No Image

Что такое динамическая стабилизация автомобиля

СОДЕРЖАНИЕ
0
27 просмотров
20 августа 2019

Что такое ESP

Разные производители автомобилей могут использовать разную аббривеатуру, как например: VDC, VSC, DSTC, DSC, ATTS, VSA, Stabilitrac, но суть от этого не меняется.
Смысл использования в автомобиле системы ESP заключается в том, чтобы контролировать поперечную динамику автомобиля и помогать водителю в критических ситуациях предотвращать срыв автомобиля в занос и боковое скольжение. То есть сохранять курсовую устойчивость и траекторию движения в процессе выполнения манёвров, особенно на высокой скорости или на плохом покрытии. Иногда эту систему называют противо-заносной или системой курсовой устойчивости.
Помните нашумевшую на весь мир историю с переворачиванием Mercedes-Benz A-класса? Если нет, то напомню. В 1997 году во время ездовой презентации автомобиль при прохождении маневра "перестановка" перевернулся. После потока критики, обрушившейся на концерн, мерседесовское руководство во всеуслышанье объявило о том, что на все машины А-класса будет бесплатно установлена фирменная система динамической стабилизации. Именно применение электроники позволило окончательно решить проблемы с управляемостью. До этого случая ESP по заказу устанавливалась на автомобили S-класса еще в 1995 году.

Принцип работы ESP основан на том, чтобы бороться со сносом и заносом автомобиля не только рулем и при помощи акселератора, но и торможением одного или нескольких колес. Обрабатывая сигналы с датчиков, блок управления постоянно сравнивает фактическое поведение автомобиля с тем, что заложено в программе. В случае если поведение автомобиля отличается от расчётного, блок управления понимает это как возникновение опасной ситуации и стремится исправить её. Если машину сносит передней осью, система притормаживает внутреннее по отношению к повороту заднее колесо, придавая автомобилю избыточную поворачиваемость. Когда возникает угроза заноса, притормаживается внешнее переднее колесо. При сносе всех четырех колес ESP вычисляет, какое из них и в какой момент притормозить. Вместе с торможением система снижает обороты двигателя. Таким образом, используя исполнительные механизмы ABS и ASR, система способна притормаживать каждое колесо в отдельности.
Но для того, чтобы выполнить такую сложную работу, ESP недостаточно только датчиков ABS. Поэтому в автомобиле установлены дополнительные датчики. Одни сообщают системе о том, в какую сторону и с какой скоростью вращается рулевое колесо, другие дают информацию по углу поворота машины и уровню боковых ускорений. Показания этих датчиков позволяют моментально проанализировать, что происходит с автомобилем, и привести в действие исполнительные механизмы.
Естественно, что и тут не обошлось без недостатков, если их можно назвать таковыми. Можно, например, пожаловаться на то, что система будет мешать опытному водителю, который просчитывает каждое свое движение на несколько шагов вперед. К счастью, для опытных водителей во многих автомобилях, оборудованных ESP, предусмотрена возможность её принудительного отключения. А на некоторых моделях система допускает небольшие заносы и скольжения, давая водителю немного свободы и вмешиваясь, только если ситуация становится действительно критической. Система работает всегда, в любых режимах движения: при разгоне, торможении, движении накатом. А алгоритм срабатывания системы зависит от каждой конкретной ситуации и типа привода автомобиля. Кроме того, в автомобилях, оборудованных автоматической КПП с электронным управлением, ESP способна даже корректировать работу трансмиссии, то есть переключаться на более низкую передачу или на «зимний» режим, если он предусмотрен. Система ESP является одной из важнейших частей комплекса активной безопасности автомобиля. Она исправляет ошибки в управлении и часто помогает выйти из ситуаций, в которых среднестатистический водитель на обычном автомобиле потерпел бы полное фиаско. Главное достоинство ESP в том, что с ней автомобиль перестаёт требовать от вас навыков экстремального вождения. Вы просто поворачиваете руль, а машина сама будет думать, как вписаться в поворот. Но имейте в виду, возможности ESP по исправлению опасной ситуации не беспредельны. Ведь законы физики обмануть нельзя. Поэтому надо помнить, что ESP хоть и значительно снижает шансы на попадание в аварию во многих сложных ситуациях, но не избавляет водителя от необходимости иметь голову на плечах. Сегодня система динамической стабилизации доступна, хотя бы в качестве опции, почти на любом автомобиле.

  • электронного блока-контроллера
  • датчика положения рулевого колеса
  • датчика давления в тормозной системе
  • датчик угловой скорости относительно вертикальной оси и поперечного ускорения
Читайте также:  Стартер ваз классика редукторный

Оснащение современного автомобиля делает процесс управления простым. В то же время нельзя сказать, что это уж слишком легкое дело. Требуется учитывать много нюансов, чтобы не оказаться на обочине не только дороги, но и жизни. Важны дорожные изгибы, погодные условия, опыт вождения и многое другое. Автомобиль способен вести себя на дороге непредсказуемо. Утрата контроля может спровоцировать аварию. Как предотвратить такое развитие событий?

Содержание:

Это можно сделать с помощью ESP. Под этой аббревиатурой скрывается система, обеспечивающая курсовую устойчивость. С позиции английского языка расшифровывается так: Electronic Stability Program.

Что такое ESP

Под ней понимается система безопасности, которая посредством компьютера управляет автомобилем в нестандартных ситуациях. Если автомобиль теряет устойчивость на дороге, то есть начинает выписывать опасную траекторию, то его положение принудительно выравнивается.

ESP не является единым обозначением систем динамической стабилизации. Перед нами популярная торговая марка и не более. Поэтому будем рассматривать именно ее. Хотя своя популярность есть и у других подобных систем, например, ESC и DSC.

История

Первый патент на систему рассматриваемого вида был выдан в 1959 году. Разработка называлась «Управляющее устройство». Ее инициатором стал концерн Daimler-Benz. Результат оказался посредственным. Инженеры концерна не смогли предложить продукт, который мог бы стать реальным помощником водителя.

Все изменилась спустя много лет. В 1994 году премиальные Мерседесы получили оснащение полноценной системой безопасности. Несколько позднее курсовая стабилизация стала доступна на серийных машинах компании Mercedes-Benz.

Устройство

Сама по себе ESP не способна выполнять возложенные на нее задачи. В помощь требуются электронные датчики. Обработкой поступающих от них сигналов занимается специальный блок. Электроника вовремя информирует систему о неадекватном поведении автомобиля, что дает возможность вернуть контроль над транспортным средством.

Перечень составных элементов формируется за счет:

  • основного блока, предназначенного для обработки сигналов от датчиков и управления конкретными устройствами;
  • датчиков, фиксирующих, с какой скоростью вращается каждое колесо;
  • датчиков, измеряющих скорость и отклонение транспортного средства по оси. Датчики этого вида находятся внутри одного корпуса;
  • контроллера, способного определить, как рулевое колесо изменяет угол поворота;
  • гидравлического блока, инициирующего тормозные усилия.

К помощникам также относят следующие системы:

  • ABS – исключение вероятности блокировки колес во время торможения;
  • EBD – распределение усилий при управлении тормозными дисками;
  • ASR – контроль того, насколько проскальзывают колеса, с последующим перераспределением крутящего момента. Исключается пробуксовка;
  • EDS – дополнение к ASR. Блокировка дифференциального механизма.

Как это работает

Курсовая стабилизация посредством ESP невозможна без ABS. Антиблокировочная система – это важный момент корректировки поведения автомобиля. Процесс стабилизации также обеспечивается за счет функциональности антипробуксовочной системы и блока, способного изменять режим работы двигателя.

ESP определяет развитие заноса по нескольким параметрам. Например, при малом угле поворота колес может фиксироваться превышение поперечного ускорения и значительное изменение угла поворота транспортного средства. Это выходит за рамки «правильной езды», поэтому система начинает действовать.

На практике происходит подтормаживание конкретных колес или ослабление тормозного усилия. Гидромодулятор изменяет состояние тормозной системы в части ее давления. Работа силового агрегата корректируется. Блок-контроллер сокращает подачу топлива, что уменьшает крутящий момент, передающийся на колеса. В результате машине придается прежняя траектория.

В структуре имеется главный блок, принимающий и обрабатывающий информацию, поступающую от датчиков. Под такой информацией понимается несколько моментов: с какой скоростью вращаются колеса, в каком положении руль и насколько давление в тормозной системе соответствует норме. На основе подобных данных ESP принимает решение, как ей действовать. При этом наиболее важны сигналы от двух датчиков, считывающих поперечное ускорение и угловую скорость.

Рассмотрим на примере упрощенную схему того, как происходит курсовая стабилизация.

Занос

На блок-контроллер поступают данные:

  • задняя ось начинает смещаться по тому направлению, куда заносит;
  • величина скорости скольжения выходит за рамки допустимых значений.

Если вы опытный водитель, то поддадите газу и постараетесь выйти из заноса. Ключевое слово здесь «опытный», но за рулем в большинстве своем оказываются те, кто не был в подобных ситуациях. Они могут растеряться. Также стоит учитывать невнимательность. Именно здесь и возникает необходимость в ESP.

Читайте также:  Замена масла ларгус самостоятельно

Система возвращает автомобиль на прежний курс с помощью торможения переднего колеса с внешней стороны.

Датчики сигнализируют о нестандартном поведении транспортного средства:

  • фиксируется смещение передней оси по такому направлению, как внешняя сторона поворота;
  • скорость рысканья определяется как небольшая.

Система стабилизирует автомобиль, что достигается торможением заднего колеса с внутренней стороны.

Обязательность наличия ESP

Эксплуатируемые в странах ЕС автомобили оснащаются ESP, что узаконено с 2014 года. Это обязательно для минимальной комплектации. Что касается России, то такое правило также имеется, но оно действует лишь при сертификации новых авто. Для остальных машин усовершенствование этого плана возможно только за дополнительную плату.

Самостоятельная установка

При желании и определенном умении можно установить ESP самому. Для этого необходимо знать, какие элементы системы нужны, куда они устанавливаются, как использовать сканер и соответствующее ПО. В остальном надо будет приобрести:

Неисправности

Сигнал о том, что ESP вышла из строя, поступает на приборную панель, где имеется контрольный указатель. Такая ситуация возможна в результате:

  • поломки блок-контроллера;
  • обрыва цепи, что преимущественно происходит с датчиками скорости;
  • выхода из строя датчика тормозного усилия и т. д.

В любом случае надо вовремя реагировать на сигнал неисправности. Для конкретизации проблемы требуется проведение компьютерной диагностики.

Вывод

Некоторые автолюбители считают, что ESP – это препятствование нормальному вождению и невозможность выхода из критических ситуаций. Последнее утверждение верно, но отчасти. Процент неадекватного поведения ESP ничтожно мал.

Система, обеспечивающая курсовую устойчивость, эффективна. Она не позволяет водителям вести себя на дроге слишком вольготно. Пресекаются попытки вождения, выходящие за рамки дозволенного. Потеря же мощности на скользких покрытиях в условиях бездорожья покрывается электронной имитацией блокировок, что помогает преодолевать препятствия, когда происходит диагональное вывешивание.

Видео

На фоне недавней статьи об истории компании Bosch и ее достижения в автомобильной индустрии, в редакции InfoCar.ua родилась идея простым и доступным языком рассказать об одном из ключевых изобретений Bosch – электронной системе динамической стабилизации, чаще всего именуемой ESP (Electronic Stability Program). Несмотря на то, что сегодня она присутствует среди стандартного или опционального оснащения подавляющего большинства моделей, даже некоторых бюджетных, у автомобилистов, не слишком подкованных технически, возникает масса вопросов о функциях, задачах и принципе работы системы динамической стабилизации. Сейчас мы на эти вопросы постараемся ответить.

Начнем с того, что ESP – это торговая марка компании Bosch. Если в комплектации автомобиля вы видите именно эту аббревиатуру, знайте, что вам предлагают систему производства Bosch. У других производителей тоже есть подобные технологии, но и называются они иначе. Например, VSA (Vehicle Stability Assist) или VSC (Vehicle Stability Control). В США, Канаде и Японии и других странах используется также аббревиатура ESC (Electronic Stability Control). Однако принцип действия и эффект всех систем динамической стабилизации с точки зрения безопасности одинаков.

Святая цель и обязанность системы динамической стабилизации – предотвратить занос, потому что занос – это одна из основных причин ДТП с тяжелыми последствиями. Мокрое, грязное или скользкое дорожное покрытие, неожиданный крутой поворот или внезапно появившееся на дороге препятствие, вынуждающее водителя прибегнуть к резкому маневру, могут привести к потере контроля над автомобилем. ESP же может распознать угрозу заноса еще на начальной стадии и обеспечить стабилизацию автомобиля (в рамках законов физики, конечно). Многочисленные международные исследования, проведенные автопроизводителями и независимыми исследовательскими институтами, доказали, что ESP внесла и продолжает вносить неоценимый вклад в повышение безопасности. При 100-процентном оснащении автомобилей программой электронной стабилизации, можно предотвратить до 80% всех ДТП, происходящих из-за заноса.

Автомобиль, не оснащенный ESP

Так как же работает система динамической стабилизации? Используя многочисленные датчики, она 25 раз в секунду (у разных производителей эта частота может отличаться) сравнивает угол поворота рулевого колеса с фактической траекторией движения. Если они различаются и создается угроза устойчивости автомобиля, ESP вмешивается мгновенно (в течение 20 мс, а то и меньше), уменьшая крутящий момент двигателя, чтобы вернуть автомобилю устойчивость. Если этого недостаточно, то система дополнительно притормаживает отдельные колеса, создавая, таким образом, необходимые силы противодействия, заставляющие автомобиль слушаться руля.

Читайте также:  Почему горит авс на панели приборов

Автомобиль, оснащенный ESP

Например, если ESP определит, что автомобиль проходит поворот с недостаточной поворачиваемостью (т.е. когда сносит его переднюю ось), для стабилизации автомобиля система уменьшает обороты двигателя и притормаживает заднее колесо, движущееся по внутреннему радиусу поворота. Если же водителю требуется объехать внезапно возникшее препятствие, автомобилю угрожает избыточная поворачиваемость , то есть занос задней оси. Чтобы его предотвратить, система снизит крутящий момент двигателя и притормозит переднее колесо, движущееся по внешнему радиусу поворота. Возникнет стабилизирующий момент, противодействующий избыточной поворачиваемости. В автомобилях, оборудованных автоматической коробкой передач с электронным управлением, ESP способна даже корректировать работу трансмиссии, то есть переключаться на более низкую передачу или на «зимний» режим, если таковой предусмотрен.

Система ESP была запущена в производство в 1995 году, но заявить о себе ей удалось только через два года, когда дебютировал первый компактный Mercedes-Benz А-класса. При его проектировании были допущены серьёзные ошибки, которые привели к тому, что новая модель имела склонность к опрокидыванию даже на не очень высокой скорости при выполнении маневров типа «лосиный тест». Разразился скандал; продажи Mercedes-Benz А-класса были приостановлены. Перед инженерами компании встала задача: как, не перепроектируя заново автомобиль, решить проблему неустойчивости? Установка ESP спасла немцев от позора.

Наглядно принцип и эффективность работы системы стабилизации можно оценить благодаря видео компании Bosch (к сожалению, только на английском):

Кстати, если ваш автомобиль оснащен системой динамической стабилизации, то в нем автоматически присутствует антиблокировочная система тормозов (ABS) и противобуксовочная система, она же трекшн-контроль (TCS). ABS предотвращает блокировку колес, сохраняя управляемость и устойчивость автомобиля при торможении, а TCS предотвращает пробуксовку колес при старте с места или ускорении, обеспечивая оптимальную тягу. В то время как системы ABS и TCS регулируют продольную динамику автомобиля, ESP дополнительно оптимизирует поперечную динамику, что обеспечивает устойчивость во всех направлениях.

К тому же, с помощью системы стабилизации можно реализовать и другие полезные функции. Например, систему помощи при старте на подъеме (Hill Hold Control), предотвращающую откат автомобиль назад, а также систему адаптации к загрузке (Load Adaptive Control), адаптирующую работу ESP, ABS и TCS к фактической загрузке у легких грузовиков.

В 2013 году компания Bosch разработала экспериментальный вариант системы динамической стабилизации, настройки для которой можно скачивать из интернета. Система получила четыре режима работы – безопасный, спортивный, дрифт и пользовательский. В последнем случае водитель может самостоятельно изменить отклики рулевого управления и педали газа в зависимости от числа пассажиров, а также от состояния и температуры шин. А если случится оказия прохватить по гоночному треку, можно зайти в Интернет и скачать файл с настройками системы, оптимизированными под конкретную трассу.

По-умолчанию система динамической стабилизации в автомобиле всегда включена, однако многие автопроизводители дают возможность ее отключить. Хотя крайне редко снять «стабилизационный ошейник» можно полностью. В большинстве случаев под отключением ESP подразумевается деактивация трекшн-контроля, в то время как основные функции программы системы стабилизации в целях безопасности сохраняются.

Начинающие водители иногда задаются вопросом: отличается ли стиль вождения автомобиля без ESP и с наличием такой системы? Отвечаем – нет, не отличается. В обычных режимах езды работу системы стабилизации вы не заметите. Она вмешивается только тогда, когда ситуация становится критической, вытаскивая автомобиль из таких заносов, с которыми большинство водителей не справились бы. Это важнейшая из систем активной безопасности, которая обязательно должна быть в автомобиле и на которой нельзя экономить. Знайте также, что ESP не получится установить на автомобиль, если это изначально не предусмотрено в его конструкции.

Компоненты системы динамической стабилизации Bosch

Но мы все же предостерегаем вас от излишней доверчивости. ESP, безусловно, может многое, но она не в силах обмануть законы физики. И наличие в автомобиле системы стабилизации не избавляет водителя от необходимости постоянно совершенствовать свое мастерство.

Комментировать
0
27 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector