Безопасность вождения уже много лет является одним из основных приоритетов автомобильной промышленности. Производители автомобилей вложили миллионы долларов в исследования устройств безопасности и регулирования, и результатом стало поразительное улучшение безопасности даже самых недорогих автомобилей. Сейчас проще, чем когда-либо, найти автомобиль, который позволит вам и вашей семье ездить с комфортом и безопасностью.
Довольно много новых автомобильных технологий безопасности основано на компьютерах, микросхемах, которые могут определять, что делают автомобиль и его водитель, и компенсировать любые проблемы, которые могут угрожать благополучию автомобиля и его пассажиров. Некоторые из наиболее впечатляющих улучшений безопасности связаны с торможением. Способность безопасно остановить автомобиль имеет решающее значение для предотвращения несчастных случаев. Антиблокировочная тормозная система (ABS) теперь используется почти во всех автомобилях, а с добавлением усовершенствований, таких как электронная система контроля заноса (ESC), эти системы вместе с бдительным водителем могут предотвратить многие аварии до того, как они произойдут.
Одним из самых успешных усовершенствований антиблокировочной системы тормозов за последнее время стала электронная. распределение тормозного усилия или ЭБД. EBD основана на том принципе, что не каждое колесо должно прилагать одинаковые усилия для остановки автомобиля.
EBD основана на том принципе, что вес, поддерживаемый колесами вашего автомобиля, распределяется неравномерно. Некоторые колеса несут более тяжелую нагрузку, чем другие, и им потребуется большее тормозное усилие, чтобы остановить автомобиль без выхода из-под контроля. Кроме того, количество веса, поддерживаемого колесом, смещается в процессе торможения, поэтому количество силы, необходимой для каждого колеса, может быстро меняться. Система EBD может не только определять, какой вес приходится на каждое колесо, но и мгновенно изменять мощность торможения, передаваемую на каждое колесо.
Как производители автомобилей добились этого небольшого технологического чуда? И насколько для вас важно купить автомобиль с современной системой EBD? Ответы на эти вопросы вы найдете на следующих нескольких страницах.
Содержание
Шины работают за счет трения. Когда вы нажимаете на педаль газа, трение между шинами и дорогой заставляет вас двигаться вперед. Когда вы нажимаете на тормоз, трение между шинами и дорогой замедляет вас. Вот почему в условиях гололеда иногда трудно заставить машину тронуться с места, когда вы этого хотите, и еще труднее заставить ее остановиться.
Трение — это то, что заставляет машину двигаться в нужном вам направлении. Когда мы ускоряемся, мы часто считаем само собой разумеющимся, что машина будет двигаться в том направлении, куда указывают колеса; однако, если бы не было трения между шиной и дорогой, автомобиль мог бы легко ускользнуть вбок и выйти из-под контроля.
Для безопасности вождения важно поддерживать трение между шиной и дорогой, однако существует ряд условий, при которых это трение может быть утеряно. Один из них — это ускорение на обледенелых дорогах, как упоминалось выше, но трение также может быть потеряно, если вы слишком сильно тормозите. Поступательный импульс автомобиля может поддерживать его движение со скоростью, значительно превышающей скорость вращения шин. Это называется блокировка колес. и это частая причина дорожно-транспортных происшествий. Как только это происходит, шины больше не цепляются за дорожное покрытие, и автомобиль продолжает двигаться в том же направлении, в котором он двигался, когда начался занос.
Ключом к предотвращению заноса является коэффициент скольжения. , разница между скоростью, с которой движется автомобиль, и скоростью, с которой вращается шина. Антиблокировочные тормозные системы (ABS) могут определять коэффициент скольжения отдельных шин и модулировать тормозное усилие, прилагаемое к каждой шине, чтобы коэффициент скольжения оставался в безопасном диапазоне, что позволяет избежать заноса.
Когда автомобиль замедляется, его вес смещается вперед. В автомобиле с передним расположением двигателя дополнительный вес спереди увеличивает сцепление передних шин и снижает сцепление задних шин. Это повышает вероятность блокировки задних шин при торможении. Когда задние колеса проскальзывают, автомобиль может начать «рыбий хвост» или даже войти в штопор. Традиционно тормозные системы включали пропорциональный клапан, распределяющий правильное количество тормозного усилия на передние и задние шины. Однако с ABS пропорциональный клапан больше не является идеальным решением проблемы.
Вот где вступает в действие электронное распределение тормозного усилия (EBD). При EBD компьютер, называемый электронным блоком управления (ECU), определяет коэффициент скольжения каждой из шин в отдельности. Если ЭБУ замечает, что задним колесам грозит пробуксовка, он прикладывает к ним меньшее усилие, сохраняя (или, при необходимости, увеличивая) усилие, прилагаемое к передним колесам. EBD также полезна, когда автомобиль тормозит во время поворота. При повороте внешние колеса автомобиля вращаются быстрее, чем внутренние. Если к внутренним колесам приложено слишком большое тормозное усилие, они могут заблокироваться, что приведет к избыточной поворачиваемости автомобиля и потере управления. EBD может определять проскальзывание внутренних колес и уменьшать тормозное усилие на этих колесах, не уменьшая усилие на внешних колесах.
Как совершаются эти электронные чудеса? На следующей странице мы рассмотрим аппаратное и программное обеспечение, которое система EBD использует для индивидуального управления величиной тормозного усилия, прилагаемого к каждой шине.
Аппаратное обеспечение безопасности и регулирования, используемое электронной системой распределения тормозного усилия, во многом такое же, как аппаратное обеспечение, используемое антиблокировочной тормозной системой без EBD. Он просто запрограммирован по-другому. Для целей EBD необходимы три различных элемента оборудования:датчики, которые могут определять коэффициент скольжения каждого колеса, клапаны, которые могут модулировать величину тормозного усилия, прилагаемого к каждому колесу, и электронный блок управления, который может рассчитывать величину тормозного усилия. требуется сила.
Датчики скорости: Для определения коэффициента проскальзывания колеса системе EBD необходимы две части информации:скорость, с которой вращается колесо, и скорость автомобиля. Если скорость, с которой вращается колесо, меньше скорости, с которой движется автомобиль, то колесо проскальзывает, что может привести к заносу. На каждом колесе установлен датчик для определения скорости вращения колеса. Специального датчика для измерения движения автомобиля вперед не существует. Вместо этого измерения скорости всех четырех колес усредняются для получения оценки общей скорости автомобиля.
Модуляторы тормозного усилия: Тормозное усилие воздействует на колеса гидравлически, при этом тормозная жидкость закачивается в тормозные магистрали таким образом, чтобы пневматически активировать тормозные цилиндры. Система EBD может регулировать количество тормозной жидкости, подаваемой на каждое колесо, с помощью клапанов с электроприводом.
Электронный блок управления (ЭБУ): ЭБУ представляет собой небольшой компьютер, встроенный в антиблокировочную тормозную систему. Он получает данные от датчиков скорости, вычисляет коэффициент скольжения колес и использует модуляторы тормозного усилия, чтобы приложить соответствующее усилие, чтобы поддерживать коэффициент скольжения каждого колеса в разумных пределах.
Большинство систем EBD также включают датчик рыскания. , который определяет вращение автомобиля при повороте. Это можно сравнить с углом поворота рулевого колеса с помощью датчика угла поворота рулевого колеса. для обнаружения избыточной поворачиваемости (слишком большой поворот относительно угла поворота колеса) или недостаточная поворачиваемость (недостаточно поворота относительно угла поворота колеса). Затем EBD может скорректировать рулевое управление, активировав один из задних тормозов. Например, если автомобиль начинает недостаточно поворачиваться, активируется внутренний задний тормоз, чтобы увеличить вращение автомобиля. Если автомобиль начинает избыточно поворачивать, активируется внешний задний тормоз, чтобы уменьшить вращение автомобиля. Датчик рыскания также можно использовать в сочетании с электронным контролем устойчивости. (ESC) для предотвращения опрокидывания.
Насколько для вас важно иметь автомобиль с электронной системой распределения тормозных усилий? На следующей странице мы рассмотрим, как EBD помогает вам безопасно управлять автомобилем.
Представьте, что вы едете по шоссе со скоростью 80,5 км/ч и видите перед собой препятствие, например, остановившуюся машину. Вы нажимаете на тормоза, но у вас нет возможности полностью остановиться, прежде чем вы столкнетесь с задним бампером автомобиля. В отчаянии вы поворачиваете руль в сторону, чтобы объехать остановившуюся машину, даже если вы все еще нажимаете на тормоз.
Что просходит? Что ж, если в вашем автомобиле традиционная тормозная система, вам может не повезти. Из-за смещения веса автомобиля колеса могут заблокироваться, что ухудшит вашу способность управлять автомобилем. Вы можете обнаружить, что не можете вовремя обойти препятствие. В противном случае автомобиль может потерять управляемость и выйти из-под контроля. С другой стороны, благодаря электронному распределению тормозного усилия шины вашего автомобиля не блокируются, и вы сохраняете способность управлять автомобилем. А избыточная поворачиваемость предотвращается за счет поддержания надлежащего тормозного усилия на внутренних и внешних колесах. В результате у вас больше шансов выйти из этой ситуации с целым автомобилем и невредимыми пассажирами.
Теперь представьте, что вы едете по обледенелой поверхности или по скользкой дороге с дождевой водой. В таких условиях ваш автомобиль очень легко может уйти в занос. И хотя EBD не может определять дорожные условия напрямую, она может вывести их из коэффициента скольжения колес и соответствующим образом компенсировать. Если условия для каждого колеса разные, например, если одно колесо находится на льдине, а другое нет, это можно определить по коэффициенту скольжения. Хотя волшебного решения проблемы остановки автомобиля в плохих дорожных условиях не существует, EBD может сделать экстренное торможение в таких условиях максимально безопасным.
Вот еще одно неочевидное преимущество EBD:когда вы загружаете багажник своего автомобиля багажом, он изменяет сцепление с задними колесами, а это означает, что при торможении к этим колесам может быть приложено большее усилие. Стандартный пропорциональный клапан не обязательно будет учитывать этот дополнительный вес, но электронное распределение тормозов соответствующим образом компенсирует теперь более тяжелую заднюю часть вашего автомобиля. EBD не может определить этот лишний вес напрямую, но система узнает об этом благодаря его влиянию на коэффициент скольжения шин.
Чтобы констатировать очевидное, безопасное вождение важно для всех, даже для пешеходов. Технология электронного распределения тормозных усилий и антиблокировочной тормозной системы, особенно в сочетании с другими технологиями безопасности, такими как контроль тяги и электронный контроль устойчивости, вносит большой вклад в безопасность вождения и может помочь защитить вас и вашу семью, будь то в длительных поездках или просто за рулем. в местный продуктовый магазин.
Чтобы узнать больше об устройствах безопасности и регулирующих устройствах, а также о других связанных темах, перейдите по ссылкам на следующей странице.
Как работает торможение
Как работает автоматическая мойка
Сколько тормозных колодок на автомобиле?
Объяснение работы автомобильного стартера
Как работает муфта вентилятора в автомобиле