Электронная имитация блокировки межколесного дифференциала – Электронная блокировка дифференциала: устройство и принцип работы
имитация или передняя преднатяговая блокировка?
Что лучше: имитация или передняя преднатяговая блокировка? Разбираемся в тонкостях и нюансах блокировок на примере УАЗ Патриот. Оба Патриота имеют совершенно одинаковую степень подготовки к бездорожью, они одного модельного ряда (года). Машины выступают в совершенно равных условиях и поэтому у зрителей есть возможность верно оценить работу внедорожных систем. В целом проведём обзор работы внедорожных систем, выявим их плюсы и минусы.
Для начала немного теоретической части…
Дифференциал — это механическое устройство, узел трансмиссии автомобилей, которое выполняет следующую функцию — принимает мощность вращения и разделяет ее на 2 дифференциально связанных потока.
Дифференциал автомобиля занимается распределением крутящего момента с ведущего вала на правое и левое полуоси. Состоит дифференциал из 4-х конических шестеренок. По габаритам не большой. Если колеса крутятся с одинаковой нагрузкой, то дифференциал распределяет силу вращения пополам (50:50).
Имитация блокировки 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 электронной блокировки дифференциала
Система, имитирующая блокировку дифференциала, работает циклично. В цикле ее работы присутствует три стадии:
- стадия увеличения давления
- стадия удержания давления
- стадия сброса давления
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 электронной блокировки дифференциала
Электронная блокировка дифференциала основывается на антиблокировочной системе тормозов (ABS — Antilock Brake System) и является неотъемлемой частью системы курсовой устойчивости ESP. 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 электронной блокировки дифференциала
Схема работы электронного дифференциала Renault Clio: система считывает разницу в скорости вращения между двумя передними колесами и подтормаживает проскальзывающее колесо
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 электронной блокировки дифференциала
Электронный дифференциал, являясь функцией противопробуксовочной 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
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.
Что такое преднатяг дифференциала?
Если одно колесо наехало, например, на лед, то дифференциал на одно колесо дает большую вращательную силу, а на другую — меньшую. То колесо, которое на льду, получает повышенную угловую скорость и станет ведущим, а то колесо, которое крутится по асфальту — перестанет получать вращательную скорость и станет ведомым. Из-за этого, то, что момент вращения передается только на одно колесо, причем на то, которое находится (в данном случае) на льду, управление и проходимость автомобилем сильно ухудшается. Но, для сохранения управляемости и проходимости, ведущим колесо должно было стать то колесо, которое на асфальте. Чтобы избежать такого ненужного эффекта, было изобретено устройство — автоматический дифференциал повышенного трения.
Самоблокирующиеся дифференциалы
Механизм повышенного трения — это многодисковый дифференциал, вискомуфта, самоблокирующийся дифференциал «Квайф» и «Торсен» осуществляет частичную блокировку автоматически, без переключения рукоятки водителем.
Отличие автоматического дифференциала от симметричного в том, что автоматический самоблокирующийся имеет пружинный пакет фрикционных дисков.
Состоит автодифференциал из:
- ведомые червячные (полуосевые) шестерни;
- ведущие червячные (саттелиты) шестерни.
Преднатяг дифференциала — это, своего рода, взаимная уступка между комфортом управления и тяговой мощностью автомобиля.
Как устанавливается преднатяг?
Регулировка преднатяга осуществляется путем установки пакета специальных пружинных шайб, которые распирают шестеренки внутри блокировки. Полный пакет таких спецшайб, сложенные все вместе составляют толщину 1 см, но все шайбы по толщине разные, чтобы можно было регулировать момент преднатяга дифференциала.
И, наконец, обещанное видео: имитация или передняя преднатяговая блокировка. Данный тест провели ребята с ютуб канала «Не тормози», которые наглядно показали все минусы и недостатки обеих систем.
mir-auto24.ru
Электронная блокировка дифференциала: особенности системы
Ценители настоящих внедорожников и водители большегрузной техники не понаслышке знают, для чего нужна блокировка электронная блокировка дифференциала.
Эта полезная «фишка» помогает в сложных дорожных ситуациях — гололёд, грязь, бездорожье и прочее. Классические механические варианты этих систем сложны технически, поэтому инженерами было придумано остроумное решение, с привлечением электроники.
Какие же различия имеет механическая и электронная блокировка дифференциала и в чем её уникальные особенности?
Что такое дифференциал и зачем его блокировать?
Для начала нужно пролить свет на основы нашей темы, ведь далеко не все наши читатели вообще знакомы с дифференциалом и его функциями.
Рассмотрим простой пример: движение автомобиля в повороте. В этом случае колёса, находящиеся по разным бокам машины должны крутиться с разной скоростью, ведь тем, которые находятся ближе к внутренней стороне поворота, нужно пройти меньшую дистанцию, чем тем, которые снаружи, и чем круче поворот, тем заметней эта разница.
Но как могут колёса крутиться с разной скоростью, если они находятся на одной оси? В принципе, никак, если бы не межколёсный дифференциал, позволяющий такую роскошь. Что это даёт? Как минимум, уменьшает износ резины, а как максимум — очень повышает устойчивость движения всего авто.
Вполне логичен следующий вопрос: если дифференциал выполняет столь полезную функцию, то зачем его блокировать, то есть специально делать связь двух колёс жёсткой?
Ответим ещё одним примером. Предположим, вы выехали на бездорожье и случайно одним из ведущих колёс угодили в яму с глиной. В этом случае дифференциал окажет вам медвежью услугу, так как он ещё и перераспределяет крутящий момент — если колесо в яме будет буксовать, то второе, находящееся на твёрдой поверхности останется стоять мёртво.
Тут и понадобится блокировка — сделав связь между ведущими колёсами жёсткой, вращаться им придётся обоим, что без труда поможет выбраться из ямы.
Устройства, обеспечивающие эту процедуру, существовали задолго до наступления эры электроники, но в классическом, механическом исполнении они имеют ряд недостатков, делающих их применение на легковых авто проблематичным.
Современные же машины получили возможность почувствовать все прелести этой функции без применения сложных и громоздких механизмов.
Электронная блокировка дифференциала
И так, электронная блокировка дифференциала (EDS, Elektronische Differenzialsperre). Понадобиться она может не только на бездорожье, полезной и даже незаменимой она будет в гололёд или при трогании с места, когда присутствует риск пробуксовки одного из ведущих колёс.
Нужно отметить, что у электронной блокировки дифференциала есть масса преимуществ по сравнению с механической, в ЭБД:
- автоматическое перераспределение крутящего момента между ведущими колёсами в зависимости от загрузки каждого;
- быстрая реакция на дорожную ситуацию;
- возможность применения на любом автомобиле (с передним, задним или полным приводом), чего механические собратья не допускали;
- отсутствие сложных механизмов.
Нужно отметить, друзья, что и принцип работы электронной блокировки дифференциала полностью отличается от её классической тёзки.
Здесь нет никаких хитроумных редукторов в мостах или чего-либо подобного, свои функции она выполняет, подтормаживая в нужный момент одно из ведущих колёс, тем самым, симулируя работу механической блокировки.
Всё начинается с того, что вездесущие датчики контролируют скорость вращения колёс автомобиля и при обнаружении проскальзывания одного из них, электроника даёт команду клапанам и насосам тормозных магистралей поднять давление в колодках буксующего колеса, чтобы притормозить его.
Давление повышается до тех пор, пока оно не прекратит проскальзывать, после чего давление начинает снижаться.
Таким образом, по факту, происходит практически то же самое, что и при механической блокировке, но дополнительно появляется возможность регулировать крутящий момент и оперативно реагировать на изменение условий на дороге.
Такой же принцип используется в системах антизаноса и антипробуксовки.
Ну что ж, дорогие наши читатели, вы познакомились и с электронной блокировкой дифференциала. Больше читайте статей на блоге и вы продвинетесь в теории автомобиля, что даст вам уверенности не только в знаниях автомобиля, но даже в вождении, такой вот парадокс!
До новых встреч, до новых публикаций!
Рекомендуемые для чтения статьи: Пневматическая подвеска: что общего у Мерседеса и Икаруса? и Торсионная подвеска: хороша и для танка, и для легковушки.
auto-ru.ru
А ваш внедорожник так умеет?: victorborisov — LiveJournal
Снял видео, которое наглядно демонстрирует превосходство электроники над архаичными механическими системами полного привода. Пусть у вас внедорожник парт-тайм с жесткой связью между передней и задней осью, пусть у вас длинноходная подвеска: межколесные дифференциалы остаются свободными и на слабонесущих покрытиях при срыве хотя бы двух колес автомобиль обесдвиживается.Препятствие на видео (это насыпь бывшей железной дороги, даже шпалы остались) примечательно тем, что вытянуть автомобиль в этой ситуации может только левое переднее колесо. Если встать всеми колесами на склоне — уехать получится только если вы на гусеничном вездеходе, ну и может быть помогут цепи (хотя маловероятно, склон очень скользкий). Только внедорожник имеющий блокировку переднего дифференциала имеет шансы потягаться с электроникой, а таких автомобилей на рынке очень мало.
Поэтому я всегда говорил, и буду говорить — за электронными системами будущее. Тот же парт-тайм имеет недостаток в виде того, что при маневрировании допускается пробуксовка колес одной оси относительно другой, а любая пробуксовка это потеря сцепления.
Что касается современных систем автоматически подключаемого полного привода и электронной имитации межколесных блокировок. На текущий момент 99% автопроизводителей имеют муфты с превентивной блокировкой — это означает, что момент на заднюю ось передается не по факту пробуксовки передней (забудьте эту фразу раз и навсегда!), а по сигналу от педали газа. Поэтому все такие системы можно уверенно приравнивать к постоянному полному приводу. Но проходимость кроссоверов определяет не только муфта, но и электронная имитация межколесных блокировок, т.к. у кроссоверов обычно очень малые ходы подвески и вывешивание по диагонали для них является обыденной ситуацией вне асфальта.
Автомобили с корейскими корнями имеют самую неадекватную работу электронной имитации межколесных блокировок. На многих моделях автомобилей ее нет в принципе, а ее функцию пытается выполнять система курсовой устойчивости ESP. Лучше всего электроника работает на автомобилях Subaru, Volvo, Ford, Land Rover и всего VW Group. Важно понимать, что антипробуксовочную систему (трекшен контроль) (ASR) необходимо всегда отключать при движении вне дорог с твердым покрытием, т.к. эта система заведует контролем тяги и будет мешать раскрутить двигатель до оборотов, на которых заработает система имитации межколесных блокировок.
Система имитации межколесных блокировок в свою очередь имеет свои особенности использования. На малых оборотах она не включается т.к. недостаточно крутящего момента, а на высоких отключается, чтобы не сжечь тормозные колодки. Поэтому главное правило использования — ровный газ. Диапазон рабочих оборотов EDL примерно 2000-3000. Раскрутите двигатель до отсечки — автомобиль никуда не поедет.
victorborisov.livejournal.com
Электронная имитация блокировки дифференциала. Когда тормоз ускоряет
Опубликовано: 29.09.2018
Система шестерен «придерживает» колесо, которое собирается сорваться в пробуксовку, и «докручивает» другое (другие) — то, которое собиралось остановиться. За счет этого автомобиль фаната трек-дней быстрее разгоняется на выходе из поворота гоночной трассы, а боевая машина джипера увереннее прет по пересеченной местности. За последние лет пятьдесят конструкторы вдоволь наигрались с такими дифференциалами.
Есть экстремальные узлы со 100-процентной блокировкой, которые помогут победить самое крутое бездорожье, но из-за которых на асфальте машина будет упорно ехать мимо поворота; а есть дифференциалы с небольшим коэффицентом блокировки: они бесполезны для джиперов, зато «пресекают» короткие пробуксовки на асфальте, не ухудшая управляемость. Есть машины, где блокировку можно включить и отключить вручную, а на других работой дифференциала управляет электроника. Вроде бы есть система на любой вкус, но производители еще придумали какую-то имитацию.
Электронная имитация блокировки межколесного дифференциала KIA CEED
В чем же ее суть? Все мы в курсе, чем плох самый простой, т.е.свободный дифференциал. Когда одно из ведущих колес буксует, то скорость вращения второго (а у полноприводных тачек — второго, третьего и четвертого) резко падает. С такой подставой может столкнуться и джипер, который месит грязь, и фанат трек-дней, полирующий идеально ровную гоночную трассу. Правда, кольцевик не всегда и допрет, что его машина разгоняется медленнее, чем могла бы: колессо может «провернутся», оторвавшись от асфальта в повороте или попав на масляное пятно, — а такая пробуксовка быстро прекратится. Джиперу же, еле ползущему по полю, таким макаром и застрять недолго: одно колесо срывается в букс, а три других тут же останавливаются и больше не могут сдвинуть тачку с места. Ты можешь спросить, какого же черта большинство машин выпускают с этим дурацким открытым диференциалом? Да потому, что большинство водителей живут нормальной жизнью и не суются на гоночные трассы или в непроходимые поля. А для того чтобы ездить в булочную, и машина с открытм дифференциалом подойдет.
Колесо буксует ПОТОМУ. что теряет сцепление с дорогой. То есть ДЛЯ его вращения нужен очень небольшой крутящий момент. Дифференциал уравнивает момент на двух колесах, так что вто¬рому небольшого момента уже не хватит, чтобы преодолеть нормальное сцепление.
Электронная имитация блокировки делает то же самое, что и дифференциал повышенного трения: оперативно подтормаживает колесо, скорость вращения которого резко возростает. Подтормаживает в прямом смысле слова. «Сигнал тревоги» поступает на электронный блок от датчиков, отслеживающих скорость вращения колес (с появлением АБС и прочих систем без таких датчиков автомобиль не обходится). А блок дает команду тормозам замедлить вращение соотвествущего колеса — или нескольких, если речь идет о полноприводной машине.
Первыми электронную имитацию применили немцы в середине 90-х годов: к примеру Audi оснастила A4 системой EDL, а чуть позже Mercedes укомплектовал полноприводной Е-класс в кузове W210 системой ETS. Чем она глянулась производителям — догадаться нетрудно. Дифференциал повышенного трения плох тем, что он сложнее, тяжелее и дороже открытого (навороченным системам полного привода нередко вдобавок нужны насосы, включающие и отключащие блокировку). А система электронной имитации всего лишь по-новому использует уже имеющееся на автомобиле оборудование — тормоза и систему изменения давления что инженерам и конструкторам меньше мороки, а мы можем использовать преимущества дифференциала повышенного трения за меньшую цену.
Когда дифференциал блокируется, проскальзывание ОДНОГО колеса уже не уменьшает момент на другом. Имитация блокировки работает по команде датчиков АБС. Тормоз создает на буксующем колесе дополнительное со¬противление, ДЛЯ преодоления которого нужен более ВЫСОКИЙ момент. То есть торможение левого колеса увеличивает момент на правом.
Нам привыкшим доверять железу, трудно поверить, что электроника за компанию с банальными тормозными колодками может сделать то же самое, что и хитрая система шестерен ценой в полторы тысячи евро. Но после обсуждений с инженерами у системы обнаружился лишь один недостаток -и тот актуален только для отпетых джиперов. При механической блокировке возжелавшее забуксовать колесо замедляется, а нереализованный через него крутящий момент распределяется по остальным колесам — то есть на полноприводной машине на каждое небуксующее колесо придется по зз% момента, а на моноприводной — так и все 100. При электронной имитации небуксующие колеса уже не получат прибавки момента. доля склонного к про буксовке колеса будет тратиться на нагрев тормозных колодок и дисков. При езде по жесткому бездорожью дополнительные восемь процентов момента на колеса могут отделять трогание от застревания. А вот на треке, в момент ускорения на выходe из поворота, ты вряд ли почувстуешь разницу между настоящей блокировкой и ее имитацией.
Если все выше написанное сильно дало тебе по шарам и теперь ты будешь выбирать машину исключительно по наличию у нее новомодной имитации (или старого доброго самоблока) — то вот тебе справка о том, что именно скрывают в себе современные горячие машины.
ИМИТАЦИЯ в базе: MINI john Cooper Works, Opel Corsa OPC, Seat Ibiza Cupra, Seat Leon Cupra, Skoda Fabia RS, Skoda Octavia RS, VW Golf GTI. БЛОКИРОВКА в базе: BMW 7 M Coupe, Ford Focus RS, Mazda 3 MPS . Как опция: Hundai Genesis Coupe, MINI Cooper S. НИ ОДНОГО НИ ДРУГОГО: Citroen DS3, Ford Focus ST, Honda Civic Type R, Opel Astra OPS, Renault Clio RS, Volvo C30 T5
bmwpmr.com
Чем отличается имитация блокировки дифференциала от самой блокировки?? И что такое вообще имитация и как она работает??
На примере БМВ Х5 это выглядит так. То колесо, которое свободней вращается, подтормаживается, чтобы дифференциал передавал больший крутящий момент на колесо, которое вращается медленней или вообще стоит. В глубоком снегу это приводит к тому, что забуксовавшая машина методично и последовательно всеми колёсами погружается всё ниже, пока окончательно не ляжет на днище. Как правило на откапывание уходит минут 30-40. В грязи немного полегче.
имитация это когда система завязанная с АБС притормаживает супортом буксующее колесо тем самым на стоячее колесо передаётся момент кулибины мастерили два ручника каждый на своё колесо для подобного прикола
Это как имитация двигателя.. вроде он есть, но в принципе.. или как безалкогольная водка..))
Имитация она и есть имитация… т. е. производится что-то похожее. на реальное… Если реальная блокировка =это действительно блокировка то крутящий момент передается одинаково на оба колеса -и одинаковый .. независимо от скорости вращения- дифференциал обеспечивает вращение колес с разной скоростью, блокировка это исключает. Имитация осуществляет выравнивание скоростей вращения колес путем подтормаживания того колеса что вращается быстрее. Подобное возможно только после того как установлена многоканальная АБС ну и еще специальный анти пробуксовочный модуль. Вещь в использовании противоречивая ибо возможны рывки авто в сторону из-за неравномерности покрытия, срабатывания на высокой скорости и неровной дороге….
блокировка диференциала — это жесткое сцепление между осями или между колесами имитация — это избирательное подтормаживание того колеса, которое буксует
touch.otvet.mail.ru