Что такое ebd в автомобиле и для чего он нужен
Описание и принцип работы системы EBD
Аббревиатура EBD расшифровывается как “Electronic Brake Distribution”, что в переводе означает “электронная система распределения тормозных усилий”. EBD работает в комплексе с четырехканальной ABS и является ее программным дополнением. Она позволяет более эффективно распределять тормозное усилие на колесах в зависимости от загрузки автомобиля и обеспечивает более высокую управляемость и устойчивость при торможении.
Принцип действия и конструкция EBD
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:
Основные элементы системы
Конструктивно система распределения тормозных усилий реализована на базе системы ABS и состоит из трех элементов:
Процесс распределения тормозных усилий
На практике работа электронной системы распределения тормозных усилий EBD представляет собой цикл, схожий с работой системы АБС и состоящий из следующих этапов:
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.
Преимущества и недостатки
Основным преимуществом является то, что электронный распределитель тормозных сил позволяет наиболее эффективно реализовать потенциал торможения автомобиля в зависимости от внешних факторов (загрузка, движение в повороте и т.д.). При этом система работает автоматически, и для ее запуска достаточно нажатия на педаль тормоза. Также система EBD позволяет тормозить при затяжных поворотах без риска уйти в занос.
Основным недостатком является то, что, в случае использования шипованных зимних шин, при торможении с применением системы распределения тормозного усилия EBD, по сравнению с обычным торможением, возрастает тормозной путь. Этот минус также характерен для классических антиблокировочных систем.
Фактически электронная система распределения тормозных усилий EBD является отличным дополнением ABS, делая ее более совершенной. Она вступает в работу до начала запуска антиблокировочной системы, подготавливая автомобиль к более комфортному и эффективному торможению.
Что делает EBD? Зачем еще один наворот к ABS и ESP?
Кажется, что про системы торможения можно рассказывать бесконечно. Как только происходит апробация одной системы, она внедряется на большинство марок автомобилей, на подмогу ей производители спешат создать еще одну тормозную программу, которая по их словам намного упрощает режим торможения и облегчает управление автомобилем в сложных дорожных условиях. Действительно, предусмотреть все тонкости экстренного торможения, поведение авто на разных дорожных покрытиях сложно. Время показало следующие недостатки простых систем ABS:
Система EBD первоначально была предназначена только для уменьшения тормозного пути для последней из перечисленных ситуаций, особенно, когда автомобиль находится в пригруженном состоянии. Согласно кинематике при резком торможении по инерции задние колеса немного разгружаются. Теоретически они могут вообще оторваться от земли, как в роликах про мотоциклы. Почти вся нагрузка при этом приходится на передние колеса. Для равномерного распределения нагрузки на тормозные оси и разработали систему EBD. Она предназначена для уменьшения тормозного пути:
Что дополняет ЕBD к ABS
Системы ABS, разработанная в 80-х годах, вела контроль по наличию момента заблокирования одного из колес. При этом программно-техническое обеспечение не просчитывало, с какой скоростью вращаются другие колеса, каков их режим сцепления с дорогой. С появлением более умного микропроцессорного управления сигнал с каждого датчика частоты вращения колес преобразуется сначала в цифру (то есть в прямоугольные импульсы стандартной амплитуды, кодирующие частоту). Цифровой сигнал обрабатывается в микропроцессоре по определенному математическому алгоритму. При этом можно математически учесть различные ситуации. Например, если частота вращения переднего колеса значительно меньше, чем всех других, возможно, что оно «зависло» над дорогой. Если только одно из задних колес заблокировано, скорее всего, оно находится на песчаной обочине. Можно запрограммировать большое количество возможных ситуаций и «манеру» торможения каждого колеса в конкретном случае.
Основная идея EBD – научить каждое колесо тормозить по своему сценарию в зависимости от ситуации. Именно поэтому система называется Тормозное Распределение (Brake Distribution).
Что работает на систему EBD
Как и все системы помощи при торможении система EBD бессовестным образом эксплуатирует штатную систему ABS, а именно:
Техническое исполнение EBD выполнено на базе ABS, его схема имеет стандартный вид.
Причины и признаки неисправности системы, устранение
Причинами неисправности системы EBD могут являться:
Обычно неисправность EBD индицируется одновременно с ошибкой ABS. Признаками такой неисправности является, прежде всего, загорание соответствующих лампочек в процессе движения автомобиля. После программного сброса ошибки свечение предупредительных лампочек на приборной панели может на время пропадать. Но оно вновь появляется после нескольких километров пробега. Поэтому нельзя доверяться горе-диагностам, которые сбросили ошибку и уверяют, что проблема устранена. Надо еще до сброса ошибки записать ее код, расшифровать и устранить. Если ошибка заключается в отказе или пропадании сигналов датчиков вращения колес, необходимо проверить проводку от датчика к блоку АБС, величину и засорение рабочего зазора датчика перед тем, как менять датчик. Датчик должен прозваниваться в режиме «диод» мультиметром хотя бы в одну сторону. Разъемы датчиков для передних колес находятся в районе лонжеронов, задних колес – возле или под задними сиденьями.
После устранения ошибок, возможно, сразу система может быть неработоспособна. Необходима адаптация EBD. Для каждого автомобиля она различна, но обычно включает несколько последовательных торможений. Часто бывает достаточно выехать на трассу и на средней скорости произвести несколько торможений до полной остановки транспортного средства.
Плюсы и минусы
К плюсам системы можно отнести следующие факторы:
Сейчас приблизительно 50% автомобилей оборудовано EBD. Показательно, что в последние годы этот процент не увеличивается.
Как работает система распределения тормозного усилия EBD
После появления в автомобилях первых антиблокировочных систем для тормозных механизмов (ABS), работавших по простейшему принципу сброса давления в гидравлике при первых признаках скольжения шин, стало ясно, что эффективность системы надо повышать. Расплатой за стабильность авто в ходе торможения стали: удлинение тормозного пути и несколько других недостатков.
В ходе развития техники появились многоканальные системы с добавочным интеллектом, позволяющие предсказывать ситуацию и более точно управлять торможением, раздавая давление на каждое колесо строго дозированно, учитывая его положение и условия работы.
Конструкция получила аббревиатуру EBD, то есть Electronic Brakeforce Distribution, распределение тормозных усилий.
Для чего в машине система EBD
Принцип работы обычной ABS из первых воплощений подразумевает наличие единого канала управления. На каждом колесе имеется датчик скорости вращения, показания которого в виде частоты электрических импульсов передаются по кабелям в общий электронный блок, где кодируются в цифровую информацию и обрабатываются микрокомпьютером.
Прибор анализирует все поступившие данные и определяет скорость движения автомобиля. Заметив начало торможения, он приступает к оценке отклонений частоты вращения отдельных колёс, фиксируя таким образом начало их проскальзывания из-за превышения предела сцепления с дорогой.
Поскольку эффективность замедления в случае перехода в скольжение сильно ухудшается, что дополнительно может быть отмечено по сигналам датчика линейного ускорения автомобиля, принимается решение на регулирование давления в тормозной магистрали.
В состав системы входят следующие устройства:
Подобная организация антиблокировочной системы позволяет решить задачу стабильности и частично оптимизировать торможение, но достигается это ценой неминуемого увеличения тормозного пути в некоторых условиях.
Не учитываются особенности загрузки автомобиля, распределения массы по осям, а также динамического перераспределения веса.
Дополнением к ABS стала система распределения тормозных усилий, позволяющая почти полностью решить проблему. Достигнуто это было применением четырёхканального управления раздельно по колёсам, и более точного прогноза поведения автомобиля.
Таким образом, EBD можно считать усовершенствованной ABS, учитывающей больший объём информации и располагающей дополнительными возможностями по индивидуальному управлению каждым тормозным цилиндром или их кластерами.
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:
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.
Устройство системы
Регулирование тормозного усилия раздельно по всем колёсам в первую очередь потребует применения многоканальной антиблокировочной системы.
Отсюда и формируется состав EBD:
Точные алгоритмы работы EBD разных производителей по понятным причинам не афишируются, но можно выделить общие алгоритмы, образующие модель EBD в программной памяти её компьютера.
Существует некое пороговое условие, за которым EBD оживает из ждущего режима и включается в работу тормозов. Это условие формируется по результатам непрерывного анализа поступающей от датчиков информации.
Как только блок поймёт, что существует вероятность блокировки колёс, он переходит в режим фиксации давления, в результате чего перекрываются оба клапана на каждом колесе, давление стабилизируется.
Дальше оценивается развитие ситуации и подаются команды на открытие или закрытие отдельных клапанов, давление увеличивается или уменьшается, происходит импульсное регулирование торможения на грани блокировки, то есть самое эффективное.
Признаки неисправности EBD
Любой отказ системы приводит к ухудшению торможения в экстренной ситуации, что вряд ли может быть замечено водителем. Поэтому единственным признаком неисправности является зажигание контрольной лампочки на приборной панели.
Появление этого сигнала требует немедленной диагностики специальным сканером с выявлением кодов ошибки и устранением неисправностей.
Система очень надёжна, поэтому самой частой неисправностью бывает отказ колёсных датчиков. Это связано с их работой в тяжёлых условиях по влажности и загрязнённости.
Коррозия и механические поломки приводят к пропаданию сигнала, что немедленно будет замечено электронным блоком, и появится индикация контрольной лампы. Проверка достаточно проста для диагностики, ремонт сводится к замене датчика или ревизии его проводки.
Плюсы и минусы
Соотношение достоинств и недостатков EBD сильно зависит от конкретного исполнения, система непрерывно совершенствуется, количество версий уже давно перевалило через десяток.
Каждая ситуация, в которой EBD раскрывает свои возможности недостаточно полно, анализируется, и в алгоритмы её работы вносятся коррективы.
Кроме того, с развитием техники идёт повышение быстродействия работы её элементов. Поэтому каждая последующая версия имеет всё меньше недостатков, а достоинства не оспариваются.
Как работает система EBD в автомобиле?
Аббревиатура EBD расшифровывается как «Electronic Brake Distribution», что в переводе означает «электронная система распределения тормозных усилий». EBD работает в комплексе с четырехканальной ABS и является ее программным дополнением. Она позволяет более эффективно распределять тормозное усилие на колесах в зависимости от загрузки автомобиля и обеспечивает более высокую управляемость и устойчивость при торможении.
Что такое система распределения тормозных усилий?
Электронная система распределения тормозных усилий, чаще всего встречается как EBD (Electronic Brake Distribution), работает в паре с ABS и является программным дополнением, нежели физическим механизмом. В зависимости от нагрузки на автомобиль, программное обеспечение распределяет тормозное усилие на колеса, тем самым обеспечивая устойчивость машины и управляемость.
Как правило, в случае резкого торможения вся сила нагрузки (центр тяжести) на автомобиль переходит на переднюю часть, тем самым ослабляя заднюю ось. Уменьшив нагрузку на заднее колесо (независимо от типа привода), есть огромная вероятность того, что они полностью могут быть заблокированы. В результате при плохом дорожном сцеплении автомобиль может понести в сторону, а задняя часть стать неконтролируемой. Именно для того, чтоб не было подобной ситуации в новые автомобили, параллельно с ABS стали внедрять механизм EBD.
Принцип работы
Принцип работы EBD
ЕБД постоянно следит за вращение колёс автомобиля, в момент экстренного торможения сначала в игру вступает EBD. Считывая показания датчиков скорости, система распределяет тормозное усилие таким образом, что бы на каждом колесе оно было соответствующим условиям, в котором находится это колесо.
То есть если, например, при резком торможении, давление на задние колёса меньше, то тормозное усилие на передние колёса должно быть уменьшено, для сохранения баланса.
При торможении в повороте, процедура немного меняется, потому как тут разница в нагрузке не между передней и задней осью, а между левыми и правыми колёсами. Однако основной принцип системы распределения тормозных усилий EBD остаётся – создать верный баланс между всеми колёсами для максимально эффективного торможения.
Принцип работы системы распределения тормозных усилий EBD, видео
Границы срабатывания
Естественно, что никакая система не может работать в условиях превышающих возможности любой электроники. Так при слишком неоднородном сцеплении колёс с поверхностью, скользкий лёд и асфальт – для примера, любые электронные помощники могут потерпеть фиаско.
Тормозное усилие на колёсах, находящихся на асфальте будет уменьшаться до баланса с колёсами на льду, а это практически как, совсем отпустить педаль тормоза. В таких пограничных ситуациях нюансы будут зависеть от настройки всех систем активной безопасности.
Помните, что лучше не доводить машину до попадания в ситуации, когда вам может понадобиться помощь электроники для исправления ситуации.
Основные элементы системы
Конструктивно система распределения тормозных усилий реализована на базе системы ABS и состоит из трех элементов:
Преимущества и недостатки системы
Основные преимущества системы EBD выражены в самом принципе ее работы.
У EBD существуют и отдельные недостатки, которые достались ей по наследству от ее прародительницы — системы ABS
EBD — прекрасный помощник водителя, помогающий избежать заноса, разворота и выноса автомобиля при блокировке колес. Однако ни одну систему нельзя назвать панацеей, в том числе это утверждение относится и к EBD. При совершении грубых ошибок в вождении, особенно на сложном покрытии (заснеженном, заледенелом, покрытом потоками воды), избежать разворота или выноса практически невозможно. Поэтому даже на оборудованном EBD автомобиле нужно стараться водить аккуратно и стараться не совершать ошибок.
EBD: что это такое в автомобиле
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.
Зачем нужна EBD
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:
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.
Читайте также: Что такое ESP и чем оно отличается от EBD.