При нажатии на соответствующую педаль тормозной механизм приводится в действие и колёса начинают стремительно замедляться. Такая схема работы тормозов далека от идеальной, а в бюджетных авто ответная реакция имеет острый и чрезмерно стремительный характер, что доставляет водителю неудобство и снижает безопасность его перемещения. Отличным изобретением стала система распределения тормозных усилий. Она вызывает много вопросов и всё ещё остаётся непонятной для автовладельцев. Мы исправим эту ситуацию и разберёмся, что такое EBD в автомобиле.
Суть работы EBD
Уже из названия становится понятно, что направлена на грамотное распределение силы торможения между всеми колёсами. На примере понять схему работы будет проще. Представим стандартную ситуацию для каждого автомобилиста - съезд на обочину. В этом случае пара правых колёс оказываются на грунтовой дороге, характеристики которой существенно отличаются от асфальтного покрытия, пусть даже не очень качественного. Левые колёса так и остаются на асфальте.
Характеристики передвижения автомобиля существенно отличаются в зависимости от типа дорожного покрытия: сила трения, уровень сцепления, различное торможение. Если автомобиль начнёт движение в описанной нами ситуации, то его может занести с большой долей вероятности. Но только в том случае, если система распределения тормозных усилий EBD не была предусмотрена производителем. В более дорогих и современных автомобилях подобная разработка на левые колёса направит больше тормозной силы, а на правых колёсах ослабит силу тормоза. В результате водитель ни на секунду не потеряет обладание автомобилем и будет держать ситуацию под своим контролем.
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. позволяет достичь высокой точности в работе системы и свести к минимуму вероятность возникновения погрешностей и ошибок.
Всё ли так хорошо в EBD
Ни одна электронная система не является настолько совершенной, чтобы работать без ошибок и иметь способность предусмотреть все возможные варианты. Вполне может так случиться, что электронное оснащение автомобиля неверно проанализирует кратковременное снижение сцепления, что характерно для российских дорог. В этом случае электронное распределение тормозного усилия EBD будет работать, скорее, во вред, чем на пользу.
Эффективность работы этой системы снижается . Обычный процесс торможения, без использования умной электроники, позволит добиться лучшего результата. Такая особенность объясняется наличием на зимних колёсах глубокого протектора, которые в заблокированном положении будут сами работать на сокращение тормозного пути.
Эти недостатки с лихвой перекрываются достоинствами, которые характерны для EBD:
- рациональное распределение тормозной силы;
- индивидуальный расчёт для каждой ситуации;
- помощь в сохранении правильной траектории движения;
- минимизирует вероятность заносов и сносов;
- сохранение эффективности вне зависимости от типа торможения.
Специалисты не прекращают работать над усовершенствованием рассматриваемой нами системы, и, возможно, очень скоро автовладельцы смогут пользоваться абсолютно . Ну а пока давайте довольствоваться существующим электронным устройством для распределения тормозной силы.
При обзоре современного рынка легковых автомобилей и покупателей возникает вопрос, что такое EBD в автомобиле и какую функцию выполняет система с этой аббревиатурой. Аббревиатура EBD расшифровывается как Electronic brake-force distribution (в немецких моделях EBV — Elektronishe Bremskraftverteilung) – это система распределения тормозных усилий, является программным дополнением к привычной для многих автомобилистов антипробуксовочной системе (ABS).
В отличие от чистой ABS, связка ABS + EBD контролирует поведение автомобиля во всех режимах движения, включая экстренное торможение. Важно понимать, что EBD – не механизм, а специально разработанное программное обеспечение, своего рода контролёр действий ABS. Ведущие автомобильные производители устанавливают систему EBD на автомобили (не только легковые, но и мотоциклы и большегрузы) с начала 90-х годов, когда было замечено, что классические антиблокировочные системы, устанавливаемые на новых моделях, зачастую не справляются со своими задачами и совершают некорректные действия, которые могут привести к печальным последствиям.
Иллюстрация распределения тормозных усилий с помощью EBD (Electronic brake-force distribution)
EBD – это система, которая с помощью распределения тормозных усилий на разные колеса помогает водителю держать автомобиль на нужной траектории. При поворотах система не позволяет машине уходить в занос или опасно изменять траекторию движения (сваливаться). Еще одна задача EBD – регулировать поведение антиблокировочной системы на дорогах со смешанным покрытием, оптимизировать ее эффект и предотвращать излишнее или недостаточное вмешательство электроники в процесс управления.
Приведём несколько примеров, когда может быть полезна система EBD:
- При экстренном торможении.
- При торможении на смешанном покрытии. Например, при заезде одной стороной автомобиля на обочину или участок с покрытием, отличным от дорожного.
- При торможение при повороте – распределение нагрузки на тормоза для удержания равновесия автомобиля.
Принцип работы EBD
Электроника с помощью датчиков определяет изменение частоты вращения конкретного колеса или пары колёс, которое происходит при попадании автомобиля на сложную поверхность, например, на участок с гололёдом или водой. С помощью анализа данных от датчиков система EBD определяет степень сцепления с дорожным полотном каждого из колёс и принимает решение о распределении тормозного усилия. После этого клапанам поступает команда усилить или ослабить работу тормозных дисков. После уравновешивания тормозных усилий EBD прекращает работу и позволяет водителю свободно маневрировать и изменять траекторию движения.
Видео о EBD
Преимущества и вклад в безопасность
Система EBD не имеет ярко выраженных недостатков, а специалисты отмечают ряд преимуществ в ее использовании:
- оптимальный выбор коэффициента сцепления с дорогой задних колёс при любых дорожных условиях;
- контроль и совершенствование работы ABS, повышение устойчивости автомобиля;
- уменьшение степени износа тормозных колодок и дисков, увеличения их срока службы, соблюдение температурных условий эксплуатации;
- снижение необходимого усилия при нажатии водителем на педаль тормоза.
Международный комитет по безопасности движения при ООН отметил неоценимый вклад EBD в работу по обеспечению безопасности дорожного движения и сохранения здоровья и жизни автомобилистов, пассажиров и пешеходов.
У разных производителей имеет названия:
Electronic Brake Force Distribution – EBD
Elektronishe Bremskraftverteilung – EBV
Система электронного распределения тормозных сил (РТС) обеспечивает одинаковое торможение всех колес автомобиля. РТС перераспределяет тормозные усилия между колесами так, чтобы обеспечить наибольшую эффективность торможения без потери управления автомобилем даже при максимальном усилии торможения. Это обеспечивается вне зависимости от количества находящихся в салоне пассажиров, массы груза и соответственно нагрузки на каждое колесо. Система также срабатывает, когда под действием сил инерции на поворотах или при торможении колеса нагружаются по-разному.
Система РТС работает совместно с АБС и вступает в действие раньше ее.
Рисунок:
Схема работы РТС:
а – вход в поворот без торможения;
б – начало торможения (тормозное усилие равномерно распределено по колесам на осях – риск заноса);
в – РТС подключена – перераспределение тормозных сил на колесах
EBD заменяет собой известные по обычным тормозным системам клапаны управления давлением в тормозной системе или межосевые регуляторы тормозных сил.
Задача EBD - предотвращение создания избыточного тормозного усилия на задних колесах еще до срабатывания ABS.
Если проскальзывание одного из колес, определенное датчиком АБС, превышает критическое значение, открывается выпускной клапан и давление в тормозном контуре снижается.
Насос высокого давления при этом не задействуется.
Если, несмотря на это, колесо блокируется, включается система ABS. EBD требует точной регулировки давления, поэтому в ней часто применяются пропорциональные клапаны, открытием которых можно управлять плавно, тем самым точно регулируя давление в тормозных контурах.
EBD в поворотах
обеспечивает стабильность автомобиля при торможении в повороте, включается она "в предзоне" срабатывания ABS.
Из-за динамического перераспределения нагрузок при прохождении поворота, относительные нагрузки на внешние колеса увеличиваются, а на внутренние - уменьшаются. Поэтому при торможении внутренние в повороте колеса будут более подвержены блокированию. Система распределения тормозных сил в поворотах снижает давление в тормозных контурах внутренних колес, в результате чего боковая сила остается неизменной. Оценка необходимости снижения давления в тормозной магистрали делается по степени проскальзывания колес.
При проезде крупных неровностей на проезжей части может происходить кратковременный разрыв контакта колеса с дорогой, когда колесо не успевает "вовремя опуститься". Если в этот момент водитель нажмет на педаль тормоза, то такое колесо окажется мгновенно заблокированным. В обычной системе ABS блокирование колеса вызовет немедленное и снижение тормозного давления в соответствующем контуре. В результате этого колесо не будет заторможено и после восстановления контакта с дорожным покрытием не будет создавать тормозного усилия, увеличивая тормозной путь.
Система управления амортизаторами получает сигналы от датчиков хода подвески и на их основе оценивает состояние дорожного покрытия. Сигнал передается модулю управления ABS, и он переключается в специальный режим, в котором снижение давления в тормозных контурах замедляется.
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.
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.
Что такое ABS, и какие недостатки она имеет
ABS — механизм, предотвращающий блокировку тормозов и сохраняющий управляемость при экстренном торможении. Вопреки общепринятому мнению, электроника не сокращает тормозной путь, а на голом льду даже удлиняет его.
Суть действия ABS заключается в том, что электронный блок, получая от датчиков информацию о блокировке, принудительно на короткое время сбрасывает тормозное усилие, на долю секунды позволяя колесам вновь «поймать» дорогу. За секунду электроника совершает до 25 циклов торможение - сброс усилия.
ABS работает только при экстренном торможении. К тому же, при блокировке одного из колес антиблокировочный механизм сбрасывает давление в обоих контурах тормозов. Сила торможения является равной на всех шасси. Это приводит к удлинению тормозного пути, несоответствию интенсивности торможения переднего и заднего контура , повышает риск срыва машины в занос.
Принцип работы EBD
Что же это такое - ebd в автомобиле? Система распределения тормозных усилий является не заменой ABS, а его более прогрессивной разновидностью, дополнением.
Электронный блок механизма распределения от датчиков, установленных на каждой из ступиц, получает информацию о:
- частоте вращения колес;
- скорости;
- загруженности;
- уровне сцепления с дорогой.
Важно, что информация является индивидуальной для каждого диска. Здесь кроется принципиальное отличие системы распределения тормозного усилия EBD от классического противоблокировочного механизма, сбрасывающего давление в тормозах при блокировке даже одного колеса. 
Система распределения тормозных усилий работает только с теми колесами, которые оказались заблокированы. Это важно в ситуациях, когда одна пара колес находится на заснеженной обочине, вторая — на асфальте.
Вторым принципиальным отличием является тот факт, что ABS EBD работает не только при полном, но и при частичном нажатии на педаль тормоза. Как правило, подобную ошибку на автомобилях, где установлена электронная система коррекции торможения, совершают неопытные или излишне осторожные водители.
Третьим отличием, выгодно отличающим ЕБД от классической ABS, является возможность осуществлять торможение в затяжных поворотах. При это усилия распределяются таким образом, чтобы автомобиль не сорвался в занос. Аналогичные действия с классической АБС или без нее приведут к срыву задней оси.
Недостатки EBD
Система распределения тормозных усилий EBD имеет определенные недостатки. Однако все они являются не самостоятельными моментами, а недоисправленными проблемами ее предшественницы - классической ABS. Основной проблемой, связанной с работой антиблокировочных систем, принято считать удлинение тормозного пути при езде на зимней ошипованной резине.
Дело в том, что ошипованные покрышки при заблокированных тормозах играют роль своеобразного якоря. Они «вгрызаются» в ледяную корку, создавая огромное сопротивление скольжению. Благодаря этому, машина достаточно быстро останавливается даже в гололед. При работе EBD или ABS этого не происходит.
Сбрасывая давление в тормозных контурах, электроника позволяет колесам постоянно катиться, не зацепляясь за дорогу. Это удлиняет тормозной путь минимум на 10-15%, что было не раз доказано экспериментально (журнал «За рулем», декабрь 2001 г).
Распределение тормозных усилий под электронным управлением имеет и еще один недостаток, достаточно условный. Дело в том, что автомобиль, оборудованный системой EBD, не подходит для спортивного вождения.
Здесь практически невозможно добиться управляемого заноса , столь любимого уличными гонщиками. Водитель не может управлять автомобилем так, как считает нужным. Впрочем, это актуально только в отношении опытных автогонщиков и людей, занимающихся экстремальным вождением.
В качестве вывода
EBD является прекрасным электронным помощником, способным облегчить жизнь начинающего водителя и подстраховать его от ошибок при торможении .
При этом полностью полагаться на работу электроники нельзя. На льду и снежной каше, машина, оснащенная системой распределения тормозных усилий, может повести себя непредсказуемо.