Sistem porazdelitve zavorne sile EBD - opis in princip delovanja

Za boj proti dinamični prerazporeditvi teže avtomobila vzdolž osi so bile prej uporabljene primitivne hidravlične naprave za uravnavanje zavorne sile na eni ali dveh oseh glede na obremenitev vzmetenja. S pojavom hitrih večkanalnih sistemov ABS in pripadajoče opreme to ni več potrebno. Komponenta protiblokirnega zavornega sistema, ki je odgovorna za uravnavanje pritiska, ko se težišče premakne vzdolž osi avtomobila, se imenuje EBD - Electronic Brake Distribution, to je dobesedno elektronska porazdelitev zavorne sile.

Kakšna je vloga EBD v avtomobilu

Na porazdelitev teže oprijema vzdolž osi avtomobila vplivata dva dejavnika - statični in dinamični. Prvi je določen z naloženostjo avtomobila, bencinske črpalke, potnikov in tovora je nemogoče postaviti tako, da bi njihovo masno središče sovpadalo s središčem praznega avtomobila. In v dinamiki se vektorju gravitacije med zaviranjem doda vektor negativnega pospeška, ki je usmerjen pravokotno na gravitacijski. Rezultat bo premaknil projekcijo na cesto ob poti. Sprednja kolesa bodo dodatno obremenjena, del vlečne teže pa bo odvzet zadnjim.

Če ta pojav v zavornem sistemu zanemarimo, potem lahko ob enakih tlakih v zavornih valjih sprednje in zadnje osi zadnja kolesa blokirajo veliko prej kot sprednja. To bo privedlo do številnih neprijetnih in nevarnih pojavov:

• po prehodu na drsenje zadnje osi bo avto izgubil stabilnost, upor koles na bočni premik glede na vzdolžni bo ponastavljen, najmanjši udarci, ki vedno obstajajo, bodo povzročili bočno zdrsovanje osi, tj. je, drsenje;
• skupna zavorna sila se bo zmanjšala zaradi zmanjšanja koeficienta trenja zadnjih koles;
• stopnja obrabe zadnjih pnevmatik se bo povečala;
• voznik bo prisiljen zmanjšati silo na pedala, da bi se izognil nenadzorovanemu zdrsu, s čimer se sprosti pritisk sprednjih zavor, kar bo dodatno zmanjšalo učinkovitost zaviranja;
• avto bo izgubil smerno stabilnost, lahko pride do resonančnih pojavov, ki jih je zelo težko ubraniti tudi izkušenemu vozniku.

Prej uporabljeni regulatorji so delno kompenzirali ta učinek, vendar so to naredili nenatančno in nezanesljivo. Videz sistema ABS na prvi pogled odpravi težavo, v resnici pa njegovo delovanje ni dovolj. Dejstvo je, da protiblokirni zavorni sistem hkrati rešuje številne druge naloge, na primer spremlja neravnine cestišča pod vsakim kolesom ali prerazporeditev teže zaradi centrifugalnih sil v ovinkih. Kompleksno delo z dodajanjem več in prerazporeditvijo teže lahko naleti na številna protislovja. Zato je treba boj proti spremembi teže oprijema ločiti v ločen elektronski sistem z enakimi senzorji in aktuatorji kot ABS.

Vendar pa bo končni rezultat dela obeh sistemov rešitev istih nalog:

• določitev začetka prehoda na zdrs;
• nastavitev tlaka ločeno za kolesne zavore;
• ohranjanje stabilnosti gibanja in vodljivosti v vseh pogojih vzdolž poti in stanja cestne površine;
• največji učinkoviti pojemek.

Nabor opreme se ne spreminja.

Sestava vozlišč in elementov

Za delo EBD se uporabljajo:

• senzorji hitrosti koles;
• Telo ventila ABS, vključno s sistemom sesalnih in razkladalnih ventilov, črpalko s hidravličnim akumulatorjem in stabilizacijskimi sprejemniki;
• elektronsko krmilno enoto, katere del programa vsebuje algoritem delovanja EBD.

Program iz splošnega pretoka podatkov izbere tiste, ki so neposredno odvisni od porazdelitve teže, in dela z njimi, razbremeni virtualni blok ABS.

Algoritem delovanja

Sistem zaporedno oceni stanje avtomobila glede na podatke ABS:

• preučuje se razlika v delovanju programa ABS za zadnjo in sprednjo os;
• sprejete odločitve so formalizirane v obliki začetnih spremenljivk za krmiljenje razbremenilnih ventilov ABS kanalov;
• preklapljanje med načinoma zmanjšanja tlaka ali zadrževanja uporablja tipične algoritme za preprečevanje blokiranja;
• če je potrebno, lahko sistem za kompenzacijo prenosa teže na sprednjo os uporabi pritisk hidravlične črpalke za povečanje sile sprednjih zavor, česar čisti ABS ne počne.

To vzporedno delovanje obeh sistemov omogoča natančen odziv na vzdolžni pojemek in premik težišča kot posledico obremenitve vozila. V vsaki situaciji bo vlečni potencial vseh štirih koles v celoti izkoriščen.

Edina pomanjkljivost sistema je njegovo delovanje z uporabo istih algoritmov in opreme kot ABS, to je nekaj nepopolnosti na trenutni stopnji razvoja. Obstajajo pomanjkljivosti, povezane s kompleksnostjo in raznolikostjo cestnih razmer, zlasti spolzkih površin, ohlapnih in mehkih tal, zlomov profila v kombinaciji s težkimi cestnimi razmerami. Toda s prihodom novih različic se te težave postopoma rešujejo.