Toyota EBD

15.07.2006

Скажем несколько слов о работе тойотовской системы распределения тормозных усилий EBD.

Система EBD (Electronic Brake force Distribution) предназначена для перераспределения тормозных усилий между передними и задними колесами, а также колесами правой и левой стороны автомобиля, в зависимости от условий движения. EBD действует в составе традиционной 4-канальной ABS с электронным управлением.

1. Теория вопроса

При торможении прямолинейно движущегося автомобиля происходит перераспределение нагрузки - передние колеса нагружаются, а задние, в свою очередь, разгружаются. Поэтому, если задние тормозные механизмы будут развивать такое же усилие, как передние, увеличится вероятность блокировки задних колес. При помощи колесных датчиков скорости блок управления ABS определяет этот момент и регулирует подводимое усилие. Следует отметить, что распределение усилий между осями при торможении существенно зависит от массы груза и его размещения.

21-1.jpg

22-1.jpg
Вторая ситуация, когда вмешательство электроники становится полезным, возникает при торможении в повороте. При этом нагружаются внешние колеса и разгружаются внутренние, соответственно, возникает риск их блокировки.



22-2.jpg
1 - модулятор ABS, 2 - главный тормозной цилиндр, 3 - датчики скорости, 4 - блок управления ABS, 5 - тормозной цилиндр (переднее правое колесо), 6 - тормозной цилиндр (заднее левое колесо), 7 - тормозной цилиндр (заднее правое колесо), 8 - тормозной цилиндр (переднее левое колесо), 9 - редукционный клапан, 10 - удерживающий клапан, 11 - насос, 12 - гидроаккумулятор.

2. Функционирование

Основываясь на сигналах колесных датчиков и датчика замедления (или датчика ускорения) определят условия торможения колес и при помощи комбинации клапанов регулирует давление жидкости, подводимое к каждому из колесных механизмов. Регулировка осуществляет в трех режимах: увеличения, уменьшения и удержания давления.

EBD не действует

Нормальное торможение
-
-

EBD действует

Режим увеличения давления
Режим удержания давления
Режим уменьшения давления

EBD действует

23-1.jpg
23-2.jpg
23-3.jpg

Удерживающий клапан (порт A)

OFF (открыт)
ON (закрыт)
ON (закрыт)

Редукционный клапан (порт B)

OFF (закрыт)
OFF (закрыт)
ON (закрыт)

Давление в колесных ТЦ

Растет
Постоянно
Падает



Говоря о принципах действия новых тойотовских тормозных систем, нельзя обойти самую продвинутую из них, применяемую на автомобилях Land Cruiser 100. Основное ее отличие в том, что вместо традиционного вакуумного, здесь используется гидравлический усилитель.

1. Функционирование элементов

1. Насос и электродвигатель насоса - нагнетают тормозную жидкость из бачка в гидроаккумулятор.
2. Гидроаккумулятор служит для хранения жидкости под высоким давлением, созданным насосом. Аккумулятор заполнен сжатым азотом.
3. Датчики-выключатели по давлению. Предназначены для контроля давления в гидроаккумуляторе и выдают управляющий сигнал на включение насоса. Датчик PH служит для управления насосом, датчик PL выдает сигнал при слишком низком давлении.
4. Перепускной клапан. Возвращает тормозную жидкость в бачок для сброса излишнего давления при постоянной работе насоса, вызванной какой-либо неисправностью.
5. Главный тормозной цилиндр. Служит для создания давления в тормозной магистрали при нормальном торможении.
6. Гидравлический усилитель тормозов. Регулирует давление в гидроаккумуляторе в соответствии с усилием на педали тормоза и направляет жидкость из него в камеру усилителя.
7. Регулятор давления. Контролирует давление в контуре задних тормозов для достижения оптимального распределения тормозных усилий между передними и задними колесами. При выходе из строя передних тормозов регулятор не функционирует.
8. Электромагнитные клапаны "SA1", "SA2". Распределяют давление при активации ABS или нормальном торможении.
9. Удерживающие и сбрасывающие клапаны. Распределяют давление, подводимое к колесным тормозным цилиндрам, при срабатывании ABS.

2. Насос, гидроаккумулятор, датчики-выключатели по давлению и перепускной клапан

Если давление в гидроаккумуляторе падает ниже значения, установленного для датчика PH, тот отключается, в результате чего блок управления активирует электродвигатель насоса.
Тормозная жидкость проходит от насоса через обратный клапан в гидроаккумулятор, создавая в нем повышенное давление, которое затем используется при нормальном торможении или при работе ABS.
Если давление в гидроаккумуляторе становится выше значения, установленного для датчика PH, тот включается, после чего в течение нескольких секунд блок управления отключает насос.
В случае неисправности датчика PH, вызывающей постоянную работу насоса, открывается перепускной клапан, предотвращающий чрезмерное нарастание давления.
Если давление в гидроаккумуляторе падает ниже значения, установленного для датчика PL, тот отключается, а блок управления включает индикатор состояния тормозной системы "BRAKE" и предупредительный звуковой сигнал. При этом работа ABS запрещена.

30-1.jpg
30-2.jpg
30-3.jpg
30-4.jpg
Главный тормозной цилиндр и усилитель. 1 - реактивный диск, 2 - реактивный шток, 3 - к бачку, 4 - к гидроаккумулятору, 5 - золотниковый клапан,
6 - поршень регулятора, 7 - от бачка, 8 - основной поршень ГТЦ, 9 - шток,
10 - камера усилителя, 11 - внешний поршень ГТЦ, 12 - внутренний поршень ГТЦ, 13 - главная возвратная пружина, 14 - к передним тормозам, 15 - к задним тормозам, 16 - возвратная пружина регулятора.

3. Функционирование главного тормозного цилиндра (ГТЦ) и усилителя тормозов

1. Режим увеличения давления (Lo, низкое давление).
Усилие от педали тормоза передается через шток и основной поршень на внутренний поршень ГТЦ. Поскольку усилие главной возвратной пружины выше, чем усилие возвратной пружины регулятора, поршень регулятора перемещается по мере нарастания давления в ГТЦ.
В результате золотниковый клапан перемещается вперед и перекрывает канал "A" между бачком и камерой усилителя (расположенной за основ-ным поршнем) и открывает канал "B" между гидроаккумулятором и камерой усилителя. В результате тормозная жидкость под давлением поступает в камеру усилителя, увеличивая тормозное усилие и снижая сопротивление сопротивление на педали тормоза.
Когда давление создается в камере усилителя, развиваемое им усилие превосходит усилие главной возвратной пружины, в результате чего растет и давление жидкости в контурах передних тормозов. В то же время к задним тормозам подается давление из камеры усилителя.
В начальной стадии торможения давление в усилителе, подводимое к реактивному диску, мало, и он не деформируется.

2. Режим увеличения давления (Hi, высокое давление).
Если давление велико, то возрастает и усилие на реактивном диске, в результате чего он деформируется и перемещает при помощи реактивного штока золотниковый клапан. При этом увеличивается сопротивление на педали тормоза. В результате обеспечивается работа системы с переменным коэффициентом усиления, который тем больше, чем больше давление.

3. Режим удержания.
В этом положении усилие на педали тормоза и усилие, развиваемое давлением в ГТЦ, находятся в равновесии. Также уравновешены усилия, действующие с обеих сторон на поршень регулятора. Золотниковый клапан перекрывает одновременно каналы "A" и "B".

4. Режим сброса давления.
Когда усилие на педали тормоза уменьшается, давление в ГТЦ падает. Поршень регулятора и золотниковый клапан перемещаются назад, открывая канал "A" между бачком и камерой усилителя. Давление в усилителе снижается до уровня, уравновешивающего силу, прикладываемую к педали.

5. Режим работы при неисправности.
Если давление в гидроаккумуляторе по каким-либо причинам отсутствует, давление к регулятору не поступает. В результате не обеспечивается усиление тормозных усилий и не подводится давление к задним тормозам. Так как давление не воздействует на внешний поршень, тот остается неподвижным в начальном положении. Давление в контурах передних тормозов, создаваемое внутренним поршнем ГТЦ, увеличивается пропорционально усилию на педали тормоза.

4. Функционирование ABS

1. Клапаны SA1 и SA2 переключаются при нормальном торможении с помощью передних тормозов и при работе ABS. При нормальном торможении канал со стороны ГТЦ открыт, при работе ABS открыт канал со стороны камеры усилителя.
2. В системе имеется 3 удерживающих и 3 сбрасывающих клапана, размещенных в каждом контуре, которые включаются и отключаются при работе ABS.
3. При нормальном торможении все э/м клапаны выключены (OFF).
  4. При работе ABS э/м клапаны переключаются, как показано ниже в таблице. В этот момент канал между ГТЦ и передними тормозами перекрывается, чтобы избежать вибраций на педали тормоза и повысить ее чувствительность.  

Состояние э/м клапанов при работе ABS.

Режим

сброс
давления

удержание

увеличение давления

Передние тормоза

SA1, SA2 (1)

ON

ON

ON

Удерживающий
клапан (2)

ON

ON

OFF

Редукционный клапан (3)

ON

OFF

OFF

Давление в тормозных
цилиндрах

падает

не
изменяется

растет

Задние тормоза

Удерживающий клапан (2)

ON

ON

OFF

Редукционный клапан (3)

ON

OFF

OFF

Давление в тормозных цилиндрах

падает

не
изменяется

растет


31-1.jpg31-2.jpg


Евгений, Москва
© Легион-Автодата

Комментарии и вопросы
можно направлять на
arco@autodata.ru

Руководство по ремонту и эксплуатации Toyota

Книги по ремонту других автомобилей