Как называется имитация блокировки дифференциала

Как работает электронная имитация блокировки межколесных дифференциалов EDL

На дворе 2015 год, муфты полного привода с реактивным алгоритмом работы уже остались в далёком прошлом, но тысячи автовладельцев до сих пор спорят о плюсах и недостатках того или иного типа полного привода.

Повторю основные моменты. Все современные системы автоматически подключаемого полного привода имеют превентивную блокировку, это значит, что момент на заднюю (подключаемую) ось передается ДО ТОГО, как передняя ось начнёт буксовать. Поэтому у всех современных кроссоверов момент всегда передается на обе оси (кроме случаев перегрева муфты, что может произойти если ее блокировка осуществляется электромагнитом, а не гидравликой).

Но стоит понимать один очень важный момент! У кроссоверов слишком малые ходы подвески, поэтому они очень легко ловят диагональное вывешивание, которое их полностью обездвиживает. Именно поэтому, когда вы видите, что один кроссовер «не едет», а другой проезжает это же препятствие играючи — это проблемы с настройкой электронной имитации межколесных блокировок дифференциалов.

К огромному сожалению, на рынке до сих пор существует огромное количество автомобилей с неадекватно работающей системой имитации межколесных блокировок. Не забывайте об этом.

И есть еще три момента:
• Первый — давление в муфте (и соответственно степень её блокировки) снижается пропорционально отклонению руля от нулевого положения (это сделано для того, чтобы не порвать трансмиссию на асфальте). Вспоминаем азы управления: разгоняются и тормозят только на прямых колёсах. Это значит, что все засадные места на бездорожье проезжают только с прямыми колесами. Начнёте бешено вращать руль — потеряете тягу на задней оси и застрянете.

• Второй — система электронной имитации блокировки дифференциалов (EDL) работает в узком диапазоне оборотов примерно от 1500 до 3000. Почему? На низких оборотах она задушит двигатель, на высоких — сожжёт колодки. При этом EDL незаменима для дорожной машины с короткоходной подвеской, чтобы не быть беспомощной на сложном рельефе. Что это значит на практике? Если вы пойдёте ходом преодолевать засадный участок, например на 4000 оборотах — EDL работать просто не будет и разгрузив два колеса по диагонали машина встанет. Поэтому очень важно держать стабильные 2500 оборотов при прохождении сложных препятствий.

• Третий — при движении вне асфальта крайне рекомендуется отключать антипробуксовочную систему ASR, которая ограничивает тягу при пробуксовке колес. Во многих ситуациях для уверенного движения по нестабильному грунту необходима небольшая (!) пробуксовка колес, так лучше самоочищается протектор и машина легче движется вперед.

Итак, два видео, как на Скауте работает EDL:

Аналогичное упражнение летом:

Источник

Зачем мне нужен BLD (Имитация блокировки дифференциала с помощью тормозов)?

Зачем мне нужен BLD (Имитация блокировки дифференциала с помощью тормозов)?

Чтобы понять плюсы системы BLD (или любых других блокировок дифференциала), надо сначала разобраться, что такое открытый дифференциал. Открытый дифференциал — это то, чем оснащено большинство автомобилей. Открытый дифференциал полезен, потому что он позволяет внешним колесам вращаться быстрее, чем внутренним колесам при прохождении поворота. Автомобилю было бы очень трудно поворачивать, если бы противоположные колеса на осях не могли поворачиваться с разной скоростью. Открытый дифференциал идеально подходит для сухих, ровных и дорожных условий. В этих условиях все ведущие колеса получают равный крутящий момент. Таким образом, когда Wrangler находится в режиме 2H, каждое заднее колесо получит 50% крутящего момента. При одинаковом покрытии под колесами Wrangler в 4H или 4L отправит 50% момента на передние, а остальные 50% на задние колеса.
Проблема открытого дифференциала в том, что крутящий момент всегда делится 50/50. Представим себе ситуацию, когда одно колесо теряет сцепление с дорогой. Это может произойти, если шина не касается земли или если она стоит на очень скользкой поверхности, например лед или грязь. В такой ситуации проскальзывающее колесо требует очень небольшого крутящего момента, чтобы раскрутиться, например 20 Н·м. Это означает что другое колесо, у которого есть сцепление, получит тоже не более 20 Н·м. Обычно этого крутящего момента не хватает для движения автомобиля. Даже в режимах 4H или 4L может возникнуть ситуация, когда одно переднее колесо и одно заднее колесо буксуют, в результате чего, автомобиль с открытым дифференциалом стоит на месте. Чтобы тронуться необходимо «заблокировать» дифференциалы, чтобы проскальзывающее колесо получало такой же крутящий момент, как колесо со сцеплением.

Rubicon стандартно поставляется механическими блокировками дифференциалов. Однако они доступны только в режиме 4L, чтобы не порвать трансмиссию если заблокируете их в других режимах. Как упоминалось ранее, когда оси заблокированы, управление автомобилем становится труднее, может возникать «закусывание», вызывающее большие нагрузки на трансмиссию.

Как преодолеть минусы открытого дифференциала, без сложностей с ручной блокировкой, но при этом получать все преимущества на сухом покрытии? Имитация блокировки тормозами! Цель BLD (имитации блокировки дифференциала тормозами) — имитировать настоящую блокировку дифференциалов, чтобы обеспечить дополнительный крутящий момент на колесах, имеющих сцепление с покрытием.

Как работает BLD? У Wrangler есть датчики скорости на каждом колесе (датчики ABS), поэтому он может определять, когда одно колесо вращается быстрее, чем противоположное. Когда он обнаруживает, что одно колесо вращается, а другое нет, система автоматически притормаживает вращающееся колесо. Это означает, что теперь требуется больший крутящий момент, чтобы заставить «заторможенное» колесо вращаться. Помните, что в открытом дифференциале крутящий момент делится 50/50? Теперь, заторможенное колесо получает больше крутящего момента, следовательно второе колесо так же получает больше. Во многих случаях дополнительного крутящего момента достаточно для того, чтобы автомобиль продолжил движение. Функция BLD не заботится о том, как быстро вращаются колеса, и не пытается ограничить их скорость, если они вращаются с одинаковой скоростью.
Звучит хорошо, но всегда есть и отрицательная сторона. Минусом является то, что входной крутящий момент должен быть вдвое больше, чем требуется для движения, из-за срабатывания тормоза. Обычно это не проблема, особенно в режиме 4L, где создается большой крутящий момент.

Как использовать BLD?
Функция BLD включается автоматически и активна в режимах 4H или 4L. Она является частью системы электронного контроля устойчивости (ESC) / контроля тяги. Чтобы эффективно использовать систему BLD, водитель должен медленно и постепенно увеличивать газ, чтобы свободное колесо забуксовало. Это позволит системе, по датчикам ABS, определить необходимость применения тормоза для проскальзывающих колес, в то же время двигатель поднимает крутящий момент для передачи на колеса со сцеплением.

Все Jeep Wrangler (JK) имеют BLD.
Может ли использование имитации блокировки вызвать перегрев тормозов? Инженеры Jeep подумали об этом и внедрили систему проверки, которая отслеживает температуру тормозов: если температура превышает установленный порог, система BLD автоматически отключается до тех пор, пока температура не упадет ниже критичной.
По словам инженера Jeep: «Поскольку BLD только поддерживает вращение ооих колес оси с одинаковой скоростью и не контролирует общую скорость вращения колес, то фактическая энергия, потребляемая тормозами, относительно низка. Во всех тестах, проведенных в Моаве, я ни разу не видел, чтобы температура тормозов достигла точки, при которой тепловая модель отключила контроль тяги».

Источник

Еще немного про электронную имитацию межколесных блокировок

В воскресенье, на ежегодном «Осеннем расколбасе» (отчет будет чуть позже), все наглядно увидели, насколько эффективно может работать система электронной имитации межколесных блокировок, если уметь ей пользоваться. Всё, что вам нужно знать: руль должен стоять прямо. Будете вращать рулём — электроника не передаст на заднюю подключаемую ось максимально возможный крутящий момент.

Но есть еще один важный нюанс: нужно постоянно работать с педалью газа, в этом и заключается мастерство водителя. Разберем простейший пример: подъем с диагональным вывешиванием. Как мы знаем, электронная имитация межколесных блокировок работает в диапазоне примерно от 1500 до 3000 об/мин. На высоких оборотах она отключается (сгорят колодки). Чтобы электроника сработала, ей нужно зафиксировать рассогласование скорости вращения колес по данным с датчиков ABS, на это требуются доли секунды (0,1-0,5 сек). Идеальные обороты для прохождения сложных участков — 2000. Но от водителя недостаточно зафиксировать педаль газа в одном положении, т.к. это не позволит успешно преодолеть препятствие.

Итак, впереди подъем с перегибом и диагональным вывешиванием. Мы тронулись, раскрутили двигатель до 2000 оборотов и уверенно приближаемся к препятствию. Сначала у нас небольшой подъем — нагрузка увеличилась, обороты двигателя стали снижаться, наша задача увеличить подачу топлива. Но через секунду автомобиль уже вывешивается по диагонали. Два из четырех колес теряют сцепление с дорогой, нагрузка на двигатель кардинально снижается (вращать висящие в воздухе колеса очень легко) и… двигатель начинает раскручиваться. Если в этот самый момент вы не уменьшите подачу топлива, то двигатель продолжит раскручиваться дальше, вплоть до отсечки, и электроника уже не сможет вам помочь. Поэтому уменьшаем подачу топлива и… тут в работу включается электроника. С помощью мощных импульсов буксующие колеса затормаживаются, тем самым крутящий момент “перебрасывается” на колеса у которых есть сцепление с дорогой. Нагрузка на двигатель снова возрастает и… нужно снова увеличить подачу топлива!

То есть педалью газа нужно работать постоянно и адаптироваться под меняющиеся условия. Медлить ни в коем случае нельзя, а лучше действовать на опережение.

Самые частые ошибки: либо нажимаем на газ и упираемся в отсечку (электроника отключилась и не поможет), либо пугаемся и бросаем газ (потеряли тягу, выпали из зоны максимального крутящего момента).

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:

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.

Рассмотрим основные элементы системы:

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

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

Настоящий полный привод или имитации блокировок – что лучше на бездорожье?

Какой полный привод эффективнее? Адепты УАЗов, «Нив» и прочих заслуженны ветеранов офф-роуда идут в атаку с железобетонным аргументом: чем проще, тем надёжнее. Почитатели современной школы апеллируют к универсальности новых схем полного привода: они повышают активную безопасность автомобиля на ровных дорогах (например, в дождь или снег) и, кроме того, не пасуют перед лёгким бездорожьем.

Простой полный привод

И правда, в отечественных и старых (что, в общем, одно и то же) внедорожниках не встретить самоблокирующихся дифференциалов и хитроумных муфт, умеющих перераспределять тягу в зависимости от условий движения. Вместо всех этих «излишеств» там стоят честные железные дифференциалы, которые ничего не умеют сами распределять. Зато не знают, что такое перегрев, износ фрикционов или отказ управляющей электроники. Эти машины просты как топор, за что их и любят до сих пор не только в России.

Казалось бы, что может быть эффективнее старого-доброго железного УАЗа или Нивы в грязи? Оказывается, может. Просто нужно понимать техническую суть вопроса

Схема полного привода с имитацией блокировок

А ведь абсолютному большинству покупателей кроме как доехать последнюю пару километров до дачи по раскисшей грунтовке и не требуется. И тогда адепты старой школы снова делают выпад: да на ваших «недовнедорожниках» вместо честных блокировок сплошь имитации! Поймаете диагональ – с места не сдвинетесь!

Диагональное вывешивание – ситуация, при которой два из четырёх колёс, расположенные по диагонали, находятся в воздухе. Если межколёсные дифференциалы не имеет возможности блокировки, то даже полноприводный автомобиль будет буксовать: дифференциал каждой оси будет раскручивать то колесо, которое ему проще. То есть, висящее в воздухе.

Отчасти критикующая сторона права: на доброй половине современных кроссоверов массового и среднего ценового сегмента полный привод практически беспомощен на бездорожье. Весь внедорожный арсенал зачастую ограничивается возможностью заблокировать межосевую муфту (она же выполняет роль межосевого дифференциала). Но всё равно, долго так по грязи не покатаешься – не предназначена эта функция для длительного использования. Да и от «диагоналки» центральная блокировка всё равно не спасёт: как говорилось выше, свободные межколёсные дифференциалы не сдвинут повисшую на двух колёсах машину с места. Чтобы выбраться из геометрической засады, необходимо либо заблокировать хотя бы один межколёсный дифференциал, либо… сымитировать эти блокировки! Хотя бы частично.

УАЗ Патриот имеет огромные ходы подвесок, но вывесить можно любой автомобиль. И в показанной ситуации автомобиль без ESP с имитациями (до середины 2016 года) будет висеть, беспомощно вращая вывешенной парой колёс. При всей своей брутальности и «железности»

Что такое имитация межколесной блокировки

Имитация межколёсной блокировки – одна из функций системы стабилизации (ESP), которая позволяет увеличивать крутящий момент на колесе, имеющее лучшее сцепление. Технически реализуется штатными тормозными механизмами, управляемыми гидроблоком ABS. Датчики угловых скоростей колёс определяют, какое колесо пробуксовывает, и притормаживают его суппортом (или барабаном). Соответственно, крутящий момент на другом колесе оси возрастает – за счёт чего машина двигается вперёд.

Плюсы и минусы имитаций блокировок

Имитация выгодно отличается от механической блокировки тем, что конструктивно дифференциал остаётся самым обычным. Следовательно, нет усложнения, утяжеления и удорожания конструкции.

Минус же заключается в том, что подтормаживанием буксующего колеса передать 100% тяги на колесо стоящее на земле нельзя. Точнее, можно, но удаётся это далеко не всем – по ряду объективных причин, к которым вернёмся ниже.

Внедорожники – с блокировкой и без

И, наконец, мы вплотную подошли к другой стороне поставленного в заглавии вопроса. Напомню, что критика приверженцев классического полного привода основывается на незыблемом убеждении: если нет жёсткой блокировки, то все эти новомодные имитации – как мёртвому припарка. Но на 2021 год это абсолютно не соответствует действительности! Да, по-прежнему полно самых что ни на есть паркетников, иные из которых пасуют даже перед обычным городским бордюром. Но если уж сравнивать по-честному, то и оппонентов «настоящим внедорожникам» нужно выбирать из лучших образцов «не настоящих».

Конечно, артикуляция подвески кроссоверов не сравнится с полноценными внедорожниками. Но во многих нештатных ситуациях, как бы некоторым ни хотелось иного, решает именно крутящий момент и электронные помощники. И по факту «современные игрушки» часто выгребают там, где садятся старые машины с примитивным конструктивом

Итак, в каком случае имитации прекрасно работают и реально спасают на пересечённой местности. По сути, ключевых пунктов всего два.

Маркетинг полного привода

Наконец, не стоит сбрасывать со счетов и чисто маркетинговый момент. Нередко два кроссовера одной и той же марки едут на пересечёнке абсолютно по-разному. Дешёвый не едет вообще (хоть и с полным приводом), а флагманская модель вполне себе бодро преодолевает диагонали. И дело тут далеко не всегда в дикой мощности последнего – зачастую соотношение массы и мощности у них одинаковое, а то и в пользу более дешёвой модели. Просто статус обязывает, что называется. И это именно к вопросу важности настроек на этапе проектирования.

Что выбрать: полный привод или имитацию блокировок

Во-первых, если уж говорить о слабых способностях к внедорожным подвигам современных автомобилей, то следует уточнять, к кому именно это относится. Ведь если какая-нибудь «Шевроле Каптива» при малейшем вывешивании будет беспомощно дёргаться и месить свободными колёсами воздух, то «Шкода Кодиак» проедет эту засаду играючи, слегка похрустывая тормозными механизмами. Да и базовый УАЗ «Хантер» или классическая «Нива», не имеющие ни межколёсных блокировок, ни их имитаций, повиснут на той же диагонали гарантированно (если не проскочат ходом). Что же касается именно внедорожников, то есть машин на раме, часто на мостах и с огромными ходами подвески, то здесь тем более очевидна необъективность нападок староверов. Не верите? Тогда можете посмотреть ролик ниже. В нём более чем наглядно показана работа электронных внедорожных систем на тяжёлых рамных машинах.

Даже в современных исполнениях автомобили Land Rover являются отличным примером сохранения внедорожных качеств при исключительном уровне комфорта и оснащения. Так, флагманская модель Range Rover и по сей день прекрасно чувствует себя в грязи, заставляя иной раз краснеть многих представителей старой школы джипостроения.

Источник