سیستم توزیع نیروی ترمز EBD - شرح و اصل کار
برای مبارزه با توزیع مجدد پویا وزن خودرو در امتداد محورها، قبلاً از دستگاه های هیدرولیک اولیه برای تنظیم نیروی ترمز در یک یا دو محور بسته به بار تعلیق استفاده می شد. با ظهور سیستم های ABS چند کاناله پرسرعت و تجهیزات مربوطه، این دیگر ضروری نیست. جزء سیستم ترمز ضد قفل که وظیفه تنظیم فشار را هنگام جابجایی مرکز ثقل در امتداد محور خودرو بر عهده دارد، EBD - توزیع الکترونیکی ترمز، یعنی به معنای واقعی کلمه، توزیع الکترونیکی نیروی ترمز نامیده می شود.
نقش EBD در خودرو چیست؟
توزیع وزن در امتداد محورهای خودرو تحت تأثیر دو عامل استاتیک و دینامیکی است. اولین مورد با بارگیری ماشین تعیین می شود، نمی توان پمپ بنزین، مسافران و محموله را به گونه ای قرار داد که مرکز جرم آنها با یک ماشین خالی مطابقت داشته باشد. و در دینامیک، بردار شتاب منفی در هنگام ترمز به بردار گرانش اضافه می شود که عمود بر گرانشی است. نتیجه، برآمدگی را به جاده در طول مسیر منتقل می کند. چرخ های جلو به طور اضافی بارگیری می شوند و بخشی از وزن کشش از عقب برداشته می شود.
اگر این پدیده در سیستم ترمز نادیده گرفته شود، اگر فشار سیلندرهای ترمز محورهای جلو و عقب برابر باشد، چرخ های عقب می توانند خیلی زودتر از چرخ های جلو مسدود شوند. این منجر به تعدادی از پدیده های ناخوشایند و خطرناک خواهد شد:
- پس از انتقال به لغزش محور عقب، خودرو پایداری خود را از دست می دهد، مقاومت چرخ ها در برابر جابجایی جانبی نسبت به طولی تنظیم مجدد می شود، کوچکترین ضربه هایی که همیشه وجود دارد منجر به لغزش جانبی محور می شود، که لغزش است.
- کل نیروی ترمز به دلیل کاهش ضریب اصطکاک چرخ های عقب کاهش می یابد.
- میزان سایش لاستیک های عقب افزایش می یابد.
- راننده مجبور می شود نیروی وارد بر پدال ها را کاهش دهد تا از لغزش کنترل نشده جلوگیری کند و در نتیجه فشار ترمزهای جلو را کاهش دهد که باعث کاهش بیشتر کارایی ترمز می شود.
- ماشین ثبات جهت خود را از دست می دهد، پدیده های رزونانسی ممکن است رخ دهد که دفع آنها حتی برای یک راننده با تجربه بسیار دشوار است.
رگولاتورهای استفاده شده قبلی تا حدی این اثر را جبران می کردند، اما آنها این کار را به طور نادرست و غیر قابل اعتماد انجام دادند. ظاهر سیستم ABS در نگاه اول مشکل را برطرف می کند، اما در واقع عملکرد آن کافی نیست. واقعیت این است که سیستم ترمز ضد قفل به طور همزمان بسیاری از وظایف دیگر را حل می کند، به عنوان مثال، ناهمواری سطح جاده زیر هر چرخ یا توزیع مجدد وزن ناشی از نیروهای گریز از مرکز در پیچ ها را کنترل می کند. کار پیچیده با اضافه کردن وزن بیشتر و توزیع مجدد وزن می تواند با تعدادی از تضادها مواجه شود. بنابراین، لازم است مبارزه با تغییر وزن گرفتن را به یک سیستم الکترونیکی جداگانه با استفاده از حسگرها و عملگرهای مشابه ABS جدا کنیم.
با این حال، نتیجه نهایی کار هر دو سیستم، حل وظایف یکسان خواهد بود:
- رفع شروع انتقال به لغزش؛
- تنظیم فشار به طور جداگانه برای ترمز چرخ؛
- حفظ ثبات حرکت و کنترل پذیری در تمام شرایط در طول مسیر و وضعیت سطح جاده.
- حداکثر کاهش سرعت موثر
مجموعه تجهیزات تغییر نمی کند.
ترکیب گره ها و عناصر
برای کار EBD از موارد زیر استفاده می شود:
- سنسورهای سرعت چرخ؛
- بدنه دریچه ABS، شامل سیستم دریچه های ورودی و تخلیه، پمپ با باتری هیدرولیک و گیرنده های تثبیت کننده.
- یک واحد کنترل الکترونیکی که بخشی از برنامه آن شامل الگوریتم عملیات EBD است.
این برنامه از جریان داده های عمومی مواردی را انتخاب می کند که مستقیماً به توزیع وزن بستگی دارند و با آنها کار می کند و بلوک مجازی ABS را تخلیه می کند.
الگوریتم اقدام
این سیستم به طور متوالی وضعیت خودرو را با توجه به داده های ABS ارزیابی می کند:
- تفاوت در عملکرد برنامه ABS برای محورهای عقب و جلو در حال بررسی است.
- تصمیمات اتخاذ شده در قالب متغیرهای اولیه برای کنترل دریچه های تخلیه کانال های ABS رسمیت می یابد.
- جابجایی بین حالت های کاهش فشار یا نگه داشتن از الگوریتم های معمولی پیشگیری از مسدود کردن استفاده می کند.
- در صورت لزوم، برای جبران انتقال وزن به محور جلو، سیستم می تواند از فشار پمپ هیدرولیک برای افزایش نیرو در ترمزهای جلو استفاده کند که ABS خالص این کار را نمی کند.
این عملکرد موازی دو سیستم امکان پاسخ دقیق به کاهش سرعت طولی و جابجایی مرکز ثقل در نتیجه بارگیری خودرو را فراهم می کند. در هر شرایطی از پتانسیل کشش هر چهار چرخ به طور کامل استفاده خواهد شد.
تنها اشکال سیستم را می توان عملکرد آن با استفاده از الگوریتم ها و تجهیزات مشابه ABS در نظر گرفت، یعنی نقص در سطح فعلی توسعه. کاستی هایی در ارتباط با پیچیدگی و تنوع شرایط جاده وجود دارد، به ویژه سطوح لغزنده، خاک های سست و نرم، شکستگی های پروفیل در ترکیب با شرایط دشوار جاده. اما با آمدن نسخه های جدید به تدریج این مسائل در حال حل شدن هستند.
