Systém distribuce brzdné síly EBD - popis a princip činnosti

Pro boj s dynamickým přerozdělováním hmotnosti vozu podél náprav se dříve používala primitivní hydraulická zařízení pro regulaci brzdné síly na jedné nebo dvou nápravách v závislosti na zatížení zavěšení. S příchodem vysokorychlostních vícekanálových systémů ABS a souvisejícího vybavení to již není nutné. Součást protiblokovacího systému, která má na starosti regulaci tlaku při posunu těžiště podél osy vozu, se nazývá EBD - Electronic Brake Distribution, tedy doslova elektronické rozdělování brzdné síly.

Jaká je role EBD v autě

Rozložení přilnavosti podél náprav vozu ovlivňují dva faktory – statický a dynamický. První je dán naložením vozu, není možné umístit čerpací stanici, cestující a náklad tak, aby se jejich těžiště shodovalo s těžištěm prázdného vozu. A v dynamice se k vektoru gravitace při brzdění přidává vektor negativního zrychlení, nasměrovaný kolmo na gravitační. Výsledek posune projekci na silnici podél cesty. Dodatečně se zatíží přední kola a ze zadní části se odebere část tažné hmotnosti.

Pokud je tento jev v brzdovém systému ignorován, pak se při stejných tlakech v brzdových válcích přední a zadní nápravy mohou zadní kola zablokovat mnohem dříve než přední. To povede k řadě nepříjemných a nebezpečných jevů:

• po přechodu na prokluz zadní nápravy vůz ztratí stabilitu, vynuluje se odpor kol vůči bočnímu posuvu vůči podélnému, sebemenší nárazy, které vždy existují, povedou k bočnímu prokluzu nápravy, že je, smyk;
• celková brzdná síla se sníží v důsledku snížení koeficientu tření zadních kol;
• rychlost opotřebení zadních pneumatik se zvýší;
• řidič bude nucen uvolnit sílu na pedály, aby se nedostal do nekontrolovaného skluzu, čímž se uvolní tlak na přední brzdy, což dále sníží účinnost brzdění;
• vůz ztratí směrovou stabilitu, mohou nastat rezonanční jevy, které se i pro zkušeného řidiče jen velmi těžko brání.

Dříve používané regulátory tento efekt částečně kompenzovaly, dělaly to však nepřesně a nespolehlivě. Vzhled systému ABS na první pohled problém odstraňuje, ale ve skutečnosti jeho působení nestačí. Protiblokovací systém totiž současně řeší mnoho dalších úkolů, například hlídá nerovnosti povrchu vozovky pod každým kolem nebo přerozdělení hmotnosti vlivem odstředivých sil v zatáčkách. Složitá práce s přidáním více a přerozdělením hmotnosti může narazit na řadu rozporů. Proto je nutné oddělit boj proti změně hmotnosti přilnavosti do samostatného elektronického systému využívajícího stejné senzory a akční členy jako ABS.

Konečným výsledkem práce obou systémů však bude řešení stejných úkolů:

• fixace začátku přechodu do skluzu;
• samostatné nastavení tlaku pro brzdy kol;
• zachování stability pohybu a ovladatelnosti za všech podmínek podél trajektorie a stavu povrchu vozovky;
• maximální efektivní zpomalení.

Sestava vybavení se nemění.

Složení uzlů a prvků

K práci EBD se používají:

• snímače rychlosti kol;
• Těleso ventilu ABS včetně systému sacích a vyprazdňovacích ventilů, čerpadla s hydraulickým akumulátorem a stabilizačních přijímačů;
• elektronická řídicí jednotka, jejíž část programu obsahuje operační algoritmus EBD.

Program vybere z obecného datového toku ta, která přímo závisí na rozložení hmotnosti, a pracuje s nimi a vykládá virtuální blok ABS.

Akční algoritmus

Systém postupně vyhodnocuje stav vozu podle údajů ABS:

• studuje se rozdíl ve fungování programu ABS pro zadní a přední nápravu;
• učiněná rozhodnutí jsou formalizována ve formě počátečních proměnných pro řízení vypouštěcích ventilů kanálů ABS;
• přepínání mezi režimy snížení tlaku nebo přidržení využívá typické algoritmy prevence blokování;
• v případě potřeby pro kompenzaci přenosu hmotnosti na přední nápravu dokáže systém pomocí tlaku hydraulického čerpadla zvýšit sílu v předních brzdách, což čisté ABS nedělá.

Toto paralelní fungování obou systémů umožňuje přesnou reakci na podélné zpomalení a posunutí těžiště v důsledku zatížení vozidla. V každé situaci bude plně využit trakční potenciál všech čtyř kol.

Za jedinou nevýhodu systému lze považovat jeho provoz s použitím stejných algoritmů a zařízení jako ABS, tedy určitou nedokonalost na současné úrovni vývoje. Existují nedostatky spojené se složitostí a rozmanitostí stavu vozovky, zejména kluzký povrch, sypká a měkká půda, zlomy profilu v kombinaci s obtížným stavem vozovky. Ale s příchodem nových verzí se tyto problémy postupně řeší.