Hoe elektronische remkrachtverdeling werkt

Remmen Afbeeldingengalerij Elektronische remsystemen, zoals het hier getoonde Bosch ESP8-remcontrolesysteem, detecteren kritieke situaties en helpen de bestuurder om de volledige controle over het voertuig te behouden. Zie meer foto's van remmen. Met dank aan Bosch

Rijveiligheid is al jaren een belangrijk aandachtspunt in de auto-industrie. Autofabrikanten hebben miljoenen dollars gestoken in onderzoek naar veiligheids- en regelgevingsapparatuur en het resultaat is een verbazingwekkende verbetering van de veiligheid van zelfs de meest goedkope voertuigen. Het is nu gemakkelijker dan ooit om een ​​auto te vinden waarmee u en uw gezin comfortabel en veilig kunnen rijden.

Heel wat van de nieuwe veiligheidstechnologieën voor auto's zijn gebaseerd op computers, microschakelingen die kunnen aanvoelen wat de auto en zijn bestuurder aan het doen zijn en eventuele problemen compenseren die het welzijn van de auto en zijn passagiers kunnen bedreigen. Enkele van de meest indrukwekkende veiligheidsverbeteringen zijn remmen. De mogelijkheid om een ​​auto op een veilige manier te stoppen is cruciaal om ongevallen te voorkomen. Antiblokkeerremsystemen (ABS) zijn nu in bijna alle auto's te vinden, en met de toevoeging van verfijningen zoals elektronische slipcontrole (ESC) kunnen deze systemen, samen met een alerte bestuurder, veel ongevallen stoppen voordat ze ooit gebeuren.

Een van de meest succesvolle recente verfijningen van antiblokkeerremsystemen was elektronisch remkrachtverdeling, of EBD. EBD is gebaseerd op het principe dat niet elk wiel evenveel moeite hoeft te doen om de auto tot stilstand te brengen.

EBD is gebaseerd op het principe dat het gewicht dat wordt ondersteund door de wielen van uw auto niet gelijkmatig wordt verdeeld. Sommige wielen worden zwaarder belast dan andere en hebben meer remkracht nodig om de auto tot stilstand te brengen zonder dat deze uit de hand loopt. Bovendien verschuift de hoeveelheid gewicht die door een wiel wordt ondersteund tijdens het remproces, zodat de hoeveelheid kracht die nodig is op elk wiel snel kan veranderen. Een EBD-systeem kan niet alleen detecteren hoeveel gewicht door elk wiel wordt ondersteund, maar ook de hoeveelheid remkracht die naar elk wiel wordt gestuurd, direct per moment wijzigen..

Hoe hebben autofabrikanten dit kleine technologische wonder tot stand gebracht? En hoe belangrijk is het voor u om een ​​auto te kopen met een state-of-the-art EBD-systeem? De antwoorden op deze vragen vind je op de volgende pagina's.

Inhoud

1. Elektronische remkrachtverdeling uitgelegd
2. Componenten voor elektronische remkrachtverdeling
3. Voordelen van elektronische remkrachtverdeling

Wrijving tussen de banden van uw auto en het wegdek is ook van cruciaal belang voor accelereren en remmen. © iStockphoto. Com / Greg McCracken

Banden werken door wrijving. Wanneer u het gaspedaal intrapt, zorgt de wrijving tussen de banden en de weg ervoor dat u vooruit gaat. Wanneer u op de rem trapt, remt de wrijving tussen de banden en de weg u af. Daarom is het in ijzige omstandigheden soms moeilijk om uw auto in beweging te krijgen wanneer u dat wilt - en nog moeilijker om hem te laten stoppen.

Wrijving is ook wat de auto in de gewenste richting houdt. Als we gas geven, gaan we er vaak van uit dat de auto in de richting rijdt waarin de wielen wijzen; Als er echter geen wrijving is tussen de band en de weg, kan de auto gemakkelijk zijwaarts wegglijden en uit de hand lopen.

Het is belangrijk voor de rijveiligheid om de wrijving tussen de band en de weg in stand te houden, maar er zijn een aantal voorwaarden waaronder deze wrijving verloren kan gaan. Een daarvan is accelereren op gladde wegen, zoals hierboven vermeld, maar wrijving kan ook verloren gaan als je te hard remt. Het voorwaartse momentum van de auto kan ervoor zorgen dat hij beweegt met een snelheid die aanzienlijk hoger is dan de snelheid waarmee de banden draaien. Dit heet wielvergrendeling en het is een veelvoorkomende oorzaak van rijongevallen. Als het eenmaal gebeurt, hebben de banden geen grip meer op de stoep en blijft de auto rijden in de richting waarin hij reed toen de slip begon.

De sleutel om een ​​slip te vermijden is de slipverhouding, het verschil tussen de snelheid waarmee de auto rijdt en de snelheid waarmee de band draait. Antiblokkeerremsystemen (ABS) kunnen de slipverhouding van de afzonderlijke banden detecteren en de remkracht die op elke band wordt uitgeoefend moduleren, zodat de slipverhouding binnen een veilig bereik blijft, waardoor slip wordt voorkomen.

Wanneer een auto langzamer gaat rijden, verschuift zijn gewicht naar voren. Bij een auto met voorin geplaatste motor verhoogt het extra gewicht vooraan de grip van de voorbanden terwijl het de grip van de achterbanden vermindert. Hierdoor lopen de achterbanden sneller vast tijdens het remmen. Wanneer de achterwielen slippen, kan de auto gaan vissen of zelfs in een spin gaan. Traditioneel bevatten remsystemen een doseerklep om de juiste hoeveelheid remkracht toe te wijzen aan de voor- en achterbanden. Bij ABS biedt het doseerventiel echter niet langer een ideale oplossing voor het probleem.

Hier komt de elektronische remkrachtverdeling (EBD) om de hoek kijken. Bij EBD bepaalt een computer, een elektronische regeleenheid (ECU) genaamd, de slipverhouding van elk van de banden afzonderlijk. Als de ECU merkt dat de achterwielen dreigen te slippen, oefent hij er minder kracht op uit terwijl de kracht op de voorwielen wordt gehandhaafd (of indien nodig vergroot). EBD is ook handig als de auto remt tijdens het rijden om een ​​bocht. Tijdens het draaien draaien de buitenste wielen van de auto sneller dan de binnenste wielen. Als er te veel remkracht op de binnenste wielen wordt uitgeoefend, kunnen deze blokkeren, waardoor de auto overstuurt en de controle verliest. EBD kan het slippen van de binnenwielen voelen en de remkracht op die wielen verminderen zonder de kracht op de buitenwielen te verminderen.

Hoe worden deze elektronische wonderen tot stand gebracht? Op de volgende pagina zullen we de hardware en software onderzoeken die een EBD-systeem gebruikt om de hoeveelheid remkracht die op elke band wordt uitgeoefend individueel te regelen..

In het engineeringcentrum van Bosch in Abstatt, Duitsland, wordt een precisielaser gebruikt om de intrinsieke vibratie van een remaansturing te meten. Met dank aan Bosch

De hardware die wordt gebruikt door een elektronisch remkrachtverdelingssysteem is vrijwel hetzelfde als de hardware die wordt gebruikt door een antiblokkeersysteem zonder EBD. Het is gewoon anders geprogrammeerd. Voor EBD zijn drie verschillende hardware nodig: sensoren die de slipverhouding van elk wiel kunnen bepalen, kleppen die de hoeveelheid remkracht die naar elk wiel gaat kunnen moduleren en een elektronische regeleenheid die de hoeveelheid remkracht kan berekenen. kracht vereist.

Snelheidssensoren: Om de slipverhouding van een wiel te bepalen, heeft het EBD-systeem twee soorten informatie nodig: de snelheid waarmee het wiel draait en de snelheid van de auto. Als de snelheid waarmee het wiel draait langzamer is dan de snelheid waarmee de auto rijdt, dan slipt het wiel en kan het slippen. Bij elk wiel is een sensor geplaatst om de wielsnelheid te bepalen. Er is geen specifieke sensor om de voorwaartse beweging van de auto te meten. In plaats daarvan worden de snelheidsmetingen van alle vier de wielen gemiddeld om een ​​schatting te maken van de algehele snelheid van het voertuig.

Remkrachtmodulatoren: De remkracht wordt hydraulisch op de wielen uitgeoefend, waarbij remvloeistof zodanig in de remleidingen wordt gepompt dat de remcilinders pneumatisch worden geactiveerd. Het EBD-systeem kan de hoeveelheid remvloeistof die naar elk wiel gaat, moduleren via elektrisch bediende kleppen.

Elektronische regeleenheid (ECU): De ECU is een kleine computer die is ingebouwd in het antiblokkeersysteem. Het ontvangt input van de snelheidssensoren, berekent de slipverhouding van de wielen en gebruikt de remkrachtmodulatoren om een ​​geschikte hoeveelheid kracht uit te oefenen om de slipverhouding van elk wiel binnen een redelijk bereik te houden.

De meeste EBD-systemen bevatten ook een gier sensor, die de rotatie van het voertuig tijdens het draaien detecteert. Dit kan worden vergeleken met de hoek van het stuur door een stuurwiel hoeksensor detecteren overstuur (te veel rotatie ten opzichte van de hoek van het wiel) of onderstuur (niet genoeg rotatie ten opzichte van de hoek van het wiel). EBD kan dan het sturen corrigeren door een van de achterremmen te activeren. Als de auto bijvoorbeeld onderstuur begint te krijgen, wordt de binnenrem van de achterrem geactiveerd om de rotatie van de auto te vergroten. Als de auto begint te oversturen, wordt de buitenste achterrem geactiveerd om de rotatie van de auto te verminderen. De giersensor kan ook worden gebruikt in combinatie met elektronische stabiliteitscontrole (ESC) om kantelongevallen te voorkomen.

Hoe belangrijk is het voor u om een ​​auto te hebben met elektronische remkrachtverdeling? Op de volgende pagina bekijken we hoe EBD u helpt om veilig te rijden.

Rijden op met ijs bedekte wegen - of plotseling opkomende elanden - zijn typische verkeersrisico's in Noord-Europa. Remcontrolesystemen zoals ABS en het elektronische stabiliteitsprogramma (ESP) verhogen de veiligheid in deze kritieke situaties. Met dank aan Bosch

Stel je voor dat je met 80,5 kilometer per uur over de snelweg rijdt en je ziet een obstakel voor je - een stilstaande auto bijvoorbeeld. U trapt op uw rem maar er is geen ruimte om volledig tot stilstand te komen voordat u tegen de achterbumper van de auto aanrijdt. Wanhopig draai je het stuur opzij om om de stilstaande auto heen te gaan, zelfs als je nog steeds op de rem drukt.

Wat gebeurt er? Als uw auto een traditioneel remsysteem heeft, heeft u misschien pech. Door het verschuivende voertuiggewicht kunnen de banden blokkeren, waardoor u minder goed kunt sturen. Het kan zijn dat u het obstakel niet op tijd kunt omzeilen. Of de auto kan overstuur maken en uit de hand lopen. Bij elektronische remkrachtverdeling daarentegen blokkeren de banden van uw voertuig niet en behoudt u de mogelijkheid om te sturen. En het overstuur wordt voorkomen door de juiste remkracht op de binnen- en buitenwielen te behouden. Als gevolg hiervan is de kans groter dat u uit deze situatie komt met uw auto intact en uw passagiers niet gewond.

Stel je nu voor dat je op een ijzige ondergrond rijdt of een gladde weg met regenwater. Onder deze omstandigheden kan uw auto heel gemakkelijk in een slip gaan. En hoewel EBD de wegomstandigheden niet rechtstreeks kan detecteren, kan het deze wel afleiden uit de slipverhouding van de wielen en dienovereenkomstig compenseren. Als de omstandigheden voor elk wiel anders zijn - bijvoorbeeld als het ene wiel op een stuk ijs staat en het andere niet - kan dit worden gedetecteerd aan de hand van de slipverhouding. Hoewel er geen magische oplossing is voor het probleem van het stoppen van een auto onder slechte wegomstandigheden, kan EBD noodremmen onder deze omstandigheden zo veilig mogelijk maken..

Hier is nog een minder voor de hand liggend voordeel van EBD: wanneer u de kofferbak van uw auto met bagage laadt, verandert dit de tractie op uw achterwielen, wat betekent dat er tijdens het remmen meer kracht op deze wielen kan worden uitgeoefend. Een standaard doseerventiel houdt niet per se rekening met dit extra gewicht, maar de elektronische remverdeling compenseert op passende wijze voor de nu zwaardere achterkant van uw auto. EBD kan dit extra gewicht niet direct detecteren, maar het systeem wordt er zich van bewust door het effect op de slipverhouding van de banden.

Om het voor de hand liggende te zeggen: veilig rijden is belangrijk voor iedereen - ook voor voetgangers. Elektronische remverdeling en antiblokkeerremsysteemtechnologie, vooral in combinatie met andere veiligheidstechnologieën zoals tractiecontrole en elektronische stabiliteitscontrole, levert een belangrijke bijdrage aan de rijveiligheid en kan u en uw gezin helpen beschermen, zowel tijdens lange ritten als tijdens het rijden naar de plaatselijke kruidenier.

Volg de koppelingen op de volgende pagina voor meer informatie over veiligheids- en regelgevende apparaten en andere gerelateerde onderwerpen.

Gerelateerde artikelen

• Autoveiligheidsquiz
• 5 crashtestvideo's
• Top 5 rij- en veiligheidsvideo's
• Hoe airbags werken
• Hoe verkeerskaarten werken
• Hoe zelfparkerende auto's werken
• Hoe roodlichtcamera's werken
• Kan een auto echt doodsbestendig zijn??
• Laat bij crashtests ooit levende (of dode) menselijke inzittenden gebruiken?
• Hoe werkt een lasersnelheidspistool om de snelheid van een auto te meten??

Bronnen

• Carley, Larry. "Elektronische remverdeling: opkomende technologie biedt servicemogelijkheden." Auto importeren. 1 februari 2009. (3 november 2009) http://www.import-car.com/Article/46362/Electronic.aspx
• Ribbens, William B. "Inzicht in auto-elektronica." Zesde editie. 2003. Elsevier Science. Burlington, Massachusetts.