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/
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
Система электронного контроля устойчивости ESP на Уаз Патриот и ее функции TCS, HBA, HHC, OffRoad
Система электронного контроля устойчивости ESP на Уаз Патриот предназначена для повышения безопасности, управляемости, устойчивости и удобства вождения автомобиля в сложных дорожных условиях. В нее встроены функции : TCS — регулирования тягового усилия ведущих колес, HBA — гидравлического помощника торможения, HHC — помощи при трогании на подъеме, OffRoad — повышения эффективности торможения и оптимизации тягового момента.
Система электронного контроля устойчивости ESP на Уаз Патриот
Система электронного контроля устойчивости ESP сравнивает фактическую траекторию движения автомобиля в сравнении с задаваемой водителем. При обнаружении несоответствия траектории движения автомобиля задаваемой водителем и фактической, происходит автоматическое вмешательство в работу тормозной системы автомобиля и работу системы двигателя с целью поддержания заданной водителем траектории движения, для сохранения устойчивости и управляемости автомобиля.
Система ESP является вспомогательной системой автомобиля, поэтому при движении не стоит полагаться только на ее работу. Необходимо соблюдать обычные правила предосторожности при вождении автомобиля, включая правильный выбор скорости в соответствии с дорожной ситуацией.
Работа системы электронного контроля устойчивости ESP в различных режимах
При включении зажигания в комбинации приборов сигнализаторы отключения, функционирования и неисправности системы включаются примерно на 3 секунды, после чего система автоматически активируется. В случае, если система вступает в работу, в комбинации приборов сигнализатор функционирования и неисправности ESP, начинает мигать.
В некоторых случаях работа системы ESP может сопровождаться легкой пульсацией и автоматической работой тормозных механизмов. Это не является отклонением от нормы. Для улучшения тягово-сцепных свойств автомобиля на грязной или скользкой дороге, частота вращения коленчатого вала при нажатии на педаль акселератора, даже до упора, может не увеличиваться. Это необходимо для поддержания устойчивости автомобиля, чтобы сохранить сцепление колес с дорожным покрытием и не является признаком неисправности.
В случае установки на Уаз Патриот шин, размер которых отличается от штатных, установленных на заводе-изготовителе, для обеспечения корректной работы системы ESP и спидометра необходимо прописать размер новой шины в памяти электронного блока управления ESP. Операция проводится с использованием соответствующего оборудования в условиях специализированной станции технического обслуживания.
Отключение системы электронного контроля устойчивости ESP
Чтобы отключить систему ESP, надо нажать ее выключатель отключения при работающем двигателе, продолжительность нажатия около 2-3 секунд. При этом в комбинации приборов загорится сигнализатор отключения системы ESP. Система динамической стабилизации и функция регулирования тягового усилия отключится.
При этом на жидкокристаллическом дисплее комбинации приборов выводится текстовое сообщение «Электронная блокировка дифференциала отключена», вывод текстового сообщения сопровождается звуковым сигналом. Чтобы снова включить систему, надо нажать ее выключатель отключения повторно. Сигнализатор отключения системы ESP в комбинации приборов погаснет. Автоматическое включение системы произойдет при превышении скорости 75 км/ч и при выключении зажигания.
Неисправность системы электронного контроля устойчивости ESP
В случае неисправности системы ESP, ее сигнализатор функционирования и неисправности в комбинации приборов будет гореть постоянно. Для устранения неисправности необходимо обратиться на специализированную станцию технического обслуживания.
Функция регулирования тягового усилия ведущих колес TCS
Функция регулирования тягового усилия ведущих колес TCS системы ESP, управляет крутящим моментом двигателя и тормозной системой — тормозным моментом, так называемая электронная блокировка межколесных дифференциалов, и обеспечивает движение автомобиля без проскальзывания ведущих колес.
В случае если одно из ведущих колес движется по дороге со скользким покрытием с пробуксовкой, функция TCS начинает регулировать момент двигателя или подтормаживать это колесо с целью исключения буксования для сохранения устойчивости и управляемости автомобиля.
При срабатывании функции TCS в комбинации приборов будет мигать сигнализатор функционирования и неисправности ESP. С целью улучшения тяговых свойств автомобиля при работе функции TCS, система ESP может ограничивать крутящий момент двигателя и игнорировать нажатия на педаль акселератора.
При длительном движении автомобиля с работающей функцией TCS, например на затяжном подъеме со скользким покрытием или при буксовании в грязи, снегу, песке и тому подобное, возможен перегрев тормозов. Это в свою очередь может повлиять на эффективность тормозной системы. В таком случае при торможении потребуется прилагать большее усилие на педаль тормоза, до того момента пока не остынут тормоза. Время остывания тормозов будет зависеть от внешних условий.
Функция гидравлического помощника торможения HBA
Функция HBA автоматически срабатывает при аварийном торможении, когда водитель нажимает на педаль тормоза быстро, но при этом недостаточно сильно. Функция HBA системы ESP мгновенно увеличивает давление в тормозной системе, не дожидаясь от водителя полного нажатия на педаль. Это позволяет автомобилю раньше начать торможение с максимально возможной интенсивностью.
Функция помощи при трогании на подъеме HHC
Функция HHC предотвращает откат автомобиля на уклоне, удерживая давления в тормозных механизмах после отпускания педали тормоза в течение 2 секунд. Давление в тормозных механизмах падает при нажатии на педаль акселератора или по истечению 2 секунд.
Функция HHC работает во всех режимах движения автомобиля вверх по наклонной поверхности, за исключением движения при заблокированном заднем дифференциале, при наличии опции блокировки дифференциала заднего моста в комплектации Уаз Патриот, и неисправностях в системе ESP.
Функция повышения эффективности торможения и оптимизации тягового момента OffRoad
Функция OffRoad системы ESP повышает эффективность торможения и оптимизирует тяговый момент на колесах в случае начала движения и ускорения на рыхлых поверхностях, таких как гравий, песок, глубокий снег или грязь. Работа системы АБС переходит в режим работы «АБС OffRoad». В режиме OffRoad допускается кратковременная блокировка колес с целью нагребания перед колесами, на рыхлых поверхностях, гравия, песка, снега, грязи и тому подобное. Это дополнительно способствует остановке автомобиля.
При включении зажигания, сигнализатор внедорожного режима OffRoad в комбинации приборов включается примерно на 3 секунды, после чего гаснет. Включение функции OffRoad осуществляется при работающем двигателе нажатием на выключатель внедорожнего режима, продолжительность нажатия около 3 секунд.
При этом в комбинации приборов загорается сигнализатор внедорожного режима, а на жидкокристаллическом дисплее комбинации приборов выводится текстовое сообщение «Внедорожный режим» продолжительностью около 2-3 секунд, вывод текстового сообщения сопровождается звуковым сигналом.
Отключение функции OffRoad осуществляется повторным нажатием на выключатель отключения внедорожного режима, продолжительность нажатия около 1 секунды или автоматически при превышении скорости 60 км/ч. Функция OffRoad доступна во всех режимах движения за исключением режима при заблокированном заднем дифференциале. При наличии опции блокировки дифференциала заднего моста в комплектации Уаз Патриот.
Доступность функций TCS, HBA, HHC и OffRoad системы ESP на Уаз Патриот в различных режимах движения
Пояснения к таблице :
)* — при включении функции OffRoad на жидкокристаллическом дисплее комбинации приборов выводятся текстовые сообщения «Внедорожный режим» и «Электронная блокировка межколесных дифференциалов доступна».
)** — при включении режима 4L на жидкокристаллическом дисплее комбинации приборов выводиться текстовое сообщение «Электронная блокировка межколесных дифференциалов доступна».
)*** — при включении блокировки дифференциала заднего моста, при наличии такой опции в комплектации Уаз Патриот, на жидкокристаллическом дисплее комбинации приборов выводится текстовые сообщения «Электронная блокировка межколесных дифференциалов отключена», «Система помощи при трогании на подъеме отключена», «Антиблокировочная система отключена».
Продолжительность вывода каждого текстового сообщения около 3 секунд.
Доступность функций TCS, HBA, HHC и OffRoad системы ESP в различных режимах движения при ее выключении
)* — при выключении системы ESP на жидкокристаллическом дисплее комбинации приборов выводится текстовое сообщение «Электронная блокировка межколесных дифференциалов отключена».
Особенности эксплуатации системы электронного контроля устойчивости ESP на Уаз Патриот
В режиме 4L + блокировка дифференциала заднего моста, при наличии такой опции в комплектации Уаз Патриот, происходит автоматическое полное отключение системы ESP. Повторное включение системы, с доступностью ее функций в соответствии с режимом 4L, возможно только при превышении скорости 30 км/ч или при выключении зажигания.
Для исключения снижения крутящего момента двигателя при раскачке, движении вперед-назад, застрявшего в снегу, грязи, песке и тому подобное, автомобиле, систему электронного контроля устойчивости ESP рекомендуется полностью отключить.
Источник: https://auto.kombat.com.ua/sistema-elektronnogo-kontrolya-ustoychivosti-esp-nauazpatriot-iee-funktsii-tcs-hba-hhc-offroad/
