Устройство и принцип действия системы ABS ESP
Как работает система 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). 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 регулирования Чтобы 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 динамики Как 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.
www.carluck.ru
Почему систему стабилизации ESP можно выключить? Вот когда нужно отключать ESP
В каких случаях необходимо отключать систему ESP.
По-научному ESP – это электронная система динамической стабилизации автомобиля – Electronic Stability Program. Различные производители именуют ее по-разному: Volkswagen, Audi, MercedesBenz называют ее ESP, Hyundai – VSM, Honda – VSA, а BMW, Jaguar, Land Rover – DSC. Система динамической стабилизации или система контроля устойчивости автомобиля развивалась на базе антиблокировочной тормозной системы ABS, системы противоскольжения ASR, противобуксовочной системы TCS и других различных систем, имеющих разное название, но использующих одни и те же принципы антипробуксовки колес.
Когда транспортное средство движется, блок управления ABS/ESP (компьютер) анализирует положение транспортного средства с помощью различных датчиков, размещенных на машине. Благодаря полученным данным система ESP может регулировать тормозное усилие между колесами, при необходимости притормаживая определенное колесо, чтобы выровнять автомобиль, за счет чего электроника предотвращает боковое движение или занос автомобиля. В итоге система ESP обеспечивает автомобилю хороший динамический баланс.
По данным Администрации транспортной безопасности США (к сожалению, в нашей стране подобные исследования отсутствуют), система ESP позволяет снизить аварии легковых автомобилей более чем на 30%, а аварии внедорожников и кроссоверов – на 50%. Но раз эта система такая полезная и напрямую влияет на безопасность дорожного движения, зачем автопроизводители предусмотрели возможность отключения системы стабилизации автомобиля? Итак, чем полезна система ESP и когда ее нужно действительно выключать – в нашем обзоре.
1) Дрифт, быстрый старт
Если вы автогонщик, любите дрифтить автомобиль или не хотите, чтобы система стабилизации вмешалась в управление автомобилем, вы должны отключить ESP. Иначе система не даст вам дрифтовать, когда колеса автомобиля начинают терять сцепление с дорогой. Если не отключите ESP, система ограничит скольжение колес не только притормаживанием колес, но и уменьшит передачу крутящего момента на них.
2) Езда по песку или грязи
При выезде на природу или при движении по грязи советуем вам также выключить систему ESP, чтобы электроника не стала тормозить некоторые колеса, которые начинают проскальзывать на дороге, пролегающей через пересеченную местность. Также для движения по бездорожью необходима мощность, которую ограничит система динамической стабилизации, в результате чего автомобиль может застрять. Если же вы уже застряли, то также необходимо отключить ESP, так как она будет мешать вам выехать.
3) Дождь и снег, скользкая дорога: при движении в гору
Мы знаем, что в дождливую и снежную погоду система ESP отлично помогает водителям держать машину на скользкой дороге. Благодаря этому мы в плохую погоду чувствуем себя увереннее за рулем. И все за счет работы электроники, которая отлично регулирует устойчивость машины даже в тяжелых погодных условиях. Но если вы двигаетесь по мокрой или скользкой дороге в гору, то лучше отключить систему ESP. Это необходимо, чтобы автомобиль поднимался плавно в гору. Иначе система ESP при подъеме в гору может, наоборот, способствовать заносу автомобиля.
4) На автомобиле установлены цепи противоскольжения
Если ваша машина оборудована цепями противоскольжения, в этом случае мы также бы советовали вам отключать систему ESP. Иначе система ESP будет передавать блоку управления системой стабилизации неправильные данные, в результате чего автомобиль будет выравниваться на дороге не так, как нужно. В итоге это повлияет на безопасность вождения. В этом случае лучше отключите ESP.
Как работает отключение системы ESP на разных автомобилях?
Все автомобили, мы знаем, созданы разными. В том числе отличается и алгоритм системы ESP. Особенно при отключении. Например, в некоторых машинах при однократном нажатии кнопки ESP OFF отключается сначала только система ABS. Так, в частности, работает отключение ESP в кроссовере Hyundai Creta. Если затем нажать кнопку в течение нескольких секунд еще раз, система стабилизации выключится полностью.
Смотрите также: Включил систему «старт-стоп». Есть ли экономия топлива на самом деле?
Но на многих автомобилях (например, на обычных автомобилях Mercedes) систему ESP полностью отключить нельзя. Так уж задумал автопроизводитель, заботясь о безопасности водителей. На многих современных Mercedes вы даже не найдете отдельную кнопку ESP OFF, для того чтобы деактивировать систему курсовой устойчивости. Для этого, например, необходимо лезть в меню настроек различных функций и отключать систему.
И то полностью, как мы уже сказали, вы ее не отключите. Система все равно, хоть и неактивно, будет вмешиваться в управление автомобилем.
Нет, свободу вы, конечно, почувствуете больше, но тем не менее при экстренных ситуациях электроника вмешается обязательно. Причем больше всего вы это будете чувствовать при высоких скоростях. Кстати, во многих автомобилях система ESP деактивируется только при движении машины на скорости до 50 км/час. При превышении скорости система автоматически снова полностью включается.
Также почти во всех автомобилях, если вы отключили ESP, не стоит рассчитывать, что она будет деактивирована после того, как вы заглушите мотор и снова запустите. В большинстве случаев система стабилизации при новом запуске двигателя снова автоматически включится.
Имеет ли смысл отключать систему ESP?
В обычной жизни при повседневной городской езде отключать систему ESP, конечно, нет смысла. Ведь она реально помогает водителю во время движения. Да, кто-то скажет, что различная электроника обленила водителей, многие из которых уже разучились рассчитывать только на себя. Но, по нашему мнению, система ESP, как и многие другие автотехнологии безопасности, внесла существенный вклад в уменьшение аварий на дороге. А раз так, то мы обеими руками за подобную систему стабилизации.
Если же вы захотите почувствовать ради забавы, что такое автомобиль без системы ESP, то советуем отключать ее только на закрытом треке или на свободной площадке, где рядом нет ни столбов, ни других машин.
Да, в определенных условиях, о которых мы рассказали выше, кнопка ESP OFF может сыграть роль палочки-выручалочки. Особенно если вы застряли в снегу. Вот почему автопроизводители предусмотрели возможность отключения системы стабилизации.
www.1gai.ru
что это такое в машине, принцип работы, отключение
Система курсовой устойчивости (часто встречается определение «динамическая стабилизация») авто получила название SP или ESP. Подобные разработки есть у многих ведущих производителей, поэтому отличаются некоторыми нюансами использования. Наша статья расскажет побольше о ESP, что это такое в машине, принцип работы и основные параметры программы.
Что такое ESP
Основой системы являются разработки концерна Mercedes-Benz, начавшиеся еще с 1959 года. Впервые протестированная программа была установлена в 1995 году, после чего совершенствовалась и дополнялась новыми компонентами. Следует отметить, что рассматривать систему ESP в автомобиле необходимо не как отдельную часть, а в составе комплекса активных мер безопасности во время движения.
ESP взаимодействует с другими датчиками безопасности в авто:
- ABS — антиблокировочная система, которая позволяет предотвратить блокировку колес в момент торможения.
- EBD — система распределения тормозных усилий, главная функция которой — оценка сцепления покрытия каждого колеса, соответственно чему контролируется распределение тормозных усилий.
- EDS — электронная блокировка дифференциала, срабатывание которой происходит при проскальзывании одного из колес авто.
- ASR — обозначение противобуксовочной системы, предназначенной для предупреждения пробуксовки колес ведущей оси и контролирующей тяговые усилия.
Система оснащена специальными датчиками, предоставляющими основную информацию во время движения авто. Это скорость вращения каждого из колес, угол поворота вокруг своей оси и контроль тормозных усилий. Также система анализирует данные, полученные при повороте рулевого колеса, соответственно чему и выполняется заданный алгоритм для стабилизации движения авто. Обобщенное понятие: система стабилизации ESP позволяет вернуть контроль над управлением авто и помочь водителю вывернуть транспорт при заносе.
Принцип работы ESP
Использование данной системы повышает безопасность управления авто, позволяет стабилизировать его движение в экстренных ситуациях. Подобное возможно благодаря электронному блоку управления, подключенному к бортовому компьютеру и позволяющему анализировать все действия автомобиля, распознать возможные проблемы и предупредить ДТП. Любые отклонения в поведении авто на дороге, противоречившие безопасному вождению являются поводом для «вмешательства» системы.
В чем заключается «помощь» системы:
- Ослабление тормозного усилия в ситуации, когда запаниковавший водитель вдавливает педаль тормоза в пол.
- Подтормаживание определенных колес при вероятности заноса.
- Корректировка работы двигателя во время выполнения нестандартного маневра.
Упрощенная трактовка принципа работы ESP не дает полное представление о работе системы. На самом деле алгоритм принятия решений гораздо сложней, в расчет берутся практически все данные о скорость и параметрах движения колес, углах поворота и возможной нестандартной манере управления авто. Основная функция этого «помощника» — предупредить возможное появление заноса при движении, выровнять траекторию пути и вернуть контроль управления.
Можно ли отключить ESP, зачем и как это сделать
Разобравшись хотя бы в общих чертах, как работает ESP в автомобиле, некоторые водители начинают задумываться о целесообразности использования данной системы. Подвох в том, что отключение ESP автоматически ведет за собой несрабатывание и других электронных ассистентов, таких как антиблокировочная и противобуксовочная система. Срабатывание этих помощников может сослужить плохую службу в некоторых ситуациях, например, когда машина уже увязла в снежной каше, а двигатель не заводится именно по причине хорошей работы этих систем.
Отключение ESP происходит следующим образом:
- На приборной панели необходимо активировать режим «ESP off».
- Отключить опцию в настройках бортового компьютера.
Временное отключение поможет выполнить «раскачку» машины и миновать проблемный участок. Следует отметить, что предварительно необходимо убедиться, что колесам не мешает серьезное препятствие в виде снежных глыб, камня или льда. Пробуксовка колес проводится на показаниях 2500 – 3000 об/мин, иначе можно увязнуть еще сильней. После выполнения маневра, систему необходимо включить, ведь это важно для безопасной поездки в дальнейшем.
Для обеспечения комфортного и безопасного движения в современных автомобилях используется много разных систем управления. ЭБУ авто получается много переменных данных, проводится их анализ и выдает оптимальные решения каждую секунду, обеспечивая водителю неоценимую помощь в экстренных ситуациях на дороге. На некачественном покрытии, в гололед или экстренных ситуациях, срабатывает система электронного контроля устойчивости ESP, которая помогает предотвратить занос авто и выровнять его траекторию. Полагаясь исключительно на свои навыки и скорость реакции, в подобных ситуациях возрастает риск ДТП, поэтому подобные меры безопасности вовсе нелишние и уже входят в обязательный перечень комплектования современных автомобилей.
jrepair.ru
Скрытые функции ESP, о которых вы не знали
Но сначала напомним, что так называемая ESC (Electronic Stability Control), или ESP (Electronic Stability Program), — это отдельная система устройств, которая у всех современных автомобилей, по сути, одинаковая. Она включает в себя множество программных функций, часть которых активируются в базовой комплектации машины, а остальные автопроизводители специально предлагают за доплату. Поэтому, чтобы понять, есть ли та или иная опция в автомобиле, необходимо заглянуть в его спецификацию.
1.
В экстренной ситуации у многих водителей не хватает реакции или сил нажать на педаль тормоза до срабатывания антиблокировочной системы. Оказывается, это и необязательно, если есть так называемый ассистент торможения (Brake Assist). Электроника постоянно следит за тем, насколько быстро вы переносите ногу с педали газа на тормоз, и может автоматически поднять давление в тормозной системе до максимума, чтобы увеличить эффективность торможения и сократить тормозной путь машины.
При этом ESP еще и умудряется отслеживать перераспределение масс между передней и задней частью автомобиля. В частности, при резком торможении на переднюю ось приходится большая доля массы. ESP это “чувствует” и перераспределяет тормозные усилия так, чтобы передние колеса не блокировались раньше задних, а замедление происходило более эффективно. Подобным образом работает “еэспи” и в поворотах, где внутренняя пара колес загружена меньше, чем внешняя.
Система стабилизации даже умеет определять, насколько нагреты тормозные диски. Ведь, если они раскалены, то необходимо прилагать больше усилий для торможения. В этом случае ESP автоматически чуть больше смыкает колодки, чтобы водитель не почувствовал разницы. И продолжал прилагать то же усилие на педаль тормоза.
2.
А знали ли вы, что система стабилизации может увеличить эффективность торможения на бездорожье? Вот, к примеру, на некоторых автомобилях с активированным внедорожным режимом при торможении ESP специально допускает полную блокировку колес, чтобы собрать перед каждым из них “тормозную горку” из песка или грязи. На бездорожье такой прием позволяет быстрее погасить скорость автомобиля и значительно сократить его тормозной путь.
3.
Оказывается, что в дождливую погоду ESP “общается” даже с таким простейшим ассистентом, как датчик дождя. Если последний активирован, то система незаметно для водителя увеличивает давление в тормозной системе и периодически прижимает колодки к тормозным дискам, очищая их от водяной пленки. В мокрую погоду такая функция позволяет на порядок улучшить эффективность работы тормозной системы.
4.
Увидели сигнал на приборной панели о пробитом колесе, но датчиков давления в шинах нет? Опять же скажем “спасибо” системе ESP. Работает алгоритм довольно просто. Если колесо спустило, его радиус уменьшается и крутиться оно начинает быстрее. Датчики скорости вращения улавливают этот нюанс и сообщают электронному блоку управления о падении давления в том или ином колесе.
5.
На самом деле система стабилизации помогает даже рулить автомобилем. К примеру, если машина дестабилизировалась, ESP мгновенно оценивает ситуацию и посылает определенные команды на блок электроусилителя “баранки”. Тот в свою очередь небольшими толчками указывает, куда и на какой угол нужно повернуть руль, чтобы водитель мог быстро и безопасно вернуть контроль над автомобилем. Фантастика? Нисколько!
Хотите еще больше новостей, фото и видео об автомобилях? Подписывайтесь на нас в Facebook, Вконтакте, YouTube.
autorambler.ru
Скольжениям бой. Азбука ESP — Авто Mail.ru
В прошлом году компания Bosсh праздновала 15-летие ESP (Electronic Stability Program). Систему динамической стабилизации (ещё её называют противозаносной системой) впервые серийно стали устанавливать на Mercedes S600 в 1995-м. 15 лет – немалый срок. Система становится всё популярнее, особенно в развитых странах, а Европе с этого года она и вовсе станет обязательной для всех новых легковушек и грузовиков. Но у нас машины с системой стабилизации покупают с большой неохотой. В 2009 году таких (естественно, новых) автомобилей было куплено всего 19%. Многие просто не представляют или не осознают её необходимость. А ведь сейчас автомобильные эксперты всего мира по эффективности это изобретение ставят на одну ступень с ремнями безопасности. И с этим трудно не согласиться.
ESP (Electronic Stability Program) – пожалуй, самое распространённое обозначение системы динамической стабилизации. Кстати, сокращение ESP – это зарегистрированный компанией Bosch товарный знак, 80% европейских автопроизводителей используют именно эту аббревиатуру
Боковые скольжения – вещь опасная и, как правило, неожиданная. Не каждый опытный водитель сможет распознать их начало и вовремя погасить, нужны навыки, которых у многих попросту нет. ESP не панацея, но спасает от многих бед. Она помогает водителю в критических ситуациях – не допускает боковые скольжения, предотвращает срыв в занос и вращение автомобиля вокруг вертикальной оси. То есть, контролируя поперечную динамику, предупреждает потерю управляемости, держит автомобиль на траектории, близкой к заданной, и стабилизирует его.
Компоненты системы динамической стабилизации:
Современные ESP тесно связаны с антиблокировочной (ABS – Anti-lock brake system) и антипробуксовочной (TCS – Traction control system) системами. Кстати, по сути своей это даже не системы, а функции, которые реализуются единой системой, в которую входят электронный блок управления, датчики частоты вращения колёс, датчик угла поворота рулевого колеса, датчики ускорения и угловой скорости, а также собственно рабочая тормозная система.
Активизируются функции ровно в тех случаях, когда это необходимо: ESP – контролирует поперечную динамику автомобиля во время движения, ABS – работает при торможении, антипробуксовочная система – во время разгона заведует тягой ведущих колёс. Алгоритмы действия различны для разных условий и режимов, они могут быть скомбинированы, но смысл работы «трио» сводится к одному – сохранению курсовой устойчивости и управляемости во время движения.
Помимо Bosсh разработкой и выпуском систем динамической стабилизации занимается ещё десяток компаний. Aisin Advics, Bendix Corporation, Continental Automotiv Systems, Delphi, Hitachi, ITT Automotive, Mando Corporation, Nissin Kogyo, Teves, TRW, WABCO
Как работает система динамической стабилизации. Сигналы датчиков обрабатываются блоком управления с частотой 25 раз в секунду, таким образом, электронный «мозг» всегда в курсе направления движения, скорости и всех ускорений, действующих на автомобиль. Компьютер постоянно следит за тем, чтобы задаваемое водителем направление соответствовало фактическому направлению движения. Если задаваемое водителем направление не соответствует направлению движения, значит, началось скольжение в поперечном направлении, ESP распознает критическую ситуацию и немедленно – в течение 20 мс отреагирует на нее.
Многие автомобильные компании систему стабилизации преподносят под другими обозначениями:
Автомобиль «заталкивается» на заданную водителем траекторию благодаря выборочному подтормаживанию одного или нескольких колёс. Система, импульсно замедляя колёса, создаёт необходимую в данный момент противодействующую направлению скольжения силу и момент относительно вертикальной оси вращения автомобиля. Вот и вся хитрость. Таким образом, в пределах законов физики автомобиль в критической ситуации надежно удерживается на заданной траектории. Вдобавок к этому электроника автоматически снижает скорость движения и частично уменьшает подачу топлива. И это логично: ниже скорость – выше эффективность маневрирования.
А что будет, если скорость в вираже будет слишком высокой, а сила сцепления с покрытием слишком маленькой? Например, на льду или мокром асфальте? Увы, чуда не произойдёт. Законы физики отменить невозможно. Автомобиль потеряет управляемость и отправится в скольжение, но ESP (насколько это позволяют сцепные свойства покрытия и скорость) всё равно будет стараться его вернуть на траекторию, которая в данных условиях наиболее близка к траектории, задаваемой водителем.
Классический пример возникновения экстремальной ситуации. Объезд внезапно возникшего препятствия. Обратите внимание. Красный вектор показывает направление движения автомобиля, зелёный вектор задаётся водителем. Пока скольжений нет, они совпадают.
Водитель резко выворачивает руль влево
, возникает скольжение передней оси (снос), воздействия рулём в этой ситуации явно недостаточно. Электроника понимает, что произошло рассогласование направлений векторов, и импульсно подтормаживает заднее левое колесо. Словно «спотыкаясь» о него, машина разворачивается влево относительно вертикальной оси и меняет направление движения. Автомобиль, таким образом, получил дополнительное средство, благодаря которому изменил траекторию движения.
Далее.
Минуя препятствие, вращая руль вправо
, водитель резко распрямляет траекторию. Здесь появляется вероятность развития заноса (скольжение задней оси). С ним-то, как правило, водители и не справляются. Занос электроникой гасится уже в зародыше, когда электроника понимает, что автомобиль начал вращение относительно вертикальной оси. В данном случае подтормаживается переднее левое колесо. Поскольку автомобиль имеет инерцию, а центр масс находится справа (по ходу движения) от тормозящего колеса, корпус начинает разворачивать вправо. Занос компенсируется.
Эффективность систем стабилизации у различных моделей может существенно различаться, как и алгоритмы работы. Например, импульсно подтормаживаться может как одно, так и несколько колёс одновременно. Одни системы могут гасить только заносы, другие эффективно справляются и с заносами, и со сносами. Последние, кстати, более предпочтительны, поскольку они значительно повышают вероятность того, что вы в экстремальной ситуации объедете внезапно возникшее препятствие
Заноса (а тем более серии заносов) и вращения автомобиля вокруг вертикальной оси электроника не допустит. ESP будет контролировать ситуацию и ориентировать корпус по курсу до последнего. Автомобиль в процессе движения может частично или полностью потерять управляемость. Вероятнее всего, в реальных условиях он столкнётся с каким-либо препятствием, но столкновение будет фронтальным или кософронтальным. И это здесь самое важное! Поскольку далее в работу вступят другие защитные средства – зона программируемой деформации в передней части кузова, которая наиболее эффективно гасит энергию удара, ремни безопасности, преднатяжители, подушки… Все автомобили спроектированы таким образом, что наибольшую безопасность седоков они обеспечивают именно при фронтальных ударах.
Вы скажете, а зачем переплачивать за систему динамической стабилизации, если скольжения можно погасить самостоятельно? На себя положиться можно и нужно! Но здесь важно действовать немедленно и чётко. А для этого необходим соответствующий опыт. Но даже опытный водитель не всегда готов к действию – отвлёкся, устал, расслаблен больше обычного, оторвал руку от руля, меняет позу в кресле… Да и форму постоянно на пике поддерживать невозможно. Момент, когда нужно начинать активно работать рулём, проворонить проще простого. А дальше всё как снежный ком.
Bosсh прошедшим летом собрала журналистов из различных изданий на Ходынском поле для показательных покатушек с целью ещё раз наглядно продемонстрировать эффективность работы противозаносной системы и ABS. Предлагалось выполнить два упражнения. Двойная переставка c последующим торможением выполнялась на почти сухом асфальте на двух идентичных Peugeot 308. Скорость входа в «ворота» – 80 км/ч.
У Peugeot 308 система стабилизации неотключаемая, но для теста автомобили подготовили, так что у них электроника принудительно дез
auto.mail.ru
Как работает ЕСП (блок система ESP)
Электронная система стабилизации ESP (ЕСП) устанавливается на автомобили уже в течении 15 лет. В зависимости от производителя аббревиатура может быть различная: ESC, VSC, DSTC, VDC, DSC. Однако, независимо от названия, она имеет одно назначение: сохранять контроль в управлении автомобилем при осуществлении маневров на больших скоростях и на дорогах со скользким покрытием. Несмотря на сам факт существования этой системы, многие автолюбители имеют весьма слабое представление о том, как работает ЕСП (ESP). Причем одни говорят, что лишняя электроника им ни к чему, их вполне устраивает система ABS (хотя ESP рассматривается как расширенный вариант ABS), другие, наоборот, полностью доверяются системе, не вникая в принцип ее действия.
Для любознательных попробуем пролить свет на это довольно интересное электронное устройство. Систему контроля курсовой устойчивости (КСУ) массово начали внедрять в конце 1990-х годов. Толчком для этого послужил скандальный случай, который произошел в истории компании Мерседес при испытании осенью 1997 года автомобиля Mercedes-Benz A-класс, без системы стабилизации. При прохождении так называемого лосиного теста, когда на большой скорости необходимо было объехать появившееся внезапно препятствие и вернуться на прежнюю полосу движения, машина потеряла управление и перевернулась. Именно после этого случая было решено снабжать автомобили системой электронной стабилизации. Вначале планировалось применять ее в машинах представительского и бизнес-класса, но со временем ESP и ее аналоги стали доступы и для бюджетных недорогих автомобилей.
В настоящее время КСУ стала неотъемлемой частью в электронном обеспечении выпускаемых автомобилей, начиная с конца 2011 года. А в 2014 году в США, Канаде, Австралии и Европе планируется все новые автомобили снабжать ESP.
Как же все-таки работает ЕСП? Конечная цель, поставленная перед электронной системой стабилизации (ESP) – в экстремальной ситуации удержать автомобиль в направлении движения передних колес. Конструктивно устройство выполнено из нескольких датчиков, предназначенных для контроля автомобиля в пространстве, блока с электронным управлением и насоса, управляющего раздельными тормозными системами каждого колеса. Последний также задействован для функционирования системы, предотвращающей блокировку колес ABS. Датчики, которые вмонтированы в каждое колесо, считывают угловые скорости колес с частотой 25 раз в секунду. Следующий датчик, расположенный на рулевой колонке, отслеживает угол повороту рулевого колеса. И, наконец, последний датчик ЕСП установлен максимально приближено к осевому центру автомобиля (Yaw sensor), выполнен конструктивно в виде гироскопа (в современных системах применяются акселерометры) и фиксирует вращение авто вокруг вертикальной оси.
В электронном блоке сравниваются скорости вращения колес, плюс угловая скорость поворота (боковое ускорение) с углом поворота колеса, и если нет синхронности, то происходит корректировка систем подачи топлива и давления в тормозных магистралях. Здесь нужно учесть, что сама система стабилизации не предупреждает безопасную траекторию движения, ее задача направлять машину в том направлении, куда повернут руль. При этом она делает то, что невозможно сделать физически: осуществляет независимое друг от друга торможение колес машины. Также ограничивается подача топлива, прекращая ускорение автомобиля, что позволяет его мгновенно стабилизировать.
Существует два варианта, когда автомобиль отклоняется от намеченной траектории. Это занос – случай потери сцепления с дорогой с боковым скольжением задних колес и снос, когда при потере сцепления возникает боковое скольжение передних колес. Угроза заноса часто возникает при выходе из поворота на автомобилях с задним приводом при резком нажатии на педаль газа. В этом случае задние колеса начинают проскальзывать и двигаться в наружную сторону поворота. В данном положении система КСУ затормаживает внешнее переднее колесо и занос прекращается. Снос происходит при выполнении маневра на большой скорости в момент потери сцепления передних колес с дорогой, в результате чего машина не реагирует на вращение рулевого колеса и далее продолжает движение по прямой. Чтобы избежать этого, система затормаживает внутренне к повороту заднее колесо, тем самым предотвращая снос.
В некоторых случаях возможно применение динамической стабилизации автомобиля при торможении не только одного колеса. На практике используется остановка двух и даже трех колес одновременно, кроме внешнего переднего.
Для автолюбителей, которые считают, что данная система мешает движению, наглядным примером, опровергающим такое мнение, служит простейший эксперимент, проведенный на ледовой трассе. При движении по такой дороге у среднестатистического водителя шанс вылететь с трассы без системы стабилизации увеличится, не говоря уже о том, что о лучшем времени пробега он может только мечтать. Больше всего недоверия к системе ЕСП возникает у водителей, которые не хотят понять простой истины: электронная система стабилизации пытается направить автомобиль в том направлении, куда повернуты колеса.
ESP может оказаться лишней лишь в том случае, когда у вас возникло желание с эффектом покрутиться волчком, или вы опытный гонщик, желающий установить новый рекорд на гоночной трассе. Здесь, конечно, система стабилизации будет помехой, не позволяющей использовать управляемый занос для поворота, а ограниченная подача топлива не позволит быстро набирать скорость при боковых скольжениях.
ESP также может сыграть злую шутку с владельцами кроссоверов при очередном покорении трудно проходимого участка пересеченной местности или дороги без асфальтового покрытия (в самый ответственный момент, когда необходимо вращение колес, дабы зацепиться хоть за что-нибудь, система стабилизации, наоборот, тормозит и перекрывает подачу топлива). Так что при необходимости ESP можно, а в некоторых случаях и необходимо отключать. Только не стоит этого делать неопытным водителям, или если автовладелец собирается выезжать на загородную дорогу, где планирует двигаться с высокой скоростью.
Однако чтобы в совершенстве овладеть навыками управления автомобиля на скользкой дороге, нужно учиться вождению с выключенной системой стабилизации. Только в этом случае вы правильно сможете определить момент начала заноса или сноса, и правильно выбирать скорость для выполнения маневра. Если производитель не предусмотрел отключения системы в автономном режиме, то, как вариант, можно отключить один из датчиков скорости с одного из колес или убрать предохранитель насоса ABS. Но при этом не стоит забывать, что будет отключена антиблокировочная система тормозов.
portalvaz.ru
Как работает ЕСП (блок система ESP)
Электронная система стабилизации ESP (ЕСП) устанавливается на автомобили уже в течении 15 лет. В зависимости от производителя аббревиатура может быть различная: ESC, VSC, DSTC, VDC, DSC. Однако, независимо от названия, она имеет одно назначение: сохранять контроль в управлении автомобилем при осуществлении маневров на больших скоростях и на дорогах со скользким покрытием. Несмотря на сам факт существования этой системы, многие автолюбители имеют весьма слабое представление о том, как работает ЕСП (ESP). Причем одни говорят, что лишняя электроника им ни к чему, их вполне устраивает система ABS (хотя ESP рассматривается как расширенный вариант ABS), другие, наоборот, полностью доверяются системе, не вникая в принцип ее действия.
Для любознательных попробуем пролить свет на это довольно интересное электронное устройство. Систему контроля курсовой устойчивости (КСУ) массово начали внедрять в конце 1990-х годов. Толчком для этого послужил скандальный случай, который произошел в истории компании Мерседес при испытании осенью 1997 года автомобиля Mercedes-Benz A-класс, без системы стабилизации. При прохождении так называемого лосиного теста, когда на большой скорости необходимо было объехать появившееся внезапно препятствие и вернуться на прежнюю полосу движения, машина потеряла управление и перевернулась. Именно после этого случая было решено снабжать автомобили системой электронной стабилизации. Вначале планировалось применять ее в машинах представительского и бизнес-класса, но со временем ESP и ее аналоги стали доступы и для бюджетных недорогих автомобилей.
В настоящее время КСУ стала неотъемлемой частью в электронном обеспечении выпускаемых автомобилей, начиная с конца 2011 года. А в 2014 году в США, Канаде, Австралии и Европе планируется все новые автомобили снабжать ESP.
Как же все-таки работает ЕСП? Конечная цель, поставленная перед электронной системой стабилизации (ESP) – в экстремальной ситуации удержать автомобиль в направлении движения передних колес. Конструктивно устройство выполнено из нескольких датчиков, предназначенных для контроля автомобиля в пространстве, блока с электронным управлением и насоса, управляющего раздельными тормозными системами каждого колеса. Последний также задействован для функционирования системы, предотвращающей блокировку колес ABS. Датчики, которые вмонтированы в каждое колесо, считывают угловые скорости колес с частотой 25 раз в секунду. Следующий датчик, расположенный на рулевой колонке, отслеживает угол повороту рулевого колеса. И, наконец, последний датчик ЕСП установлен максимально приближено к осевому центру автомобиля (Yaw sensor), выполнен конструктивно в виде гироскопа (в современных системах применяются акселерометры) и фиксирует вращение авто вокруг вертикальной оси.
В электронном блоке сравниваются скорости вращения колес, плюс угловая скорость поворота (боковое ускорение) с углом поворота колеса, и если нет синхронности, то происходит корректировка систем подачи топлива и давления в тормозных магистралях. Здесь нужно учесть, что сама система стабилизации не предупреждает безопасную траекторию движения, ее задача направлять машину в том направлении, куда повернут руль. При этом она делает то, что невозможно сделать физически: осуществляет независимое друг от друга торможение колес машины. Также ограничивается подача топлива, прекращая ускорение автомобиля, что позволяет его мгновенно стабилизировать.
Существует два варианта, когда автомобиль отклоняется от намеченной траектории. Это занос – случай потери сцепления с дорогой с боковым скольжением задних колес и снос, когда при потере сцепления возникает боковое скольжение передних колес. Угроза заноса часто возникает при выходе из поворота на автомобилях с задним приводом при резком нажатии на педаль газа. В этом случае задние колеса начинают проскальзывать и двигаться в наружную сторону поворота. В данном положении система КСУ затормаживает внешнее переднее колесо и занос прекращается. Снос происходит при выполнении маневра на большой скорости в момент потери сцепления передних колес с дорогой, в результате чего машина не реагирует на вращение рулевого колеса и далее продолжает движение по прямой. Чтобы избежать этого, система затормаживает внутренне к повороту заднее колесо, тем самым предотвращая снос.
В некоторых случаях возможно применение динамической стабилизации автомобиля при торможении не только одного колеса. На практике используется остановка двух и даже трех колес одновременно, кроме внешнего переднего.
Для автолюбителей, которые считают, что данная система мешает движению, наглядным примером, опровергающим такое мнение, служит простейший эксперимент, проведенный на ледовой трассе. При движении по такой дороге у среднестатистического водителя шанс вылететь с трассы без системы стабилизации увеличится, не говоря уже о том, что о лучшем времени пробега он может только мечтать. Больше всего недоверия к системе ЕСП возникает у водителей, которые не хотят понять простой истины: электронная система стабилизации пытается направить автомобиль в том направлении, куда повернуты колеса.
ESP может оказаться лишней лишь в том случае, когда у вас возникло желание с эффектом покрутиться волчком, или вы опытный гонщик, желающий установить новый рекорд на гоночной трассе. Здесь, конечно, система стабилизации будет помехой, не позволяющей использовать управляемый занос для поворота, а ограниченная подача топлива не позволит быстро набирать скорость при боковых скольжениях.
ESP также может сыграть злую шутку с владельцами кроссоверов при очередном покорении трудно проходимого участка пересеченной местности или дороги без асфальтового покрытия (в самый ответственный момент, когда необходимо вращение колес, дабы зацепиться хоть за что-нибудь, система стабилизации, наоборот, тормозит и перекрывает подачу топлива). Так что при необходимости ESP можно, а в некоторых случаях и необходимо отключать. Только не стоит этого делать неопытным водителям, или если автовладелец собирается выезжать на загородную дорогу, где планирует двигаться с высокой скоростью.
Однако чтобы в совершенстве овладеть навыками управления автомобиля на скользкой дороге, нужно учиться вождению с выключенной системой стабилизации. Только в этом случае вы правильно сможете определить момент начала заноса или сноса, и правильно выбирать скорость для выполнения маневра. Если производитель не предусмотрел отключения системы в автономном режиме, то, как вариант, можно отключить один из датчиков скорости с одного из колес или убрать предохранитель насоса ABS. Но при этом не стоит забывать, что будет отключена антиблокировочная система тормозов.
povozcar.ru