Как работает система стабилизации курсовой устойчивости?

В этой статье:

Что такое ESP (Система курсовой устойчивости) и как она работает

Современные автомобили буквально напичканы различными системами, о которых многие водители даже и не подозревают. От всех этих аббревиатур, типа АБС, ЕСП, ГУР, ЭУР, если их пытаешься запомнить, начинает кружиться голова. Многие слышали о такой системе, как ESP, но не все знают, что же она из себя представляет. Давайте попробуем разобраться, что это такое, и как оно работает.

Что такое ESP (Система курсовой устойчивости) и как она работает.

ESP, а также ESC, VSC, VDC, DSTC и DSC, обозначают одно и тоже – систему динамической стабилизации автомобиля (Electronic Stability Program). Задача системы — не дать автомобилю уйти в занос. Сегодня, система ESP устанавливается практически на всех современных автомобилях.

В уже далеком 1959 году было запатентовано устройство, являющееся прообразом ESP. Однако полностью готовая и доработанная версия появилась лишь в 1994 году. Уже через год система начала устанавливаться серийно на Mercedes-Benz CL 600 купе. Сегодня, систему курсовой устойчивости устанавливают все уважающие себя автопроизводители, даже на бюджетные модели, и этим больше никого не удивишь.

Принцип работы ESP

Главное предназначение устройства, это помогать в сложной ситуации и контроль за поперечной динамикой машины. Другими словами, сохранять курсовую устойчивость и траекторию движения, помощь в стабилизации автомобиля во время различных маневров при езде на плохом дорожном покрытии и при большой скорости. В общем, ESP предотвращает боковое скольжение автомобиля и возможность срыва в занос.

ESP напрямую взаимодействует с блоком управления двигателем, антипробуксовочной системой и системой АБС. Без всего этого, и она будет абсолютно бесполезна. Система постоянно находится в рабочем состоянии, разгоняется автомобиль, или снижает скорость. Устройство имеет собственный электронный управляющий блок, который считывает со всех датчиков сигналы, и если что, молниеносно принимает нужное решение, если этого требуется.

Нужная информация приходит с датчика поперечного ускорения (G-сенсор), и датчика угловой скорости относительно вертикальной оси. Именно они отслеживают интенсивность бокового скольжения, и посылают сигнал блоку ESP, если есть такая необходимость. Также, дополнительную информацию собирают датчики ABS, давления в тормозной системе и рулевого колеса. Устройство постоянно контролирует скорость, обороты двигателя, поворот рулевого колеса. И если произошел занос, готово немедленно на него среагировать.

Когда на блок управления ESP начинают приходить сигналы о заносе, устройство начинает сравнивать теперешнее поведение машины от нужного, и если найдет отклонения, сразу же начнет действовать. Чтобы машина снова вошла в правильную траекторию, система курсовой устойчивости начинает притормаживать нужные колеса. Какие именно, она определяет сама. Притормаживание происходит при помощи АБС, нагнетающей давление в тормозной системе. В это время, двигатель отправляет информацию о сокращении крутящего момента и подачи топлива.

Наглядный пример работы системы курсовой устойчивости (ESP).

Система ESP постоянно в работе: при разгоне, езде, торможении. Но алгоритм действий зависит от каждого отдельного случая. К примеру, если датчик фиксирует начало заноса задней оси при повороте, то тут же подается команда уменьшить подачу топлива. Если это не помогло, то ABS начинает торможение колес.

Если ваш автомобиль оснащен «автоматом» с электронным управлением, то ESP может контролировать и работу трансмиссии: переключаться на низкие режимы, или, если возможно, в «зимний режим». Вот собственно и весь принцип действия данной системы.

Мешает ли ESP водителям?

Существует такая версия, что ESP, для опытных водителей, лишь обуза, которая не позволяет ему ездить на пределе, например гонщикам на треке. И действительно, система может помешать, когда для выхода из заноса нужно добавить газа, но она не дает это сделать. Специально для таких опытных водителей, во всех современных авто, есть кнопка принудительного отключения системы ESP. А некоторые устройства допускают небольшие заносы, позволяя водителю немного «порулить» самому, пока ситуация не стала критической. Но если же вы не являетесь гонщиком, то систему лучше не отключать.

Система ESP помогает неопытным водителям чувствовать себя на дорогах увереннее, но не стоит забывать, что возможности ее тоже не безграничны. Против законов физики не попрешь. Поэтому помните, хоть система курсовой устойчивости и снижает вероятность аварии, но и самому нужно смотреть в оба.

Источник: http://www.driver-motors.ru/enciklopedy/kak-rabotaet-sistema-kursovoj-ustojchivosti-esp/

Система курсовой устойчивости

Сейчас автомобили комплектуются целым набором систем безопасности, которые относятся к категории активных. В их задачу входит повышение эффективности работы некоторых рабочих систем авто, а также корректировка поведения авто при разных условиях движения и устранение ошибок действий водителя. Одни из этих систем пока доступны только моделям премиум и среднего сегмента, но есть и такие которые стали доступными уже и на бюджетных версиях. К ним относится, и система динамической (курсовой) стабилизации (самая распространенная аббревиатура – ESP).

Система ESP появилась на машинах не так уж и давно, но получила очень быстрое распространение, поскольку она пока считается одним из самых эффективных средств повышения безопасности.

Назначение

Система курсовой стабилизации, как и многие другие, построена на базе ABS. Но при этом она относится к активным системам более высокого уровня. Если в целом посмотреть на ее работу, то скорее ESP можно назвать комплексом, поскольку для выполнения своей работы она задействует многие другие.

Устройство системы ESP

Задача системы курсовой стабилизации – контроль за поперечной динамикой машины и устранение вероятности потери устойчивости и управляемости путем внесения определенных коррекций. Если по-простому рассмотреть ее функционирование, то система ESP предотвращает возможный срыв колес в занос при проезде поворотов на значительной скорости, обеспечивая передвижение авто по установленной водителем траектории.

Конструкция

Поскольку система динамической стабилизации построена на базе ABS, то для своей работы она задействует ее составные элементы – блок управления, колесные датчики и гидромодуль.

Но помимо этого для получения необходимой информации ESP использует и другие датчики:

положения руля (угла поворота);
давления в тормозных магистралях;
включения стоп-сигнала;
поперечных и продольных ускорений (акселерометр, G-датчик).

Схема системы ESP

Вся получаемая информация дает системе представление о поведении машины и действий водителя. Если установленная водителем траектория не соответствует фактическому движению, то система динамической стабилизации срабатывает и вносит коррективы. В результате авто возвращается на заданную траекторию.

Для достижения своей цели ESP задействует системы:

Антиблокировочную (ABS);
Распределения усилий (EBD);
Электроблокировки дифференциала (EDS);
Противобуксовочную (ASR).

Помимо этого, ESP вносит коррективы в функционирование некоторых систем силовой установки, чтобы повлиять на крутящий момент. В некоторых моделях, оснащенных автоматической коробкой, она может повлиять и на ее работу.

Чтобы получить требуемый результат ESP может самостоятельно:

Изменить положения заслонки дросселя;
Сделать пропуск подачи топлива или искры на свечах зажигания;
Изменить угол опережения зажигания;
Отменить в АКПП переход на повышенную передачу.

На премиум-автомобилях ESP также может корректировать работу рулевого управления (изменить угол поворота колес без участия водителя) и активной подвески (поменять жесткость амортизаторов). Но это уже более совершенное средство безопасности, называющееся интегрированной системой управления динамикой.

Принцип работы

Все это направлено на то, чтобы автомобиль не смог изменить траекторию под действием внешних сил. Примечательно, что система динамической стабилизации действует на упреждение, то есть, еще на начальном этапе ухода автомобиля с траектории, ESP включается и устраняет возникшую ситуацию.

ESP срабатывает в двух случаях – при недостаточной и избыточной поворачиваемости. Если проще, то она включается, когда за счет действия сторонних сил сцепление с дорогой теряют передние колеса (авто не вписывается в поворот) или задние колеса (занос из-за резкого угла поворота).

Когда сносить начинает передок, блок управления по сигналам, поступающим от датчиков скорости вращения, угла поворота руля и акселерометра, улавливает это и задействует тормозной механизм заднего колеса, идущего по внутреннему радиусу. За счет притормаживания создается усилие, которое возвращает колеса передней оси на заданную траекторию. При этом ESP снижает крутящий момент двигателя, чтобы восстановить сцепление колес.

В случае начала сноса колес задней оси, ESP задействует тормоз переднего колеса, двигающегося по внешней стороне. В результате этого действия задок авто выравнивается.

Существует еще одна ситуация, при которой ESP включается – пробуксовка всех четырех колес при попадании на скользкий участок дороги. В этом случае она попеременно задействует требуемые тормозные механизмы, чтобы удержать траекторию движения.

Маневрирование автомобиля на скорости

Поскольку основное действие система осуществляет с помощью тормозных механизмов, то понятно, что делается это все гидромодулем ABS.

Достоинства и недостатки

ESP — система с высокой скоростью срабатывания. С момента определения, что движение авто перестало соответствовать заданному и до включения требуемого тормозного механизма проходит всего 20 миллисекунд.

При этом система динамической стабилизации действует полностью самостоятельно и достаточно плавно, поэтому водитель узнает о ее срабатывании только по загорающемуся индикатору. В остальное время, пока машина держит траекторию, система находится в режиме ожидания.

На многих автомобилях предусмотрено принудительное отключение этой системы при помощи клавиши на приборной панели. Но такая функция есть не во всех машинах. На одних функция отключения вообще не предусмотрена, а на других – ESP отключается временно, то есть, она снова активируется через определенный промежуток времени.

При этом стоит понимать, что она – вспомогательная, и в определенных ситуациях она не поможет. При попытке войти в крутой поворот на высокой скорости ESP не справиться и машину просто выкинет с дороги. Поэтому оценивать поведение авто в первую очередь нужно самому водителю, а система уже подкорректирует движение и устранит мелкие промахи и недочеты.

Основным недостатком этой системы является неправильная оценка действий водителя при определенных ситуациях. Так, в некоторых экстремальных случаях, чтобы «вытянуть» авто, необходимо добавить оборотов. ESP же сделать это не позволит.

Также она может помешать вытолкать авто из грязи или сугроба методом раскачки. Проблема не возникнет, если есть функция отключения ESP, которую можно задействовать в любой момент.

Дополнительные функции

Более современные системы ESP обладают повышенной функциональностью, что повышает ее возможности. И делается это с помощью взаимодействия ESP с другими системами авто. Дополнительные функции ESP тоже называются системами, хотя, в целом, они такими не являются, поскольку полностью используют возможности и составные элементы ESP.

Так, функционал системы динамической устойчивости может дополнительно включать в себя такие системы:

ROP (Предотвращения опрокидывания). В целом принцип срабатывания этой функции мало чем отличается от основной. При определении вероятности опрокидывания, которое характеризуется высоким поперечным ускорением, происходит торможение передка авто с одновременным понижением крутящего момента силовой установки.
BG (предотвращение столкновения). Здесь ESP работает в паре с круиз-контролем (адаптивным). В случае вероятности столкновения автоматически включаются светозвуковые сигналы авто, при усугублении ситуации происходит торможение с обеспечением повышенного давления в тормозной системе благодаря включению насоса (аварийное торможение);
Стабилизации автопоезда. Действует при буксировке прицепа. В ее задачу входит устранение «плаванья» по дороге прицепа путем притормаживания авто и понижение тягового усилия двигателя;
S (повышения эффективности работы тормозной системы при нагреве колодок). При сильном нагреве сила трения между колодками и диском уменьшается, поэтому эффективность торможения снижается. Устраняется это путем увеличения силы прижима колодок за счет повышения давления в магистралях;
Удаления влаги с тормозных механизмов. Здесь ESP работает в паре со стеклоочистителями. Во время дождя, когда очистители стекол включены, ESP кратковременно прижимает колодки к дискам. В результате трения и нагрева капли воды на дисках просто испаряются. Включается она только на скорости выше 50 км/ч.

Поскольку ESP построена на основе ABS и использует ее составные части, то и поломки у них идентичны. Самой распространенной проблемой у них является неисправность и повреждения датчиков скорости вращения колес. В остальном она достаточно надежна.

Источник: http://autoleek.ru/sistemy-bezopasnosti/aktivnaya/sistema-kursovoj-ustojchivosti.html

Как работают ESP и ESC

При таком количестве электронных систем, устанавливаемых в автомобиле, каждая из которых имеет собственную аббревиатуру, многие автовладельцы совершенно не понимают, в чём заключается принципиальное отличие между ними. Ещё больше усложняет ситуацию то, что для обозначения близких по назначению средств активной безопасности используются разные названия, которые в большинстве случаев определяются самим производителем.

Так, ESP (Electronic Stability Program) может быть известна как ESC (Electronic Stability Control), VSC (Контроль Устойчивости Автомобиля или система курсовой устойчивости), VSA (Vehicle Stability Assist – Система Курсовой Стабилизации) или DSC (Dynamic Stability Control – Система Динамического Контроля Устойчивости). Некоторые автопроизводители используют собственные «бренды» для продвижения ESP, поэтому вы можете столкнуться, например, с DSTC (Dynamic Stability and Traction Control) от Volvo или PMS (Porsche Stability Management) от Porsche.

Итак, теперь мы определились с возможными вариантами названий, давайте посмотрим, как работает ESP.

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

Добавление третьего элемента безопасности к ABS и противобуксовочной системе

Для того, чтобы появилась возможность оснащения вашего автомобиля системой ESP, он должен быть оборудован ABS (антиблокировочная тормозная система) и TCS (Traction Control System – противобуксовочная система) В простейшем случае два этих элемента активной безопасности предназначены для того, чтобы улучшить управляемость и предсказуемость, а также сохранять контроль над автомобилем при торможении и ускорении соответственно, поэтому их вмешательство в процесс управления сводится лишь к контролю линейного ускорения.

ESP дополняет их и вносит третье контролируемое измерение, поскольку она отвечает за перемещение автомобиля в перпендикулярном траектории движения направлении, в котором и возникают такие явления как недостаточная или избыточная поворачиваемость – занос. В более продвинутых версиях она находится в постоянном взаимодействии и с электронным блоком управления двигателем, чтобы максимально повысить эффективность своей работы.

Согласно статистическим данным, ESP может предотвратить до 80% заносов, что является отличным показателем, особенно на фоне того, что около 40% аварий происходит именно из-за этого явления. Тем не менее, стоит вспомнить слова Скотти из фильма Стартрек: «Вы можете изменить законы физики!». Конечно, возможности систем активной безопасности не безграничны и об этом не стоит забывать. Если водитель перешагнёт тот рубеж, когда потеря контроля над автомобилем неизбежна, ни одна из существующих ныне систем не позволит предотвратить серьёзные последствия.

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.

Статья в тему: Производим ремонт пластикового бампера автомобиля своими руками

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.

Дополнительная устойчивость при повороте с ESC

Источник: https://xn—-8sban6b6a.xn--p1ai/rukovodstvo/sistema-dsc-chto-eto.html

Обзор системы курсовой устойчивости ESP

Основное назначение систем курсовой устойчивости (систем динамической стабилизации) — сохранение устойчивости и управляемости автотранспортного средства путем своевременного выявления и устранения критических ситуаций на дороге. Начиная с 2011 года все новые легковые автомобили в США, Канаде и странах Европейского союза обязательно включают в себя систему курсовой устойчивости.

Результатом работы системы является то, что автомобиль сохраняет заданную водителем траекторию во всех режимах движения, будь то разгон, торможение, движение по прямой, поворот или свободное качение.

Системы курсовой устойчивости разных производителей носят различные названия:

ESP (Electronic Stability Programme) – устанавливаются на подавляющем большинстве машин Европы и Америки;
ESC (Electronic Stability Control) – установлены на автомобилях марки Honda, Kia, Hyundai;
DSC (Dynamic Stability Control) — на BMW, Jaguar, Rover;
DTSC (Dynamic Stability Traction Control) — на Volvo;
VSA (Vehicle Stability Assist) — на Honda, Acura;
VSC (Vehicle Stability Control) — на Toyota;
VDC (Vehicle Dynamic Control) — на Infiniti, Nissan, Subaru.

Самой распространенной системой курсовой устойчивости считается система EPS, устройство и принцип действия которой мы и рассмотрим далее.

Рис. Электронная система стабилизации управления автомобилем:
1 – электрогидравлический блок с контроллером; 2 – датчики частоты вращения колес; 3 – датчик угла поворота рулевого колеса; 4 – датчик линейных и угловых ускорений; 5 – электронный блок управления двигателем

Устройство системы курсовой устойчивости

Система курсовой устойчивости представляет собой систему активной безопасности высокого уровня и в нее входят:

тормозная антиблокировочная система (ABS)
система распределения тормозных усилий (EBD)
электронная блокировка дифференциала (EDS)
антипробуксовочная система (ASR)

Также система включает в себя датчики, блок управления и гидравлический блок (который является исполнительным устройством).

Схема системы курсовой устойчивости ESP

Параметры автомобиля поступают на датчики системы и трансформируются ими в электрические сигналы. Далее, на основании информации зафиксированной датчиками, система динамической стабилизации дает оценку действиям водителя и параметрам движения автомобиля.

Для оценки сложившейся ситуации на дороге, система использует информацию следующих датчиков:

угла поворота рулевого колеса
давления в тормозной системе
частоты вращения колес
продольного и поперечного ускорения
угловой скорости автомобиля
и др.

Поступившая информация анализируется блоком управления системы ESP, который в последующем подает команды подконтрольным системе активной безопасности исполнительным устройствам:

впускным и выпускные клапанам системы ABS;
переключающим и клапанам высокого давления системы ASR;
контрольным лампам систем ESP и ABS, тормозной системы.

Также блок управления ESP находится во взаимодействии с системой управления двигателем и автоматической коробки передач и при необходимости корректирует их работу.

Принцип работы системы курсовой устойчивости

В результате сопоставления действий водителя и параметров движения транспортного средства, система определяет наступление аварийной ситуации. При отличии фактических параметров движения от нормативных, система ESP считает ситуацию вышедшей из-под контроля и вносит свои коррективы в работу автомобиля.

Система курсовой устойчивости может стабилизировать движение автомобиля следующими способами:

подтормаживанием одного или нескольких колес;
изменением крутящего момента двигателя;
изменением угла поворота передних колес (если в автомобиле имеется система активного рулевого
управления);
изменением степени демпфирования амортизаторов (если установлена адаптивная подвеска)

В случае недостаточной поворачиваемости, система ESP препятствует уводу автомобиля наружу за пределы траектории поворота путем подтормаживания заднего внутреннего колеса и изменения крутящего момента двигателя.

В случае избыточной поворачиваемости, система предотвращает занос автомобиля в повороте путем подтормаживания переднего наружного колеса и изменения крутящего момента двигателя.

Для подтормаживания колес в работу включаются соответствующие системы активной безопасности.

Изменение крутящего момента двигателя система ESP осуществляет одним из следующих способов:

путем изменения положения дроссельной заслонки;
пропуском впрыска топлива;
пропуском импульсов зажигания;
изменением угла опережения зажигания;
отменой переключения передачи в АКПП;
перераспределением крутящего момента между осями (если используется полный привод).

Такая система, которая объединяет в себе систему курсовой устойчивости, рулевое управление и подвеску называется интегрированной системой управления динамикой автомобиля.

Дополнительные функции системы курсовой устойчивости

С помощью системы курсовой устойчивости могут быть реализованы такие дополнительные функции как:

гидравлическое усиление тормозов
предотвращение опрокидывания
предотвращение столкновения
стабилизация автопоезда
повышение эффективности тормозов при нагреве
удаление влаги с тормозных дисков
и др.

Как правило указанные системы не имеют собственных конструктивных элементов и в работу ESP включаются программно.

ROP (Roll Over Prevention) — система предотвращения опрокидывания, которая выполняет свою функцию путем подтормаживания передних колес и снижения крутящего момента двигателя. Дополнительное давление в тормозной системе создает активный усилитель тормозов.

Система предотвращения столкновения (Braking Guard). Для ее работы обязательным является наличие в автомобиле адаптивного круиз-контроля. Предотвращение столкновения достигается визуальными и звуковыми сигналами, а в критических ситуациях — повышением давления в тормозной системе с помощью автоматического включения насоса обратной подачи.

Систему стабилизации автопоезда можно реализовать в автомобиле, оборудованном тягово-сцепным устройством. Рыскание прицепа прекращается путем торможения колес или снижения крутящего момента.

S (Fading Brake Support или Over Boost). Задачей системы повышения эффективности тормозов при нагреве является противодействие недостаточному сцеплению тормозных колодок с нагретыми тормозными дисками, что достигается дополнительным увеличением давления в тормозном приводе.

Система удаления влаги с тормозных дисков активируется при 50 и более км/ч, и включенных стеклоочистителях. Испарение влаги достигается кратковременным повышением давления в контуре передних колес, благодаря чему тормозные колодки соприкасаются с дисками.

: Как работает ESP Bosch

Источник: https://ustroistvo-avtomobilya.ru/tormoznaya-sistema/obzor-sistemy-kursovoj-ustojchivosti-esp/

Антипробуксовочная система ESP и система курсовой устойчивости ESC

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.

Описание и принцип работы системы курсовой устойчивости ESC

Система курсовой устойчивости ESC – это электрогидравлическая система активной безопасности, главное назначение которой – не дать автомобилю уйти в занос, то есть предотвратить отклонение от заданной траектории движения при резком маневрировании. ESC имеет еще одно название – “система динамической стабилизации”. Аббревиатура ESC расшифровывается как Electronic Stability Control – электронный контроль устойчивости (ЭКУ). Система стабилизации – это комплексная система, охватывающая возможности ABS и TCS. Рассмотрим принцип действия системы, ее основные компоненты, а также положительные и отрицательные стороны эксплуатации.

Принцип работы системы

Разберем принцип работы ESC на примере системы курсовой устойчивости ESP (Electronic Stability Programme) от компании Bosch, которая устанавливается на автомобили с 1995 года.

ESC стабилизирует положение автомобиля при заносе

Самое важное для ESP – это правильно определить момент наступления неконтролируемой (аварийной) ситуации. Во время движения система стабилизации непрерывно сопоставляет параметры движения автомобиля и действия водителя. Система начинает работать, если действия человека за рулем становятся отличными от фактических параметров движения машины. Например, резкий поворот руля на большой угол.

Система активной безопасности может стабилизировать движение автомобиля несколькими способами:

Система курсовой устойчивости не дает автомобилю уйти за пределы заданной траектории поворота. Если датчиками фиксируется недостаточная поворачиваемость, то ESP осуществляет притормаживание заднего внутреннего колеса, а также меняет крутящий момент двигателя. Если выявлена избыточная поворачиваемость, то система притормаживает переднее наружнее колесо, а также варьирует крутящий момент.

Чтобы подтормаживать колеса, ESP использует систему ABS, на базе которой она построена. Цикл работы включает три стадии: повышение давления, поддержание давления, сбрасывание давления в тормозной системе.

Крутящий момент двигателя изменяется системой динамической стабилизации следующими способами:

отменой переключения передачи в автоматической коробке переключения передач;
пропуском впрыска топлива;
изменением угла опережения зажигания;
изменением угла положения дроссельной заслонки;
пропуском зажигания;
перераспределением крутящего момента по осям (на автомобилях с полным приводом).

Устройство и основные компоненты

Система курсовой устойчивости – это совокупность более простых систем: ABS (предотвращает блокировку тормозов), EBD (распределяет тормозные усилия), EDS (блокирует дифференциал с помощью электроники), TCS (предотвращает пробуксовку колес).

Компоненты системы курсовой устойчивости: 1 – гидравлический блок с ЭБУ; 2 – датчики частоты вращения колес; 3 – датчик угла поворота рулевого колеса; 4 – датчик линейных и угловых ускорений; 5 – электронный блок управления двигателем

Система динамической стабилизации включает в себя набор датчиков, электронный блок управления (ЭБУ) и исполнительное устройство – гидравлический блок.

Датчики отслеживают определенные параметры движения автомобиля и передают их в блок управления. С помощью датчиков ESC оценивает действия человека за рулем, а также параметры движения машины.

Для оценки действий человека за рулем система курсовой устойчивости использует датчики давления в тормозной системе и угла поворота рулевого колеса, а также выключатель стоп-сигнала. Параметры движения автомобиля отслеживают датчики давления в тормозной системе, частоты вращения колес, угловой скорости машины, продольного и поперечного ускорения.

На основании данных, полученных от датчиков, блок управления генерирует управляющие сигналы для исполнительных устройств систем, входящих в состав ESC. Команды от ЭБУ получают:

впускные и выпускные клапаны антиблокировочной системы;
клапаны высокого давления и переключающие клапаны антипробуксовочной системы;
контрольные лампы ABS, ESP и тормозной системы.

При работе ЭБУ взаимодействует с блоком управления автоматической коробки передач, а также с блоком управления двигателем. Блок управления не только принимает сигналы от данных систем, но и формирует для их элементов управляющие воздействия.

Отключение системы ESC

Кнопка отключения ESC

Если система динамической стабилизации «мешает» водителю при управлении автомобилем, то ее можно отключить. Обычно для этих целей есть специальная кнопка на приборной панели. ESC рекомендуется отключать в следующих случаях:

при использовании малого запасного колеса (докатки);
при использовании колес разного диаметра;
при езде по траве, неоднородному льду, бездорожью, песку;
при езде с цепями противоскольжения;
во время раскачки автомобиля, которая застряла в снегу/грязи;
при испытании машины на динамическом стенде.

Преимущества и недостатки системы

Рассмотрим плюсы и минусы использования системы динамической стабилизации. Преимущества ESC:

помогает удерживать автомобиль в пределах заданной траектории;
предотвращает опрокидывание автомобиля;
стабилизация автопоезда;
предотвращает столкновения.

Недостатки:

esc нужно отключать в определенных ситуациях;
неэффективна на высоких скоростях и при маленьком радиусе поворота.

Применение

В Канаде, США и странах Европейского союза с 2011 года система курсовой устойчивости обязательно устанавливается на все легковые автомобили. Отметим, что названия системы различаются в зависимости от производителя. Аббревиатура ESC применяется на автомобилях Kia, Hyundai, Honda; ESP (Electronic Stability Programme) – на многих машинах Европы и США; VSC (Vehicle Stability Control) на автомобилях Toyota; система DSC (Dynamic Stability Control) на машинах Land Rover, BMW, Jaguar.

Система динамической стабилизации – это отличный помощник на дороге, особенно для неопытных водителей. Не стоит забывать, что возможности электроники также не безграничны. Система во многих случаях существенно снижает вероятность аварии, однако водителю никогда не стоит терять бдительность.

(19 4,53 из 5)
Загрузка…

Источник: https://TechAutoPort.ru/hodovaya-chast/tormoznaya-sistema/sistema-esc.html

Устройство и принцип действия системы ABS ESP

ESP — Система стабилизации курсовой уствойчивости автомобиля.

В каких дорожных ситуациях работает система ESP BOSCH

Тест драйв автомобиля с системой и без системы ESP BOSCH.

Каким образом происходит обработка информации ЭБУ ESP BOSCH

Принцип действия системы ESP BOSCH

ESP — «система стабилизации курсовой устойчивости автомобиля».

Данная система разработана с целью помочь водителю в сложных дорожных ситуациях, как, например, при внезапном появлении животного на дороге, уменьшить перегрузки и избежать нестабильности в управлении автомобилем. При этом ESP не помогает перехитрить законы природы, открывая, таким образом, дорогу лихачам. . Аккуратный стиль вождения и внимание к другим участникам движения по- прежнему остаются основными задачами водителя. В этой брошюре мы покажем Вам, как ESP работает вместе с уже зарекомендовавшей себя антиблокировочной системой ABS и «родственными» ей ASR, EDS, EBV и MSR и какие варианты систем устанавливаются нами на различных транспортных средствах

Взгляд в прошлое.

С развитием автомобилестроения на рынке появляются все более мощные автомобили. Вследствие чего перед конструкторами встает вопрос, как сделать эту технику управляемой для «нормального», среднестатистического водителя.

Выражаясь иначе: какие системы необходимо разработать, чтобы обеспечить оптимальное торможение и избавить водителя от перегрузок? Уже в двадцатые и сороковые годы появились первые механические предшественники системы ABS, которые, вследствие своей повышенной инерционности, не смогли полностью выполнить поставленную задачу.

После революции в области электротехники в 60-х годах, системы ABS стали доступнее и продолжили свое развитие уже на основе цифровой техники, так что в настоящее время не только ABS, но и такие системы, как EDS, EBV, ASR и MSR являются обычным оснащением автомобиля. Вершиной развития данных систем является ESP, где инженеры пошли еще дальше.

Что обеспечивает ESP?

Электронно-стабилизационная программа является активным средством безопасности автомобиля. В данной связи можно говорить и о системе динамики. Проще говоря, это антипробуксовочная система. Она распознает опасность пробуксовки и намеренно компенсирует разворот автомобиля.

Преимущества:

Это не отдельная система, она устанавливается на другие тяговые системы, таким образом, вбирая их лучшие качества.
С водителя снимается нагрузка.
Автомобиль остается под контролем.
Риск несчастного случая вследствие несоразмерной реакции водителя на происходящее уменьшается.

Краткость – сестра таланта

Известно, что большое количество одинаково звучащих сокращений (аббревиатур) может создать определенную путаницу в понимании. Здесь Вы найдете объяснение наиболее употребительных из них.

ABS Антиблокировочная система Препятствует блокировке колес при торможении. Несмотря на высокую эффективность торможения, автомобиль остается стабильным и управляемым.

ASR Система предотвращения буксования ведущих колес Предотвращает проскальзывание ведущих колес, например, на льду или гравии путем воздействия на тормоза или управление двигателем.

EBV Электронное перераспределение тормозной силы Предотвращает перетормаживание задних колес, прежде чем начнет функционировать ABS, или в том случае, если последняя вышла из строя.

EDS Электронная блокировка дифференциала Позволяет начать движение на разных участках дороги путем торможения проскальзывающих колес

ESP Электронно-стабилизационная программа Предотвращает возможную тряску автомобиля с помощью воздействия на тормоза и управление двигателем. Используются также следующие сокращения: ASMS – автоматическая стабилизационная система управления DSC – динамический стабилизационный контроль FDR – регулировка динамики VSA – автомобильное стабилизационное устройство VSC – стабилизационный контроль автомобиля

MSR Контроль момента буксировки Препятствует блокировке ведущих колес в случае торможения двигателем, когда внезапно отпускается педаль газа, либо происходит торможение с включенной передачей.

Физические основы.

Силы и моменты Любое тело подвергается воздействию различных сил и моментов. Если сумма действующих на тело сил и моментов равна нулю, тело находится в состоянии покоя, если она не равна нулю, тело движется в направлении силы, являющейся результатом сложения сил. Наиболее известна сила притяжения. Она действует по направлению к центру Земли. Если тело массой в один килограмм поместить на пружинные весы, чтобы измерить действующие на него силы, будет показано значение силы притяжения в 9,81 ньютона.

Прочие силы, действующие на автомобиль, это: — тяговое усилие (1), — сила торможения (2), которая действует в направлении, противоположном направлению силы тяги — боковые силы (3), которые поддерживают управляемость автомобиля, и — сила сцепления (4), которые, помимо прочего, является следствием трения и притяжения Земли.

Помимо этого на автомобиль действуют: — момент рыскания (I), стремящийся развернуть автомобиль вокруг вертикальной оси, — момент инерции (II), стремящийся сохранить выбранное направление движения, — и прочие силы, как, например, сопротивление воздуха.

Совместное действие нескольких из этих сил легко описать с помощью круга трения. Радиус окружности обуславливается силой сцепления шин с дорожным полотном. Чем меньше сцепление, тем меньше радиус (а), при хорошем сцеплении радиус больше (b). Основу круга трения составляет параллелограмм сил (боковая сила (S), сила торможения или тяговое усиление (В) и результирующая общая сила (G)). Пока общая сила остается внутри круга, автомобиль находится в состоянии стабильности (I). Как только общая сила выходит за границу круга, автомобиль теряет управляемость (II).Обратимся к схеме взаимодействия сил:1. Сила торможения и боковая сила рассчитаны таким образом, чтобы результирующая сила оставалась в пределах круга. Автомобиль легко управляем.2. Увеличим силу торможения. Боковая сила уменьшается.3. Результирующая сила равна силе торможения. Колесо блокируется. Вследствие отсутствия действия боковой силы автомобиль становится неуправляем. Аналогичная ситуация возникает в отношении тягового усилия и боковой силы. Если значение боковой силы приближается к нулю за счет максимального увеличения тягового усиления, ведущие колеса начинают пробуксовывать.

Режим регулированияЧтобы система ESP могла влиять на критические ситуации, она должна распознавать два момента: — куда и с какой скоростью водитель направляет автомобиль? — куда автомобиль едет?Ответ на первый вопрос система получает от сенсора угла рулевого управления (1) и датчиков числа оборотов на колесах (2).Ответ на второй вопрос система получает от измерителя степени рыскания (3) и поперечного ускорения (4).Если поступающая информация по двум пунктам не совпадает, система ESP распознает ситуацию как критическую и вступает в действие.Критическая ситуация может выражаться в двух возможных манерах вождения:1. В недостаточности внимания к управлению автомобилем. С помощью направленного действия на задний тормоз на внутренней траектории поворота и воздействия на управление двигателем и коробкой передач система ESP предотвращает вынос автомобиля за пределы поворота.2. В излишнем внимании к управлению автомобилем. С помощью направленного действия на передний тормоз на внешней траектории поворота и воздействия на управление двигателем и коробкой передач система ESP предотвращает боковой занос автомобиля.

Регулировка динамикиКак Вы уже видели, ESP может противостоять недостаточному или излишнему вниманию к управлению автомобилем. Для этого необходимо изменять направление движения без прямого воздействия на управление.Основной принцип знаком Вам по гусеничным машинам.Если машина должна повернуть налево, находящаяся внутри поворота цепь тормозится, а внешней сообщается ускорение.При возвращении на начальную траекторию бывшая «внутренняя» гусеница ускоряется, а «внешняя» тормозится.По соответствующему принципу работает и ESP. Для начала рассмотрим пример автомобиля, не оборудованного системой ESP.Автомобиль должен уклониться от внезапно возникшего препятствия. Водитель сначала резко поворачивает налево, а вслед за этим вновь направо. Создается вибрация, и задняя часть срывается с траектории. Разворот вокруг вертикальной оси уже не может быть предотвращен водителем.

Теперь рассмотрим пример автомобиля, оборудованного системой ESP.Водитель пытается уклониться от препятствия. По показаниям сенсоров система ESP распознает нестабильное состояние автомобиля. Система рассчитывает необходимые меры: левое заднее колесо тормозится. Таким образом, предотвращается занос автомобиля. Боковая сила, действующая на передние колеса, сохраняется.В то время как автомобиль совершает левый поворот, водитель поворачивает направо. ESP тормозит переднее правое колесо. Задние колеса вращаются свободно, чтобы обеспечить оптимальное воздействие боковой силы на заднюю ось.Имевшая место смена полосы может привести к вибрации. Чтобы предотвратить занос задней части автомобиля, тормозится левое переднее колесо. В особо критических ситуациях колесо может практически блокироваться, чтобы ограничить воздействие боковой силы на переднюю ось.После того, как автомобиль преодолел нестабильность, ESP прекращает воздействие на управление.

Система и ее компоненты Как уже было упомянуто, электронно- стабилизационная система устанавливается на распространенные и употребляемые противопробуксовочные системы. Кроме того, она существенно расширяет их действие. Система может распознавать и нейтрализовать нестабильные состояния автомобиля, как, например, пробуксовку. Чтобы обеспечить эту процедуру, необходимы некоторые дополнительные детали. Прежде чем рассмотреть строение ESP, ознакомимся с системой в целом.

Наиболее частые неисправности системы ESP

Если лампочка неисправности ABS ESP загорается и тухнет периодически, или горит постоянно, то причина в следующих элементах:

Неисправность датчика скорости частоты вращения колеса
Перетертость, разрыв электропроводки жгута датчика
Загрязнение или износ зубчатого венца датчика
Износ ступичного подшипника
Возможно, требуется ремонт электронного блока управления.

Источник: http://www.CarLuck.ru/abs_esp

Что означает система стабилизации курсовой устойчивости?

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.

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!

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.

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!

Источник: https://autopravilo.ru/sovety/sistema-kursovoj-ustojchivosti-osnovnye-elementy-i-princip-raboty.html