Как работает антипробуксовочная система — особенности работы

Уже вот почти четверть века на легковые и грузовые автомобили, оснащенные передовыми системами безопасности, устанавливают противобуксовочные системы. Из названия этой системы понятно, что она не дает колесам автомобиля пробуксовывать в нужный момент. Антипробуксовочная система автомобиля является второй системой безопасности после АБС (антиблокировочная система). Эти две новейшие системы работают в паре и не дают заблокироваться или забуксовать колесам. Водители, которых заинтересовали электронные системы безопасности, часто хотят разобраться, как работает антипробуксовочная система.

Противобуксовочная система сокращенно (ПБС) в переводе на английский звучит как Traction control system (TCS). Немецкие автомобильные инженеры именуют ее Antriebsschlupfregelung (ASR). Данные системы включают в себя комплекс мер по предотвращению букса на дорогах с недостаточным сцеплением.

Систему можно отключить

Программы, запрограммированные в мозгах автомобиля, не являются обязательными и их можно отключить. Но делать это необходимо каждый раз заново после выключения зажигания. Да и не все это делают.

С момента начала комплектации автомобилей такими системами управлять ими стало намного легче и безопаснее. Иные водители ни разу не отключали эти системы за все время пользования автомобилем. Ведь это так удобно! За время поездки не нужно переживать из-за того, что машину может унести с дороги, например, на льду после слишком резкого нажатия на педаль газа или тормоза.

Можно не бояться льда на дорогах

А вот истинные ценители именно «чистого» автомобиля, не задушенного системами безопасности, отключают все электронные помощники, чтобы почувствовать душу и мощь автомобиля. Но таких совсем мало, даже можно сказать единицы.

Противобуксовочная система работает только в паре с антиблокировочной системой, но не наоборот. То есть антиблокировочная система может работать без антибукса, но антибукс без антиблокировочной системы работать не может.

ASR плюс ABS

Следует разделить три основных вида противобуксовочных систем. Они похожи, но используются на разных марках автомобилей.

Система Antriebsschlupfregelung (ASR)

ASR является самой распространенной противобуксовочной системой. Ее устанавливают такие флагманы немецкого и мирового рынка как Мерседес, Фольксваген и Ауди. Система, подстроенная под эти автомобили, оказывает огромную помощь новичкам, которые не могут уверенно вести себя на дороге. В список основных функций входит моментальная блокировка дифференциала, что дает возможность почувствовать «свободный» или «заваренный» дифференциал. Через блокировку дифференциала идет управление и корректировка крутящим моментом. Электронный мозг бортового компьютера обрабатывает информацию, поступающую от датчиков на ступицах. После мгновенного сравнения скорости и вращения ведущих и свободных колес система принимает решение притормозить, прибавить скорость и прекратить подачу топлива.

Как работает ASR

Эта система предполагает применение трех типов работы. Управление тормозной системой ведущих колес, управление тягой двигателя и комбинированный, когда применяется сразу два способа.

У системы ASR установлен порог влияния на тормозную систему. Обычно это 60 километров в час. Если превысить данный порог система во избежание опасных ситуаций влиять на тормозную систему не будет. На больших скоростях эта система оказывает влияние только на двигатель.

Система Traction control system (TCS)

Работа TCS

Данная система вначале начала устанавливаться на автомобилях Хонда.

Система TCS (Traction control system) переводится с английского как система контроля тяги. Данная электрогидравлическая система нужна для того, чтобы в момент скольжения не случилось потери сцепления колесо-дорога. Работает данная система за счет датчиков, которые считывают скорость и частоту вращения (обороты в секунду) каждого колеса. Если система обнаруживает резкий скачок скорости (оборотов) одного из ведущих колес, то отключается тяга данного колеса. Система сама включит тягу на данное колесо после уравнивания скоростей. Дальнейший разброс количества оборотов на каждом колесе будет исправлен уже снижением тяги.

Такую систему использовали, как передовую, впервые на болидах Формулы-1 в 1990 году и запретили в 2008 году.

Система TRC (Traction Control)

Система TRC

Данная система безопасности применяется в основном на дорогих моделях автомобилей Хонда и Тойота.

Работа этой системы дополняет остальные тем, что не дает автомобилю уйти в занос. Принцип работы этой системы подразумевает снижение тяги и крутящего момента для предотвращения опасных ситуаций. Работа этой системы заметна при прохождении опасных поворотов со скользким покрытием. Автомобиль с ведущей передней осью даже при резком сбросе газа в повороте, благодаря этой системе, не сойдет с курса. Система TRC устанавливается даже на полноприводные автомобили, например, Toyota RAV 4.

Если данная система работает, то водитель не может повлиять на движение автомобиля нажатием на педаль газа, потому что система блокирует это действие.

Итак, современные автомобили напичканы разными электронными помощниками и это, конечно же, положительно влияет на дорожные ситуации, ведь благодаря таким системам становится меньше аварий из-за плохого сцепления с дорогой, а водители без опыта езды зимой не боятся ледяных дорог.

Видео

Смотрите, как работает TRC, на примере Toyota:

как работает, плюсы и минусы

Аббревиатура АПС практически не используется для обозначения данного оборудования. Чаще всего производители используют свои индивидуальные обозначения, но некоторые аббревиатуры применяются для названия разных технологий борьбы с пробуксовкой. Сегодня мы поговорим о том, какие бывают и чем отличаются антипробуксовочные системы в современных авто.

Что это за система, какую работу она выполняет?

Независимо от использованных технологий, данное оборудование работает для повышения безопасности поездки и для предотвращения неприятных ситуаций на сложной дороге. Если вы когда-нибудь ездили по глубоким лужам с непредсказуемым дном, то понимаете, что автомобиль может закопаться в такую грязь. Затем его сложно будет вытолкнуть без посторонней помощи. Антипробуксовочное оборудование предотвращает такие неприятности.

Основные особенности такого оснащения следующие:

• как только одно из ведущих колес срывается в пробуксовку, система начинает работать, предотвращая проблемы;
• существует множество методов и технологий, по которым выполняется данная непростая задача;
• буксующее колесо приостанавливается, а крутящий момент распределяется равномерно между ведущими колесами;
• электроника включается только в нужные моменты, она не мешает в остальных ситуациях;
• есть отключаемые и неотключаемые комплексы оборудования для данных целей, это важные особенности.

Практически на всех европейских, японских и корейских авто комплект датчиков и систем предотвращения пробуксовки стал обязательным. Без этого оборудования в некоторых странах машины не могут быть поставлены на учет. Но однозначно ответить на вопрос, как работает антипробуксовочная система, невозможно. Производители применяют минимум 4 современных вида технологий, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Мы постараемся объективно рассмотреть каждый вид оборудования.

ESP – принцип работы и главные особенности

Данный блок технологий объединяет сразу несколько модулей. Это ASR, ABS и ряд отдельных датчиков для считывания и контроля ситуации по угловой динамике авто. Этот комплект оборудования один из самых распространенных на немецких автомобилях, часто устанавливают модули на Mercedes-Benz, автомобили VAG. Его основная задача – контроль курсовой устойчивости, а не обеспечение поездки по плохой дороге.

Вот лишь некоторые главные особенности ESP:

• эта антипробуксовочная система автомобиля призвана следить за безопасными поворотами авто;
• даже на плавном повороте на сколькой дороге возможны заносы, что предотвращает данная технология;
• распределение крутящего момента особенно важно для полноприводных авто, где возможности системы гораздо больше;
• модуль ESP сотрудничает с ASR – системой подтормаживания при срыве колеса в пробуксовку;
• на большой скорости электронные датчики также работают, сбрасывая обороты двигателя и снимая авто с заноса.

С блоком ESP сотрудничает и ABS, что позволяет предотвратить занос при резком торможении на скользкой дороге. Датчики системы ESP обрабатывают множество важных данных. Это крен, занос, диагональное движение, срыв в пробуксовку, неуверенное торможение и прочие данные. Компьютер очень сложный, и для его нормальной работы нужно высокое качество железа и софта. Так что в китайских авто ESP дает серьезные проблемы из-за низкого качества реализации.

TCS – что это за оборудование в автомобиле?

Противобуксовочное оборудование под названием TCS имеет полное имя Traction Control System. Именно с таким названием устройство устанавливается на автомобили Honda, где его считают уникальным комплектом. Но на самом деле работа TCS мало чем отличается от множества других систем. Основана система на нескольких датчиках угловой скорости, контроля оборотов колеса, сцепления с поверхностью дороги.

Единственным отличием от аналогичных систем у других производителей можно назвать то, что Traction Control System – условно самостоятельная система, которая не нуждается в сотрудничестве с другим оборудованием в комплексе активной безопасности автомобиля. Использует устройство собственный компрессор с тормозной жидкостью, физически притормаживая колесо, которое вышло из-под водительского контроля. Также есть возможность уменьшать крутящий момент двигателя и использовать эти два метода одновременно.

TRC – особенности и преимущества комплекса

Название TRC расшифровывается как Traction Control, и это оборудование устанавливается на автомобилях Toyota. Такой комплекс также работает в сотрудничестве с другими датчиками систем активной безопасности вашего авто. Тойота позаботилась о том, чтобы TRC не мешал водителю выполнять некоторые виражи, так что комплекс не слишком назойлив и не включается в том случае, если машина отправляется в контролируемый занос.

Впрочем, и у этого комплекса есть недостатки. Если на большой скорости водитель нажмет резко на педаль акселератора, может произойти конфуз при пробуксовке колеса, и машина вместо запланированного ускорения клюнет носом из-за резкого уменьшения крутящего момента двигателя. Тяговая сила упадет, водитель может попасть в неприятную ситуацию. Такие недостатки происходят крайне редко.

DTC – разработки баварской компании

Баварцы из BMW тоже не хотят пользоваться теми же технологиями, что и множество других фирм. Они придумали систему DTC – Dynamic Traction Control. Она также работает по знакомому принципу контроля передачи крутящего момента на колеса и обязательно отключается. Баварские конструкторы предусмотрели, что на их автомобилях люди будут ездить в самых разных условиях, поэтому на всех моделях установлена кнопка DTC, которая принудительно включает и отключает систему.

Работают наборы датчиков и мозги DTC хорошо, и это одна из самых эффективных систем антипробуксовки, которую можно найти на современных автомобилях. Машина разумно использует контроль передачи момента и тормозные усилия, помогая водителю выйти из сложных ситуаций с минимальным дискомфортом. Работает оборудование отлично как на высокой, так и на малой скорости.

Основные плюсы и минусы наличие контроля пробуксовки

Преимущества данной системы вполне очевидны. Во-первых, вас не будет сильно заносить на скользкой дороге. Как только начнется занос, электроника сделает все возможное, чтобы выйти из ситуации без потерь и повреждений. Во-вторых, будет очень сложно застрять в грязи или снегу, колеса не будут закапывать машину и садить на брюхо. Также будет проще выехать из неприятных ситуаций, когда любая пробуксовка может стать настоящей проблемой.

Но нужно отметить и основные недостатки ESP и прочих подобных систем:

• при неадекватной настройке система способна сильно мешать водителю, а не помогать ему в управлении автомобилем;
• если нет кнопки отключения ESP (сейчас она чаще всего есть), то водить с драйвом не получится;
• очень часто мозги системы требуют диагностики, а само оборудование может негативно повлиять на долговечность колодок;
• очень хитрая система датчиков не защищена от выхода из строя, оборудование вполне может сломаться и потребовать дорогого ремонта;
• на многих автомобилях кнопка системы защиты от пробуксовки постоянно выключена по причине низкой эффективности работы оборудования.

В итоге, владелец автомобиля может заплатить за дорогостоящее оборудование, но не получить никакого положительного результата от своего приобретения. Опытные водители говорят, что проще всегда ездить с умом, но добавляют также мнение о необходимости таких технологий для начинающих автомобилистов, которые пока не чувствуют машину.

Если у вас есть выбор при покупке машины среди комплектаций с антипробуксовочной системой и без нее, следует сделать свой выбор в пользу машины с ESP или другой подобной технологией. Это поможет более безопасно ездить по трассе и увеличить параметры проходимости автомобиля на плохой дороге. Но не стоит полагать всю безопасность эксплуатации машины только на электронику.

 

 

 

 

что это такое, принцип работы

2286 Просмотров

Современный автомобиль буквально напичкан устройствами, призванными повысить управляемость машины на скользком покрытии и обеспечить максимально возможную безопасность водителя и пассажиров. Одной из новейших разработок является система ASR, которая у некоторых производителей имеет название TCS. Сегодня мы расскажем, как работает антипробуксовочная система, каков принцип работы этого важного и крайне необходимого электронного узла, и что это такое.

Назначение

Система ASR, или TCS, начала применяться достаточно недавно. До нее основные функции по обеспечению активной безопасности на себя брала АБС, которая вот уже несколько десятков лет является обязательным элементом начинки любого зарубежного авто, вне зависимости от его класса и ценовой категории.

Недостаток АБС заключается в ограниченности ее функций и наличия большого количества механических составляющих. Таким образом, принцип работы настолько банален, что она не чувствует разницы между льдом и песчаным покрытием, не управляет тормозящими осями по отдельности, а работает с ними синхронно.

Вскоре после внедрения АБС в большую промышленность, стало понятно, что ее функционирования в одиночку невозможно.

Нуждалась во внедрении некая противобуксовочная система, которая смогла бы осуществлять активную защиту машины от непреднамеренного заноса и постоянно корректировать курс, во избежание потери управления.

Так в чем же принцип работы, которым обладает современная противобуксовочная система автомобиля? Что берет в свою основу TCS и почему вообще она может быть полезна водителю?

Опытные автомобилисты прекрасно знают, для чего необходима антипробуксовочная система. Тем не менее, большинство новичков, которые только начинают свою водительскую карьеру, слабо представляют назначение столь сложной и дорогостоящей электроники.

Для того, чтобы наглядно себе представить, зачем и для чего применяется антипробуксовочная система, необходимо представить, как автомобиль уходит в занос на очередном крутом повороте. Если не рассчитать скорость и совершить маневр слишком стремительно, то занос окажется вполне вероятным и не заставит себя долго ждать.

Кроме того, у переднеприводных машин выход из заноса достаточно сильно затруднен, что без установки TCS сделает его практически неуправляемым, за исключением случая, когда за рулем находится профессиональный гонщик.

TCS создана так, чтобы контролировать крутящий момент, подаваемый на каждое колесо в отдельности, и контролировать крутящий момент, который передает ведущей оси двигатель. В этой связи, электроника, которой оборудована антипробуксовочная система, способна корректировать курс машины, которая уже вошла в занос, и практически моментально его прекращает без вмешательства водителя.

Детальный взгляд

Теперь, когда принцип работы системы TCS требует более детального рассмотрения, изучим основной состав этого мощного электронного узла и выясним, за счет чего все-таки она функционирует.

Задача данного устройства — постоянный контроль угловой скорости колес и интенсивности их вращения. Для этой цели используется целая система датчиков, закрепленных к ступице колеса и осуществляющих постоянный контроль вращения диска относительно своей оси.

Как же тогда определить момент, когда происходит пробуксовка и требуется немедленное вмешательство электронных устройств? Все достаточно просто: при пробуксовке ведущие колеса начинают прокручиваться значительно быстрее тех, что не подсоединены к двигателю и вращаются пассивно. Это обуславливается тем, что трение между колесом ведущей оси и поверхностью земли становится значительно меньшим именно при пробуксовке и езде по скользкому покрытию, когда как двигатель по-прежнему продолжает придавать колесам значительный крутящий момент.

Когда антипробуксовочная система улавливает подобное явление, главной задачей устройства становится максимально оперативное выравнивание скоростей ведущих и ведомых колес и, таким образом, окончательная стабилизация курса машины.

Помимо датчиков угловых скоростей, обычно на машину устанавливается также датчики поворота колес. Это позволяет варьировать программу, заложенную в систему, таким образом, чтобы стабилизация производилась с максимальной эффективностью.

На основе показаний датчиков, электронный блок устройства дает команды двигателю, который корректирует крутящие моменты колес. Посредством системы фрикционов, может осуществляться частичная или полная блокировка дифференциала, что способствует максимально быстрой коррекции курса машины и окончательному выводу ее из заноса.

Подводя итоги

Система стабилизации авто — это неотъемлемая часть систем активной безопасности, которые в обязательном порядке устанавливаются на большинство новых отечественных и зарубежных автомобилей. Статистика показала, что машины, которые оборудуются подобными системами, значительно реже попадают в ДТП, а безопасность водителя и пассажиров увеличивается в несколько раз.

Антипробуксовочная система ESP и система курсовой устойчивости ESC – Avtochanel

Множество автовладельцев когда-нибудь то видели или слышали аббревиатуры ESP и ESC, у многих на машинах даже есть эти системы, но что же они обозначают, в чем их разница и какой принцип их работы? Давайте попробуем разобраться. Система ESP расшифровывается, как электронная программа устойчивости или Electronic Stability Program, а ESC расшифровывается, как Electronic Stability Control или электронный контроль устойчивости. Как видите суть этих систем одинаковая – не дать машине уйти в занос. Разница между понятиями ESP и ESC заключается в том, что у них разные производители. Систему ESP ставят практически на все известные марки, а систему ESC на марки Hyundai, Kia, Honda. Так же есть еще и другие название этой же системы: DSC, DTSC, VSA, VSC, VDC. Названий то много, а принцип работы один и тот же, с названиями вроде разобрались.

Далее систему курсовой устойчивости будем называть ESP, так как это наиболее известное название системы. Итак, суть ESP состоит в контроле поперечной динамики машины и этим выручает водителя, когда авто пытается уйти в занос, снос или боковое скольжение. Система позволяет сохранить курсовую устойчивость, когда Вы выполняете какой-то маневр, а особенно она востребована на приличных скоростях и на скользком, мокром дорожном покрытии. Немного истории ESP. Система на самом деле не из новых, название ESP было зарегистрировано еще в далеком 1959 году, правда воплотить систему в жизнь получилось только в 1994 году, а с 1995 года на купе Mercedes-Benz CL 600 данная система начала ставиться уже серийно. Потом ее установили на S-class а теперь, в настоящее время, даже бюджетные иномарки имеют эту систему и никто уже ей особо не удивляется.

Как работает система ESP

Система ESP постоянно в работе, когда заведена машина, в независимости от того, что происходит: разгон, замедление или движение накатом. ESP напрямую связана с антиблокировочной системой ABS, антипробуксовочной системой и блоком управления двигателем, без них она просто не способна функционировать. У системы ESP есть свой электронный блок, он все время считывает сигналы с большого количества различных датчиков и их обрабатывает, причем все время – это до нескольких десятков раз в одну секунду и решение этот блок принимает молниеносно, менее, чем за секунду. Дополнительные данные на блок приходит с датчиков: ABS, рулевого колеса и давления в тормозной системе. А самая нужная, самая необходимая и важная информация приходит только с 2-х специальных датчиков: угловой скорости относительно вертикальной оси и поперечного ускорения (обычно его называют G-сенсор). Эти 2 основных датчика и отслеживают боковое скольжение машины на вертикальной оси, далее оценивают его значимость и посылают сигнал электронному блоку ESP. Система курсовой стабилизации в любое время знает, какая скорость у машины, на сколько градусов повернуто рулевое колесо, какие обороты у мотора, происходит занос или нет, в общем, контролирует машину полностью.

Когда тревожные сигналы приходят с датчиков на блок управления ESP, он сразу сравнивает поведение машины в данный момент со своей программой, и если вдруг данные расходятся, то электронный блок понимает, что это экстремальная ситуация и начинает ее исправлять. Чтобы вернуть машину на правильную траекторию ESP начинает притормаживать одно или два, три, четыре колеса, какое именно колесо или колеса необходимо притормозить система определяет самостоятельно, в зависимости от сложившейся ситуации. Само притормаживание колеса происходит при помощи гидромодулятора ABS, который нагнетает давление в тормозной системе. Так же система может понизить крутящий момент путем подачи меньшего количества топлива, используя блок управления двигателем. Рассмотрим ситуацию, допустим Вы проходите поворот на огромной скорости и, в следствии, скользкого дорожного покрытия машину начинает заносить, что же начинает происходить в этот момент? В этот момент на блок управления двигателем подается команда, что надо уменьшить подачу топлива, для снижения крутящего момента, сказано-сделано, крутящий момент уменьшили, но бывает, что и этого не хватает для стабилизации машины, тут то и происходит подтормаживание колес при помощи ABS. Принцип работы системы ESP, как видите достаточно простой и понятный. Так же, если на автомобиле установлена автоматическая трансмиссия с электронным управлением, то система ESP может переключать передачу вниз или даже включать, так называемый “зимний” режим, если конечно он есть у коробки. На картинке ниже показано, как поведет себя автомобиль на скользком покрытии с системой ESP и без нее во время внезапного объезда какого-либо препятствия на дороге в повороте. В данной ситуации препятствие стали дорожные работы и Вы можете сказать, что такое редко бывает, может это и так, но есть и другие похожие ситуации, например, выбежит лось на дорогу или резко выедет машина, поэтому готовым нужно быть ко всему.

Может ли система ESP мешать водителю?

На самом деле для опытных водителей, которые любят ездить на пределе своих возможностей (хотя обычно это гонщики на гоночных треках, но бывают и исключения), система курсовой устойчивости может мешать. Мешать она может в ситуации, если для того, чтобы вытянуть машину из заноса необходимо дать много газу, а электронная система просто не дает этого сделать, по программе она не подает много топлива и уменьшает крутящий момент, который так нужен в этот момент. Для таких водителей в большинстве современных машинах есть кнопка отключения системы ESP, хотя бывает и не кнопка, бывает, что нужно провести целый ряд действий для ее отключения. Так же есть ESP, которые срабатывает не мгновенно, а с маленькой задержкой, давая тем самым водителю немного пошалить на дороге. Конечно, если Вы не гонщик и не слишком опытный водитель, то систему курсовой устойчивости лучше не отключать, безопасность на дороге превыше всего, сами понимаете. С системой ESP можно чувствовать себя на дороге уверенно, куда Вы выворачиваете руль туда машина и едет, хоть ему и придется для этого много чего сделать, но не стоит забывать о том, что данная система не волшебная и обмануть законы физики невозможно, поэтому не нужно лишний раз рисковать. Посмотрев видео ниже, Вы можете увидеть, как ведет себя автомобиль с включенной и отключенной системой ESP:

Avtochanel

Что такое и как работает антипробуксовочная система ASR автомобиля

Когда речь зайдет об антипробуксовочной системе ASR автомобиля, львиная доля водителей подумает, прежде всего, об ABS и, в принципе, будет близка к истине. Однако данная система отвечает за колеса только в момент нажатия педали тормоза (да и называется правильнее «антиблокировочная» система).

Что такое система ASR в автомобиле

У разных автопроизводителей антипробуксовочная система ASR имеет свои торговые названия:

• Automatic and Acceleration Slip Regulation – ASR для автомобилей Фольксваген, Мерседес, Ауди и другие марки
• Electronic Traction System – ETS на Мерседес
• Anti-Slip Control – ASC для автомобилей БМВ
• Dynamic Traction Control – DTC на БМВ
• Active Traction Control – A-TRAC для Тойота
• Traking Control – TRC на Тойота
• Dynamic Safety – DSA для Опель
• Electronic Traction Control – ETC на Рендж Ровер
• System Traction Control – STC на Вольво
• Traction Control System – TCS на Хонда

Еще в простонародье данную «примочку» называют трэкшн контроль.
Конечно, некоторые системы имеют отличия между собой, но основной принцип работы у них практически идентичный. Поэтому, рассмотрим функционирование «противобуксовки» на базе ASR.

Прежде всего, нужно сказать, что ASR устанавливается на конструктивной базе ABS, как, впрочем, и EBD. Трэкшн контроль способен выполнять 2 стандартные функции: блокировку дифференциала и изменение крутящего момента силового агрегата.
Для этого устанавливается насос с обратной подачей жидкости и по два электромагнитных клапана на каждое колесо автомобиля.
Учитывая тот факт, что ASR базируется на модулях ABS, легко догадаться: работа противобкусовоной системы на программном уровне происходит в ее блоке управления, а уже он соединен непосредственно с двигателем.

Как работает антипробуксовочная система ASR

Для начала стоит знать, что данная система работает в любом диапазоне скоростей:

• Если авто движется 0-80 кмч (преимущественно городской цикл), ASR не даёт возникать пробуксовке, передавая крутящий момент подтормаживанием колес ведущей оси.
• На скорости свыше 80 кмч регулирование происходит за счет передаваемого непосредственно от мотора крутящего момента.

Информация снимается специальными датчиками и дальше передается на компьютер ABS для анализа. В неё входит следующее:

• Угловое ускорение
• Скорость передвижения машины
• Тип движения: криволинейное, езда по прямой и т.д.
• Степень так называемого «проскальзывания» колес ведущей оси

На основании вышеуказанных показателей производится регулирование давления в тормозных контурах, а также управление крутящим моментом силового агрегата. Поговорим подробнее об этих двух процессах.
Итак, изменение тормозного давления можно разделить на 3 стадии. Первая – увеличение давления – позволяет замедлить вращение ведущего колеса. При этом в работу включается обратный насос, закрывается переключающий клапан, а оный высокого давления, наоборот – открывается. Вторая фаза – удержание давления на нужном уровне. Для этого вышеупомянутый насос выключается. После завершения пробуксовки происходит третья стадия: сброс давления. При этом все переключающий и впускной клапан открываются. При необходимости данный цикл повторяется.
Манипуляции с крутящим моментом происходят в тандеме с системой управления силовым агрегатом. Информация о проскальзывании ведущих колес передается от датчиков, вместе с величиной текущего крутящего момента от системы управления двигателем передаются на блок ABS, который на основании этих данных производит расчет необходимого крутящего момента. После произведения расчетов машина производит следующие действия:

• пропуск впрыска топлива в двигатель
• закрытие дроссельной заслонки
• в машине с коробкой «автомат» отменится переключение, либо понизится передача

На приборной панели авто загорится соответственная лампочка, которая даст понять водителю, что работает ASR.

Вот как работает Антиблокировочная система, противобуксовочная система и электронная система контроля устойчивости

Как работает ABS, ESC и DTC.

 

Новые автомобили загадочны и по технологиям запутывают даже многих экспертов. Современные транспортные средства оснащены компьютерами, датчиками и другими устройствами, которые превращают машины в магические технические средства. Многие из нас не раз слышали, что современные автомобили оснащаются антиблокировочной системой (ABS), противобуксовочной системой /системой контроля тяги/ (DTC) и электронной системой контроля устойчивости (ESC). Но одно дело слышать, а другое дело знать, что это за системы безопасности автомобиля и как они работают. Предлагаем вам узнать, как работают автомобильные системы автоматизированного контроля. Мы попытаемся объяснить, как работают системы ABS, ESC и DTC.

 

До появления электронных систем торможения автомобиля, в старых транспортных средствах водителям необходимо было обладать достаточным профессионализмом, для того чтобы грамотно затормозить тяжелую машину на снегу или на скользкой дороге.

 

Для этого водителю необходимо было правильно работать с педалью тормоза, а также грамотно работать с педалью газа. Если водитель старого автомобиля не имел достаточно опыта вождения, то, как правило, чаще всего экстренное торможение приводило к ДТП. То же самое касается и «теста лося» при котором необходим был огромный опыт вождения, чтобы уйти от удара. Для этого водитель должен был постоянно нажимать и отпускать педаль тормоза, а также в нужный момент добавлять с помощью педали газа обороты двигателя. Это очень нелегко и для того чтобы научиться правильно тормозить без электронных тормозных систем, и уходить от препятствия на дороге, необходимы годы тренировок. 

 

В наше время в машинах есть антиблокировочная система, которая помогает нам остановиться, противобуксовочная система /система контроля тяги, помогающая нам избежать потери сцепления колес с дорогой и электронная система контроля устойчивости, созданная для того чтобы предотвратить занос автомобиля. Эти системы изменили автомобильную промышленность. Дело в том, что подобные электронные системы сделали транспортные средства более безопасными, и более способными на дороге, даже в суровых климатических условиях на скользкой дороге. Давайте посмотрим, как все-таки работают электронные системы безопасности.

 

Антиблокировочные тормозные системы (ABS)

 

Основной смысл работы антиблокировочной тормозной системы (ABS) основан на различии между кинетическим трением и статическим трением. Например, представьте, что вы двигаете тяжелую коробку по полу в комнате. Но чтобы начать передвигать коробку вам необходимо сначала ее сдвинуть с места. Если коробка очень тяжелая, то вам понадобится приложить достаточно сил, чтобы заставить коробку двигаться. После того как вы сдвинули коробку с места, двигать ее станет легче. Это и есть различие между статическим трением (когда объекты не перемещаются относительно друг друга) и кинетическим трением (когда трение происходит при движении объектов). Вот формула силы трения:

 

 

 – сила трения,  – коэффициент трения,  – сила нормального давления, которое прижимает тело к опоре

 

 

Коэффициент трения в покое больше, чем коэффициент кинетического трения. 

 

Когда вы нажимаете на педаль тормоза в автомобиле, то вы естественно хотите, чтобы ваше транспортное средство остановилось так, чтобы колеса замедлились с помощью статического трения (другое название трение качения). И конечно вы не хотите, чтобы ваши колеса замедлились с помощью кинетического трения (сила трения скольжения). Если ваша машина начинает останавливаться благодаря статическому трению, то после того как вы нажали педаль тормоза, увеличится сила трения, что уменьшает тормозной путь, особенно на дорогах с бетонным или асфальтовым покрытием. 

 

Стандартная антиблокировочная тормозная система (ABS) создана для того, чтобы предотвратить переход статического трения в кинетическое трение (сила трения скольжения). Обычная система ABS включает в себя четыре датчика скорости (на каждое колесо), гидравлический насос, четыре гидравлических клапана (при условии, что система ABS установлена на все четыре колеса) и контролер (электронный блок управления). Электронный блок управления ABS контролирует скорость каждого колеса с помощью датчиков скорости, которые замеряют скорость вращения колес. 

 

Электронный контролер видит, когда одно колесо начинает, замедляется в скорости вращения, которая не соответствует скорости замедления автомобиля. Чтобы предотвратить снижение скорости вращения одного колеса по отношению к другим колесам, система ABS приводит в действие гидравлический клапан в тормозной магистрали того колеса, вращение которого снизилось больше чем текущая скорость автомобиля.

 

Благодаря активации клапана уменьшается давление в тормозной системе колеса, что позволяет выровнять вращение колеса с другими. После того как скорость вращения одного колеса выровнялась с другими колесами, то система ABS дает сигнал для добавления давления в гидравлическую тормозную систему. Для этого система нажимает педаль тормоза на короткое время. Как только система ABS видит, что определенное колесо начало быстрее других колес замедляться цикл, описанный выше, повторяется. Скорость всего этого процесса составляет 15 раз в секунду. По сути, система имитирует прерывистое многократное нажимание педали тормоза. Примерно такой метод торможения использовали профессиональные автогонщики на старых автомобилях. Но какой бы у вас не был опыт вождения, как видите, электроника способна нажимать и отпускать педаль тормоза быстрее, чем можете сделать вы. Согласитесь, что вам не удастся нажимать и отпускать педаль тормоза со скоростью 15 раз в секунду.

 

Вот видео, которое показывает, как работает антиблокировочная система:

 

 

Еще один зарубежный ролик, которые более детально объясняет принцип работы ABS:

 

 

Электронный контроль устойчивости (ESC/ESP)

 

Электронный контроль устойчивости или динамическая система стабилизации автомобиля, это компьютерная система управления, которая управляет не только каждым в отдельности тормозом колеса, но и способна одновременно с торможением уменьшать мощность двигателя, что обеспечивает контроль над управлением автомобилем.

 

Впервые система контроля устойчивости автомобиля была применена компанией Мерседес в середине 90-х годов. В 2012 году США обязала всех автопроизводителей продающие автомашины в Америке оснащать динамической системой стабилизации все транспортные средства, поступающие на рынок США. Это позволило существенно снизить аварийность на дорогах Соединенных штатов. По данным IIHS (Институт страховой безопасности дорожного движения США) после введения применения в новых автомобилях электронной системы стабилизации автомобиля, возможно, удалось предотвратить 30 процентов аварий на дорогах во всем мире.

 

Технология ESC/ESP состоит из шести важных компонентов: датчиков скорости вращения колес, управляющего модуля, датчика определяющий угол движения автомобиля на дороге, датчика темпа отклонения от курса движения, акселерометра и гидравлического модулятора.  

 

Обратите внимание, что гидравлический модулятор, который применяется в системе ESC, применяется точно такой же, как в системе ABS. Так что как видите, система ESC это усовершенствованная система ABS, в которую добавили датчик, следящий за отклонением курса движения машины, акселерометр и добавлен датчик контролирующий угол движения транспортного средства по дороге. 

 

Чтобы понять, как работает система ESC/ESP, представим, что вы двигаетесь по шоссе на скорости 95 километров в час. Неожиданно на дорогу выбегает собака или любое другое животное. Вы, пытаясь уйти от удара, отклоняете руль в сторону. Что же происходит в этот момент в автомобиле, оборудованном системой курсовой устойчивости? Датчик темпа отклонения от курса движения определяет, по какой траектории двигается автомобиль.

 

Датчик, определяющий угол движения автомобиля передает системе данные о том, в каком положении находятся передние колеса. Акселерометр определяет, скользит ли Ваше транспортное средство, а датчики скорости точно также как в системе ABS определяют, и контролирую скорость вращения каждого колеса. 

 

Если вы, чтобы уйти от удара, выкрутите рулевое колесо очень резко, то ваша машина не сразу начнет смещаться в сторону поворота руля, а короткое время будет по-прежнему двигаться прямо. Этот эффект происходит из-за первого закона Ньютона. Дело в том, что у передних колес, после того как вы слишком резко повернете руль, не будет хватать достаточно тяги, чтобы сохранить сцепление с дорогой, что в итоге приведет к скольжению передних колес и машина будет продолжать двигаться прямо.

 

В этом случае система курсовой устойчивости (ESC) придет на помощь. Управляющий электронный блок при такой ситуации получит несоответствие данных, получаемых с датчика замера угла движения автомобиля и фактическим движением машины (которое передается датчиком темпа отклонения от курса движения).

 

В результате такого несоответствия система посылает гидравлической системе команду увеличить силу торможения для заднего левого колеса или правого колеса (в зависимости от того, в какую сторону вы повернули рулевое колесо). Это позволяет избежать заноса из-за скольжения передних колес и выровнять машину. При необходимости система также может снизить мощность двигателя (снизить обороты) посылая сигнал на дроссель.

 

Если бы машина не оснащена системой динамической стабилизации, то тогда выкрутив резко руль в сторону, передние колеса начали бы скользить, а заднюю часть машины начало бы заносить в сторону. Так что система ESC/ESP контролирует устойчивость машины на дороге. Для того чтобы лучше понять, как работает динамическая система стабилизации автомобиля, посмотрите видео ниже:

 

Включите русские субтитры

 

Вот видео с передовом:

 

 

Еще один ролик, которые объясняет принцип работы системы ESP:

 

 

Система контроля тяги (Противобуксовочная система DTC)

 

Система контроля тяги работает похожим образом с ESC. Например, если транспортное средство будет неспособно получить достаточно тяги на скользкой зимней дороге, то система контроля тяги замедлить одно колесо, когда как другое будет вращаться с прежней скоростью.

 

Наверняка, вы не раз обращали внимание со стороны, как на ледяной дороге при торможении автомобиля одно колесо может полностью быть заблокировано, когда другие колеса вращаются. Смысл системы простой. Колесо с наименьшим количеством тяги получают больше крутящего момента, чем колеса, которые имеют достаточно тягового усилия. Тяговое усилие контролируется с помощью датчиков скорости системы ABS. Как только противобуксовочная система DTC с помощью датчика определяет, что колесо замедляется по отношению к другим колесам, то она уменьшает подачу мощности крутящего момента.

 

Это помогает колесу вернуть необходимую тягу. Если уменьшение мощности не помогает чтобы вернуть тягу, то система может активировать тормозную систему, чтобы уменьшить скорость вращения колеса. Кроме того, активизация тормозной системы необходима, для того чтобы уменьшить тяговое усилие, в случае если какое-нибудь колесо имеет больше тяги, чем это необходимо. Чтобы увидеть, как работает система тягового усилия, посмотрите видео ниже: