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

Система стабилизации курсовой устойчивости что это


Система курсовой устойчивости. Устройство и принцип действия

Спроектированная на основании антиблокировочной системы, защищающей от блокировки колеса при торможении и противобуксовочной системы, препятствующей пробуксовке колес при разгоне, система курсовой устойчивости предназначена для сохранения устойчивости и управляемости автомобиля в критических условиях, независимо от того, выполняется торможение или разгон, или же автомобиль движется на постоянной скорости. Согласно статистике ДТП 1/6 всех аварий происходит по причине заноса автомобиля, особенно при слабом сцеплении с дорожным полотном (гололед, снег, дождь). Система курсовой устойчивости включается в работу, прежде всего, при резких маневрах, нервных реакциях водителя,недостаточной или избыточной поворачиваемости автомобиля, а также при смене качества дорожного покрытия (сила трения), выполняя при этом индивидуальное подтормаживание колес и воздействуя на систему управления двигателем с целью стабилизации автомобиля. Система электроники с рядом датчиков в этом случае, как и в системе ABS и противобуксовочной системе, работает лучше и быстрее, чем реакция любого водителя. В то время как ABS и противобуксовочная система, прежде всего, воздействуют на продольную динамику автомобиля, дополнительной функцией системы курсовой устойчивости является стабилизация автомобиля вокруг вертикальной оси. При этом говорят о регулировании момента рыскания.

Моментом рыскания называют вращение автомобиля вокруг вертикальной оси.

В зависимости от производителя существуют разные обозначения системы курсовой устойчивости и, соответственно, разные аббревиатуры (например, DSC = Dynamische Stabilitats-Control, ESP = Elektronic Stability Programm, ASMS = Automatisches Stabitats-Management-System, FDR = Fahr-Dynamik-Regelung, VSC = Vehicle Stability Control, VSA = Vehicle Stability Assist).

На рисунке на двух простых примерах показано регулирование при излишней и недостаточной поворачиваемости автомобиля.

Рисунок. Регулирование момента рыскания

При излишней поворачиваемости возникает опасность заноса задней части и автомобиль разворачивается. Поэтому для предотвращения разворота заднее колесо, находящееся на внешней стороне разворота, слегка притормаживается, а переднее колесо, находящееся на внешней стороне разворота притормаживается сильнее, в результате чего возникает компенсирующий момент рыскания, направленный в противоположную развороту сторону, стабилизирующий автомобиль.

При недостаточной поворачиваемости автомобиль движется вперед, не слушаясь руля, передние колеса первыми теряют сцепление с дорогой. В качестве контрмеры слегка притормаживается переднее колесо, находящееся на внутренней стороне поворота, и сильнее — заднее колесо, находящееся на внутренней стороне поворота. Таким образом, система курсовой устойчивости, как и АВS и противобуксовочная система, помогает водителю в критических ситуациях и предотвращает создание аварийных ситуаций. При определенных обстоятельствах водитель замечает вмешательство этой системы только по миганию сигнальной лампы на панели приборов, которая также сигнализирует о том, что ездовые характеристики автомобиля находятся в предельном диапазоне. Однако законы физики не может отменить даже система курсовой устойчивости!

На основании входных сигналов, которые будут более подробно описаны ниже, блок управления определяет, какие меры должны быть предприняты для сохранения курсовой устойчивости. При этом различают следующие режимы работы:

  • обычный режим; регулирования не требуется, все электромагнитные клапаны обесточены, а система готова к работе ABS-регулирование; соответствующие электромагнитные клапаны в гидравлическом блоке управляются индивидуально для каждого колеса (4-канальная система для предотвращения блокировки колес;
  • противобуксовочное регулирование; активизируется насос высокого давления и возвратный насос, а также соответствующие электромагнитные клапана, расположенные в гидравлическом блоке, если фиксируется склонность одного из ведущих колес к пробуксовке;
  • система контроля за торможением двигателем; увеличение крутящего момента двигателя, если одно или несколько колес начинают сильно буксовать при сбрасывании газа или переключении на низшую передачу;
  • электронная система распределения тормозных усилий (EBV); управление соответствующими электромагнитными клапанами в гидравлическом блоке при фиксировании на задних колесах чрезмерной пробуксовки, но отсутствии еще предпосылок для включения ABS-регулирования;
  • система курсовой устойчивости; управление насоса высокого давления и возвратного насоса, а также соответствующих электромагнитных клапанов, расположенных в гидравлическом блоке, для регулирования тормозного усилия в необходимой степени для стабилизации автомобиля, если на основании входных сигналов определяются аварийные состояния, угрожающие устойчивости автомобиля;
  • система курсовой устойчивости выключена; нажатием выключателя противобуксовочная система, система контроля за торможением двигателем, а также функция курсовой устойчивости при разгоне и движении накатом отключаются. В этом случае постоянно горит сигнальная лампа системы курсовой устойчивости. Функция курсовой устойчивости при торможении (EBV) и система ABS остаются активными.

Входные и выходные сигналы

Расположение соответствующих компонентов представлено на конкретном примере на рисунке.

Рис. Расположение компонентов

  • А1е17 Контрольная лампа ABS
  • А1е35 Контрольная лампа ETS
  • А1е41 Сигнальная лампа ESP
  • А1е47 Контрольная лампа BAS/ESP
  • А7/3 Гидравлический блок системы регулирования тягового усилия
  • А7/7b1 Датчик хода мембраны BAS
  • A7/7s1 Выключатель BAS
  • А7/7у1 Электромагнитный клапан BAS
  • В34/1 Датчик давления 1 ESP
  • В34/2 Датчик давления 2 ESP
  • В43 Датчик поперечного ускорения
  • В45 Датчик угловой скорости ESP
  • F1 Предохранительный и релейный модуль
  • F1к6 Реле для подавления стопсигналов ESP
  • F1k25 Реле насоса высокого давления/возвратного насоса
  • L6/1 Датчик угловой скорости вращения переднего левого колеса
  • L6/2 правого
  • L6/3 Датчик угловой скорости вращения заднего левого колеса
  • L6/4 Датчик угловой скорости вращения заднего правого колеса
  • N47-5 Блок управления ESP/ BAS
  • N49 Датчик угла поворота рулевого колеса
  • S9/1 Выключатель стоп-сигналов
  • S11 Выключатель системы контроля тормозной жидкости
  • S12 Выключатель системы контроля стояночного тормоза
  • X11/4 Диагностический разъем

Входные и выходные сигналы более подробно описаны ниже. Информацию о скорости вращения колес передают четыре датчика скорости вращения колес, сигналы которых постоянно проверяются и сравниваются. На их основании рассчитываются скорость движения, ускорение и замедление, пробуксовка при торможении (для ABS) и пробуксовка ведущих колес (для ASR), а также пробуксовка при трогании с места (для MSR). Информация о скорости движения посредством шины данных (CAN) предоставляется другим системам.

Рисунок. Датчик угла поворота рулевого колеса

Угол поворота управляемых колес рассчитывается сигналом датчика угла поворота рулевого колеса, и в комплексе с разными сигналами скорости вращения передних колес определяется изменение направления движения, в блоке управления обрабатывается как желание водителя. В качестве датчика угла поворота рулевого колеса может использоваться оптический цифровой датчик со светодиодами, которые при помощи нескольких бленд фиксируют угол поворота рулевого колеса с шагом 2,5°. На рисунке схематически представлен открытый датчик угла поворота рулевого колеса с кодирующим диском (N49). Нейтральное положение рулевого колеса фиксируется определенным положением светодиодов и бленд. На датчик угла поворота рулевого колеса постоянно подается напряжение через клемму 30. При замене датчика или прерывании питания датчик должен быть инициализирован снова.

Рисунок. Конструкция датчика угла поворота рулевого колеса

  • А45 — Контактная спираль
  • N49 — Датчик угла поворота рулевого колеса
  • а — Светодиоды, фотобарьер
  • b — Бленда

Это выполняется путем поворота рулевого колеса от упора до упора или ездой по прямой со скоростью более 20 км/ч 50 м.

Рисунок. Датчик поворота рулевого колеса

Датчик угла поворота рулевого колеса другого типа состоит из двух скользящих контактов, смещенных под углом 90° расположенных на дорожке потенциометра и электронного элемента, преобразующего движения рота рулевого колеса в информационные сообщения которые передаются по каналу данных в блок управления.

При использовании этого датчика в случае его демонтажа или замены коррекция нуля должна выполняться диагностическим тестером при выставленных ровно передних колесах.

Поперечное ускорение определяется датчиком, работующим по принципу пружина-масса. На рисунке представлено схематическое устройство датчика поперечного ускорения.

Рисунок. Датчик поперечного ускорения (В43)

При помощи датчика поперечного ускорения блок управления получает информацию о поперечных усилиях, возникающих при повороте. Вместе с информацией об угловой скорости рыскания блок управления рассчитывает текущее состояние динамики движения автомобиля. Угловая скорость рыскания — это скорость вращения автомобиля вокруг вертикальной оси, то есть момент рыскания. Датчик угловой скорости рыскания работает с качающейся массой расположенной в керамической шайбе, и электронного блока обработки информации.

Рисунок. Принципиальная схема датчика угловой скорости рыскания

Давление в обоих контурах тормозной системы фиксируется двумя датчиками давления, расположенными на главном тормозном цилиндре. Данные с них используются при расчете тормозных усилий колес. Кроме того, они являются частью схемы блокировки для контроля системы. Вместе с сигналом выключателя стоп-сигналов он служит еще для точного распознования вступления в действие тормозов, в результате чего прерывается деятельность противобуксовочной системы, а стема курсовой устойчивости на основании измененных данных тормозного усилия должна быстро под них подстроиться. Входной сигнал хода мембраны в усилителе тормозного привода, передаваемый датчиком хода мембраны, служит для расчета скорости хода педали, с которой водитель нажимает на педаль тормоза. По скорости хода педали определяется экстренное торможение, при котором срабатывает система экстренного торможения. Для этого в усилителе тормозного усилия включается электромагнитный клапан (BAS), который продувает камеру со стороны водителя, обеспечивая максимальное тормозное усилие.

При регулировании курсовой устойчивости создается предварительное давление прибл. пять бар для насоса высокого давления. Для этого случая также предусмотрен выход для реле «подавления стоп-сигналов», чтобы при регулировании курсовой устойчивости не активировался тормозной свет без нажатия педали тормоза водителем. Данные двигателя и коробки передач через линию передачи данных (CAN) информируют блок управления о крутящем моменте двигателя и текущей передаче на коробке передач (в автомобилях с АКП), впоследствие чего рассчитываются приводные усилия, действующее на ведущие колеса. Наряду с уже описанными выходныни сигналами важное место занимают сигналы для управления электромагнитными клапанами блока управления. На рисунках а, б, с представлен гидравлический контур с периодами повышения, удержания, снижения давления во время регулирования (тормозное воздействие) на примере тормозного цилиндра заднего правого колеса.

Сначала закрываются переключающие электромагнитные клапаны (у24/у25), включается насос высокого давления/обратной подачи (м1), а также электромагнитный клапан BAS (у1) в усилителе тормозов (А7/7), в результате чего на сторонах всасывания насоса высокого давления/обратной подачи (р1/р2) создается предварительное давление прибл. пять бар. Самонасасывающий насос высокого давления/обратной подачи (p1) через открытый всасывающий электромагнитный клапан всасывает тормозную жидкость, находящуюся под предварительным давлением, и создает необходимое тормозное усилие на тормозном цилиндре заднего правого колеса (6а).

Рисунок а. Гидравлический контур: повышение тормозного усилия

  • f — высокое давление
  • g — предварительное давление

Рисунок б. Гидравлический контур: удержание тормозного усилия

  • а — впускная магистраль
  • b — тормозное усилие
  • f — высокое давление
  • g — предварительное давление

Рисунок в. Гидравлический контур: снижение тормозного усилия

  • е — пониженное давление
  • f — высокое давление

Для того чтобы тормозное усилие при таком диагональном разделении контуров тормозного привода не действовало на тормозной цилиндр переднего левого колеса (5b), впускной клапан (у6) закрывается. Для удержания давления закрываются выходной (у26) и впускной (у 12) электромагнитные клапаны, вследствие чего тормозное усилие на колесном тормозном цилиндре удерживается и не повышается.

Для снижения тормозного усилия открывается выпускной электромагнитный клапан (у13). Давление может сбрасываться через насос высокого давления/обратной подачи и переключающий электромагнитный клапан (у24), встроенный в редукционный клапан. Если после периода снижения тормозного усилия повторного его повышения не требуется, то есть регулирование курсовой устойчивости завершается, все электромагнитные клапаны обесточиваются и возвращаются в свое исходное положение. Насос высокого давления/обратной подачи также отключается, а оставшееся давление (еще прибл. 150 бар) может быть сброшено по всей системе. Рассматривая входные и выходные сигналы системы курсовой устойчивости, следует также упомянуть и сигналы выключателя стояночного тормоза, сигнал выключателя «Отключение системы курсовой устойчивости» и управление контрольными лампами. Если стояночный тормоз активируется, система контроля за торможением двигателем не работает. При активизации выключателя «Выключение системы курсовой устойчивости», противобуксовочная система, система контроля за торможением двигателя и система курсовой устойчивости отключаются. При этом блоком управления через линию передачи данных (CAN) на панели приборов загорается сигнальная лампа и горит постоянно, как при неисправности, когда система курсовой устойчивости не работает. Блоком управления через линию передачи данных, ведущую к панели приборов, активируются и сигналы контактов износа тормозной накладки и управление сигнальными лампами электронных систем регулирования тягового усилия и ABS. Как и все описанные раннее системы, эта система также обладает функцией самодиагностики с памятью ошибок, которая может быть считана при помощи диагностического прибора.

Что означает система стабилизации курсовой устойчивости?

Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения юридических вопросов, но каждый случай носит уникальный характер. 

Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему - обращайтесь в форму онлайн-консультанта справа или звоните по телефону +7 (499) 455-03-75. Это быстро и бесплатно!

Современные автомобили оснащаются большим количеством электронного оборудования. Они всё больше похожи на роботов. Остановить этот процесс развития невозможно. Машины оснащаются большим количеством различных систем. Одной из таких систем является ESC.

Что означает система курсовой устойчивости (ESP)?

Каждый автомобилист знает, что такое ESP. Часто её ещё называют «противозаносной» и «антизаносной».

ESC— это система динамической стабилизации, которая обеспечивает устойчивость машины. Она значительно повышает безопасность вождения. Поэтому ESP является одной из самых популярных систем безопасности.

Она может заблаговременно определить и устранить возникшие критические ситуации. Например, сохранить управляемость машины.

Она включает в себя другие системы машины:

Рассмотрим основные преимущества:

  • увеличение сцепления;
  • максимальная устойчивость;
  • облегчение управления на различных покрытиях;
  • повышение безопасности.

Из каких элементов состоит ESP?

Машины напичканы большим количеством систем безопасности, которые заботятся о безопасности автомобилиста. Они комбинируют свою работу с ESP. Прежде всего используется информация от различных датчиков.

А теперь рассмотрим основные компоненты ESP:

  • Специальные входные датчики. Они преобразуют физическую величину в сигнал. Потом этот сигнал передаётся в так называемый блок управления для дальнейшего использования.
  • Специальный гидравлический блок.
  • Основной блок управления.

Каждый компонент заслуживает отдельного рассмотрения.

Поэтому начнём по порядку:

1) Входные датчики являются важными компонентами безопасности. Именно они используются для передачи Важной информации.

Список входных датчиков:

  • скорость поворота транспортного средства;
  • ускорение;
  • угол поворота;
  • угол скорости колёс;
  • поперечное ускорение;
  • давление тормозов.

Полученная информация применяется для оценки действий водителя, а также для диагностики параметров движения.

2) Специальный гидравлический блок транспортного средства. Он расположен между колёсным и тормозным цилиндром. Блок используется для управления тормозами. И также с гидравлическим блоком взаимодействие другие элементы безопасности машины:

3) Блок управления является важным элементом безопасности транспортного средства. Именно на блок управления передаются все сигналы. Он оснащён специальной системой диагностики.

При возникновении опасной ситуации передаются сигналы на так называемые устройства исполнения. Эти устройства контролируются блоком управления.

Принцип работы системы

А теперь давайте подробнее рассмотрим систему, которая помогает автомобилисту справиться с машиной в различных условиях.

Для чего устанавливают в автомобиле эту систему:

  • помогает сохранять курсовую устойчивость на плохом покрытии;
  • стабилизирует положение машины;
  • помогает сохранять устойчивость на высокой скорости.

Это основные задачи ESP, с которыми она эффективно справляется.

Но ESP не может работать без других систем безопасности транспортного средства:

  • специальный блок управления силовым агрегатом, который управляет различными электрическими подсистемами в машине;
  • ASR (вторичный элемент активной безопасности);
  • ABS (антиблокировочная).

Все эти компоненты необходимы для работы ESP. Все эти элементы безопасности тесно взаимосвязаны между собой.

Все современные автомобили оснащаются большим количеством датчиков. С этих датчиков поступают сигналы в так называемый блок-контроллера.

Он обрабатывает полученную информацию:

  • давление в тормозах;
  • скорость;
  • положение рулевого колеса;
  • обороты силового агрегата;
  • скорость вращения колёс и т. д.

Но основную информацию передают два датчика, которые установлены в нижней части кузова. Первый датчик передаёт информацию о поперечном ускорение, а второй об угловой скорости. Часто автомобилисты называют эти датчики G-сенсор.

Полученная информация обрабатывается электронным блоком-контроллера, в результате чего ESP может сохранять курсовую устойчивость.

Блок-контроллер является своеобразным мини-компьютером. Установленные программы анализируют поведение машины. И при возникновении опасной ситуации блок-контроллер оповещает ESP и другие компоненты безопасности.

Слаженная работа всех элементов безопасности помогает устранить опасную ситуацию. Например, вывести автомобиль из заноса.

Каким образом она может исправить опасную ситуацию? Она полностью берёт на себя управление силовым агрегатом и тормозной системой. Если необходимо вернуть машину на нужный курс может использоваться подтормаживание нескольких колёс.

При этом специальный мини-компьютер обрабатывает полученную информацию для того, чтобы правильно замедлить каждое колесо. А также при необходимости мини-компьютер отдаёт команду для уменьшения крутящего момента. При этом сокращается подача бензина.

Сегодня современные автомобили оснащаются автоматической КПП. На автоматическую КПП могут поступать команды.

Дополнительные функции системы курсовой устойчивости

ESP обладает различными функциями, о наличии которых не подозревают, пожалуй, даже информированные автомобилисты. Их ещё называют программным расширением.

Список дополнительных функций:

  1. Удаление влаги с дисков. Данная функция удаляет влагу на скорости свыше 50 км в час. В то же время работают стеклоочистители. Как работает эта функция? Блок управления незначительно повышают давление в контуре. Колодки прижимаются к стальному диску. Влага эффективно испаряется за несколько минут.
  2. FadingBrakeSuppor. Это технология значительно повышает эффективность в тормозной системе при нагреве. Технология FadingBrakeSuppor увеличивает давление в так называемом тормозном приводе. Это позволяет предотвратить недостаточное сцепление тормозных дисков с колодками.
  3. Стабилизация «автопоезда». Функция стабилизации предназначена для транспортных средств, которые оснащаются каким-либо прицепом (ТСУ). Эта дополнительная функция может снижать крутящий момент и управлять тормозной системой автомобиля. Таким образом, предотвращается рысканье прицепа.
  4. BrakingGuard. Это функция предотвращения столкновения. Дополнительная функция BrakingGuard реализовано в автомобилях, которые имеют круиз-контроль.
  5. RollOverPrevention. Эта функция позволяет предотвратить опрокидывание. RollOverPrevention при угрозе опрокидывания стабилизирует движение машины.

Эффективна ли система или же она мешает водителям?

Согласно результатам проведённых исследований, система курсовой устойчивости предотвращает до 80% случаев заноса машины. На сегодняшний день каждый второй автомобиль оснащается таким элементом безопасности. Эта разработка значительно уменьшает количество несчастных случаев и смертей.

Система курсовой устойчивости способствует удержанию машины в рамках заданной траектории. И также она помогает контролировать поведение автомобиля.

Не нашли ответа на свой вопрос? Узнайте, как решить именно Вашу проблему - позвоните прямо сейчас: +7 (499) 455-03-75 (Москва) +7 (812) 407-26-30 (Санкт-Петербург) 

Это быстро и бесплатно!

Система стабилизации движения или система курсовой устойчивости — назначение, устройство и как работает

Её назначение – удержать автомобиль на траектории, заданной водителем, избежать заноса и потери устойчивости автомобиля независимо от того, движется автомобиль прямолинейно, поворачивает, ускоряется, или тормозит.

Система курсовой устойчивости автомобиля

Иначе систему называют системой курсовой устойчивости или системой динамической стабилизации.

Различные производители присваивают системе различные торговые наименования: ESP, ESC, DSC, DTSC, VSA, VSC, VDC, VDIM.

Устройство системы курсовой устойчивости

В своей работе система стабилизации движения использует узлы и механизмы следующих систем: распределения тормозных усилий, антиблокировочной, антипробуксовочной и электронной блокировки дифференциала. Кроме того, система стабилизации движения во время работы выдает управляющие сигналы автоматической коробке передач и системе управления двигателем.

В состав системы входят датчики для получения необходимой информации, электронный блок управления и гидравлический блок.

Схема системы курсовой устойчивости ESP

  1. компенсационный бачок
  2. вакуумный усилитель тормозов
  3. датчик положения педали тормоза
  4. датчик давления в тормозной системе
  5. блок управления
  6. насос обратной подачи
  7. аккумулятор давления
  8. демпфирующая камера
  9. впускной клапан переднего левого тормозного механизма
  10. выпускной клапан привода переднего левого тормозного механизма
  11. впускной клапан привода заднего правого тормозного механизма
  12. выпускной клапан привода заднего правого тормозного механизма
  13. впускной клапан привода переднего правого тормозного механизма
  14. выпускной клапан привода переднего правого тормозного механизма
  15. впускной клапан привода заднего левого тормозного механизма
  16. выпускной клапан привода заднего левого тормозного механизма
  17. передний левый тормозной цилиндр
  18. датчик частоты вращения переднего левого колеса
  19. передний правый тормозной цилиндр
  20. датчик частоты вращения переднего правого колеса
  21. задний левый тормозной цилиндр
  22. датчик частоты вращения заднего левого колеса
  23. задний правый тормозной цилиндр
  24. датчик частоты вращения заднего правого колеса
  25. переключающий клапан
  26. клапан высокого давления
  27. шина обмена данными

Датчики выдают блоку управления сигналы, по которым он может контролировать работу водителя и стиль езды автомобиля.

Используются следующие датчики: давления в тормозной системе, угла поворота рулевого колеса, угловой скорости колёс, продольного и поперечного ускорения, скорости поворота автомобиля. После обработки сигналов датчиков блок управления выдает управляющие импульсы на исполнительные механизмы – клапаны гидравлического блока.

Принцип работы системы курсовой устойчивости

Алгоритм работы следующий. Блок управления, обработав информацию полученную от датчиков, оценивает действия водителя по управлению автомобилем. С другой стороны блок управления имеет от датчиков информацию о характере движения автомобиля.

Если, по мнению блока управления, действия водителя не соответствуют обеспечению правильной траектории движения автомобиля, он считает ситуацию критической и вмешивается в управление. Происходит торможение отдельных колес автомобиля, меняются обороты двигателя для изменения крутящего момента.

Если автомобиль оснащен системой аварийного рулевого управления, блок управления отдает команду электродвигателю на поворот колес (при необходимости). Если у автомобиля адаптивная подвеска, блок управления вмешивается в работу амортизаторов.

Видео:

Качество работы системы и скорость её воздействия на исполнительные механизмы выше, чем у человека. Применение на автомобиле системы стабилизации движения уменьшает количество аварийных ситуаций на 25 – 27%. Методика оценки безопасности автомобилей Euro NCAP учитывает присутствие системы на тестируемом автомобиле.

Поэтому в странах Евросоюза принято решение об оснащении всех вновь выпускаемых легковых автомобилей системой стабилизации движения с первого января 2012 года.

(1 раз, оценка: 4,00 из 5) Загрузка...

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости