В середине 90-х годов, был сделан значительный шаг в сторону безопасного вождения автомобиля, а именно была создана электронная система контроля устойчивости (ESC).
Разработчик этой системы — немецкий автоконцерн Bosch. Эта система впервые была установлена на Mercedes-Benz S-Class и BMW 7-й серии. На данный момент эта система известна под разными названиями, например, у Audi она называется ESP, у Ford — это Advance Trac, у GM — Stabilitrak, у Porsche — Porsche Stability Management.
Во всех этих системах, независимо от их названия, применяются датчики, которые вместе с электронным блоком управления (ЭБУ) помогают водителю при необходимости.
Бытует мнение, что чем мощнее автомобиль, тем менее он управляем. На самом деле любой автомобиль может отклониться от курса на скользкой дороге. Плохая управляемость автомобиля проявляется в ситуации, когда передние колеса не создают достаточную тягу, при желании водителя повернуть, и автомобиль продолжает двигаться вперед. При избыточной управляемости все происходит наоборот, при повороте машина отклоняется на больший угол, чем задумал водитель, заставляя задние колеса скользить, а автомобиль вращаться. Электронная система контроля устойчивости помогает избежать этих ситуаций.
Для решения возникающих задач, система электронной стабилизации имеет доступ к другим системам автомобиля. К этим системам относятся антиблокировочная и противобуксовочная системы. Центр системы ESC – это датчик вращения. Его стараются расположить как можно ближе к центру автомобиля. Если Вы сидите в водительском сидении, то датчик вращения находится под правым локтем где-то между Вами и пассажиром.
Как работает датчик вращения?
Датчик вращения контролирует вращение автомобиля вокруг оси Z. Если на повороте автомобиль заносит, система ESC фиксирует это и предпринимает действия, чтобы стабилизировать положение автомобиля. В распоряжении ESC находятся все современные электронные системы автомобиля, поэтому она может активировать один или несколько тормозов, в зависимости от ситуации и изменить угол открытия дросселя, чтобы уменьшить скорость движения. Электронный блок управления ESC фиксирует разницу между углом поворота рулевого колеса и направлением автомобиля, производит поправки, чтобы направление автомобиля совпадало с тем, которое задумал водитель.
Компоненты электронной системы стабилизации.
Электронная система контроля стабилизации (ESC), пользуется двумя другими системами, ABS и traction control, а также несколькими датчиками. Таким образом, через ABS, ESC может воздействовать на одно конкретное колесо или на все сразу, по мере необходимости, чего не может сделать водитель.
Для безопасности движения ESC контролирует тягу автомобиля и в случае, если обнаруживается резкое возрастание скорости вращения одного из ведущих колес (что означает потерю сцепления и начало буксования), электронный блок управления принимает меры для снижения тяги и/или притормаживая это колесо.
Для снижения тяги могут (в зависимости от реализации системы) использоваться следующие методы:
- прекращение искрообразования в одном или нескольких из цилиндров;
- уменьшение подачи топлива в один или несколько цилиндров;
- прикрытие дроссельной заслонки (если к ней подключено электронное управление);
- изменение угла опережения зажигания;
Если есть разница между углом поворота рулевого колеса и направлением автомобиля, то ESC будет работать системой контроля тяги, контролируя дроссель, чтобы уменьшить скорость и воздействует ABS-ом на нужные колеса (или колесо).
Отличие систем ESC и ABS заключается в следующем, ESC контролирует движение автомобиля из стороны в сторону вокруг вертикальной оси, а ABS вперед—назад.
Во время работы ESC получает информацию с трех типов датчиков:
- Датчик угловой скорости колеса расположен на каждом колесе и измеряет скорость его вращения;
- Датчик угла поворота рулевого колеса располагается на рулевой колонке и фиксирует какое направление движения выбрал водитель с помощью руля;
- Датчик вращения автомобиля располагается в середине автомобиля, отслеживает поворот автомобиля вокруг вертикальной оси;
- Датчик бокового ускорения: располагается рядом с датчиком вращения и отслеживает ускорение автомобиля влево — вправо;
Преимущества электронного контроля устойчивости.
Наиболее важную роль ESC играет в безопасности движения, сокращая количество тяжелых аварий. Электронная система контроля устойчивости, наряду с другими системами безопасности и регулирования, находящихся на борту современных транспортных средств, может помочь водителю сохранять контроль на дороге. ESC не избавляет от случайных столкновений с другими машинами, для этого существуют другие системы. Одна из них измеряет расстояние между передним бампером Вашей машины и задним бампером впереди идущей машины, не позволяя уменьшить это расстояние ниже определенного значения. ESC вступает в действие, когда скольжение колес — означает потерю контроля над автомобилем, независимо есть ли кто-нибудь на дороге или нет.
Уважаемые коллеги-автолюбители, курсовая устойчивость автомобиля что это такое? Есть такое явление, и сейчас рассмотрим именно то, что собой представляет система курсовой устойчивости vsc.
Мы с вами прекрасно знаем, что езда на машине может сопровождаться не только приятными впечатлениями, но и непредвиденными ситуациями, результатом которых в лучшем случае становится дорогой ремонт авто.
Конечно же, скажете вы, очень многое зависит от прокладки между рулём и передним сиденьем – водителя, который порой и не задается этим вопросом «курсовая устойчивость автомобиля что это такое?»
Чтобы предотвратить беду, автопроизводители, в расчете на дилетантов-наездников и женщин-блондинок, оснащают свои детища всевозможными электронными системами активной безопасности, призвание которых в недопущении аварийных ситуаций.
Рассмотрим одну из таких технологий, эффективно заботящуюся о том, чтобы машины ехали по задуманной нами траектории и не преподносили неприятных сюрпризов – заносов или чего-то похожего.
Курсовая устойчивость автомобиля что это такое и в чем её отличие от динамической стабилизации
Пусть вас не вводит в заблуждение аббревиатура из латинских букв, следующая за вполне известным названием технологии. Дело в том, что одно и то же устройство, выпускаемое разными производителями автотехники, может иметь совершенно разные названия.
Так, к примеру, система курсовой устойчивости хорошо известна и как система динамической стабилизации, а аббревиатур, обозначающих её вообще бесчисленное количество – это и ESP, и ESC, и VSC, и VDC, и так далее. Тем не менее, её суть и принцип работы мало зависят от названия, отличия, конечно, могут быть, но они незначительны.
Когда работает система курсовой устойчивости VSC?
Итак, зачем же нам нужна система курсовой устойчивости? Как мы уже упомянули в начале статьи, главной её функцией является сохранение заданной траектории движения автомобиля. Представим ситуацию: конец осени, первые заморозки, вы, притопив педаль газа, едете по дороге, на которой вчерашние лужи уже успели покрыться коркой льда. Впереди небольшой поворот, и вы, не снижая скорости, входите в него, как вдруг одно из ведущих колёс (представим, что у Вас авто с задним приводом) попадает на лёд.
Если машина не оборудована VSC, то тогда последствия могут быть очень печальными – занос, снос с траектории, одним словом, ужас водителя. Но если машина имеет систему курсовой устойчивости и она активирована, то в этом случае вы даже ничего не заметите, разве что транспортное средство слегка вильнёт кормой. Вот такие дела.
Курсовая устойчивость: под контролем всё авто
Ну что, а теперь давайте углубимся в принцип работы и устройство системы курсовой устойчивости. Она относится к технологиям высокого уровня, а это значит, что под её контролем находятся другие системы и узлы автомобиля. Ключевыми элементами VSC являются такие:
- комплект различных датчиков;
- электронный блок управления;
- исполнительные устройства.
Состояние машины отслеживается россыпью всевозможных датчиков, а именно: датчиком угла поворота руля, давления в тормозной магистрали, продольного и поперечного ускорения кузова, частоты вращения колёс и угловой скорости машины.
На основе полученной информации блок управления за доли секунды оценивает ситуацию, и если по его мнению автомобиль движется не так как того желает водитель, посылает сигналы исполнительным устройствам для исправления ситуации. В число устройств, которые могут подчиняться электронике VSC, входят:
- клапаны антиблокировочной системы, встроенные в тормозную магистраль;
- элементы антипробуксовочной системы;
- блок управления двигателя;
- электроника автоматической коробки передач (если, конечно, она имеется в машине);
- активная система управления колёсами (также при наличии).
Следствием работы системы курсовой устойчивости может быть подтормаживание колёс, изменение режима работы мотора и коробки передач, перераспределение крутящего момента по осям или колёсам и так далее.
Всегда ли полезна VSC?
Кстати, несмотря на всю свою полезность, технология VSC имеет и своих противников. Считается, что для опытных водителей она не просто бесполезна, но и является лишней обузой. Возможно, в этом есть доля правды, и именно поэтому у многих автомобилей, оборудованных системой курсовой устойчивости, имеется кнопка для её выключения.
Иногда её деактивация позволяет решить сложную ситуацию нестандартным способом, например, добавить газу для выхода из заноса, или же просто дарит любителям активной езды возможность пощекотать свои нервы и насладиться настоящим драйвом за рулём.
Надеюсь вас уже не мучает вопрос: «курсовая устойчивость автомобиля что это такое»? Но как бы то ни было, друзья, всегда будьте внимательны на дорогах и не уповайте во всём на умную электронику машины.
Советую познакомиться, в рамках систем безопасности, с антипробуксовочная система ASR.
Второе название данной системы курсовой устойчивости (СКУ) – система динамической стабилизации или третье — электронный контроль устойчивости (ЭКУ), на английском звучит как Electronic Stability Control (ESC).
Необходимо отметить, что данная технология предназначена для осуществления сохранения устойчивости во время движения автомобиля, а также управляемости машины, благодаря благовременному определению, а также устранению критической ситуации. Начиная с 2011 года в США, Канаде и странах Евросоюза является обязательным условием, оснащение новых легковых автомобилей системой курсовой устойчивости.
Суть курсовой устойчивости
Она обеспечивает удерживание автомобиля в рамках заданной водителем траектории, в различных режимах движения транспортного средства. Такими режимами является свободное качение, повороты, движение по прямой, торможение и разгон.
Курсовая устойчивость в зависимости от производителя имеет следующие названия:
- VDC (Vehicle Dynamic Control) — Subaru, Infiniti, Nissan;
- VSC (Vehicle Stability Control) — Toyota;
- VSA (Vehicle Stability Assist) — Honda, Acura;
- DTSC (Dynamic Stability Traction Control) — Volvo;
- DSC (Dynamic Stability Control) у автомобилей Rover, BMW, Jaguar;
- ESC (Electronic Stability Control) — Hyundai, Honda, Kia;
- ESP (Electronic Stability Program) у большинства автомобилей Америки, а также Европы.
Видео о том, как работает система стабилизации движения VSC
Её принцип действия и устройство действия можем рассмотреть на примере одной из самых распространенных систем ESP, выпускаемой с 1995 г.
Устройство динамической стабилизации
Она представляет сбой систему активной безопасности, обладающая высоким уровнем.
В неё входят:
- ASR — антипробуксовка;
- EBD — распределение тормозных усилий;
- ABS — антиблокировка тормозов.
- EDS — электронная блокировка дифференциала;
Устройство:
- гидравлический блок;
- блок управления;
- входные датчики.
Схема системы курсовой устойчивости ESP:
Входными датчиками осуществляется фиксация конкретных параметров автомобиля, преобразовывая данные параметры в электрические сигналы. При помощи данных датчиков, технологией динамической стабилизации осуществляется оценка действий водителя, а также параметров движения транспортного средства.
Датчики ESP включают в себя:
-
Применяются при оценке действий водителя:
- выключатель стоп-сигнала;
- датчик давления тормозов;
- датчик угла поворота руля.
- датчик давления тормозов;
- датчик скорости поворота;
- датчик продольного ускорения;
- датчики угловой скорости колёс.
- датчик поперечного ускорения.
Блок управления ESP осуществляет приём сигналов от датчиков, и производит формирование управляющего воздействия касательно исполнительного устройства подконтрольных систем активной безопасности:
- контрольные лампы тормозов, ABS, ESP;
- переключающие, а также клапаны высокого давления ASR;
- выпускные и впускные клапаны ABS.
Во время работы осуществляется взаимодействие блока управления ESP, блока управления систем управления двигателем, а также блока управления автоматической КП. Кроме приёма сигналов, от данных систем, блок управления осуществляет формирование управляющих воздействий, при помощи двигателя, а также автоматической коробки передач на элементы системы управления.
Работа динамической стабилизации обеспечивается гидравлическим блоком ABS/ASR, совместно со всеми компонентами.
Принцип работы системы курсовой устойчивости
Начало аварийной ситуации определяется благодаря сравнению действий водителя, а также параметров движения автомобиля. В том случае, если действия водителя являются различными с фактическими параметрами движения транспортного средства, система ESP осуществляет распознавание ситуации в виде неконтролируемой, и сразу включается в рабочий процесс.
Осуществление движения автомобиля при помощи курсовой устойчивости достигается при помощи нескольких способов:
- при наличии адаптивной подвески, с помощью изменения степени демпфирования амортизаторов;
- в условиях системы активного рулевого управления, при помощи изменения поворотного угла передних колес;
- изменением крутящего момента двигателя;
- во время притормаживания определённых колёс.
В ESP, изменение крутящего момента двигателя может осуществляться при помощи следующих способов:
- при наличии полного привода, при помощи перераспределения между осями крутящего момента;
- в результате отмены переключения передачи в АКПП;
- в результате изменения угла опережения зажигания;
- с помощью пропуска импульсов зажигания;
- в результате пропуска впрыска топлива;
- с помощью изменения положения дроссельной заслонки.
Система, которая объединяет подвеску, рулевое управление и курсовую устойчивость, носит название интегрированной системой управления динамикой транспортного средства.
Видео про принцип работы BOSCH ESP:
Дополнительные функции в системе динамической стабилизации
Электронный контроль устойчивости транспортного средства обладает следующими дополнительными функциями, а точнее системой:
- удаления влаги из тормозных дисков;
- повышения эффективности тормозов во время нагрева;
- стабилизации автопоезда;
- предотвращения столкновения;
- предотвращения опрокидывания;
- гидравлическим усилителем тормозов и прочие.
Данные системы не имеют практически своих конструктивных элементов. Они представляют собой программные расширения ESP.
-
Roll Over Prevention (ROP), являющаяся системой предотвращения опрокидывания, осуществляет стабилизацию движения автомобиля во время угрозы опрокидывания. Исключение опрокидывания происходит благодаря уменьшению поперечного ускорения, вследствие подтормаживания передних колес, а также уменьшения крутящего момента двигателя. При этом в тормозной системе дополнительное давление создаётся при помощи активного усилителя тормозов.
Braking Guard, являющаяся технологией предотвращения столкновения, реализуется в автомобиле, который оснащён адаптивным круиз-контролем. Она обеспечивает опасности столкновения при помощи звуковых и визуальных сигналов. При этом во время критической ситуации происходит нагнетание в тормозной системе. Вследствие этого, насос обратной подачи автоматически отключается.
Система стабилизации автопоезда реализуется в автомобиле, который оборудован тягово-сцепным устройством. Данная система предотвращает рыскание прицепа во время движения автомобиля. Это достигается благодаря торможению колёс, а также снижению крутящего момента.
Fading Brake Support или Over Boost (FBS) является системой повышения эффективности тормозов во время нагрева, осуществляет предотвращение неполного сцепления тормозных колодок с дисками, которое возникает в процессе нагрева, при помощи дополнительного повышения давления в тормозном приводе.
Достоинства ESP и ABS: