Электронная система контроля устойчивости автомобиля — Википедия

Электронный контроль устойчивости (англ. Electronic Stability Control, ESC; ЭКУ) или динамическая система стабилизации автомобиля — активная система безопасности автомобиля, позволяющая предотвратить занос посредством управления компьютером момента силы колеса (одновременно одного или нескольких). Является вспомогательной системой автомобиля.

Систему ЭКУ можно рассматривать как расширенный вариант антиблокировочной системы тормозов (АБС). Многие узлы объединены с системой АБС, но вдобавок ЭКУ требует наличия таких компонентов, как датчик положения руля и МЭМС гироскоп, следящий за реальным поворотом автомобиля. При несоответствии показаний гироскопа показаниям датчика поворота руля, система применяет торможение одного (или нескольких) из колёс машины для того, чтобы предотвратить начинающийся занос.

Срабатывает ESC в опасных ситуациях, когда возможна или уже произошла потеря управляемости автомобилем. Путём притормаживания отдельных колес система стабилизирует движение. Она вступает в работу, когда на большой скорости при прохождении поворота передние колеса сносит с заданной траектории в направлении действия сил инерции, то есть по радиусу большему, чем радиус поворота. ESC в этом случае притормаживает заднее колесо, идущее по внутреннему радиусу поворота, придавая автомобилю большую поворачиваемость и направляя его в поворот. Одновременно с притормаживанием колес ESC снижает обороты двигателя.

Если при прохождении поворота происходит занос задней части автомобиля, ESC активизирует тормоз переднего колеса, идущего по наружному радиусу поворота. Таким образом, появляется момент противовращения, исключающий боковой занос. Когда скользят все четыре колеса, ESC самостоятельно решает, тормозные механизмы каких колес должны вступить в работу. Время реакции ESC — 20 миллисекунд. Работает система на любых скоростях и в любых режимах движения.

Данная система пока является наиболее эффективной системой безопасности. Она способна компенсировать ошибки водителя, нейтрализуя и исключая занос, когда контроль над автомобилем уже потерян, однако её возможности ограничены: если радиус поворота слишком мал или скорость в повороте превышает допустимые границы, никакая программа стабилизации не поможет.

Впервые системы электронного контроля устойчивости, схожие по принципу действия с современными автомобильными, появились в 1960-х годах в авиации, где обеспечивали устойчивость самолета при пробеге по взлетно-посадочной полосе при посадке или прерванном взлете. Одним из первых такую систему получил англо-французский сверхзвуковой лайнер Concorde по причине высокой посадочной скорости и высокого положения центра масс.

В 1987 году Mercedes-Benz и BMW представили первые системы контроля тяги (противобуксовочные системы).

В 1990 году Mitsubishi выпустила в Японии автомобиль марки Diamante (Sigma), оснащенный новой активной электронной системой контроля тяги и курсовой устойчивости, где впервые эти две системы были интегрированы в одну (названная TCL).

BMW совместно с Robert Bosch GmbH и Continental Automotive Systems разработали систему, уменьшающую крутящий момент, передаваемый двигателем колесу, для предотвращения заноса и применили её в модельном ряду BMW 1992 года. С 1987 по 1992 года, Mercedes-Benz and Robert Bosch GmbH совместно разрабатывали систему электронного контроля устойчивости автомобиля и назвали её «Elektronisches Stabilitätsprogramm» (ESP).

История Mercedes-Benz А-класса[править | править код]

Система ESC была создана в 1995 году, но заявить о себе ей удалось только через два года, когда дебютировал первый компактный Mercedes-Benz А-класса. При его проектировании были допущены серьёзные ошибки, которые привели к тому, что новая модель имела склонность к опрокидыванию даже на не очень высокой скорости при выполнении маневров типа «переставка» («лосиный» тест, объезд препятствия).

В Европе разразился скандал; продажи автомобилей Mercedes-Benz А-класса были приостановлены, уже проданные машины — отозваны для устранения недостатков. Перед инженерами компании встала задача: как, не перепроектируя заново автомобиль и сохранив его потребительские качества, решить проблему повышения устойчивости. Эта задача была решена в значительной степени за счет установки с февраля 1998 года соответствующим образом настроенной системы ESC.

Главный контроллер ESC — это два микропроцессора, каждый из которых имеет по 56 КБ памяти. Система позволяет считывать и обрабатывать значения, выдаваемые датчиками скорости вращения колес с 20-миллисекундным интервалом. Помимо А-класса, система ESP является стандартным оборудованием для Mercedes S-класса, E-класса и других. На автомобилях фирмы Daimler-Chrysler применяются системы ESC от лидера в данной области — фирмы Bosch. Системы ESC производства Bosch используют также фирмы Alfa-Romeo, BMW, Volkswagen, Audi, Porsche и другие.

Фактически именно случай с Mercedes-Benz A-класса проторил дорогу повсеместному внедрению электронного контроля устойчивости на европейских автомобилях.

Пока Швеция проводит кампании по информированию общественности и продвижению использования систем ЭКУ, другие страны законодательно утверждают необходимость их использования.

Обязательное оснащение автомобилей электронной системой устойчивости вводится, с:

• 1 января 2010 года в Израиле уже стала обязательной.^[1]
• 1 сентября 2011 года в Канаде, для всех новых пассажирских автомобилей.
• 1 ноября 2011 года в Австралии, для всех пассажирских автомобилей.
• с ноября 2011 года в Евросоюзе, для всех продаваемых автомобилей.
• c 2011 года в США, для всех пассажирских автомобилей, весом менее 4536 кг (10 000 фунтов).

Эксперты называют систему ЭКУ самым важным изобретением в сфере автомобильной безопасности после ремней безопасности. Она обеспечивает водителю лучший контроль над поведением автомобиля, следя за тем, чтобы он перемещался в том направлении, куда указывает поворот руля. По данным американского Страхового института дорожной безопасности (IIHS) и Национального управления безопасностью движения на трассах NHTSA (США), примерно одна треть смертельных аварий могла бы быть предотвращена системой ЭКУ, если бы ей были оснащены все автомобили

[2].

Системы электронного контроля устойчивости производятся:

Названия[править | править код]

• ASC (Active Stability Control) и ASTC (Active Skid and Traction Control MULTIMODE), используется в автомобилях: Mitsubishi,BMW
• AdvanceTrac, используется в автомобилях: Lincoln, Mercury.
• CST (Controllo Stabilità), используется в автомобилях: Ferrari.
• DSC (Dynamic Stability Control), используется в автомобилях: BMW, Ford (только в Австралии), Jaguar, Land Rover, Mazda, MINI.
• DSTC (Dynamic Stability and Traction Control), используется в автомобилях: Volvo.
• ESC (Electronic Stability Control), используется в автомобилях: Chevrolet, Hyundai, Kia, ŠKODA, LADA
• ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm), Chery, Chrysler, Citroën, Dodge, Daimler, Fiat, Holden, Hyundai, Jeep, Kia, Mercedes Benz, Opel, Peugeot, Proton, Nissan, Renault, Saab, Scania, Smart, Suzuki,SsangYong, Vauxhall, Jaguar, Land Rover, Уаз
• ESP (Electronic Stability Program) используется в автомобилях: Audi, Bentley, Bugatti, Ford, Lamborghini, SEAT, ŠKODA, Volkswagen.
• IVD (Interactive Vehicle Dynamics), используется в автомобилях: Ford.
• MSP (Maserati Stability Program), используется в автомобилях: Maserati.
• PCS (Precision Control System), используется в автомобилях: Oldsmobile (производство которых прекращено в 2004 году).
• PSM (Porsche Stability Management), используется в автомобилях: Porsche.
• RSC (AdvanceTrac with Roll Stability Control), используется в автомобилях: Ford.
• StabiliTrak, используется в автомобилях: Buick, Cadillac, Chevrolet (на Corvette называется Active Handling), GMC Truck, Hummer, Pontiac, Saab, Saturn.
• VDC (Vehicle Dynamic Control), используется в автомобилях: Alfa Romeo, Fiat, Infiniti, Nissan, Subaru.
• VDIM (Vehicle Dynamics Integrated Management) с VSC (англ. Vehicle Stability Control), используется в автомобилях: Toyota, Lexus.
• VSA (Vehicle Stability Assist), используется в автомобилях: Acura, Honda, Hyundai.

ru.wikipedia.org

Система курсовой устойчивости — что это такое? Установка и работа системы курсовой устойчивости

В современных автомобилях имеется множество различных систем, которые предназначены для улучшения безопасности на дороге. Одна из них – это ESP, или система курсовой устойчивости. Что это такое, знает далеко не каждый водитель. Давайте разберемся, что скрывается под этими буквами и какие преимущества этот комплекс дает водителю автомобиля. Читаем!

Характеристика

Система разрабатывалась на основе АБС. С одной стороны, это комплекс, который соединен с АБС, но основная часть системы все-таки уникальна. В данном случае речь идет о сенсоре, отвечающим за угол поворота рулевого колеса.

Кроме того, работа системы курсовой устойчивости становится практически невозможной, если нет информации о реальном положении и поворотах авто. Так, когда есть разные данные и показания нескольких сенсоров, которые следят за рулем и кузовом, EPS начинает автоматически тормозить, чтобы предотвратить возможный занос. Процесс торможения может запустится как на всех колесах, так и на одном или двух.

Как действует?

Электронная система курсовой устойчивости ESP необходима для устранения аварийных ситуаций, когда человек за рулем практически теряет управление. Чаще всего датчики и электроника предугадывают, когда водитель рискует попасть в трудную ситуацию, и стабилизируют положение автомобиля за счет подтормаживания отдельных колес. Например, в момент вхождения в поворот на высокой скорости диски начнут смещаться со своей обычной траектории. В данный момент сработает ESP (система стабилизации курсовой устойчивости). Она активирует колодки и, слегка притормаживая, поможет машине вновь встать на безопасный курс. При этом человек за рулем сможет не терять контроль за машиной. Главное, что ESP (если ее не отключать намеренно) работает в любой момент времени и независимо от скоростей или оборотов коленчатого вала в критическую секунду.

Некоторые считают, то ESP – это самое эффективное, что есть на сегодняшний день. Основное ее преимущество – в компенсации недостатков навыков вождения человека и в нейтрализации заносов. Но не стоит считать, что ESP (система стабилизации курсовой устойчивости) – это панацея от всех бед. Небольшие радиусы поворотов или же слишком высокая скорость автомобиля не могут сломать систему, но электроника может банально не успеть выполнить расчеты и оценить ситуацию. Итак, это популярное и самое известное решение для безопасности вождения. Автомобильные производители могут называть эту систему по-разному, но суть всегда одна. Основная функция – сладить за показателями поперечной динамики и помогать водителю. Однако это далеко не все возможности. Постоянно ведется контроль за сцеплением с дорогой и за тем, чтобы машина не сходила с траектории. Сегодня система курсовой устойчивости VSC, EPS или DSC способна функционировать в любых условиях. Но разработчики вынуждены постоянно вносить изменения в алгоритмы.

Из истории ESP

Самый первый комплекс-помощник, который был призван следить за траекторией машины, — «Устройство управления», разработанное и запатентованное в «Даимлер-Бенц». Но по причине возможностей того времени, реализовать систему автоматичной корректировки курса авто так и не вышло.

Только в 94 году родилась первая действительно рабочая и эффективная система курсовой устойчивости. Что это такое, мы уже выяснили. По прошествии года после того, как был показан этот комплекс, его начали устанавливать на «Мерседес CL-600». А еще через два года ESP станет уже практически неотъемлемой частью электронного оснащения всех моделей «Мерседес», причем вне зависимости от комплектации.

«ESP — в народ»

Сейчас все гораздо проще – такая система есть практически в любом автомобиле, даже в средней комплектации. А если все-таки системы стабилизации курсовой устойчивости в комплектации не оказалось, то многие автопроизводители предлагают ее в качестве опции. Правда, за это приходится немало доплачивать.

Установка системы курсовой устойчивости позволит уверенней чувствовать себя на дороге в любых условиях. Но если взглянуть на предложения серьезных и популярных автобрендов («Форд», «Фольксваген» и другие европейские марки), то даже в базовом оснащении имеется данный комплекс безопасности.

Как работает ESP

Современные СКУ связаны с ABS. Да и практически невозможно представить, как работает система курсовой устойчивости VSC без соединения с защитой от пробуксовки и без связи с ЭБУ. В этом комплексе задействованы одновременно многие ответственные узлы.

Устройство комплекса СКУ

Если представить устройство СКУ в виде структуры – это масса датчиков и контроллеров, позволяющих получать информацию о движении машины из ЭБУ, а затем по необходимости управлять двигателем и тормозами, чтобы вернуть автомобилю управляемость и устойчивость.

Для тех, кто не знает, как работает система курсовой устойчивости, наиболее важными являются всего два элемента. Это датчик угловой скорости и G-сенсор (или же акселерометр). Последний отвечает за замеры поперечного ускорения. Вышеперечисленные элементы связаны как между собой, так и с контролирующей электроникой. Когда машина скользит в бок, система определяет, опасно ли это. После анализа цифр данные попадают на блок ESP. Затем СКУ реагирует на параметры и либо активирует исполнительные устройства, либо ничего не делает. Очень хорошо знает, насколько сильно поворачивается рулевое колесо, на какой скорости едет машина, опасен ли занос и нужно ли запускать систему аварийного управления. Информация с датчиков поступает мгновенно.

Важная особенность

Нужно рассмотреть еще одну особенность, которую имеет система курсовой устойчивости. Что это такое? За счет того, что система связана с главными датчиками в ходовой части машины, ESP способна сравнивать цифры с реальным поведением автомобиля.

То есть компьютер определяет, отличается ли поведение авто от расчетных цифр. Если параметры серьезно разнятся, то контролирующий блок выполнит корректировку цифры и вернет фактические данные в нормальные пределы. Это помогает избежать опасных ситуаций.

Механизм работы ESP

Работа основана на управлении двигателем, рулевой и тормозной системой. Чтобы вернуть автомобиль на расчетный курс, система запустит процесс торможения на всех или отдельных колесах. СКУ умеет определять, на сколько нужно снизить обороты колес. При этом процесс торможения выполняется за счет нескольких систем. ABS меняет давление в тормозной системе, подача горючего в камеры сгорания снижается, следовательно, обороты на колесах тоже уменьшаются.

Когда ESP можно отключить

Иногда, когда нужно управлять машиной виртуозно, на сложных участках, система, которая в 95 % случаев помогает избежать страшных аварий, может сыграть с водителем-профессионалом злую шутку. Однако производители предусмотрели и этот момент. Сейчас даже при базовых ESP эту систему можно отключить в зависимости от ситуации. В некоторых автомобилях, оснащенных электронными помощниками, ESP может работать в различных режимах — полной и частичной безопасности.

В последнем случае допускаются небольшие заносы и скольжения. То есть при установке среднего уровня водителю уже ничто не будет мешать. Но в случае реальной опасности полностью активируется система курсовой устойчивости. Что это такое? Это электронный помощник, который помогает избежать аварийных ситуаций.

Заключение

В целом СКУ – это уникальная система, которая спасла уже миллионы жизней. Однако обмануть физику не смог еще никто, и возможности электроники далеко не безграничны. А узнать, есть ли система курсовой устойчивости в автомобиле, можно в инструкции. Не стоит ее отключать при отсутствии большого опыта вождения. Особенно если это касается езды по заснеженной дороге.

fb.ru

Система курсовой стабилизации — описание и принцип работы

В большинстве стран, система курсовой стабилизации ESP стала обязательным компонентом пассажирских автомобилей. Исходя из этого, можно говорить, что ESP является важной частью систем обеспечивающих безопасность на дороге. Давайте посмотрим, чем хороша система динамической стабилизации и вкратце разберем, как она работает.

Оглавление:

Зачем это нужно?

Для ответа на вопрос, зачем нужна динамическая стабилизация, давайте сначала выясним, каким образом автомобиль уходит в занос.

Поворот это довольно опасный участок дороги, на котором могут произойти всякие неприятности. Особенно если это закрытый поворот, и вы не видите, кто движется вам на встречу. Но сейчас речь не о том.

Зачем нужна машине курсовая устойчивость

Для успешного прохождения поворота вы, в качестве водителя, немного снижаете скорость, поворачиваете руль и машина начинает движение в соответствии с углом на который вы повернули рулевое колесо.

Пока что всё идёт нормально. Но что случится, если вы не снизите скорость? Или более того, увеличите её при входе в поворот.

При движении по кривой, на автомобиль действует, кроме прочих, центробежная сила. И в тот момент, когда эта сила станет больше чем все остальные силы, в том числе сила трения колес с дорогой, автомобиль начинает заносить.

Немного простой физики: центробежная сила это сила, которая действует от центра окружности, наружу (Очень приблизительная формулировка, так как суть статьи не в этом).

 

Так вот, система курсовой устойчивости ESP создана для того что бы ни допустить ситуации, когда ваша машина уходит в занос, а значит становится практически не управляемой, что может привести к самым тяжёлым последствиям.

Как это работает?

Принцип работы системы динамической стабилизации ESP основан на постоянном наблюдении за информацией, получаемой с датчиков скорости, разнице между углом отклонения автомобиля и поворотом руля, а также прочих показателях. На основе получаемой информации, компьютер, который является основой управления курсовой устойчивостью, решает всё ли хорошо, или уже надо вмешаться и исправлять ситуацию.

Короткое видео о том, как работает система курсовой устойчивости

 

Динамическая стабилизация ESP работает вместе с антиблокировочной системой ABS, о которой мы рассказывали ранее. ESP использует датчики скорости, которыми пользуется АБС, а также, возможности системы торможения для быстрой реакции на изменяющуюся обстановку.

Основной причиной вымешивания системы курсовой устойчивости ESP в управление автомобилем, является разница между углом поворота руля и углом отклонения машины. Этот показатель, говорит о том, произошёл занос или нет.

Как же динамическая стабилизация исправляет ситуацию? Это происходит путём уменьшения скорости вращения определённых колёс, в зависимости от того как и в какую сторону заносит ваш автомобиль. Кроме того уменьшается общая скорость транспортного средства. Таким образом, машина возвращается к первоначальной траектории движения и все остаются целыми, невредимыми и с уравновешенной нервной системой.

Чаще всего водитель даже не замечает того что его машина должна была сорваться в занос, потому как система курсовой устойчивости ESP очень быстро реагирует на ситуацию. Считывание информации со всех датчиков происходит 50 раз в секунду, так что реакция на изменение действительно очень быстрая.

Названий много – суть одна

Траектория движения машины с ESP и без

Основной и самый значительный производитель аппаратуры для курсовой стабилизации — компания Bosch, и как раз их продукт называется ESC – electronic stability control. Но в нашем мире не бывает бесконкурентного производства, и потому существует ещё несколько компаний производящих такое же оборудование, но под другими названиями.

Так же и автопроизводители различных марок машин устанавливают эти механизмы, давая им разные названия. Ниже мы предоставим вам таблицу, кратко сопоставляющую автомобили и названия, установленных в них систем курсовой стабилизации.

У всех них один и тот же принцип работы, и таблица поможет вам не путаться в обилии слов означающих одно и то же.

Имя системы курсовой устойчивости	Марки автомобилей
ESP	Audi, Bentley, Bugatti, Chery, Chrysler, Citroen, Dodge, Diamler, Fiat, Holden, Hyundai, Jeep, Kia, Seat, Skoda, Mercedes Benz, Opel, Peugeot, Proton, Renault, Saab, Scania, Smart, Suzuki, Vauxhall, Volkswagen
ASC, ASTC	Mitsubishi, BMW
ESC	Chevrolet, Hyundai, Kia Skoda, Lada
VDC	Alfa Romeo, Fiat, Subaru, Nissan
VSA	Acura, Hyundai, Honda
MSP	Maserati
CST	Ferrari
DSTC	Volvo
PSM	Porsche
VDIM, VSC	Toyota, Lexus
RSC	Ford
DSC	BMW, Jaguar, Land Rover, Mazda, Mini, Ford – только для австралийского рынка

 

Это относительно краткий перечень, на самом деле разновидностей названий систем обеспечивающих курсовую устойчивость, гораздо больше. Но в главном они пересекаются — это работа для того что бы избежать критических ситуаций и сохранить безопасность водителя и пассажиров в неприкосновенности.

Бойся опытного водителя

В обычных режимах вождения, ESP работает постоянно, не имеет значения, на какой скорости и, по какой дороге вы едите.

Отключение ESP может привести к неуправляемому заносу

Однако для любителей дорожного экстрима существует кнопка отключения стабилизации вашей машины. Правда, такую функцию производители добавляют не во всех моделях. Например, в машинах бизнес класса, чаще всего динамическая стабилизация не отключается.

Смысл отключения курсовой устойчивости в том, что опытный водитель может, для собственного удовольствия, создать контролируемый занос авто или при выходе из поворота дать газу, что приведёт к небольшому заносу задних колёс.

При включённой системе курсовой устойчивости, сделать такое не представляется возможным, так как электроника пресечёт эти попытки на самой первоначальной стадии.

Но все мы люди и все могут ошибаться, и потому отключая курсовую устойчивость, вы берёте на себя всю ответственность за риск. Причём это не только риск для вас, но и опасность для других участников движения.

Опубликовано: Июль 2, 2014

avtocore.com

LADA.Система курсовой устойчивости ESC

Система электронного контроля устойчивости (ESC):

Не оставляет заносу ни единого шанса

Потеря контроля при прохождении поворота

Водитель превысил скорость, из-за чего ему пришлось резко тормозить в крутом повороте.

В обычной ситуации, автомобиль под воздействием силы инерции должен был бы заскользить на обочину.

Система ESC притормаживает заднее колесо, движущееся по внутреннему радиусу поворота, уменьшив радиус движения и позволив автомобилю благополучно вписаться в вираж.

Внезапно появившееся препятствие

При внезапном возникновении препятствия, экстренного торможения может оказаться недостаточно. Для предотвращения столкновения водителю нужно тормозить и выполнять маневр уклонения одновременно.

Поскольку  колеса автомобиля без ESC блокируются, то машина перестает реагировать на повороты руля и уклониться от столкновения с препятствием становится невозможным и автомобиль срывается в занос.

 

Система ESC притормаживает переднее колесо, движущееся по внешнему радиусу поворота  и автомобиль уверенно объезжает препятствие.

 

Юбилей безопасности

BOSCH отмечает очередной юбилей. В 2015 году исполняется 20 лет с момента разработки и внедрения программы электронной стабилизации автомобиля ESP®.

 

История успеха компании началась в 1978 г., когда она первой в мире создала и запустила в серийное производство ABS – антиблокировочную систему с электронным управлением, которая стала основой для всех следующих систем активной безопасности.

 

В 1986 г. за ней последовала противобуксовочная система ASR/TCS,

а в 1995 г. – программа электронной стабилизации ESP® / ESC.

 

Уже с 2009 года BOSCH совместно с АВТОВАЗом реализует в нашей стране программу популяризации систем активной безопасности автомобиля среди российских автомобилистов.

 

 

 

Сегодня производятся модели LADA Granta и LADA Kalina, которые оснащены системой электронного контроля устойчивости (ESC).

Для LADA Vesta система ESC будет входить

во все базовые комплектации.

Система ESC активна постоянно. Сигналы датчиков обрабатываются микрокомпьютером, который с частотой 25 раз в секунду проверяет, соответствуют ли управляющие усилия водителя фактическому направлению движения. Если автомобиль движется в другом направлении, то система распознает критическую ситуацию и немедленно реагирует на нее – независимо от водителя.

 

Для возвращения автомобиля на заданную траекторию здесь используется тормозная система. Благодаря выборочному притормаживанию отдельных колес, система создает нужную противодействующую силу, и машина ведет себя так, как того хотел водитель.

Система ESC не только инициирует вмешательство тормозной системы, но может также заставить двигатель ускорить ведущие колеса. Таким образом, в пределах законов физики, автомобиль надежно удерживается на заданной траектории.

Система ESC включает в себя функции Антиблокировочной системы (ABS) и  Противобуксовочной системы (TCS), но при этом имеет несколько конструктивных отличий. В то время как ABS и TCS служат для корректировки продольной динамики автомобиля, ESС дополнительно улучшает поперечную динамику, обеспечивая устойчивое движение во всех направлениях.

ABS (Anti-lock Braking System) — Антиблокировочная система

 

Система предотвращает блокирование одного или нескольких колес при торможении, сохраняя управляемость автомобиля и возможность быстрой и безопасной остановки.

Датчики скорости измеряют скорость вращения колес и передают электрические сигналы на блок управления. На основе этих сигналов вычисляется степень пробуксовки между колесами и дорожным покрытием. При склонности одного или нескольких колес к блокировке молниеносно включается ABS и поддерживает тормозное давление постоянным или уменьшает его. Таким образом, предотвращается блокирование колес, и автомобиль реагирует на управляющие команды водителя.

TCS (Traction Control System) — Противобуксовочная система

 

Система предотвращает пробуксовку колес при трогании с места или ускорении, обеспечивая оптимальную тягу автомобиля. Система уменьшает передаваемый двигателем крутящий момент и при необходимости притормаживает отдельные колеса, чтобы быстро привести сцепление ведущих колес к оптимальному уровню.

Если при разгоне колесо начинает вращаться слишком быстро, то средства контроля предпринимают корректирующие действия, за счет притормаживания колеса, так и в снижении передаваемого крутящего момента. Противобуксовочная система обеспечивает уверенный разгон автомобиля и надежное сцепление колес с дорожным покрытием.

Единственное, что ESC сделать не в состоянии – это выбрать за водителя верную траекторию движения.

 

 Тем не менее она исправляет большинство водительских ошибок,

сокращая шансы аварийных ситуаций.

 

www.lada.ru

Изучаем систему стабилизации: порог нестабильности — журнал За рулем

При всем разнообразии аббревиатур (ESP, DSC, TCS, ASR) системы активной безопасности имеют общего предка в лице АБС.

1

Появление антиблокировочной системы (AБС) дало возможность оптимизировать торможение, что существенно повысило безопасность автомобиля. Расширение влияния электроники на процессы управления оказалось вопросом времени.

ПЕДАЛЬ В ПОЛ

Первой ступенью эволюции стала противобуксовочная система (ASR, TCS, TRC). Ее задача — контроль тягового усилия на ведущих колесах и поддержание курсовой устойчивости. В различных режимах движения колёса то и дело проскальзывают, то есть возникает расхождение между действительной скоростью и окружной скоростью колес. Особенно сильно это проявляется при ускорении (пробуксовка) и замедлении (блокировка). Величина проскальзывания напрямую влияет на сцепление с покрытием и передачу усилий ускорения, замедления и поворота. В условиях замедления при превышении определенного порога AБС начинает контролировать проскальзывание, а при ускорении на помощь приходит противобуксовочная система (ПБС).

Современные ПБС могут воздействовать на пробуксовку ведущих колес двумя способами: уменьшением крутящего момента двигателя и/или подтормаживанием проскальзывающего колеса. Для «удушения» двигателя есть несколько способов: уменьшение подачи топлива, изменение угла опережения зажигания, прикрытие дроссельной заслонки (при наличии электронного дросселя). ПБС только ставит задачу модулю управления двигателем — воздействие на тормозную систему осуществляется ресурсами AБС.

Конструктивно ПБС не что иное, как модернизированная AБС. Тормозные системы современных автомобилей построены по двухконтурной диагональной схеме. К антиблокировочной системе с восемью клапанами (по два на каждое колесо) добавлены два клапана управления тяговым усилием (по одному в каждом контуре). Скорость колес отслеживается датчиками AБС. При необходимости задействовать тормоза ПБС работает в тех же трех режимах, что и AБС: повышение, удержание и снижение давления. Контуры работают сходным образом.

1 no copyright

Все схемы открываются в полный размер по клику мышки.

Приведем пример действия системы при пробуксовке переднего правого колеса. С помощью насоса и клапанов давление повышается только в контуре буксующего колеса. Дополнительный клапан ПБС изолирует контур переднего правого и заднего левого колес от главного тормозного цилиндра, иначе рабочаяжидкость уходила бы в цилиндр. Далее клапаны AБС разделяют контуры. При уменьшении пробуксовки изолируется суппорт, а насос отключается. Если проскальзывание продолжает уменьшаться, давление снижается с помощью насоса и клапанов. При необходимости цикл повторяется. У полноприводного автомобиля ПБС работает таким же образом, но дополнительно может отправлять запрос в блок управления полным приводом на перераспределение крутящего момента по осям, чтобы уравнять проскальзывание всех колес.

Пробуксовка ведущих колес опасна во многих ситуациях, особенно зимой. Все видели заднеприводные автомобили, которые поднимаются в горку чуть не боком. А при обычном движении в повороте они могут сорваться в занос. Не лучше обстоят дела и с передним приводом. Для таких машин характерен снос при резком старте или прохождении поворота «на грани». Движение по прямой тоже способно подкинуть сюрприз, если одна сторона машины окажется на льду. Страшно не само попадание на такой участок, а съезд с него: когда проскальзывающее колесо вновь обретет хорошее сцепление, машину может кинуть в сторону. Во всех подобных ситуациях ПБС регулирует проскальзывание ведущих колес.

ИДЕМ ПОД РУКУ

Следующей ступенью эволюции стала система курсовой устойчивости, или система динамической стабилизации (ESP, DSC, VSC). Этот помощник способен поддерживать заданное водителем направление движения в различных условиях. Там, где пасует ПБС, теми же средствами воздействия справится ESP.

2 no copyright

www.zr.ru

Cистема курсовой устойчивости и динамической стабилизации

В своем стремлении сделать автомобили как можно более безопасными, производители оснащают их всевозможными вспомогательными системами, предназначенными для того, чтобы в нужный момент помочь водителю избежать опасности. Одна из них – это система курсовой устойчивости. На автомобилях разных марок она может называться по-разному: ESC у Honda, DSC у BMW, ESP у подавляющего большинства европейских и американских автомобилей, VDC у Subaru, VSC у Toyota, VSA у Honda и Acura, но предназначение у системы курсовой стабилизации одно – не позволить автомобилю сойти с заданной траектории при любых режимах езды, будь то разгон, торможение, движение по прямой или в повороте.

Работа ESC, VDC и любой другой может быть проиллюстрирована следующим образом: машина движется в повороте с набором скорости, внезапно одна сторона попадает на занесенный песком участок. Сила сцепления с дорогой резко меняется, и это может привести к заносу или сносу. Чтобы предотвратить уход с траектории, система динамической стабилизации моментально перераспределяет крутящего момента между ведущими колесами, и при необходимости подтормаживает колеса. А в случае, если автомобиль оснащен активной системой рулевого управления, изменяется угол поворота колес.

Впервые система курсовой устойчивости автомобиля появилась в далеком 1995 году, тогда получив название ESP или Electronic Stability Programme, и с тех пор стала наибольшее распространенной в автомобилестроении. В дальнейшем устройство всех систем будет рассматриваться на ее примере.

Устройство систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA

Система курсовой устойчивости представляет собой систему активной безопасности высокого уровня. Она является составной, состоящей из более простых, а именно:

Данная система состоит из набора входных датчиков (давления в тормозной системе, угловой скорости колес, ускорения, скорости поворота и угла поворота руля и других), блока управления и гидравлического блока.

Одна группа датчиков применяется для оценки действий водителя (данные об угле поворота рулевого колеса, давлении в тормозной системе), другая помогает анализировать фактические параметры движения машины (оценивается частота вращения колес, поперечное и продольное ускорение, скорость поворота авто, давление в тормозной).

ЭБУ ESP, основываясь на данных, полученных от датчиков, подает соответствующие команды исполнительным устройствам. Помимо систем, входящих в состав самой ESP, ее блок управления взаимодействует с блоком управления двигателем и блоком управления АКПП. От них он также получает необходимую информацию и посылает им управляющие сигналы.

Система динамической стабилизации работает, посредством гидравлического блока ABS.

Принцип работы систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA

ЭБУ системы курсовой устойчивости работает непрерывно. Получая информацию от датчиков, анализирующих действия водителя, вычисляет желаемые параметры движения автомобиля. Полученные результаты сравниваются с фактическими параметрами, информация о которых поступает от второй группы датчиков. Несовпадение распознается ESP как неконтролируемая ситуация, и она включается в работу.

Стабилизируется движение следующими способами:

1. подтормаживаются определенные колеса;
2. изменяется крутящий момент двигателя;
3. если автомобиль имеет систему активного рулевого управления, изменяется угол поворота передних колес;
4. если машина имеет адаптивную подвеску, изменяется степень демпфирования амортизаторов.

Крутящий момент мотора изменяется одним из нескольких способов:

• изменяется положение дроссельной заслонки;
• пропускается впрыск горючего или импульс зажигания;
• изменяется угол опережения зажигания;
• отменяется переключение передачи в АКПП;
• в случае полного привода осуществляется перераспределение крутящего момента на осях.

Насколько необходима система динамической стабилизации

Существует немало противников каких-либо вспомогательных электронных систем в автомобилях. Все они, как один, утверждают, что ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA и прочие только расхолаживают водителей и к тому же являются просто способом вытянуть из покупателя побольше денег. Свои доводы они подкрепляют еще и тем, что еще 20 лет назад, в автомобилях не было подобных электронных помощников, и, тем не менее, водители прекрасно справлялись с управлением.

Надо отдать должное, что доля истины в этих аргументах есть. В самом деле, многие водители, уверовав в то, что помощь ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA дает им практически безграничные возможности на дороге, начинают ездить, пренебрегая здравым смыслом. Итог может быть очень печальным.

Тем не менее, согласиться с противниками систем активной безопасности нельзя. Система курсовой устойчивости необходима, хотя бы как страховочная мера. Как показывают исследования, человек затрачивает намного больше времени на оценку ситуации и правильную реакцию, чем электронная система. ESP уже помогла сберечь жизнь и здоровье многим участникам дорожного движения (особенно начинающим водителям). Если же водитель отточил свое мастерство до такой степени, что система, хоть и работает, но не вмешивается в действия человека, его можно только поздравить.

Дополнительные возможности систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA

Система курсовой устойчивости, помимо своей основной задачи – динамической стабилизации автомобиля, может выполнять и дополнительные задачи, такие как предотвращение опрокидывания машины, предотвращение столкновения, стабилизация автопоезда и другие.

Внедорожники, в силу высоко расположенного центра тяжести, склонны к опрокидыванию при вхождении в поворот на высокой скорости. Для предотвращения такой ситуации предназначена система предотвращения опрокидывания, или Roll Over Prevention (ROP). В целях повышения устойчивости подтормаживаются передние колеса автомобиля, и снижается крутящий момент двигателя.

Для реализации функции предотвращения столкновения системам ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA дополнительно требуется адаптивный круиз-контроль. Вначале водителю подаются звуковые и визуальные сигналы, если реакции не последовало – автоматически нагнетается давление в тормозной системе.

Если система курсовой устойчивости выполняет функцию стабилизации автопоезда на автомобилях, оснащенных тягово-сцепным устройством, то она предотвращает рыскание прицепа за счет подтормаживания колес и уменьшения крутящего момента двигателя.

Еще одна полезная функция, которая бывает особенно необходима при езде по серпантину, заключается в повышении эффективности тормозов при нагреве (название Over Boost или Fading Brake Support). Работает она просто – при нагреве тормозных колодок автоматически повышается давление в тормозной системе.

Наконец, система динамической стабилизации может автоматически удалять влагу с тормозных дисков. Активизируется такая функция при включенных стеклоочистителях на скорости свыше 50 км/ч. Принцип действия заключается в кратковременном регулярном повышении давления в тормозной системе, в результате чего колодки прижимаются к тормозным дискам, те нагреваются и попавшая на них вода частично снимается колодками, а частично испаряется.

znanieavto.ru

Система динамической стабилизации автомобиля ESP что это?

Оснащение современного автомобиля делает процесс управления простым. В то же время нельзя сказать, что это уж слишком легкое дело. Требуется учитывать много нюансов, чтобы не оказаться на обочине не только дороги, но и жизни. Важны дорожные изгибы, погодные условия, опыт вождения и многое другое. Автомобиль способен вести себя на дороге непредсказуемо. Утрата контроля может спровоцировать аварию. Как предотвратить такое развитие событий?

Содержание:

Это можно сделать с помощью ESP. Под этой аббревиатурой скрывается система, обеспечивающая курсовую устойчивость. С позиции английского языка расшифровывается так: Electronic Stability Program.

Что такое ESP

Под ней понимается система безопасности, которая посредством компьютера управляет автомобилем в нестандартных ситуациях. Если автомобиль теряет устойчивость на дороге, то есть начинает выписывать опасную траекторию, то его положение принудительно выравнивается.

ESP не является единым обозначением систем динамической стабилизации. Перед нами популярная торговая марка и не более. Поэтому будем рассматривать именно ее. Хотя своя популярность есть и у других подобных систем, например, ESC и DSC.

История

Первый патент на систему рассматриваемого вида был выдан в 1959 году. Разработка называлась «Управляющее устройство». Ее инициатором стал концерн Daimler-Benz. Результат оказался посредственным. Инженеры концерна не смогли предложить продукт, который мог бы стать реальным помощником водителя.

Все изменилась спустя много лет. В 1994 году премиальные Мерседесы получили оснащение полноценной системой безопасности. Несколько позднее курсовая стабилизация стала доступна на серийных машинах компании Mercedes-Benz.

Устройство

Сама по себе ESP не способна выполнять возложенные на нее задачи. В помощь требуются электронные датчики. Обработкой поступающих от них сигналов занимается специальный блок. Электроника вовремя информирует систему о неадекватном поведении автомобиля, что дает возможность вернуть контроль над транспортным средством.

Перечень составных элементов формируется за счет:

• основного блока, предназначенного для обработки сигналов от датчиков и управления конкретными устройствами;
• датчиков, фиксирующих, с какой скоростью вращается каждое колесо;
• датчиков, измеряющих скорость и отклонение транспортного средства по оси. Датчики этого вида находятся внутри одного корпуса;
• контроллера, способного определить, как рулевое колесо изменяет угол поворота;
• гидравлического блока, инициирующего тормозные усилия.

К помощникам также относят следующие системы:

• ABS – исключение вероятности блокировки колес во время торможения;
• EBD – распределение усилий при управлении тормозными дисками;
• ASR – контроль того, насколько проскальзывают колеса, с последующим перераспределением крутящего момента. Исключается пробуксовка;
• EDS – дополнение к ASR. Блокировка дифференциального механизма.

Как это работает

Курсовая стабилизация посредством ESP невозможна без ABS. Антиблокировочная система – это важный момент корректировки поведения автомобиля. Процесс стабилизации также обеспечивается за счет функциональности антипробуксовочной системы и блока, способного изменять режим работы двигателя.

ESP определяет развитие заноса по нескольким параметрам. Например, при малом угле поворота колес может фиксироваться превышение поперечного ускорения и значительное изменение угла поворота транспортного средства. Это выходит за рамки «правильной езды», поэтому система начинает действовать.

На практике происходит подтормаживание конкретных колес или ослабление тормозного усилия. Гидромодулятор изменяет состояние тормозной системы в части ее давления. Работа силового агрегата корректируется. Блок-контроллер сокращает подачу топлива, что уменьшает крутящий момент, передающийся на колеса. В результате машине придается прежняя траектория.

В структуре имеется главный блок, принимающий и обрабатывающий информацию, поступающую от датчиков. Под такой информацией понимается несколько моментов: с какой скоростью вращаются колеса, в каком положении руль и насколько давление в тормозной системе соответствует норме. На основе подобных данных ESP принимает решение, как ей действовать. При этом наиболее важны сигналы от двух датчиков, считывающих поперечное ускорение и угловую скорость.

Рассмотрим на примере упрощенную схему того, как происходит курсовая стабилизация.

Занос

На блок-контроллер поступают данные:

• задняя ось начинает смещаться по тому направлению, куда заносит;
• величина скорости скольжения выходит за рамки допустимых значений.

Если вы опытный водитель, то поддадите газу и постараетесь выйти из заноса. Ключевое слово здесь «опытный», но за рулем в большинстве своем оказываются те, кто не был в подобных ситуациях. Они могут растеряться. Также стоит учитывать невнимательность. Именно здесь и возникает необходимость в ESP.

Система возвращает автомобиль на прежний курс с помощью торможения переднего колеса с внешней стороны.

Снос

Датчики сигнализируют о нестандартном поведении транспортного средства:

• фиксируется смещение передней оси по такому направлению, как внешняя сторона поворота;
• скорость рысканья определяется как небольшая.

Система стабилизирует автомобиль, что достигается торможением заднего колеса с внутренней стороны.

Обязательность наличия ESP

Эксплуатируемые в странах ЕС автомобили оснащаются ESP, что узаконено с 2014 года. Это обязательно для минимальной комплектации. Что касается России, то такое правило также имеется, но оно действует лишь при сертификации новых авто. Для остальных машин усовершенствование этого плана возможно только за дополнительную плату.

Самостоятельная установка

При желании и определенном умении можно установить ESP самому. Для этого необходимо знать, какие элементы системы нужны, куда они устанавливаются, как использовать сканер и соответствующее ПО. В остальном надо будет приобрести:

• блок-контроллер;
• СИМ-модуль;
• датчик рысканья;
• штекер.

Неисправности

Сигнал о том, что ESP вышла из строя, поступает на приборную панель, где имеется контрольный указатель. Такая ситуация возможна в результате:

• поломки блок-контроллера;
• обрыва цепи, что преимущественно происходит с датчиками скорости;
• выхода из строя датчика тормозного усилия и т. д.

В любом случае надо вовремя реагировать на сигнал неисправности. Для конкретизации проблемы требуется проведение компьютерной диагностики.

Вывод

Некоторые автолюбители считают, что ESP – это препятствование нормальному вождению и невозможность выхода из критических ситуаций. Последнее утверждение верно, но отчасти. Процент неадекватного поведения ESP ничтожно мал.

Система, обеспечивающая курсовую устойчивость, эффективна. Она не позволяет водителям вести себя на дроге слишком вольготно. Пресекаются попытки вождения, выходящие за рамки дозволенного. Потеря же мощности на скользких покрытиях в условиях бездорожья покрывается электронной имитацией блокировок, что помогает преодолевать препятствия, когда происходит диагональное вывешивание.

Видео

Поделитесь с друзьями!

autoiwc.ru