Jak funguje elektronické rozložení brzdné síly

  • Rudolf Cole
  • 0
  • 3864
  • 142
Galerie brzd Brakes Elektronické brzdové systémy, jako zde zobrazený systém řízení brzd Bosch ESP8, detekují kritické situace a pomáhají řidiči udržet plnou kontrolu nad vozidlem. Prohlédněte si další obrázky brzd. S laskavým svolením společnosti Bosch

Bezpečnost jízdy byla hlavním tématem automobilového průmyslu po mnoho let. Výrobci automobilů nalili miliony dolarů na výzkum bezpečnostních a regulačních zařízení a výsledkem bylo úžasné zlepšení bezpečnosti i těch nejlevnějších vozidel. Nyní je snazší než kdy předtím najít auto, které vám a vaší rodině umožní pohodlně a bezpečně jezdit.

Několik nových technologií v oblasti automobilové bezpečnosti je založeno na počítačích, mikroobvodech, které dokážou zjistit, co auto a jeho řidič dělají, a kompenzovat případné problémy, které by mohly ohrozit pohodu vozu a jeho cestujících. Některé z nejpůsobivějších bezpečnostních vylepšení zahrnují brzdění. Schopnost bezpečně zastavit auto je při předcházení nehodám zásadní. Protiblokovací systémy (ABS) se nyní nacházejí téměř ve všech vozech a díky zdokonalení, jako je elektronické ovládání smyku (ESC), mohou tyto systémy spolu s řidičem výstrahy zastavit mnoho nehod, než k nim dojde..

Jedním z nejúspěšnějších nedávných vylepšení protiblokovacích systémů bylo elektronický rozdělení brzdné síly, nebo EBD. EBD je založeno na principu, že ne každé kolo musí vyvinout stejné úsilí, aby zastavilo vozidlo.

EBD je založeno na principu, že hmotnost nesená koly vašeho vozu není rovnoměrně rozložena. Některá kola nesou těžší náklad než ostatní a vyžadují vyšší brzdnou sílu, aby zastavily vůz, aniž by to vymklo kontrole. Kromě toho se v průběhu brzdicího procesu množství hmotnosti nesené kolem posouvá, takže množství síly potřebné na každé kolo se může rychle měnit. Systém EBD dokáže nejen detekovat, jak velkou váhu podporuje každé kolo, ale může také měnit množství brzdné síly odesílané na každé kolo okamžitě..

Jak dosáhli výrobci automobilů tohoto malého technologického zázraku? A jak důležité je pro vás koupit auto s nejmodernějším systémem EBD? Odpovědi na tyto otázky najdete na několika následujících stránkách.

Obsah
  1. Elektronické rozdělení brzdné síly je vysvětleno
  2. Komponenty elektronického rozdělení brzdné síly
  3. Výhody elektronického rozložení brzdné síly
Tření mezi pneumatikami vašeho automobilu a povrchem vozovky je také důležité pro zrychlení a brzdění. © iStockphoto.com / Greg McCracken

Pneumatiky pracují třením. Když sešlápnete na plynový pedál, tření mezi pneumatikami a vozovkou je to, co vás vede vpřed. Když sešlápnete na brzdu, zpomalí vás tření mezi pneumatikami a vozovkou. To je důvod, proč je v ledových podmínkách někdy obtížné přimět vaše auto, aby se rozjelo, když to chcete - a ještě těžší je zastavit.

Tření je také to, co udržuje auto v pohybu ve směru, kterým chcete, aby šlo. Když zrychlujeme, často považujeme za samozřejmé, že auto se bude pohybovat ve směru, kterým směřují kola; pokud by však mezi pneumatikou a vozovkou nebylo žádné tření, vůz by mohl snadno vyklouznout do strany a vymknout se kontrole.

Pro bezpečnost jízdy je důležité udržovat tření mezi pneumatikou a vozovkou, přesto existuje řada podmínek, za kterých lze toto tření ztratit. Jedním z nich je zrychlení na zledovatělých silnicích, jak je uvedeno výše, ale tření může být také ztraceno, pokud brzdíte příliš tvrdě. Přední hybnost vozu ho může udržet v pohybu rychlostí podstatně větší, než je rychlost, při které se pneumatiky točí. Tomu se říká zámek kola a je to běžná příčina dopravních nehod. Jakmile se to stane, pneumatiky již nedrží chodník a vůz pokračuje v jízdě ve směru, kterým míří, když se smyk začal.

Klíčem k vyhnutí se smyku je poměr prokluzu, rozdíl mezi rychlostí, při které se vozidlo pohybuje, a rychlostí, při které se pneumatika otáčí. Protiblokovací systémy (ABS) mohou snímat poměr skluzu jednotlivých pneumatik a modulovat brzdnou sílu působící na každou pneumatiku tak, aby poměr skluzu zůstal v bezpečném rozsahu, čímž se zabrání smyku.

Když auto zpomalí, jeho hmotnost se posune dopředu. V automobilu s předním motorem zvyšuje hmotnost vpředu vyšší přilnavost předních pneumatik, zatímco snižuje přilnavost zadních pneumatik. To zvyšuje pravděpodobnost, že zadní pneumatiky se během brzdění zablokují. Když zadní kola sklouznou, auto může začít lovit nebo dokonce jít do zatáčky. Brzdové systémy tradičně obsahovaly proporcionální ventil, který přiděluje správné množství brzdné síly přední a zadní pneumatice. U ABS však proporcionální ventil již neposkytuje ideální řešení problému.

Zde přichází elektronická distribuce brzdné síly (EBD). U EBD určuje počítač s názvem elektronická řídicí jednotka (ECU) poměr prokluzu každé z pneumatik samostatně. Pokud ECU zjistí, že zadní kola jsou ohrožena uklouznutím, působí na ně menší silou při zachování (nebo v případě potřeby zvýšení) síly působící na přední kola. EBD je také užitečný, když vozidlo brzdí při jízdě za rohem. Během otáčení se vnější kola vozidla otáčejí rychleji než vnitřní kola. Pokud je na vnitřní kola aplikována příliš velká brzdná síla, mohou se zablokovat, což způsobí, že se vůz přetočí a přestane mít kontrolu. EBD může snímat prokluzování vnitřních kol a snižovat brzdnou sílu na těchto kolech, aniž by snižovala sílu na vnější kola.

Jak jsou tyto elektronické zázraky splněny? Na další stránce prozkoumáme hardware a software, který systém EBD používá k individuální regulaci velikosti brzdné síly působící na každou pneumatiku.

Přesný laser se používá ve strojírenském středisku Bosch v německém Abstattu k měření vlastních vibrací řídicí jednotky brzdy. S laskavým svolením společnosti Bosch

Bezpečnostní a regulační hardware používaný elektronickým systémem rozložení brzdné síly je téměř stejný jako hardware používaný protiblokovacím brzdovým systémem bez EBD. Je to jen naprogramováno jinak. Pro účely EBD jsou nezbytné tři různé kusy hardwaru: senzory, které mohou stanovit poměr prokluzu každého kola, ventily, které mohou modulovat množství brzdné síly, která jede na každé kolo, a elektronická řídicí jednotka, která může vypočítat množství nutná síla.

Senzory rychlosti: K určení poměru prokluzu kola potřebuje systém EBD dvě informace: rychlost, při které se kolo otáčí, a rychlost automobilu. Pokud je rychlost, při které se kolo otáčí, pomalejší než rychlost, při které se vůz pohybuje, pak kolo sklouzává a může dojít ke smyku. Ke každému kolu je umístěn senzor, který určuje rychlost kola. Neexistuje žádný specifický senzor pro měření dopředného pohybu automobilu. Namísto toho jsou průměrná měření ze všech čtyř kol průměrována, aby se vytvořil odhad celkové rychlosti vozidla.

Modulátory brzdné síly: Brzdová síla působí na kola hydraulicky, přičemž brzdová kapalina je čerpána do brzdových vedení tak, aby pneumaticky aktivoval brzdové válce. Systém EBD může pomocí elektricky ovládaných ventilů modulovat množství brzdové kapaliny přicházející do každého kola.

Elektronická řídicí jednotka (ECU): ECU je malý počítač zabudovaný do protiblokovacího systému. Přijímá vstup od snímačů rychlosti, vypočítává poměr prokluzu kol a používá modulátory brzdné síly k aplikaci přiměřeného množství síly, aby poměr prokluzu každého kola byl v rozumném rozsahu.

Většina systémů EBD také zahrnuje snímač úhlu natočení, který detekuje otáčení vozidla při jeho otáčení. To lze porovnat s úhlem volantu pomocí a snímač úhlu volantu detekovat přetáčivost (příliš velká rotace vzhledem k úhlu kola) nebo nedotáčivost (nedostatečné otáčení vzhledem k úhlu kola). EBD pak může korigovat řízení aktivací jedné ze zadních brzd. Pokud se například vozidlo začne nedotáčet, aktivuje se vnitřní zadní brzda, aby se zvýšila jeho rotace. Pokud se auto začne přetáčet, aktivuje se vnější zadní brzda, aby se snížila jeho rotace. Senzor stáčení lze použít také ve spojení s elektronická kontrola stability (ESC), aby se zabránilo nehodám při převrácení.

Jak důležité je pro vás mít vůz s elektronickým rozdělením brzdné síly? Na další stránce se podíváme na to, jak vám EBD pomůže bezpečně řídit.

Jízdy po silnicích pokrytých ledem - nebo náhle se objevující losy - jsou typická dopravní rizika v severní Evropě. Řídicí systémy brzd, jako je ABS a ESP (ESP), zvyšují bezpečnost v těchto kritických situacích. S laskavým svolením společnosti Bosch

Představte si, že jedete po dálnici rychlostí 50 km / h (80,5 km / h) a před sebou uvidíte překážku - například zastavené auto. Přistoupíte na brzdy, ale před nárazem do zadního nárazníku automobilu není místo k zastavení. V zoufalství otočte volant na jednu stranu, abyste obešli zastavené auto, i když stále ještě tlačíte na brzdu.

Co se stalo? Pokud má vaše auto tradiční brzdový systém, můžete mít štěstí. Přechodová hmotnost vozidla může způsobit zablokování pneumatik, což snižuje vaši schopnost řídit. Možná zjistíte, že se nedokážete včas překonat překážkou. Nebo se auto může přetáčet a vymknout kontrole. Na druhé straně s elektronickým rozdělením brzdné síly se pneumatiky vašeho vozidla nezablokují a zachováte si schopnost řízení. A předepjetí je zabráněno udržováním správné brzdné síly na vnitřní a vnější kola. V důsledku toho je pravděpodobnější, že se z této situace dostanete, když je vaše vozidlo neporušené a vaši cestující nejsou zraněni.

Nyní si představte, že jedete na ledovém povrchu nebo na silnici s úhlednou dešťovou vodou. Za těchto podmínek je pro vaše auto opravdu snadné jít do smyku. A ačkoli EBD nemůže detekovat podmínky vozovky přímo, může je odvodit z poměru prokluzu kol a podle toho kompenzovat. Pokud jsou podmínky pro každé kolo odlišné - například pokud je jedno kolo na skle ledu a druhé není - to lze zjistit pomocí poměru skluzu. Přestože neexistuje žádné magické řešení problému zastavení automobilu za špatných podmínek na silnici, EBD může za těchto podmínek zajistit nouzové brzdění co nejbezpečnější.

Tady je další méně než zřejmá výhoda EBD: Když naložíte kufr svého auta zavazadly, změní to trakci na zadních kolech, což znamená, že na tato kola lze během brzdění působit větší silou. Standardní proporcionální ventil nemusí nutně brát tuto extra hmotnost v úvahu, ale elektronické rozložení brzd vhodně kompenzuje nyní těžší zadní konec vašeho vozu. EBD nemůže detekovat tuto extra hmotnost přímo, ale systém si toho uvědomí prostřednictvím svého účinku na poměr prokluzu pneumatik.

Zjednodušeně řečeno, bezpečné řízení je důležité pro všechny - dokonce i pro chodce. Elektronická distribuce brzd a technologie protiblokovacího systému brzd, zejména ve spojení s jinými bezpečnostními technologiemi, jako je kontrola trakce a elektronická kontrola stability, je významným příspěvkem k bezpečnosti jízdy a může vám pomoci udržet vás a vaši rodinu v bezpečí, ať už na dlouhých cestách nebo jen při jízdě do místního obchodu s potravinami.

Chcete-li se dozvědět více o bezpečnostních a regulačních zařízeních a dalších souvisejících tématech, postupujte podle odkazů na následující stránce.

Související články

  • Kvíz pro bezpečnost auta
  • 5 Crash Test videa
  • Top 5 videí z jízdy a bezpečnosti
  • Jak airbagy fungují
  • Jak fungují dopravní jízdenky
  • Jak fungují parkovací auta
  • Jak fungují kamery s červeným světlem
  • Může být auto opravdu smrtelné?
  • Nechte nárazové testy někdy použít živé (nebo mrtvé) lidské obyvatele?
  • Jak laserová rychlostní pistole pracuje na měření rychlosti automobilu?

Prameny

  • Carley, Larry. „Elektronická distribuce brzd: Nová technologie nabízí servisní příležitosti.“ Importovat auto. 1. února 2009. (3. listopadu 2009) http://www.import-car.com/Article/46362/Electronic.aspx
  • Ribbens, William B. "Porozumění automobilové elektronice." Šesté vydání. 2003. Elsevier Science. Burlington, Massachusetts.



Zatím žádné komentáře

Nejzajímavější články o tajemstvích a objevech. Spousta užitečných informací o všem
Články o vědě, prostoru, technologii, zdraví, životním prostředí, kultuře a historii. Vysvětlete tisíce témat, abyste věděli, jak všechno funguje