Systém rozdeľovania brzdnej sily EBD - popis a princíp činnosti

Na boj proti dynamickému prerozdeleniu hmotnosti auta pozdĺž náprav sa predtým používali primitívne hydraulické zariadenia na reguláciu brzdnej sily na jednej alebo dvoch nápravách v závislosti od zaťaženia pruženia. S príchodom vysokorýchlostných viackanálových systémov ABS a súvisiaceho vybavenia to už nie je potrebné. Komponent protiblokovacieho systému, ktorý je zodpovedný za reguláciu tlaku pri posune ťažiska pozdĺž osi auta, sa nazýva EBD – Electronic Brake Distribution, teda doslova elektronické rozdeľovanie brzdnej sily.

Aká je úloha EBD v aute

Rozloženie priľnavosti pozdĺž náprav vozidla ovplyvňujú dva faktory – statický a dynamický. Prvý je určený naložením auta, nie je možné umiestniť čerpaciu stanicu, cestujúcich a náklad tak, aby sa ich ťažisko zhodovalo s ťažiskom prázdneho auta. A v dynamike sa k vektoru gravitácie pri brzdení pridáva vektor negatívneho zrýchlenia, nasmerovaný kolmo na gravitačný. Výsledok posunie projekciu na cestu pozdĺž cesty. Dodatočne sa zaťažia predné kolesá, zozadu sa uberie časť ťažnej hmotnosti.

Ak sa tento jav v brzdovom systéme ignoruje, potom ak sú tlaky v brzdových valcoch prednej a zadnej nápravy rovnaké, zadné kolesá sa môžu zablokovať oveľa skôr ako predné. To povedie k množstvu nepríjemných a nebezpečných javov:

• po prechode na šmýkanie zadnej nápravy auto stratí stabilitu, vynuluje sa odpor kolies voči priečnemu posunu voči pozdĺžnemu, najmenšie nárazy, ktoré vždy existujú, povedú k bočnému preklzu nápravy, že je, šmyk;
• celková brzdná sila sa zníži v dôsledku zníženia koeficientu trenia zadných kolies;
• rýchlosť opotrebovania zadných pneumatík sa zvýši;
• vodič bude nútený zmierniť silu na pedále, aby sa nedostal do nekontrolovaného šmyku, čím sa uvoľní tlak z predných bŕzd, čo ešte viac zníži účinnosť bŕzd;
• auto stratí smerovú stabilitu, môžu nastať rezonančné javy, ktoré aj skúsený vodič len veľmi ťažko bráni.

Predtým používané regulátory tento efekt čiastočne kompenzovali, no robili to nepresne a nespoľahlivo. Vzhľad systému ABS na prvý pohľad odstraňuje problém, ale v skutočnosti jeho činnosť nestačí. Protiblokovací brzdový systém totiž súčasne rieši mnoho ďalších úloh, napríklad sleduje nerovnosti povrchu vozovky pod každým kolesom či prerozdelenie hmotnosti vplyvom odstredivých síl v zákrutách. Zložitá práca s pridaním prerozdelenia hmotnosti môže naraziť na množstvo rozporov. Preto je potrebné oddeliť boj proti zmene hmotnosti priľnavosti do samostatného elektronického systému využívajúceho rovnaké senzory a akčné členy ako ABS.

Konečným výsledkom práce oboch systémov však bude riešenie rovnakých úloh:

• upevnenie začiatku prechodu do sklzu;
• samostatné nastavenie tlaku pre brzdy kolies;
• udržiavanie stability pohybu a ovládateľnosti za všetkých podmienok pozdĺž trajektórie a stavu povrchu vozovky;
• maximálne efektívne spomalenie.

Zostava výbavy sa nemení.

Zloženie uzlov a prvkov

EBD používa:

• snímače rýchlosti kolies;
• Teleso ventilu ABS vrátane systému sacích a vyprázdňovacích ventilov, čerpadla s hydraulickým akumulátorom a stabilizačných prijímačov;
• elektronická riadiaca jednotka, ktorej časť programu obsahuje algoritmus činnosti EBD.

Program vyberie zo všeobecného toku údajov tie, ktoré priamo závisia od rozloženia hmotnosti, a pracuje s nimi, pričom vyloží virtuálny blok ABS.

Akčný algoritmus

Systém postupne vyhodnocuje stav vozidla podľa údajov ABS:

• skúma sa rozdiel v činnosti programu ABS pre zadnú a prednú nápravu;
• prijaté rozhodnutia sú formalizované vo forme počiatočných premenných na ovládanie vypúšťacích ventilov kanálov ABS;
• prepínanie medzi režimami znižovania tlaku alebo udržiavania používa typické algoritmy prevencie blokovania;
• v prípade potreby na kompenzáciu prenosu hmotnosti na prednú nápravu dokáže systém pomocou tlaku hydraulického čerpadla zvýšiť silu v predných brzdách, čo čisté ABS nemá.

Táto paralelná činnosť oboch systémov umožňuje presnú reakciu na pozdĺžne spomalenie a posunutie ťažiska v dôsledku zaťaženia vozidla. V každej situácii sa naplno využije trakčný potenciál všetkých štyroch kolies.

Za jedinú nevýhodu systému možno považovať jeho fungovanie s použitím rovnakých algoritmov a zariadení ako ABS, teda určitá nedokonalosť na súčasnej úrovni vývoja. Existujú nedostatky spojené so zložitosťou a rôznorodosťou stavu vozovky, najmä šmykľavý povrch, sypká a mäkká pôda, zlomy profilu v kombinácii so sťaženým stavom vozovky. Ale s príchodom nových verzií sa tieto problémy postupne riešia.