EBD-jarruvoiman jakojärjestelmä - kuvaus ja toimintaperiaate

Auton painon dynaamista uudelleenjakautumista akseleilla torjumiseksi käytettiin aiemmin primitiivisiä hydraulilaitteita säätämään yhden tai kahden akselin jarruvoimaa jousituksen kuormituksesta riippuen. Nopeiden monikanavaisten ABS-järjestelmien ja niihin liittyvien laitteiden myötä tämä ei ole enää tarpeen. Lukkiutumattomien jarrujen komponentti, joka vastaa paineen säätämisestä painopisteen siirtyessä auton akselia pitkin, on nimeltään EBD - Electronic Brake Distribution, eli kirjaimellisesti elektroninen jarruvoiman jakautuminen.

Mikä on EBD:n rooli autossa

Pitopainon jakautumiseen auton akseleilla vaikuttaa kaksi tekijää - staattinen ja dynaaminen. Ensimmäinen määräytyy auton kuormituksen mukaan, huoltoasemaa, matkustajia ja rahtia on mahdotonta sijoittaa siten, että niiden massakeskipiste on sama kuin tyhjän auton massakeskipiste. Ja dynamiikassa painovoimavektoriin lisätään jarrutuksen aikana negatiivisen kiihtyvyyden vektori, joka on suunnattu kohtisuoraan gravitaatioon nähden. Tulos siirtää projektion tielle polun varrella. Etupyörät kuormitetaan lisäksi ja osa vetopainosta poistetaan takaa.

Jos tämä ilmiö jätetään huomiotta jarrujärjestelmässä, niin jos paineet etu- ja taka-akselin jarrusylintereissä ovat samat, takapyörät voivat tukkeutua paljon aikaisemmin kuin etupyörät. Tämä johtaa useisiin epämiellyttäviin ja vaarallisiin ilmiöihin:

• taka-akselin liukumiseen siirtymisen jälkeen auto menettää vakauden, pyörien sivuttaissiirtymävastus pituussuuntaiseen nähden nollautuu, pienimmät aina olemassa olevat iskut johtavat akselin sivuttaisluistoon, joka on luisto;
• kokonaisjarrutusvoima pienenee takapyörien kitkakertoimen pienenemisen vuoksi;
• takarenkaiden kulumisaste kasvaa;
• kuljettajan on kevennettävä polkimiin kohdistuvaa voimaa välttääkseen hallitsemattoman luiston, mikä vähentää painetta etujarruista, mikä heikentää entisestään jarrutustehoa;
• auto menettää suuntavakautta, voi esiintyä resonanssiilmiöitä, joita on erittäin vaikea torjua kokeneellekin kuljettajalle.

Aikaisemmin käytetyt säätimet kompensoivat osittain tämän vaikutuksen, mutta ne tekivät sen epätarkasti ja epäluotettavasti. ABS-järjestelmän ulkonäkö ensi silmäyksellä poistaa ongelman, mutta todellisuudessa sen toiminta ei riitä. Tosiasia on, että lukkiutumaton jarrujärjestelmä ratkaisee samanaikaisesti monia muita tehtäviä, esimerkiksi tarkkailee tienpinnan epätasaisuuksia jokaisen pyörän alla tai painon uudelleenjakautumista keskipakovoimien takia mutkissa. Monimutkainen työ lisäämällä lisää ja jakamalla painoa voi törmätä moniin ristiriitaisuuksiin. Siksi pitopainon muutoksen torjunta on tarpeen erottaa erilliseksi elektroniseksi järjestelmäksi, joka käyttää samoja antureita ja toimilaitteita kuin ABS.

Molempien järjestelmien työn lopputulos on kuitenkin samojen tehtävien ratkaisu:

• luistoon siirtymisen alun vahvistaminen;
• Paineensäätö erikseen pyörän jarruille;
• liikkeen vakauden ja hallittavuuden säilyttäminen kaikissa olosuhteissa liikeradalla ja tienpinnan kunnossa;
• suurin tehollinen hidastuvuus.

Varustesarja ei muutu.

Solmujen ja elementtien kokoonpano

EBD:tä käytetään:

• pyörän nopeusanturit;
• ABS-venttiilin runko, mukaan lukien imu- ja tyhjennysventtiilien järjestelmä, pumppu hydraulisella akulla ja stabilointivastaanottimilla;
• elektroninen ohjausyksikkö, jonka ohjelman osa sisältää EBD-toimintaalgoritmin.

Ohjelma valitsee yleisestä tietovirrasta suoraan painojakaumasta riippuvat ja työskentelee niiden kanssa purkaen ABS-virtuaalilohkon.

Toimintaalgoritmi

Järjestelmä arvioi auton kunnon peräkkäin ABS-tietojen perusteella:

• tutkitaan eroa ABS-ohjelman toiminnassa taka- ja etuakselille;
• tehdyt päätökset formalisoidaan alkumuuttujien muodossa ABS-kanavien tyhjennysventtiilien ohjaamiseksi;
• paineenalennus- tai pitotilojen välillä vaihdettaessa käytetään tyypillisiä eston estoalgoritmeja;
• Tarvittaessa kompensoidakseen painon siirtymistä etuakselille järjestelmä voi käyttää hydraulipumpun painetta lisäämään etujarrujen voimaa, mitä puhdas ABS ei tee.

Tämä kahden järjestelmän rinnakkainen toiminta mahdollistaa tarkan vasteen pituussuuntaiseen hidastumiseen ja painopisteen siirtymiseen ajoneuvon kuormituksen seurauksena. Kaikissa tilanteissa kaikkien neljän pyörän vetopotentiaali hyödynnetään täysin.

Järjestelmän ainoana haittapuolena voidaan pitää sen toimintaa samoilla algoritmeilla ja laitteistoilla kuin ABS, eli jonkin verran epätäydellisyyttä nykyisellä kehitystasolla. Tieolosuhteiden monimutkaisuuteen ja monimuotoisuuteen liittyy puutteita, erityisesti liukkaat pinnat, löysät ja pehmeät maaperät, profiilin murtumat yhdessä vaikeiden tieolosuhteiden kanssa. Mutta uusien versioiden myötä nämä ongelmat ratkeavat vähitellen.