Электронная блокировка дифференциала xds что это: Электронная блокировка дифференциала: устройство и принцип работы

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.

Имитация блокировки дифференциала

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.

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 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.

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.