Электронная блокировка дифференциала (EDS)

Электронная блокировка дифференциала EDS выполняет функции, схожие с функциями механической блокировки дифференциала, и срабатывает при разгоне автомобиля на покрытии с различными характеристиками сцепления для ведущих колёс. Работа системы EDS показана на рисунке 26.

Рисунок 36 – Поведение автомобиля с системой EDS и без нее

Система EDS использует гидравлический блок системы ESC (поддержания курсовой устойчивосит). Она самостоятельно увеличивает давление в тормозной системе (без нажатия педали тормоза). Когда система определяет, что одно из ведущих колёс проскальзывает, система EDS с помощью целенаправленного подтормаживания замедляет вращение колеса таким образом, что второе колесо оси может передавать усилие привода на дорожное полотно через дифференциал.

Принцип работы системы с гидравлической схемой показан на рисунке 27.

Рисунок 27 – Принцип работы системы EDS

1 — бачок с тормозной жидкостью; 2 — усилитель тормозов; 6 — насос обратной подачи; 7 — ресивер; 8 — амортизатор; 9 — впускной клапан ABS; 10 — выпускной клапан ABS; 17 — колёсный тормозной цилиндр; 18 — датчик частоты вращения; 25 — переключающий клапан; 26 — переключающий клапан высокого давления;

Этапы работы системы:

I. Положение покоя;

Положение покоя — это состояние до срабатывания ассистента.

II. Нагнетание давления;

При нагнетании давления переключающий клапан (25) закрывается, а клапан высокого давления (26) открывается. Насос обратной подачи (6) откачивает тормозную жидкость из главного тормозного цилиндра, и колесо затормаживается.

III. Поддержание давления на постоянном уровне;

В режиме поддержания давления насос обратной подачи отключён (6).

IV. Сброс давления;

При сбросе давления переключающие клапаны (25) и клапан высокого давления (26) открыты.

Расширенная функция блокировки дифференциала (XDS).

Функция XDS представляет собой модификацию функции EDS (блокировки) для движения с высокой скоростью. При спортивном стиле вождения автомобиль при быстром прохождении поворотов под действием центробежной силы склонен к смещению наружу поворота. Сцепление с дорожным полотном у ведущих колёс, движущихся по внутреннему радиусу поворота, уменьшается. В предельных ситуациях ведущее колесо, движущееся по внутреннему радиусу поворота, может утратить контакт с дорожным полотном и проворачиваться. В этом случае и колесо ведущей оси, движущееся по внешнему радиусу поворота, неспособно передать усилие привода через дифференциал на дорожное полотно, и автомобиль испытывает недостаточную поворачиваемость при движении в повороте (в случае привода на переднюю ось).

Функция XDS вмешивается в движение автомобиля, проворачивающееся колесо целенаправленно подтормаживается для того, чтобы второе колесо ведущей оси могло передавать момент привода через дифференциал на дорожное полотно. Автомобиль при движении в повороте остаётся полностью управляемым.

Компоновка

Гидравлическая тормозная система для системы XDS идентична системе EDS (блокировке). Гидравлический контур требует индивидуального управления торможением каждого из ведущих колёс. Отличие от системы EDS заключается в более точном дозировании степени подтормаживания проворачивающегося колеса для того, чтобы автомобиль оставался стабильным. Функция XDS использует датчики частоты вращения колёс системы ABS, датчики центробежного ускорения, датчик угла рыскания и датчик угла поворота рулевого колеса. Когда блок управления распознаёт ситуацию, требующую вмешательства функции XDS, контур регулирования подтормаживает проворачивающееся колесо путём целенаправленного увеличения давления в контуре тормозного привода без необходимости нажатия педали тормоза.

Принцип действия.

На основе данных, поступающих от датчиков центробежного ускорения, датчика угловой скорости рыскания, датчика угла поворота рулевого колеса и датчиков скорости вращения колёс система сравнивает, движение по какому радиусу поворота задаёт водитель, по какому радиусу выполняется движение в действительности, или определяет, проворачивается ли какое-либо ведущее колесо. Система оценивает, с какой интенсивностью необходимо подтормаживать проворачивающееся ведущее колесо для того, чтобы второе колесо ведущей оси могло передавать усилие привода через дифференциал на дорожное полотно. Работа системы показана на рисунке 27.

Рисунок 27 – Работа системы XDS

Гидравлический тормозной ассистент (HBA)

Ассистент HBA помогает водителю в критической ситуации создать максимальное давление в тормозной системе для сокращения тормозного пути. Принцип работы системы отражен на рисунке 28. Водитель может быть неспособен создать максимальное давление в тормозной системе в первую очередь по следующим причинам:

- неправильная регулировка сиденья водителя;

- физические возможности водителя;

- замедленная реакция водителя.

Ассистент HBA распознаёт критическую ситуацию по скорости и нарастанию давления в главном тормозном цилиндре. При срабатывании ассистента торможения давление в тормозной системе увеличивается до срабатывания системы ABS. Благодаря этому обеспечивается максимальная эффективность торможение и обеспечивается значительно более короткий тормозной путь, как показано на рисунке 29.

Рисунок 28 – Принцип работы системы HBA

Рисунок 29 – Поведение автомобиля с системой РИФ и без нее

Компоновка - гидравлический тормозной ассистент HBA представляет собой программное расширение функции ESC (поддержания курсовой устойчивости). Он не требует дополнительных механических компонентов. Тормозной ассистент использует давление в гидравлическом блоке, датчики скорости вращения отдельных колёс и выключатель стоп-сигналов.

Описание принципа действия HBA. Ассистент HBA активируется в критических ситуациях. Критическая ситуация распознаётся по следующим условиям активации:

1. Водитель выполняет торможение. Выключатель стоп-сигналов передаёт сигнал задействования тормоза.

2. Датчики частоты вращения передают данные о скорости автомобиля.

3. Программа оценивает, с каким усилием была нажата педаль тормоза. Если граничные условия активации превышены, а текущее давление в тормозной системе остаётся ниже необходимого, сохранённого в памяти БУ значения, система автоматически регулирует давление. Блок управления ESC активирует функцию тормозного ассистента и передаёт сигнал на гидравлический блок.

Гидравлическое регулирование осуществляется в три этапа:

Этап 1. Начало срабатывания ассистента. Тормозной ассистент увеличивает давление в тормозной системе. Вследствие активного нагнетания давления очень быстро достигается предел срабатывания системы ABS, в результате чего система ABS срабатывает.

Этап 2. Срабатывание системы ABS. Система ABS поддерживает давление в тормозной системе ниже порога блокирования колёс.

Этапы работы системы показаны на рисунке 30.

Рисунок 30 – Этапы работы системы HBA

Этап 3. Окончание работы тормозного ассистента. Когда водитель уменьшает усилие нажатия педали тормоза или скорость движения снижается ниже заданного минимального значения, условия для активации функции HBA отсутствуют. Блок управления ESC распознаёт, что критическая ситуация разрешена и прекращает работу тормозного ассистента. Повышенное функцией HBA давление в тормозной системе постепенно снижается, пока снова не адаптируется к степени нажатия водителем педали тормоза.