Veiligheid was ooit een luxeaccessoire. Nu is het de basislijn. Autofabrikanten hebben tientallen jaren en miljarden dollars uitgegeven om de veiligheidsnormen te verbeteren. Zelfs de meest betaalbare compacte auto’s van vandaag bieden een betere bescherming dan de luxe sedans uit de jaren 90. U hoeft uw bankrekening niet leeg te maken om uw gezin veilig te houden. Moderne auto’s zijn bastions van sensoren en circuits.
Deze systemen zijn gebaseerd op microschakelingen. Ze houden uw activiteiten in de gaten. Ze observeren hoe de auto werkt. Als er iets misgaat, grijpen zij in. Bij het remmen wordt de grootste winst geboekt. Veilig stoppen is de belangrijkste factor bij het voorkomen van een botsing. Bijna alle auto’s zijn tegenwoordig uitgerust met een antiblokkeerremsysteem (ABS). Voeg elektronische stabiliteitscontrole (ESC) toe en u krijgt instellingen die ongelukken kunnen helpen voorkomen.
Maar in het remsysteem zit een geavanceerdere technologielaag. Dit heet Elektronische remkrachtverdeling (EBD).
Зміст
De natuurkunde van stoppen
ABS voorkomt dat de wielen blokkeren. EBD zorgt ervoor dat de juiste hoeveelheid druk op elk wiel wordt uitgeoefend om effectief te stoppen. Dit is een probleem dat niet alleen met ABS kan worden opgelost.
Het gewicht van de auto is niet statisch. Het verschuift. Als je op de rem drukt, gaat de voorkant van de auto omlaag. De voorwielen dragen meer gewicht dan de achterwielen. Als u op alle vier de wielen dezelfde remkracht uitoefent, kan het lichtere achterwiel blokkeren terwijl het zwaardere voorwiel blijft draaien. Dat is een recept voor een draai.
EBD corrigeert deze onbalans. Bereken de belasting op elke band. Past de oliedruk van elk wiel in realtime aan. Een lichtere achterkant betekent minder druk erop. Dit geldt zelfs nog meer als de voorkant zwaar is. Het gebeurt in milliseconden.
Waarom is het belangrijk?
Je zou kunnen denken dat ABS voldoende is. Bij een paniekstop is dat zo. ABS houdt echter geen rekening met gewichtsoverdracht. Het reageert alleen op de wielsnelheid. EBD bereidt zich voor op de fysica van de stop. Dit zorgt ervoor dat de auto in een rechte lijn blijft rijden. Maximaliseer de remprestaties. Zonder dit zou u vertrouwen op een systeem dat alle vier de wielen op dezelfde manier behandelt. Dat zijn ze niet.
Deze technologie is niet nieuw. Maar het wordt de norm. Het is een stil wonder van technologie. Je weet niet of het werkt, tenzij er iets misgaat. Als dit gebeurt, voorkomt u dat u tegen tegemoetkomend verkeer aanrijdt.
Is het de moeite waard om een gebruikte auto te zoeken? Of een nieuwe kopen? Het hangt ervan af hoe je rijdt. Maar voor de meeste mensen is dit een niet-onderhandelbare beschermingslaag. Het is niet flitsend. Er zijn geen waarschuwingslampjes die wekenlang blijven branden. Het werkt gewoon.
Het enige dat tussen jou en het uit de hand lopen in de weg staat, is wrijving. Het is eenvoudige natuurkunde. Wanneer u het gaspedaal indrukt, zorgt wrijving ervoor dat de auto vooruit beweegt. Als je op de rem trapt, vertraagt wrijving je. Daarom is ijs eng. De wrijvingscoëfficiënt is bijna nul. Je kunt het niet versnellen. Je kunt het niet stoppen.
Maar wrijving zorgt ook voor zijdelingse grip. Zonder dit zou de auto niet in de door de wielen aangegeven richting kunnen rijden. Schuif zijwaarts. De controle over de richting is volledig verloren.
Het verliezen van deze grip is niet noodzakelijkerwijs te wijten aan ijs. Dit gebeurt als je te hard remt. Wanneer de banden niet meer draaien, blijft de kracht van de auto in beweging. Dit is het wielslot. De wielen stoppen volledig met draaien. Ze verloren alle grip. De auto wordt als een slee en zodra hij vergrendelt, drijft hij alle kanten op.
De slipverhouding en ABS
Het geheim om slippen te voorkomen is het beheersen van uw slippercentage. Dit is het verschil tussen de snelheid van de auto en de rotatiesnelheid van de banden. Idealiter is er een kleine slipverhouding om de tractie te maximaliseren. Maar als de banden stoppen met draaien terwijl de auto 90 kilometer per uur rijdt, wordt het slippen catastrofaal.
Het antiblokkeerremsysteem (ABS) bewaakt deze verhouding in realtime. Pas de remdruk aan om de slipverhouding op een optimaal niveau te houden. Net genoeg slip voor grip, maar niet genoeg om te vergrendelen.
Het verplaatsen van het gewicht maakt de zaken ingewikkelder. Als je op de rem drukt, kantelt de auto naar voren. Bij auto’s met de motor voorin wordt het gewicht overgebracht naar de vooras. Vergroot de grip van de voorband. De achterbanden verliezen het. Deze onbalans zorgt ervoor dat de achterwielen als eerste blokkeren.
Oudere hydraulische systemen hebben een proportionele klep gebruikt om de achterremdruk te verminderen. Dit is een statische oplossing. Er wordt geen rekening gehouden met veranderingen in de wegomstandigheden en individuele bandenbelastingen. ABS maakt deze mechanische kleppen in wezen overbodig voor dynamische controle.
Introductie van elektronische remkrachtverdeling (EBD)
ABS reguleert slip. EBD zorgt voor de gewichtsverdeling.
Elektronische remkrachtverdeling (EBD) maakt gebruik van dezelfde sensoren als ABS. Een elektronische regeleenheid (ECU) controleert elk wiel afzonderlijk. Wanneer de ECU een achterwielslip detecteert, vermindert deze de remkracht op de achterwielen. Het handhaaft of verhoogt de druk op de voorwielen. Hierdoor ontstaat de ideale gewichtsverdeling tijdens het remmen.
EBD lost ook bochtenproblemen op. In bochten rijden de buitenste wielen langer en sneller dan de binnenste wielen. Wanneer het remsysteem op alle wielen dezelfde kracht uitoefent, blokkeert het binnenwiel. Dit kan overstuur veroorzaken. Het achterste uiteinde draait naar buiten. Je raakt de lijn kwijt.
EBD detecteert overmatige vertraging van de binnenwielen. Het vermindert de druk in deze specifieke banden. Het zorgt ervoor dat de buitenste wielen hard worden afgeremd om de stabiliteit te behouden. De auto blijft geplant.
De hardware achter de logica
Deze correcties gebeuren in milliseconden. De ECU verwerkt gegevens van de wielsnelheidssensoren, stuurhoeksensoren en giersensor. Bereken voor elke bocht de optimale remdruk. Stuur een impuls naar de hydraulische modulatoren. Deze regelaars regelen de vloeistofdruk in de remleidingen.
Hoe worden deze elektronische wonderen bereikt? Leg op de volgende pagina uit welke hardware en software EBD-systemen gebruiken om onafhankelijk de hoeveelheid remkracht te regelen die op elke band wordt uitgeoefend.
Componenten voor elektronische remkrachtverdeling
De fysieke hardware is stevig en duurzaam. Deze sensoren zijn ontworpen om trillingen, hitte en vocht te weerstaan. Remslangen zijn versterkt om plotselinge drukveranderingen te weerstaan. De ECU is waterdicht en geïsoleerd.
Maar de echte magie zit in de code. Algoritmen passen zich voortdurend aan. zij leren. ze reageren. Ze reageren niet alleen op de weg. Ze reageren op de bestuurder. En naar de auto.
De fysieke componenten achter de elektronische remkrachtverdeling (EBD) verschillen niet zoveel van een standaard antiblokkeerremsysteem (ABS). Het verschil is niet of het metaal of plastic is. Het staat in de code.
Er zijn drie belangrijke hardwareonderdelen die EBD mogelijk maken. Om wielslip te monitoren heb je een sensor nodig. Je hebt een klep nodig die de hydraulische druk van elk wiel kan aanpassen. Er is een elektronische regeleenheid (ECU) nodig om het zware werk te doen en precies te berekenen hoeveel kracht waar nodig is.
De rol van de snelheidssensor bij EBD
Om wielslip te bepalen heeft het systeem twee datapunten nodig. Het moet weten hoe snel een bepaald wiel draait. Je moet ook weten hoe snel de auto daadwerkelijk rijdt.
Als de wielen langzamer draaien dan de totale snelheid van de auto, verliest deze grip. Dat is het begin van een slip.
Elk wiel heeft zijn eigen snelheidssensor. Geen van de sensoren meet de voorwaartse beweging van de auto. In plaats daarvan middelt het EBD-systeem de gegevens van alle vier de wielen. Dit gemiddelde wordt de snelheidsbasislijn van het voertuig.
Modulerende remkracht
De remmen werken hydraulisch. Er wordt vloeistof in de leidingen gepompt, waardoor de zuiger richting de rotor wordt geduwd. Dit is waar EBD-systemen een rol gaan spelen.
Elektrisch bediende kleppen zitten tussen de hoofdcilinder en het wiel. Deze kleppen kunnen snel worden geopend en gesloten. Ze controleren precies de hoeveelheid vloeistof die elke remklauw of wielcilinder bereikt. Hierdoor kan het systeem binnen milliseconden meer of minder druk uitoefenen op een specifiek wiel.
De ECU als brein
De ECU is in feite een kleine computer die in de ABS-module is ingebouwd. Het neemt de ruwe gegevens van de snelheidssensoren. Het berekent de slipverhouding van elk wiel. Vervolgens geeft hij de modulatoren opdracht om de druk aan te passen.
Het doel is eenvoudig. Houd de slipverhouding van elk wiel binnen een veilig en efficiënt bereik. Niet te veel slippen. Niet te weinig. Voldoende grip om te stoppen zonder te blokkeren.
Giersensoren en stabiliteit
Moderne EBD-installaties zijn voorzien van een giersensor. Dit apparaat detecteert hoe het voertuig rond zijn verticale as draait. Zie het als het meten van de draaiing van de auto tijdens een bocht.
Het systeem vergelijkt deze rotatiegegevens met de input van de stuurhoeksensor.
Deze vergelijking brengt twee veelvoorkomende problemen aan het licht:
* Overstuur: De achterkant van de auto zwaait meer naar buiten dan bedoeld.
* Onderstuur: De voorkant van de auto wordt naar voren geduwd, waarbij de stuurinput wordt genegeerd.
EBD kan deze problemen corrigeren door bepaalde wielen selectief af te remmen. Wanneer de auto onderstuur heeft, oefent het systeem remkracht uit op het binnenste achterwiel. Hierdoor ontstaat een draaipunt waardoor de neus naar binnen draait. Wanneer de auto overstuurt, remt hij het buitenste achterwiel af. Hierdoor wordt de achterkant in lijn getrokken.
Deze corrigerende maatregel werkt doorgaans in combinatie met de elektronische stabiliteitscontrole (ESC) om kantelen en verlies van controle te voorkomen.
Is EBD het waard?
De hardware is zeer geavanceerd. De software is zelfs nog meer. Maar zal het de manier waarop u rijdt veranderen?
Op de volgende pagina worden de praktische veiligheidsvoordelen van dit systeem in uw auto besproken.
Hoe elektronische remkrachtverdeling levens kan redden in noodsituaties
Je rijdt 50 km/uur. Er verschijnt een obstakel. Een stilstaand voertuig. Je instinct is om op de rem te trappen en uit te wijken. Als u een oudere remopstelling gebruikt, bent u waarschijnlijk gedoemd. De gewichtsverschuiving tijdens hard remmen zorgt ervoor dat de voorkant omhoog gaat en de achterkant zakt. Deze verandering kan ertoe leiden dat de achterbanden grip verliezen en blokkeren. Geblokkeerde banden sturen niet. Je bent als een projectiel dat recht op de bumper af glijdt die je probeert te ontwijken. Erger nog, de achterkant stapt uit. Hij begint overstuur te krijgen en draait uit. De resultaten zijn meestal slecht voor iedereen aan boord.
Introductie van elektronische remkrachtverdeling (EBD). Dit is geen luxefunctie. Dit is het basisvangnet. EBD voorkomt dat de banden blokkeren. Houd contactpunten fris. Je behoudt de leiding. Dit systeem past de remdruk op de binnen- en buitenwielen tijdens het nemen van bochten aan, waardoor overstuur wordt geëlimineerd. Vermijd obstakels. De auto verkeert in perfecte staat. De passagiers blijven ongedeerd ten opzichte van de passagiers. Dit klinkt eenvoudig. Omdat de uitkomst óf-of is. Met andere woorden: leef of leef niet.
Rijden op wegen met weinig tractie
IJs. regen. olie. Deze omstandigheden zorgen ervoor dat het asfalt slip-en-glijdt. Slippen gebeuren snel. EBD kan het wegdek niet zien. Het heeft geen ogen. Het weet pas dat u zich op ijzel bevindt als het te laat is voor handmatige correctie. Dus hoe helpt het? Het leest de slipverhouding. De wielsnelheidssensoren communiceren in realtime met de regelmodule. Als één wiel op droog wegdek staat en het andere wiel op ijs, loopt de slipverhouding daartussen uiteen. Het systeem detecteert deze asymmetrie. Pas de remkracht direct aan die specifieke bocht aan.
Er is geen magische knop. Je kunt de natuurkunde niet trotseren. EBD maakt hard remmen echter zo veilig als de natuurkunde toelaat op gladde oppervlakken. Het compenseert verschillende niveaus van grip die de menselijke voet niet kan detecteren. U kunt de controle behouden. Je komt niet in een ongecontroleerde drift terecht.
De kofferbakbelastingsfactor
De meeste chauffeurs denken niet aan de kofferbak. Ze laden het met bagage. zware bagage. Hierdoor verandert het zwaartepunt. Het voegt massa toe aan de achteras. Het extra gewicht verhoogt de tractie op de achterwielen. Een standaard mechanisch doseerventiel heeft een vaste curve. Het kan zich niet aanpassen aan een beladen auto. als de auto licht is, kunt u de achterwielen overremmen. Als de auto zwaar is, rem dan te weinig als de auto zwaar is. EBD lost dit probleem op. Het detecteert de verandering in de slipverhouding die wordt veroorzaakt door de toegevoegde massa. Het oefent meer remkracht uit op de achterbanden, waar de grip nu hoger is. De remweg is korter. Betere stabiliteit. Je bestuurt niet zomaar een auto. Je bestuurt een veranderend dynamisch systeem dat voortdurend verandert. EBD werkt de parameters elke milliseconde bij.
Waarom dit belangrijk is bij het dagelijks rijden
Veiligheid geldt niet alleen voor racecircuits. Dit is voor het beheren van de boodschappen. Dit is voor een zakenreis. EBD werkt samen met ABS (antiblokkeerremmen). Tractiecontrole en elektronische stabiliteitscontrole zijn ook geïntegreerd. Deze systemen vormen een vangnet. Ze ontdekken fouten voordat ze tot ongelukken leiden. De technologie is volwassen geworden. Dit is standaard. Als u echter begrijpt hoe het werkt, verandert de manier waarop u rijdt. Je vertrouwt het systeem. U kunt met meer vertrouwen rijden. Wanneer u het pedaal indrukt, weet u dat de auto zwaar moet tillen.
Voor meer informatie over beveiligingstechnologie kunt u op de links op de volgende pagina’s klikken.
Gedetailleerde informatie
Gerelateerde blogposts
-
autoveiligheidsquiz
-
5 crashtestvideo’s
-
Top 5 rij- en veiligheidsvideo’s
-
Hoe de airbag werkt
-
Hoe verkeersboetes werken
-
Hoe zelfparkerende auto’s werken
-
Hoe roodlichtcamera’s werken
-
Kunnen auto’s echt overleven?
-
Is er ooit een crashtest uitgevoerd op een levend (of dood) persoon?
-
Hoe meet een lasersnelheidsgeweer de snelheid van een auto?
Vertrekken
-
Kari, Larry. “Elektronische remdistributie: opkomende technologie biedt servicemogelijkheden.” Geïmporteerde auto’s. 1 februari 2009. (3 november 2009) http://www.import-car.com/article/46362/Electronic.aspx
-
William B. Ribbens, “Inzicht in auto-elektronica.” 6e editie. 2003. Elsevier Wetenschap. Burlington, Massachusetts
