Как работает EBD — система электронного распределения тормозных усилий

Система распределения тормозных усилий. Принцип работы, устройство, основные компоненты, название, плюсы и минусы.

Объясняем все «за» и «против» системы распределения тормозных усилий

Изменение распределения тормозных усилий: что это даёт вашему автомобилю?

Важность и значимость тормозной системы любого автомобиля сложно переоценить, именно поэтому в большинстве стран мира законодательно запрещено владельцу транспортного средства вносить в неё изменения. В подавляющем большинстве случаев людей полностью устраивает заводское исполнения этого узла и его составляющих, однако бывают и обратные случаи.

Современные исследования показали, что увеличение эффективности тормозов за счёт установки более производительных механизмов – не самое лучшее решение. Более того, было доказано, что наилучшее поведение автомобиля в определённых режимах достигается, когда распределение тормозных усилий отлично от стандартного равномерного разделения между передней и задней осью.

Любой автомобиль, если это, конечно, не спорткар с идеальной развесовкой, воздействует на переднюю и заднюю ось с разной силой. Как правило, вес, воспринимаемый передними колёсами, гораздо больше. Ввиду этого оптимальные результаты достигаются в том случае, если тормозные усилия пропорционально разделены между осями в соответствии с воспринимаемой весовой нагрузкой.

Тормозной путь автомобиля: Все что нужно знать

К огромному сожалению, максимальная эффективность этого, безусловно, важного механизма может сделать ваш автомобиль идеальным на гоночном треке, но совершенно неприспособленным к использованию на дорогах общего пользования.

Для спортивных автомобилей максимальная отдача от всех узлов и механизмов – залог победы, что же касается машин для повседневной эксплуатации, то их замедление должно быть более плавным, иначе это приведёт к возникновению аварийных ситуаций.

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.

Как работает EBD - система электронного распределения тормозных усилий

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.

Читайте также: Назначение и принцип работы системы ESP

В состав системы входят следующие устройства:

  • датчики вращения колёс, обычно индукционные или те, что работают за счет эффекта Холла;
  • электронный блок обработки данных и управления исполнительными механизмами;
  • гидравлический блок с насосом тормозной жидкости, ресивером-аккумулятором давления, входными и выходными электрогидравлическими клапанами;
  • раздельные тормозные магистрали по осям или отдельным колёсам;
  • тормозная педаль и связанный с нею главный тормозной цилиндр;
  • рабочие колёсные тормозные цилиндры.

Как работает EBD - система электронного распределения тормозных усилий

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.

Что такое BAS

Brake assistant – наиболее ёмкое название этих устройств – дословно переводится как «помощник (ассистент) при торможении». Но с подачи автоконцерна Mercedes-Benz, впервые применившую такую систему в серийном автомобиле в 2005 году, за ними закрепилось более ёмкое название – Brake assist system, или сокращённо BAS. Но это, так сказать, обобщённое название группы – каждый автопроизводитель именует свою систему по-своему.

В рамках устройств данного типа различают две подгруппы:

  • системы оказания помощи водителю при вынужденном резком нажатии на тормоз в результате возникновения аварийной ситуации;
  • автоматические ассистенты, производящие экстренное торможение ТС в автоматическом режиме, без участия водителя.

Задача первых – усилить резкое нажатие на тормоз (которое, как уже говорилось, редко когда бывает полным) до максимально возможного. Вторые выполняют практически ту же работу, но полностью автономно, не рассчитывая на реакцию водителя. Рассмотрим, что такое ассистент BAS в автомобиле, выбрав устройства первого типа.

Пневматическая система BAS

Системы, усиливающие тормозное усилие, делают это посредством использования пневматического или гидравлического механизма.

Пневматическая система BAS

Её основные элементы располагаются в вакуумном усилителе. Собственно задача устройств пневматического типа сводится к увеличению КПД ВУ. Состав типичной пневмосистемы:

  • датчик измерения скорости движения штока ВУ, расположен внутри усилителя;
  • исполнительное устройство – электромагнитный привод штока;
  • бортовой компьютер.

Как правило, пневматический ассистент работает в паре с ABS.

Принцип действия заключается в распознавании ассистентом характера торможения транспортного средства. Экстренность определяется при превышении скорости перемещения штока ВУ некоего порогового значения. Эта величина измеряется датчиком и передается в ЭБУ, который и принимает решение об активации BAS.

Происходит это посредством включения электромагнитного привода, толкающего шток до упора, причём скорость срабатывания системы выше, чем у ABS, что и позволяет усилить торможение до максимального, при котором, как уже отмечалось, тормозной путь сокращается минимум на четверть.

Гидравлическая система

Функционирование системы вспомогательного торможения гидравлического ассистента BAS основана на взаимодействии ассистента со штатным устройством курсовой устойчивости: рост усилия, прикладываемого к педали находящегося за рулём водителя до максимального уровня происходит за счёт увеличения уровня давления ТЖ в узлах системы ESC.

Состав гидравлического ассистента:

  • датчик давления, устанавливаемый в ТЦ;
  • датчик разрежения, устанавливаемый в ВУ (или датчик, измеряющий скорость вращения колёс);
  • реле-выключатель стоп-сигнала.

Анализируя информацию, поступающую от датчиков, бортовой компьютер при необходимости запуска экстренного торможения активирует гидронасос системы ESC, формируя максимальное давление в ТЦ в режиме реального времени, которое поддерживается до остановки транспортного средства.

Что такое система BAS

Установка ассистента BAS в автомобиле позволяет наиболее эффективно задействовать тормозную систему в случае возникновения критической ситуации на дороге. По данным, которые называют автоэксперты, появление сервиса позволило повысить качество от использования тормозной системы сразу на 15-20%. Зачастую, подобное улучшение в торможении позволяет полностью избежать ДТП либо сделать его последствия минимальными.

Как работает EBD - система электронного распределения тормозных усилий

Что такое bas?

BAS (BrakeAssistSystem) это вспомогательная система экстренного торможения. Она была разработана немецким автоконцерном и впервые внедрена на автомобили марки Mercedes-Benz. Поначалу компании пришлось доказывать необходимость использования bas. Для этого были проведены тесты с разными условиями торможения со 100 км/ч до полной остановки. Автомобиль остановился с тормозным путем на 15% меньшим по сравнению с машиной без этой системы. А это оказалась впечатлительная цифра и сэкономленное расстояние может стать решающим для многих автолюбителей.

Система экстренного торможения

Как работает EBD - система электронного распределения тормозных усилий

Для того чтобы применение тормозов в непредвиденной ситуации было эффективным, — предназначена система экстренного торможения (Advanced Emergency Braking System «AEBS» или Autonomous Emergency Braking «AEB»). Как показывает практика, тормозной путь автомобиля сокращается на 15-20%, если использовать экстренное торможение. А это в свою очередь может оказаться решающим фактором для уменьшения последствий аварий или для полного её предотвращения.

Системы экстренного торможения разделяют на два вида:

  • экстренного торможения автоматические;
  • системы помощи экстренного торможения.

Автоматическая технология функционирует без дополнительного участия водителя, она создаёт предельное или частичное тормозное давление автоматически.

Вторая, система помощи экстренного торможения, помогает при выжимании педали тормоза водителем осуществлять предельное тормозное давление. Можно сказать, что она завершает процесс торможения за водителя.

Какими бывают виды BAS

Современные классификаторы выделяют два различных вида системы BAS:

  • помощь во время экстренного торможения;
  • автоматическое экстренное торможение без участия водителя.

Как работает EBD - система электронного распределения тормозных усилий

Первый тип системы предусматривает мониторинг компьютером состояния систем авто, и в случае, если он обнаруживает, что педаль тормоза нажата чрезмерно резко, то предполагается, что водитель столкнулся с проблемой на дороге. В результате, система резко нагнетает уровень тормозной жидкости до максимума и повышается эффективность выполненного торможения. В случае использования второго вида сервиса принятие решения о необходимости выполнить резкое торможение берет на себя электрика машины. Такое решение может быть принято по результатам анализа ситуации вокруг машины и в случае обнаружения опасности автомобиль будет выполнять оттормаживание самостоятельно, без участия в данном процессе водителя.

Как работает EBD - система электронного распределения тормозных усилий

Применение устройств экстренного торможения

Исторически первой внедрённой активной системой безопасности стала ABS, появившееся в конце 70-х годов прошлого столетия и первоначально устанавливающаяся исключительно на элитные модели. Помощники типа BAS начали внедряться гораздо позже, когда антиблокировочные системы уже стали стандартом для среднего класса автомобилей. Но со временем удешевление электронных компонентов и старт массового производства привели к тому, что и устройства, обеспечивающие экстренное торможение, сегодня уже далеко не редкость.

Этому способствовало и то обстоятельство, что, начиная с 2014 года, получить максимальную оценку в краш-тестировании, проводимому под эгидой EuroNCAP, невозможно, если автомобиль не оснащён системой экстренного торможения типа BAS, что заставило многих автопроизводителей заняться её внедрением на большей части моделей, за исключением наиболее бюджетного уровня.

Впрочем, только усиления нажатия на тормоз стало недостаточно, ведь нередко водители попадают в ситуации, когда просто не успевают, или не имеют возможности среагировать на неожиданное возникновение препятствия.

Такие ассистенты представляют собой достаточно сложные комплексы, оснащённые, кроме стандартных датчиков, устройствами, позволяющими определить расстояние до объектов по ходу движения транспортного средства (радарами, лазерными дальномерами, скоростными видеокамерами).

Для их нормальной работы к бортовому компьютеру предъявляются повышенные требования, ведь нагрузка на него с каждым годом увеличивается, как и количество различных датчиков, информацию от которых он должен обрабатывать фактически одновременно.

Многие автопроизводители дают таким устройствам оригинальные названия. В частности, в настоящее время существуют следующие системы BAS пневматического типа:

  • EBA (сокращение от Emergency Brake Assist) – такое наименование применяют на авто марок БМВ, Вольво, Мерседес-Бенц, Тойота;
  • AFU (сокращение от Aide Freinage d’Urgence) – устанавливается на легковые авто французского происхождения.

У систем BAS гидравлического типа тоже имеется несколько реализаций с разными наименованиями:

  • HBA (сокращение от Hydraulic Braking Assistance) – такую аббревиатуру используют для своих авто компании Ауди и Фольксваген;
  • HBB (сокращение от Hydraulic Brake Booster) – другая разновидность гидравлических ассистентов при торможении от брендов Ауди/Фольксваген;
  • SBC (сокращение от Sensotronic Brake Control) используется автоконцерном Мерседес;
  • BA Plus (аббревиатура, произошедшая от Brake Assist Plus) – очередная прерогатива бренда Мерседес;
  • DBC (сокращение от Dynamic Brake Control) – BAS, используемая автоконцерном БМВ.

Хотя в целом принцип работы таких помощников одинаков, их реализация может отличаться. В частности, система SBC принимает во внимание не только скорость нажатия ногой на тормозную педаль, но и прикладываемое водителем усилие, а также состояние дороги и вектор движения автомобиля. ЭБУ анализирует эту информацию, формируя наиболее эффективное тормозное усилие в конкретный момент времени, причём оно может быть разным для разных колёс.

Усилитель BAS экстренного торможения в варианте BA Plus умеет также определять расстояние до расположенного впереди объекта, предупреждая водителя о появлении опасности и в случае необходимости – дотормаживая машину.

Разумеется, подобными устройствами оснащают далеко не все модели – в основном только самые топовые комплектации. Остаётся надеяться, что в скором времени помощники торможения станут такими же обыденными, как подушки безопасности и системы АБС.

Еще более сложными и дорогими считаются автоматические BAS. На сегодня можно встретить следующие их модификации:

  • PSB (сокращение от наименования Pre-Safe Brake), разработка автоконцерна Mercedex-Benz;
  • CMBS (сокращение от наименования Collision Mitigation BrakingSystem), устанавливается на машины Honda;
  • CBC (сокращение от наименования City Brake Control), разработка инженеров компании Fiat;
  • ACS и FA (системы Activ City Stop и ForwardAlert) можно встретить на продукции автоконцерна Ford;
  • FCM (сокращение от наименования Forward Collision Mitigation) ставится на авто под маркой Mitsubishi;
  • CEB (сокращение от наименования City Emergency Brake) – разработка инженеров-конструкторов из Volkswagen;
  • CWAB и CS (Collision Warning AutoBrake, City Safety) – автоматические BAS от Volvo;
  • PEBS (сокращение от наименования Predictive Emergency BrakingSystem) – одно из немногих устройств, разработанных не автопроизводителем – немецкой компанией Bosch;
  • AEB (сокращение от наименования Automatic Emergency Braking) – помощник от TRW.

Во многих из представленных систем BAS для автомобиля, кроме функции автоматического включения экстренного торможения, наличествуют и другие возможности, включая оповещение водителя о ситуации, грозящей столкновением с другим объектом, а также активация пассивных СБ.

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.

Рекомендуем: Как установить камеру заднего вида на автомобиль (схема подключения)

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.

Недостатки и преимущества системы EBD

Плюсы и минусы системы распределения тормозных усилий

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:

Другие технологии

Системы basсегодня устанавливаются на самые разнообразные марки автомобилей, и является обязательной. Но время не стоит на месте и на смену ей пришла более интеллектуальная, которая срабатывает не только при экстренном торможении. Она компенсирует увод машины на скользком покрытии за счет изменения усилия торможения на разных колесах. Это достигается за счет использования сложных систем с распределительными устройствами контроля и управления VSC от компании TRW. В ее основе лежит, конечно же, abs.

Оставьте комментарий