеспечивающем лучшее сцепление. При этом система контролирует усилие, чтобы не допустить смещения с траектории вращающим моментом.

При торможении в повороте снижается давление на разгруженных внутренних колесах.

Особо сложную ситуацию создают встречающиеся на тормозном пути неровности. Здесь помогает система управления амортизаторами с датчиками хода подвески. На основе их данных она оценивает состояние дорожного покрытия и передает это модулю ABS. В таких условиях система переходит в особый режим, в котором замедляется снижение давления в тормозной системе.

Таким образом, путем совокупного функционирования систем удается избежать блокировки колес. При этом они работают по-разному: EBD, в отличие от ABS, функционирует постоянно, а не только при блокировке колес при торможении. Поэтому она перераспределяет тормозное усилие по колесам еще до срабатывания ABS, которая используется лишь в экстренных случаях.

Что такое EBD

Как функционирует электронная система стабилизации (esp) в автомобиле?

Дальнейшее развитие ABS привело к появлению на современных автомобилях системы электронного распределения тормозных усилий EBD (Electronic Brake Force Distribution). Система распределения тормозных усилий представляет собой программное расширение антиблокировочной системы тормозов. Эти системы всегда работают в паре, поэтому чаще всего в каталогах можно увидеть аббревиатуру ABS+EBD. Идея EBD выросла из того факта, что при резком торможении на неоднородном покрытии автомобиль начинает разворачивать. Это происходит оттого, что степень сцепления колес с дорогой разная, а тормозное усилие, передаваемое на колеса, одинаковое. Система EBD, используя датчики ABS, анализирует положение каждого колеса при торможении и строго индивидуально дозирует тормозное усилие на нем. Система EBD позволяет эффективно тормозить в разных дорожных условиях, учитывая участки дороги с разнородным покрытием, загруженность автомобиля и техническое состояние покрышек. EBD распределяет тормозные усилия на каждое колесо в отдельности, чтобы обеспечить оптимальное сцепление с дорогой. Особенно заметна польза EBD при торможении в повороте. Думаю, многие из водителей не раз сталкивались с ситуацией, когда в закрытом повороте перед ними оказывался автомобиль очередного нерадивого автолюбителя, вздумавшего отдохнуть на обочине. Именно EBD позволяет в такой ситуации тормозить, не теряя контроля над автомобилем. Без этой системы торможение в лучшем случае закончится сносом с траектории. В худшем случае все может закончиться довольно плачевно. Принципиально отличие EBD и других систем от базовой ABS в том, что они помогают водителю управлять автомобилем постоянно, а не только при экстренном торможении.

Принцип работы системы распределения тормозных усилийРабота системы EBD, также как и система ABS, носит цикличный характер. Цикл работы включает три фазы:удержание давлениясброс давленияувеличение давленияПо данным датчиков угловой скорости 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.

Еще работа EBD поможет распределить тормозную силу в случае резкого торможения в повороте противостояв заносу и сносу автомобиля, потери траектории пути. При поворотах сильнее нагружаются внешние колеса относительно поворота, а нагрузка на внутренние колеса уменьшена, тем самым автомобиль подвержен риску заноса или потери траектории и вылета с поворота. В этом случае EBD уменьшит тормозное усилие на внешние колеса тем самым не дав им заблокироваться. Автомобиль становится управляемым, значительно повышается уровень безопасности движения. С системой EBD можно смело тормозить в повороте и на смешанном покрытии. Электроника по разности частот вращения «поймет», что колеса попали на участки с разнородным покрытием, и уменьшит тормозные силы на колесах, которые имеют лучшее сцепление с дорогой. Кстати, интенсивность замедления в этом случае снизится и будет определяться силой трения колеса (колес), имеющего наихудшее сцепление с дорогой.Также система EBD при торможении учитывает загрузку автомобиля.

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.

Ebd в автомобиле — что это такое

Ebd (Electronic Brakeforce Distribution) является элементом системы управления безопасностью машины. Модуль входит в состав антиблокировочной системы ABS,значительно увеличивая ее характеристики. Устройство предполагает интеллектуальное перераспределение тормозных усилий во избежание возможной блокировки колес. Ebd – электронный прибор, в автоматическом режиме управляющий процессами тормозного агрегата в зависимости от дорожной ситуации.

С другой стороны, резкое торможение обуславливает стремительное уменьшение нагрузки на задние колеса вследствие смещения центра тяжести автомобиля в переднюю часть. В таком случае задние колеса могут заблокироваться. На помощь приходит система Ebd, как программное дополнение к ABS.

Электронная корректировка интеллектуально учитывает и реагирует на все возможные факторы:

1. Скоростные показатели.
2. Состояние дорожного полотна.
3. Погодные условия.
4. Степень загруженности авто.

На фото отображается разница тормозного пути с использованием системы и без

В зависимости от полученных данных, Ebd мгновенно принимает однозначное решение, какие колеса требуют дополнительного тормозного усилия, а какие имеют избыточное. При этом электронный корректировщик оптимизирует тормозной путь в сторону уменьшения. В некоторых нестандартных случаях тормозной путь может быть увеличен. Поэтому в общем случае работа системы Ebd заключается в трех фазах: удержание давления, сброс давления и увеличение давления.

Для чего нужен ESP в машине?

Приведём реальный пример работы противозаносной системы.

Например, вы спокойно едете по ровной дороге прямо. И вдруг впереди на дорогу выбегает крупное животное или пьяный человек. Что вы сделаете?

Выбор тут не особо большой – резко ударите по тормозам и резко крутанёте руль в надежде объехать препятствие. Если скорость движения небольшая, сцепление с дорогой приемлемое и рядом нет других машин, то манёвр будет успешен. А в худшем раскладе произойдёт срыв автомобиль в занос. А зимой даже при обычном повороте автомобиль начнёт крутиться на дороге.

Какие же есть варианты, если начался занос?

Если водитель опытный и знает приёмы экстремального движения, он сможет вытянуть эту ситуацию без всякой электроники и систем. Здесь уместно включить пониженную передачу, прерывисто подтормаживать, затем резкий газ, выравнивание, аккуратный доворот и так далее. Возможно, вы владеете этим мастерством. Тогда всё OK. Если у вас нет опыта, то тогда есть вероятность серьёзной аварии.
Нажмёте на тормоз до упора и выкрутите максимально руль, чтобы избежать столкновения. Если вам это удалось объехать препятствие, то резко крутаните руль в противоположную сторону, не отпуская педаль тормоза. Если нет ESP, то вне зависимости от того, какой привод, машина поедет в длинный занос или неконтролируемую «пляску». Всё это тоже может закончиться очень плачевно.
Если за рулём неопытная блондинка, но на авто имеется система ESP. Здесь потерять полный контроль над управлением станет очень сложно

Самое важное, чтобы автомобиль просто успел объехать препятствие, а система сама подкорректирует движение машины. Тогда аварии избежать удастся.. Как здесь сработает алгоритм работы противозаносной системы в случае заноса при повороте налево?

Как здесь сработает алгоритм работы противозаносной системы в случае заноса при повороте налево?

• Акселерометр фиксирует начало заноса и передаёт это в систему ESP.
• В тот же момент поступает информация с других датчиков.
• ЕСП моментально рассчитывает направление и скорость бокового смещения транспортного средства.
• Передаётся команда на сокращение подачи топлива и притормаживание левого заднего колеса.
• В итоге авто едет медленнее и выравнивается при повороте, независимо от того, что в этот момент делает водитель (хоть жмёт ногами на все педали).

Пользоваться ESP — просто. Она будет включаться по умолчанию. Но тут тоже есть нюансы. О них ниже.

Система АБС: назначение и особенности

Перед тем, как рассматривать ABS, что это такое и как устроена система, необходимо разобраться с основным назначением и функциями. Начнем с того, что на панели приборов большинства авто при включении зажигания кратковременно загорается индикатор «ABS». Также при резком нажатии на педаль тормоза удается ощутить характерную вибрацию педали. Все это указывает на наличие и работоспособность указанной системы на машине.

Так вот, ABS или антиблокировочная система не позволяет колесам блокироваться при активном торможении. Такая система позволяет избежать полной потери управляемости в случае блокировки управляемых колес. Если точнее, АБС – это система, позволяющая управлять давлением в тормозных магистралях.

Начнем с того, что автомобиль без АБС с нажатой педалью тормоза и на полностью заблокированных колесах просто скользит, не реагируя на руль. Чтобы получить возможность управлять машиной, следует отпустить педаль тормоза и частично разблокировать колеса, позволив им вращаться.

Автогонщики и водители-профессионалы хорошо знают эту особенность, практикуя на автомобиле без АБС так называемый прием импульсного (ступенчатого) торможения. Весь прием сводится к тому, что водитель быстро нажимает и затем слегка приотпускает педаль тормоза, тем самым блокируя колеса для торможения, однако, не допуская полной блокировки, чтобы не произошло потери управляемости.

Само собой, обычный водитель, а не опытный профессионал при экстренном торможении испытывает моментальный испуг и сильно нажимает на тормоз. При этом машина без АБС становится попросту неуправляемой, вращение рулем во время торможения не позволяет изменить траекторию движения транспортного средства.

В такой ситуации теряется контроль над авто, не получается объехать препятствие, каким либо образом изменить траекторию движения авто при торможении и т.д. Естественно, все эти факторы долгое время оставались причиной многочисленных ДТП с серьезными последствиями.

Решить проблему была призвана система АБС. В двух словах, когда водитель сильно жмет на тормоз, система фактически имитирует работу гонщика-профессионала, который очень быстро нажимает и приотпускает тормоза. При этом электроника справляется с задачей намного быстрее и эффективнее по сравнению с человеком.

Вибрации, которые ощущаются при работе АБС на педали тормоза в виде «трещетки» и есть те самые импульсы-нажатия. Если точнее, как только система определяет, что колесо блокируется, она снижает давление в тормозной магистрали на данном колесе, чтобы позволить ему вращаться.

Пока водитель не отпустит педаль тормоза процесс блокировки и разблокировки колеса происходит непрерывно по несколько раз в секунду до момента, пока водитель не перестанет сильно жать на педаль. Система ABC настроена так, что антиблокировка ABS срабатывает только при активном торможении, то есть при легком подтормаживании ее работа зачастую не ощущается.

Еще следует добавить, что на авто с АБС машина при экстренном торможении имеет увеличенный тормозной путь по сравнению с моделями без такой системы в точно таких же условиях. Другими словами, ошибочно думать, что антиблокировочная система необходима для уменьшения тормозного пути. Главная ее задача — сохранить управляемость во время торможения, а также обеспечить равномерное и по возможности прямолинейное торможение.

Если же говорить о тормозном пути, все будет зависеть от покрытия. Например, если резко тормозить на сухом асфальте, АБС уменьшает тормозной путь, не позволяя колесам скользить. Если же тормозить на рыхлых поверхностях, на снегу или на льду, заблокированные без ABS колеса зарываются и тормозной путь меньше.

Однако, даже с учетом увеличения тормозного пути, именно АБС сохраняет возможность маневрирования и управления автомобилем, что зачастую намного важнее.