С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Система курсовой устойчивости esp esc dsc

Система курсовой устойчивости esp esc dsc


Система курсовой стабилизации (ESC, DSC)

Современные автопроизводители доверяют водителю все меньше. Развитие электроники привело к тому, что различные системы берут на себя все больше функций водителя. В былые годы, например, для быстрого вхождения в поворот без заноса автомобилисту приходилось порой усиленно работать и рулем, и рычагом КПП, и всеми тремя педалями. Теперь это, похоже, останется в прошлом, так как всю самую сложную работу готовы на себя взять электронные помощники – в том числе, система стабилизации движения. Названия у нее могут быть различные – ESP, ESC, DSC, RDC, RSC и другие, в зависимости от производителя, но суть остается одной – идеально вписывать траекторию движения автомобиля в направлении, намеченном рулем.

Все к лучшему

Родоначальником идеи создания электронной системы стабилизации автомобиля стала компания Mercedes-Benz, которая разрабатывала ее совместно с компанией Bosch в течение 5 лет (с 1987 по 1992гг). В то же время, первым автомобилем, который был оснащен прообразом подобной системы, стал Diamante от Mitsubishi. Конструкторы модели впервые интегрировали системы контроля тяги и курсовой устойчивости в «один флакон» под названием TCL. Однако несовершенство данного устройства не способствовало его широкому распространению. К 1995 году «Мерседес» и «Бош» все-таки завершили разработку своей системы и назвали ее ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm). Но, возможно, автомобильный мир еще не скоро услышал бы о возможностях системы стабилизации, если бы не Mercedes A-класса.

Эта модель появилась в 1997 году и едва не стала катастрофой для Mercedes. Дело в том, что даже при маневрировании на не самой высокой скорости, автомобиль легко мог опрокинуться. Это вызвало приостановку продаж и отзыв уже проданных машин. Чтобы не переделывать автомобиль с нуля, инженерам пришлось срочно искать решение данной проблемы. Тут-то все и вспомнили о новой системе ESP, которая и стала основным «стабилизатором» А-класса с 1998 года. С тех пор система стабилизации ESP стала активно внедряться на другие модели «Мерседес», а впоследствии и на продукцию других марок – «Фольксваген», БМВ, «Ауди» и пр. Высокий уровень безопасности и комфорта, который обеспечивают системы стабилизации, привел к тому, что с 2010 года они стали обязательны для всех новых автомобилей, продаваемых в Израиле, а ближайшее время аналогичный шаг планируют сделать Евросоюз и США.

Сложно сделать просто

Вхождение в поворот на автомобиле без системы стабилизации на слишком большой скорости может привести к опасным последствиям. Существует два варианта развития событий в зависимости от типа привода. У переднеприводных машин передние колеса не могут справиться с инерцией автомобиля, вследствие чего он не вписывается в поворот, проходит его по большой дуге и вылетает с дороги. Заднеприводные машины в таких случаях пускаются в занос и вылетают с дороги. И в том, и в другом случае суть проблемы в том, что колеса «не знают» с какой скоростью им нужно вращаться для правильного прохождения поворота. Зато это «знает» система электронной стабилизации.

Принцип ее действия основан на управлении крутящим моментом одного или нескольких колес. В качестве основного источника информации, система стабилизации использует датчики положения руля и реального поворота автомобиля. Идея проста – сделать так, чтобы теоретическая траектория (поворот руля) совпадала с действительной траекторией автомобиля. Если показания двух датчиков не соответствуют, значит, требуется корректировка курса, которую система производит с помощью подтормаживания одного или нескольких колес. Таким образом, система стабилизации представляет собой, по сути, «старшего брата» антиблокировочной и антипробусковочной систем – не зря большинство узлов у них объединены между собой. Некоторые автомобили, помимо тормозов, дополнительно могут использовать и другие «рычаги влияния» на стабилизацию курса – активный задний дифференциал (например, BMW X6), подруливание передними или задними колесами (некоторые модели BMW, Audi, Infiniti и пр.). Одновременно, система стабилизации также уменьшает обороты двигателя, то есть «отпускает» педаль газа за водителя.

Быстрота действия системы позволяет эффективно решать задачи стабилизации курса на очень больших скоростях и при различных режимах движения. 20 миллисекунд – ровно столько нужно времени вычислительному процессору системы, чтобы принять правильно решение, даже если с траектории «съехали» все четыре колеса.

Далеко идущие последствия

Из всего вышесказанного становится понятно, что основной задачей системы стабилизации является исправление водительских ошибок – неправильно выбранной скорости или слишком резкого поворота руля. Но применение системы может иметь и более существенные последствия. Дело в том, что она кардинально снижает требования к водительскому мастерству. Настолько снижает, что европейский автожурнал Quattroroute даже предложил провести соревнование между одним из  журналистов издания и самим Михаэлем Шумахером на одинаковых Ferrari F430. Этот автомобиль оснащен новейшей системой стабилизации CST, поэтому, по словам тест-пилота Феррари Марка Жене, на нем можно ездить, фактически просто вдавив газ до упора и поворачивая руль в нужном направлении.

Не исключено, что в будущем водители, привыкшие к автомобилям с системой стабилизации, просто не смогут безопасно ездить на автомобилях, которые такой системой не оборудованы. Поэтому инженеры всерьез задумываются над тем, чтобы снабдить систему звуковым оповещением при срабатывании – чтобы водитель знал, что скорость или угол поворота выбраны не правильно. В любом случае, водителям следует помнить, что система стабилизации не снимает с них ответственности за безопасность движения, и что при слишком неадекватной «работе» рулем и газом от неприятных последствий может не выручить и самая совершенная электроника.

ESP — система курсовой устойчивости. Принцип работы

Рубрика: Устройство автомобиля  |  Дата публикации: 21 ноября 2016  |  Один комментарий

  ESP, система курсовой устойчивости, обеспечивает надежное сцепление поверхности дорожного покрытия и колес, следит за устойчивостью автомобиля и контролем его управления.  Благодаря ESP улучшается процесс управления езды по любой поверхности: асфальту или бездорожью в любых условиях – и при дожде, и снеге, и гололеде. При этом система контролирует совершение  всех маневров – поворотов, виражей, разворотов, обгонов и опережений.

 ESP расшифровывается как  Electronic Stability Programme. Но в отличие от многих систем автомобиля, у системы курсовой устойчивости нет собственного общепринятого названия, поэтому в разных марках автомобилей вы можете встретить такие аббревиатуры, как ESC, DSC, DTSC, VDC, VSA и VSC. Чаще всего применяют аббревиатуру ESP. Такой знак присутствует на большинстве европейских и американских автомобилей.

Система курсовой устойчивости включает в себя такие подсистемы, как:

  • ABS – антиблокировочную систему тормозов
  • EBD – систему распределения тормозных сил
  • EDS – электроблокировку дифференциала
  • ASR – антипробуксовочную систему.

В СКУ работают входные сенсоры, блок управления и гидравлический блок. Сенсоры оценивают дорожную ситуацию и посылают сигнал в блок управления, который решает, как нужно отреагировать и дает указания исполнительным системам.

Система курсовой устойчивости знает параметры движения автомобиля, когда все идет как нужно. Как только эти параметры начинают изменяться в сторону «ненормального» состояния, это воспринимается, как критическая ситуация, и мозг системы вырабатывает процедуру выхода из нее, которую и осуществляет. Наверняка каждый владелец ESP ощущал такую работу, когда чувствовал, как педаль вдавливается без его участия, или наоборот, сопротивляется, а то и руль рулил сам по себе.

Система подтормаживания  осуществляется путем включения различных систем активной безопасности. Это происходит за счет удержания или увеличения давления и последующим сбросом в тормозной системе. А управление крутящим моментом двигателя происходит за счет изменения положения дроссельной заслонки, пропуска импульсов зажигания или впрыска топлива, изменения угла опережения зажигания, отмены переключения передач, перераспределения крутящего момента между осями в полноприводном авто.

Читать  Роботизированная коробка передач

Управление всеми этими системами автомобиля, которые включают систему курсовой устойчивости, рулевое управление и подвеску, осуществляется механизмом, который называется интегрированная система управления динамикой автомобиля.

В ESP обычно входят также такие подсистемы:

  • Rool Over Prevention – система предотвращения опрокидывания
  • Fading Brake Support – механизм повышения эффективности тормозов при их нагреве
  • Braking Guard — система предотвращения столкновения
  • И система стабилизации автопоезда (при наличии прицепа).

Система курсовой устойчивости - что это такое? ESC, ESP, VSC, VDC

Ещё один замечательный механизм, без которого невозможно представить автомобиль мощнее, чем 150 сил и дороже $20000. Система курсовой устойчивости имеет ещё одно название - система динамической стабилизации, является механизмом для сохранения устойчивости автомобиля и его управляемости за счет своевременного определения и устранения различных критических ситуаций, которые возникают при дорожных условиях. Хотя эта система появилась очень давно, и всё время усовершенствуется, но не сразу стал привилегией для всех моделей. Сначала производители применяли на спорткарах, дорогих седанах, джипах, или же самых навороченных и мощных моделях. Позже всё больше и больше моделей (дешевле и попроще) стали оснащаться ею. В итоге, начиная с 2011 года, оснащение системой курсовой устойчивости всех легковых автомобилей стало обязательным требованием в США, Канаде, странах Евросоюза для всех автопроизводителей.

Данная система помогает удерживать автомобиль в пределах траектории заданной водителем при различных режимах движения, например разгоне, торможении, движении по прямикам, в виражах и при свободном качении и т.д.

В отличие от множества вспомогательных устройств у системы курсовой устойчивости нет собственной аббревиатуры или, общепринятого названия, например как для АБС, common rail, «автомат» и т.д.

Так что в зависимости от конкретного автопроизводителя различают следующие названия:Итак, ESP - сокр. от Electronic Stability Programme, на большинстве автомобилей в Европе и Америке;DSC - сокр. от Dynamic Stability Control на BMW, Jaguar, Rover/Range Rover;DTSC - сокр. от Dynamic Stability Traction Control применяется на Volvo;ESC - сокр. от Electronic Stability Control, применяется такими брендами, как Honda, Kia, Hyundai;VDC - сокр. от Vehicle Dynamic Control, применяют на своих моделях Nissan, Infiniti, Subaru.VSA - сокр. от Vehicle Stability Assist, на машинах Honda, и её «придворное» люкс-ателье Acura;и наконец, VSC - сокр. от Vehicle Stability Control, применяет на своих моделях Toyota;

И всё же, в последнее время самое распространённое название в народе это ESP, в честь системы, которая выпускается с 1995 года. На его примере и рассмотрим особенности устройства и принцип работы данной системы. Раньше подобные системы могли немножко «теряться» при своей работе, тупить, или весьма искусственно работать. Ныне всё иначе - за рулём машины с подобной системой у водителя создаётся ощущение, что он обладает реакцией и навыками одновременно пилотов формульных болидов и гонщиков ралли-рейда!

Об устройство системы курсовой устойчивости

Система курсовой устойчивости - это система активной безопасности более высокого уровня и в себя включает такие устройства, как ABS (антиблокировочную систему тормозов), EBD (систему распределения тормозных усилий), EDS (электронную блокировку дифференциала) и ASR (антипробуксовочную систему).

В системе курсовой устойчивости объединяются входные сенсоры, блок управления и гидравлический блок в роли исполнительного устройства.

Входные сенсоры фиксируют различные конкретные параметры автомобиля и «конвертируют» их в электрические сигналы. С помощью сенсоров система динамической стабилизации следит за водителем, оценивает его действия и факторы, параметры при движении автомобиля. Основываясь на них компьютерная система и решает, как поступать в определённых условий!

При оценке действий водителя используются сенсоры угла поворота рулевого колёса, давления в тормозном механизме, выключатель стоп-сигнала. Сенсоры частоты вращения колёс, продольного и поперечного ускорения, скорости поворота автомобиля, давления в тормозной системе оценивают фактические параметры движения.

«Мозги» ESP принимают сигналы от сенсоров и формируют управляющие воздействия на исполнительные механизмы подконтрольных систем активной безопасности, таких как впускные и выпускные клапаны системы ABS, переключающие и клапаны высокого давления системы ASR, системные контрольные лампы ESP, системы ABS и тормозной системы.

Блок управления ESP в своей работе взаимодействует с такими системами, как система управления двигателем и АКПП, через соответствующие блоки. Кроме приема сигналов от данных систем в блоке управления формируется управляющие воздействия на исполняющие механизмы управления двигателем и АКПП.

Система динамической стабилизации - для своей работы использует гидравлический блок систем ABS и ASR со всеми их ингредиентами.

О принципе работы системы курсовой устойчивости

«Вычисление» наступления критической или аварийной ситуации осуществляется с помощью сравнения действий водителя и всех параметров движения автомобиля. Если действия водителя, точнее параметры движения при вождении, отличаются от тех параметров движения автомобиля, которые заложены в системе, и для неё являются нормальными или идеальными, то в таком случае система ESP тут же распознаёт аналогичную ситуацию как неконтролируемую, и тогда включается в работу.

Помощь системы курсовой устойчивости стабилизация в том, чтобы вернуть автомобиль на путь истинный, может происходить следующими способами: подтормаживанием определенных, одного или нескольких колёс; увеличением или уменьшением тяги двигателя (ан практике: помимо водителя, как будто кто-то давит на газ, или отпускает!); изменением угла поворота передних колес (грубо говоря рулит по его усмотрению), при наличии системы активного рулевого управления; регулирования степени жёсткости или демпфирования амортизаторов при наличии адаптивной подвески (комфортная мягкая, но валкая подвеска, или наоборот - жёсткая, но цельная и собранная).

Системой подтормаживание колёс происходит путём включения в работу необходимых систем активной безопасности. Работа системы при этом имеет кругообразный характер: увеличение и/или удержание давления и его сброс в тормозной системе.

Далее, Управление крутящим моментом мотора система ESP осуществляет несколькими способами: посредством изменения положения дроссельной заслонки; с помощью пропуска впрыска топлива; с помощью пропуска импульсов зажигания; с помощью изменения угла опережения зажигания; посредством отмены переключения передачи в АКПП; с помощью перераспределения крутящего момента между осями для полноприводных версий.Механизм, который объединяет в одну упряжку систему курсовой устойчивости, подвеску и рулевое управление получило своё название - интегрированная система управления динамикой автомобиля.

О дополнительных функциях системы курсовой устойчивости

В конструкцию системы курсовой устойчивости, как правило, входят следующие подсистемы, которые и помогают выполнять её функции, то есть: гидроусилитель тормозов, система предотвращения опрокидывания и столкновения, системы стабилизации автопоезда и увеличения эффективности тормозов при нагреве, система удаления воды и влаги с тормозных дисков и пр.

Все эти замечательные механизмы, перечисленные выше, в подавляющем большинстве, не обладают своими собственными конструктивными «ингредиентами», а всего лишь являются программным «приложением» - расширением, дополняя систему ESP.

Roll Over Prevention - механизм предотвращения опрокидывания, сокр. от ROP может стабилизировать движение автомобиля при возникновении угрозы опрокидывания. Предотвращение опрокидывания происходит за счёт того, что уменьшается поперечное ускорение с помощью подтормаживания передних колёс и уменьшения тяги двигателя. В тормозных механизмах дополнительное давление создаётся посредством активного усилителя тормозов.

Fading Brake Support сокр. от FBS, она же Over Boost, система, которая повышает эффективность тормозов при их нагреве, помогает предотвращать недостаточное сцепление тормозных колодок с тормозными дисками, которые возникают при нагреве, с помощью дополнительного «скачка» давления в тормозном приводе.

Braking Guard - система предотвращения столкновения, может быть в арсенале устройств автомобиля при условии, что в его оснащении присутствует адаптивный круиз-контроль. Данная система помогает предотвращать опасность столкновения с помощью не только визуальных, но и звуковых сигналов, а в экстренной ситуации и путём нагнетания давления в тормозной системе - посредством автоматического включения насоса обратной подачи.

Следует поговорить ещё об одной интересной системе - о системе стабилизации автопоезда. Она встречается в автомобилях, оборудованными тягово-сцепным устройствами. Это устройство контролирует «ход» прицепа и предотвращает его рыскание при движении автомобиля, которое возникает за счёт торможения колёс или снижения тяги мотора.

О системе удаления влаги с тормозных дисков. Данная система работает в активном режиме, когда скорость превышает 50 км/ч, и когда включены стеклоочистители. Смысл работы этой системы заключается в том, чтобы периодически во время дождя и сильного снега кратковременно повысить давление в контуре передних колёс, в итоге тормозные колодки периодически прижимаются к дискам, и происходит полное испарение и удаление влаги. Таким механизмом обладает, например Mercedes SL, на котором и дебютировала эта система, и до сих пор успешно применяется.

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости