Не работает имитация блокировки дифференциала

Когда имитация блокировки дифференциала ухудшает проходимость

Современные автомобили оснащены электронными системами управления, которые помогают водителю не только в сложных ситуациях на дорогах, но и делают процесс вождения более комфортным. Имитация блокировки дифференциала помогает водителю управлять автомобилем в условиях города или легкого бездорожья.

Зачем нужна имитация блокировки дифференциала

Имитация блокировки дифференциала или сокращенно EDS (Elektronische Differenzialsperre) значительно облегчает управление транспортным средством и улучшает его динамику. Она имитирует блокирование дифференциала и работает на основе ABS. С помощью этого механизма можно избежать пробуксовки ведущих колес на скользкой дороге, при вхождении в поворот или во время начала движения. EDS успешно используется и в условиях относительного бездорожья при диагональном вывешивании.

Система электронной имитации блокировки в настоящее время присутствует в комплектации многих машин, но может отличаться по названиям.

• EDS — электронная блокировка дифференциала. Такой механизм входит в комплектацию большинства современных автомобилей;
• ETS (Electronic Traction System) — разработана немецкой компанией Mercedes-Benz. Эта известная фирма также разработала новую систему 4-ETS, которая имеет возможность притормаживать все колеса машины;
• XDS — более расширенный вариант EDS, разработка которого принадлежит автопроизводителю Volkswagen. XDS значительно улучшает движение транспортных средств во время прохождения поворотов, притормаживая колесо, которое двигается по внутреннему радиусу.

Как работает электронная имитация блокировки

На основании сигналов, исходящих от датчиков скоростей колес, имитация блокировки дифференциала притормаживает буксующее колесо и увеличивает за счет этого крутящий момент другого колеса, имеющего лучшее сцепление.

Работа такой электронной системы является циклом, который в свою очередь состоит из следующих стадий:

1. Первая стадия — увеличение давления. Как только ведущее колесо начинает буксовать, от датчиков вращения поступает сигнал, на основании которого происходит рост давления тормозной жидкости, что и приводит к торможению буксующего колеса.
2. Вторая стадия — удержание давления. Она наступает сразу после прекращения пробуксовки ведущего колеса. В это время достигнутое давление в буксующем колесе фиксируется.
3. Третья стадия — сброс давления. Закрывается клапан высокого давления, в результате происходит снижение давления в буксующем колесе.

Цикл может повторяться несколько раз и лишь при скоростном режиме 0 — 80 км/ч.

Когда электронная имитация не поможет

Электронная система блокировки имеет ряд достоинств:

• полная автоматизация;
• автомобиль легче начинает движение;
• повороты преодолеваются машиной более уверенно;
• система позволяет справиться с диагональным вывешиванием;
• экономия топлива из-за уменьшения пробуксовки.

EDS прекрасно справляется со своей задачей на сухом грунте. Но на мягких дорогах, глубоких колеях, на крутых подъемах или в сугробах она теряет свою эффективность. В таких условиях необходима активная пробуксовка обоих колес, чего не позволяет сделать электронное блокирование.

Имитация блокировки дифференциала на сегодняшний день широко распространена из-за своих многочисленных достоинств. Автомобилисту, передвигающемуся в городском режиме, такая система значительно облегчает жизнь. А для любителей внедорожной езды эта имитация блокировки будет бесполезна.

Источник

Как работает электронная блокировка дифференциала

Электронная блокировка дифференциала – система, которая имитирует блокировку дифференциала с помощью штатной тормозной системы автомобиля. Она препятствует пробуксовке ведущих колес в моменты, когда автомобиль начинает движение, разгоняется на скользком дорожном покрытии или поворачивает. Отметим, что электронная блокировка имеется на многих современных машинах. Далее рассмотрим, как работает электронный дифференциал, а также его применение, устройство,плюсы и минусы.

Принцип работы

Система, имитирующая блокировку дифференциала, работает циклично. В цикле ее работы присутствует три стадии:

• стадия увеличения давления;
• стадия удержания давления;
• стадия сброса давления.

Принцип электронной блокировки дифференциала

На первой стадии (когда ведущее колесо начинает проскальзывать) блок управления получает сигналы от датчиков частоты вращения колес и на их основе принимает решение о начале работы. Происходит запирание переключающего клапана, а также открытие клапана высокого давления в гидравлическом блоке системы ABS. Насос ABS создает давление в контуре рабочего тормозного цилиндра проскальзывающего колеса. В результате увеличения давления тормозной жидкости происходит торможение буксующего ведущего колеса.

Вторая стадия начинается с момента, когда прекращается пробуксовка колеса. Система имитации блокировки межколесного дифференциала фиксирует достигнутое тормозное усилие за счет удержания давления. В этот момент действие насоса прекращается.

Третья стадия: колесо заканчивает проскальзывать, происходит сброс давления. Переключающий клапан открывается, а клапан высокого давления закрывается.

При необходимости все три стадии цикла работы электронного дифференциала повторяются. Отметим, что система функционирует, если скорость автомобиля находится в диапазоне от 0 до 80 км/ч.

Устройство и основные элементы

Электронная блокировка дифференциала основывается на антиблокировочной системе тормозов (ABS – Antilock Brake System) и является неотъемлемой частью системы курсовой устойчивости ESC. Имитация блокировки отличается от классической системы ABS тем, что может самостоятельно увеличивать давление в тормозной системе автомобиля.

Схема системы электронной блокировки дифференциала

Рассмотрим основные элементы системы:

• Насос: необходим для формирования давления в тормозной системе.
• Электромагнитные клапаны (переключающий и высокого давления): включены в тормозной контур каждого колеса. Осуществляют управление потоками тормозной жидкости в пределах отведенного им контура.
• Блок управления: осуществляет управление электронным дифференциалом с помощью специального ПО.
• Датчики частоты вращения колес (установлены на каждом колесе): нужны для информирования блока управления о текущих значениях угловых скоростей вращения колес.

Отметим, что электромагнитные клапаны и насос подачи являются элементами гидравлического блока ABS.

Разновидности системы

Система предотвращения пробуксовки колес устанавливается в машинах многих автопроизводителей. При этом системы, выполняющие одни и те же функции на разных автомобилях, могут иметь разные названия. Остановимся на самых известных – EDS, ETS и XDS.

EDS – электронная блокировка дифференциала, установленная на большинстве автомобилей (например, Nissan, Renault).

ETS (Electronic Traction System) – система, аналогичная EDS, разработанная немецким автопроизводителем Mercedes-Benz. Эта разновидность электронного дифференциала выпускается с 1994 года. Компания Mercedes разработала также усовершенствованную систему 4-ETS, которая может подтормаживать все колеса машины. Она устанавливается, к примеру, на среднеразмерные премиум-кроссоверы (M-класс).

XDS – расширенная EDS, разработанная немецкой автокомпанией Volkswagen. XDS отличается от EDS дополнительным программным модулем. XDS использует принцип поперечной блокировки (подтормаживание ведущих колес). Эта разновидность электронного дифференциала призвана увеличить тягу, а также улучшить управляемость машины. Система от немецкого автоконцерна устраняет недостаточную поворачиваемость автомобиля при прохождении поворотов на повышенной скорости (такой недостаток при езде присущ переднеприводным автомобилям) – при этом управляемость становится более точной.

Преимущества электронной блокировки дифференциала

• повышение тяги при поворотах автомобиля;
• начало движения без пробуксовки колес;
• адаптивная настройка степени блокировки;
• полностью автоматическое включение/выключение;
• автомобиль уверенно справляется с диагональном вывешиванием колес.

Применение

Электронный дифференциал, являясь функцией антипробуксовочной системы, применяется на многих современных автомобилях. Имитацию блокировки применяют такие автопроизводители, как: Audi, Mercedes, BMW, Nissan, Volkswagen, Land Rover, Renault, Toyota, Opel, Honda, Volvo, Seat и другие. При этом EDS используется, к примеру, в автомобилях Nissan Pathfinder и Renault Duster, ETS – на Mercedes ML320, XDS – на машинах Skoda Octavia и Volkswagen Tiguan.

Благодаря своим многочисленным достоинствам системы имитации блокировки получили большое распространение. Электронный дифференциал оказался самым практичным решением для среднестатистической городской автомашины, которая не передвигается по бездорожью. Данная система, препятствуя пробуксовке колес при начале движения автомобиля, а также на скользком дорожном покрытии и в поворотах, существенно облегчила жизнь многим автовладельцам.

Источник

Не работает имитация блокировки дифференциала

Принцип работы электронных блокировок.

О свойствах дифференциалов.
Как известно, диф стремится поровну распределить крутящий момент между ведущими колесами автомобиля. Это свойство, полезное на дорогах с твердыми грунтами, оборачивается против проходимости машины, съехавшей на слабый грунт. Дело в том, что в случае пробуксовки одного из ведущих колес скорость его вращения (относительно другого) увеличивается, а подаваемый на него крутящий момент уменьшается. Так как симметричный дифференциал стремится распределить крутящий момент на ведущих колесах поровну, то в этом случае на колесе с меньшей скоростью вращения и имеющем лучшее сцепление с грунтом момент тоже уменьшается и становится равным моменту на колесе с большей скоростью вращения. В результате суммарный крутящий момент и тяговая сила на ведущих колесах падают, а тяговые свойства и проходимость автомобиля ухудшаются. Если суммарного крутящего момента будет недостаточно для движения автомобиля, то машина остановится. При этом величина момента, подаваемого на стоящее и буксующее колесо будет одинаковой (за исключением разницы от потерь на трение шестерней).
Чтобы избавится от этого свойства дифов, применяют их жесткую блокировку, или говоря иными словами: «отключение». Отключенный диф не может перераспределять момент между колесами, полуоси теперь жестко связаны в одну ось, колеса всегда вращаются с одинаковой скоростью, а больший момент передается на колесо, имеющее лучшее сцепление с грунтом. Но при этом колесо, имеющее худшее сцепление, тоже получает небольшое количество от общего момента, подающегося на корпус дифа. Таким образом ведущая ось реализует в тяговую силу максимально возможный крутящий момент, величина которого зависит от коэффициента сцепления колес с грунтом. Т.е. чем выше значение к-та, тем больший по величине суммарный крутящий момент может быть подан на колеса. Может случиться, что значение к-та сцепления на обоих колесах будет настолько низким, что приложить к ним достаточный по величине крутящий момент, обеспечивающий необходимую для движения тяговую силу, не представится возможным. Тогда машина застрянет.
Помните физику: каждому действию равно противодействие, направленное с одинаковой силой в противоположную сторону. Низкий к-т сцепления не позволяет приложить трансмиссии к колесам достаточную силу, несмотря на то, что возможность «выдать» необходимую для движения силу у мотора имеется.
Тем не менее, можно отметить, что применение «жестких» межколестных и межосевых блокировок помогает отодвинуть порог «засаживания» внедорожника. При применении блокировки ведущей оси развиваемая ей суммарная тяговая сила увеличивается на 20…25%, а это не мало.

Как работают электронные блокировки дифференциалов.
Сам этот термин технически неграмотен. Электроника не блокирует диф, никак не вмешивается в его работу. Просто компьютер дает команду тормозным колодкам на краткое время (доли секунды) зажать диски (барабаны) чтобы уменьшить скорость вращения колеса. Что это дает?
Вспомним, что когда внедорожник «сел», а дифы не заблокированы, одно из колес оси, находящееся на слабом грунте буксует, а другое, находящееся на чуть более твердом – стоит на месте. При этом оба колеса получают от межколесного дифа равный крутящий момент. Прижав тормозами крутящееся колесо, мы получаем возможность приложить больший крутящий момент на корпус дифа и как следствие – увеличить величину подаваемого момента на стоящем колесе.
Класс! А что если вообще зажать колодками буксующее колесо (толку от него ноль, оно жижу месит) и таким образом подать весь крутящий момент на колесо, стоящее в этот момент на асфальте? И выехать на одном колесе? Да, было бы действительно здорово, но это невозможно. Дело в том, что «электронные блокировки», как и вся электроника, лишены возможности думать. Комп просто тупо отслеживает сигналы, подаваемые от датчиков АБС о скорости вращения колес. И когда скорость вращения колес выравнивается, он тупо отпускает колодки. То есть вот колесо крутится, колодки его прихватили, на стоящее колесо пошел больший крутящий момент (равный по величине моменту, необходимому для преодоления «прижима» колодок на другом колесе) и вроде дело наладилось, но скорость то у колес теперь выровнялась и система тут же «отпускает» колодки. И все это происходит быстро, за доли секунды. Вот от чего внедорожник, снабженный электронными блокировками, засев, так судорожно дергает колесами. Мало того, подергав колодки, система банально отключается, дабы не умереть. Таким образом засевшему в болоте внедорожнику толка от этой электроники ноль.
Другое дело «предкризисная ситуация», когда все три дифа у машины свободные, но дорога становится плохой и колеса попеременно стремятся сорваться в букс. Тут система стоит на страже: она сразу отловит провинившееся колесо и подтормозит его, тем самым оставив крутящий момент, подаваемый на ось, практически неизменным. То есть поведение машины с «электронными блокировками» в данной ситуации будет чем-то схоже с поведением машины с заблокированными дифами. За исключением того, что у машины с «честными» блокировками меньше шансов сорвать колеса в букс, но зато хуже курсовая устойчивость.
Да, слышал я про Дискавери с его системой, позволяющей менять алгоритм срабатывания «электронных блокировок» в зависимости от типа грунта. Но реально это дает только возможность увеличить-уменьшить на доли секунды время, на которое колодки «прихватывают» буксующее колесо, да поменять усилие «прижима», только и всего.
Убедительная версия?

Источник