ЭКУ ( Система электронного контроля устойчивости). См. ESC
ESC (Electronic Stability Control) — Электронный контроль устойчивости.
ESP ® (Electronic Stability Program) — Программа электронной стабилизации BOSCH . См. ESC.
ABS (Anti-lock Braking System) — Антиблокировочная система
Автоматизированная система предотвращающая блокировку колёс автомобиля в случае торможения. Главной задачей системы является обеспечение управляемости транспортного средства при резком торможении.
ASR (Antriebs Schlupf Regelung) — Антипробуксовочная система ( АПС )
Логичное продолжение развития антиблокировочной системы ABS . Данная система существенно упрощает управление автомобилем на влажной или сырой трассе. См. TCS
TCS (Traction Control System) — Антипробуксовочная система / Система контроля тяги
Электрогидравлическая система автомобиля, предназначенная для предотвращения потери тяги посредством контроля за пробуксовкой ведущих колёс. Активируется при склонности одного из ведущих колес к пробуксовке.
BAS (Brake Assist System) — Усилитель экстренного торможения
Система предназначена для помощи при экстремальном торможении. Работает совместно с системами ABS и EBD. Система оценивает, с какой скоростью была нажата педаль тормоза, другие датчики фиксируют скорость вращения колеса и скорость автомобиля. Если скорость большая и педаль тормоза нажата очень быстро, то система BAS , заставляет работать тормоза на полную мощь, но не блокируя работу ABS .
HSA (Hill Start Assist) — Система помощи при трогании на подъеме
Облегчает старт за счет поддержания тормозного давления в течение около 2 секунд после отпускания педали тормоза. У водителя появляется достаточно времени на перенос ноги с педали тормоза на педаль газа без использования ручного тормоза. Машина спокойно трогается с места, не откатываясь назад, что намного повышает комфорт и безопасность вождения.
TPMS (Tires Pressure Monitoring System) — Система контроля давления в шинах
Предназначена для предупреждения об опасном изменении давления в шинах. Падение давления в шине влечет за собой изменение угловой скорости колеса. Путем сравнения скоростей вращения колес выявляется потенциально сдутое колесо. Эта дополнительная функция позволяет контролировать давление в шинах без использования датчиков давления в шинах.
HBA (Hydraulic Break Assist) — Гидравлический усилитель торможения
Гидравлический усилитель тормозов распознает угрозу экстренного торможения, контролируя положение педали тормоза и градиент давления. Если водитель тормозит недостаточно сильно, то гидроусилитель тормозов увеличивает тормозное усилие до максимума. Тормозной путь сокращается.
EBD (Electronic Brake Distribution) — Электронный регулятор тормозных усилий
Система распределения тормозных усилий предназначена для предотвращения блокировки задних колес за счет управления тормозным усилием. При резком торможении автомобиля происходит дополнительное уменьшение нагрузки на заднюю ось, так как центр тяжести смещается вперед. А задние колёса, при этом, могут оказаться заблокированными.
Вопросы и ответы
Для чего мне ESC ?
Не менее 40% всех смертей в ДТП – результат заноса. Исследования показали, что ESC может предотвратить до 80% всех ДТП, происходящих из-за заноса.
В чем разница между ESC и ESP ® ?
Принцип действия и эффект всех систем динамической стабилизации в плане безопасности движения одинаков. Разница лишь в названии и производителе данных систем.
Как работает ESC?
В ESC используется ряд «умных» датчиков, фиксирующих потерю управления. Система с частотой 25 раз в секунду сравнивает заданную водителем траекторию с фактической. При их несовпадении, и если автомобиль становится неуправляемым, срабатывает ESC. Уменьшается мощность двигателя, чтобы восстановить устойчивость автомобиля. Если этого недостаточно, то система дополнительно притормаживает отдельные колеса. Результирующее поворотное движение автомобиля противодействует заносу. В пределах физических возможностей автомобиль сохраняет курсовую устойчивость.
Можно ли дооснастить автомобиль системой ESC?
Нет. ESC нельзя установить на машину, где ее не было. Поэтому при покупке автомобиля изначально примите правильное решение.
Нужно ли включать ESC при запуске двигателя?
Нет. При работающем двигателе система активна всегда. Некоторые модели оборудуются выключателем ESС. При нажатии на него, как правило, деактивируется TCS (Противобуксовочная Тормозная Система), в то время как функции программы электронной стабилизации сохраняются. Отключение сигнализируется контрольной лампой на панели приборов.
Нужно ли менять стиль вождения при управлении автомобилем с ESС?
Нет. Менять стиль вождения не требуется. ESС просто поддерживает водителя в критических ситуациях – при угрозе заноса. Тем не менее, вы должны быть всегда внимательны и соблюдать осторожность на дороге.
Отличается ли ESC от антиблокировочной (ABS) и противобуксовочной систем (TCS)?
ESС объединяет в себе все компоненты ABS и TCS, при этом дополнительным преимуществом является динамическая стабилизация автомобиля. Предотвращая блокирование колес, ABS сохраняет управляемость автомобиля в случае экстренного торможения. TCS предотвращает пробуксовывание колес при резком разгоне, обеспечивая оптимальную тягу. В то время как ABS и TCS работают в продольном направлении, ESC помогает противодействовать боковым смещениям, приводящим к заносу.
Основное назначение систем курсовой устойчивости (систем динамической стабилизации) — сохранение устойчивости и управляемости автотранспортного средства путем своевременного выявления и устранения критических ситуаций на дороге. Начиная с 2011 года все новые легковые автомобили в США, Канаде и странах Европейского союза обязательно включают в себя систему курсовой устойчивости.
Результатом работы системы является то, что автомобиль сохраняет заданную водителем траекторию во всех режимах движения, будь то разгон, торможение, движение по прямой, поворот или свободное качение.
Системы курсовой устойчивости разных производителей носят различные названия:
- ESP (Electronic Stability Programme) – устанавливаются на подавляющем большинстве машин Европы и Америки;
- ESC (Electronic Stability Control) – установлены на автомобилях марки Honda, Kia, Hyundai;
- DSC (Dynamic Stability Control) — на BMW, Jaguar, Rover;
- DTSC (Dynamic Stability Traction Control) — на Volvo;
- VSA (Vehicle Stability Assist) — на Honda, Acura;
- VSC (Vehicle Stability Control) — на Toyota;
- VDC (Vehicle Dynamic Control) — на Infiniti, Nissan, Subaru.
Самой распространенной системой курсовой устойчивости считается система EPS, устройство и принцип действия которой мы и рассмотрим далее.
Рис. Электронная система стабилизации управления автомобилем:
1 – электрогидравлический блок с контроллером; 2 – датчики частоты вращения колес; 3 – датчик угла поворота рулевого колеса; 4 – датчик линейных и угловых ускорений; 5 – электронный блок управления двигателем
Устройство системы курсовой устойчивости
Система курсовой устойчивости представляет собой систему активной безопасности высокого уровня и в нее входят:
- тормозная антиблокировочная система (ABS)
- система распределения тормозных усилий (EBD)
- электронная блокировка дифференциала (EDS)
- антипробуксовочная система (ASR)
Также система включает в себя датчики, блок управления и гидравлический блок (который является исполнительным устройством).
Схема системы курсовой устойчивости ESP
Параметры автомобиля поступают на датчики системы и трансформируются ими в электрические сигналы. Далее, на основании информации зафиксированной датчиками, система динамической стабилизации дает оценку действиям водителя и параметрам движения автомобиля.
Для оценки сложившейся ситуации на дороге, система использует информацию следующих датчиков:
- угла поворота рулевого колеса
- давления в тормозной системе
- частоты вращения колес
- продольного и поперечного ускорения
- угловой скорости автомобиля
- и др.
Поступившая информация анализируется блоком управления системы ESP, который в последующем подает команды подконтрольным системе активной безопасности исполнительным устройствам:
- впускным и выпускные клапанам системы ABS;
- переключающим и клапанам высокого давления системы ASR;
- контрольным лампам систем ESP и ABS, тормозной системы.
Также блок управления ESP находится во взаимодействии с системой управления двигателем и автоматической коробки передач и при необходимости корректирует их работу.
Принцип работы системы курсовой устойчивости
В результате сопоставления действий водителя и параметров движения транспортного средства, система определяет наступление аварийной ситуации. При отличии фактических параметров движения от нормативных, система ESP считает ситуацию вышедшей из-под контроля и вносит свои коррективы в работу автомобиля.
Система курсовой устойчивости может стабилизировать движение автомобиля следующими способами:
- подтормаживанием одного или нескольких колес;
- изменением крутящего момента двигателя;
- изменением угла поворота передних колес (если в автомобиле имеется система активного рулевого
- управления);
- изменением степени демпфирования амортизаторов (если установлена адаптивная подвеска)
В случае недостаточной поворачиваемости, система ESP препятствует уводу автомобиля наружу за пределы траектории поворота путем подтормаживания заднего внутреннего колеса и изменения крутящего момента двигателя.
В случае избыточной поворачиваемости, система предотвращает занос автомобиля в повороте путем подтормаживания переднего наружного колеса и изменения крутящего момента двигателя.
Для подтормаживания колес в работу включаются соответствующие системы активной безопасности.
Изменение крутящего момента двигателя система ESP осуществляет одним из следующих способов:
- путем изменения положения дроссельной заслонки;
- пропуском впрыска топлива;
- пропуском импульсов зажигания;
- изменением угла опережения зажигания;
- отменой переключения передачи в АКПП;
- перераспределением крутящего момента между осями (если используется полный привод).
Такая система, которая объединяет в себе систему курсовой устойчивости, рулевое управление и подвеску называется интегрированной системой управления динамикой автомобиля.
Дополнительные функции системы курсовой устойчивости
С помощью системы курсовой устойчивости могут быть реализованы такие дополнительные функции как:
- гидравлическое усиление тормозов
- предотвращение опрокидывания
- предотвращение столкновения
- стабилизация автопоезда
- повышение эффективности тормозов при нагреве
- удаление влаги с тормозных дисков
- и др.
Как правило указанные системы не имеют собственных конструктивных элементов и в работу ESP включаются программно.
ROP (Roll Over Prevention) — система предотвращения опрокидывания, которая выполняет свою функцию путем подтормаживания передних колес и снижения крутящего момента двигателя. Дополнительное давление в тормозной системе создает активный усилитель тормозов.
Система предотвращения столкновения (Braking Guard). Для ее работы обязательным является наличие в автомобиле адаптивного круиз-контроля. Предотвращение столкновения достигается визуальными и звуковыми сигналами, а в критических ситуациях — повышением давления в тормозной системе с помощью автоматического включения насоса обратной подачи.
Систему стабилизации автопоезда можно реализовать в автомобиле, оборудованном тягово-сцепным устройством. Рыскание прицепа прекращается путем торможения колес или снижения крутящего момента.
FBS (Fading Brake Support или Over Boost). Задачей системы повышения эффективности тормозов при нагреве является противодействие недостаточному сцеплению тормозных колодок с нагретыми тормозными дисками, что достигается дополнительным увеличением давления в тормозном приводе.
Система удаления влаги с тормозных дисков активируется при 50 и более км/ч, и включенных стеклоочистителях. Испарение влаги достигается кратковременным повышением давления в контуре передних колес, благодаря чему тормозные колодки соприкасаются с дисками.
Система курсовой устойчивости (другое наименование — система динамической стабилизации) предназначена для сохранения устойчивости и управляемости автомобиля за счет заблаговременного определения и устранения критической ситуации. С 2011 года оснащение системой курсовой устойчивости новых легковых автомобилей является обязательным в США, Канаде, странах Евросоюза.
Система позволяет удерживать автомобиль в пределах заданной водителем траектории при различных режимах движения (разгоне, торможении, движении по прямой, в поворотах и при свободном качении).
В зависимости от производителя различают следующие названия системы курсовой устойчивости:
ESP (Electronic Stability Programme) на большинстве автомобилей в Европе и Америке;
ESC (Electronic Stability Control) на автомобилях Honda, Kia, Hyundai;
DSC (Dynamic Stability Control) на автомобилях BMW, Jaguar, Rover;
DTSC (Dynamic Stability Traction Control) на автомобилях Volvo;
VSA (Vehicle Stability Assist) на автомобилях Honda, Acura;
VSC (Vehicle Stability Control) на автомобилях Toyota;
VDC (Vehicle Dynamic Control) на автомобилях Infiniti, Nissan, Subaru.
Устройство и принцип действия системы курсовой устойчивости рассмотрены на примере самой распространенной системы ESP, которая выпускается с 1995 года.Устройство системы курсовой устойчивости
Система курсовой устойчивости является системой активной безопасности более высокого уровня и включает антиблокировочную систему тормозов (ABS), систему распределения тормозных усилий (EBD), электронную блокировку дифференциала (EDS), антипробуксовочную систему (ASR).
Система курсовой устойчивости объединяет входные датчики, блок управления и гидравлический блок в качестве исполнительного устройства.
Входные датчики фиксируют конкретные параметры автомобиля и преобразуют их в электрические сигналы. С помощью датчиков система динамической стабилизации оценивает действия водителя и параметры движения автомобиля.
Используются в оценке действий водителя датчики угла поворота рулевого колеса, давления в тормозной системе, выключатель стоп-сигнала. Оценивают фактические параметры движения датчики частоты вращения колес, продольного ускорения, поперечного ускорения, скорости поворота автомобиля, давления в тормозной системе.
Блок управления системы ESP принимает сигналы от датчиков и формирует управляющие воздействия на исполнительные устройства подконтрольных систем активной безопасности:
впускные и выпускные клапаны системы ABS;
переключающие и клапаны высокого давления системы ASR;
контрольные лампы системы ESP, системы ABS, тормозной системы.
В своей работе блок управления ESP взаимодействует с системой управления двигателем и автоматической коробки передач (через соответствующие блоки). Помимо приема сигналов от этих систем блок управления формирует управляющие воздействия на элементы системы управления двигателем и АКПП.
Для работы системы динамической стабилизации используется гидравлический блок системы ABS/ASR со всеми компонентами.
Принцип работы системы курсовой устойчивости
Определение наступления аварийной ситуации осуществляется путем сравнения действий водителя и параметров движения автомобиля. В случае, когда действия водителя (желаемые параметры движения) отличаются от фактических параметров движения автомобиля, система ESP распознает ситуацию как неконтролируемую и включается в работу.
Стабилизация движения автомобиля с помощью системы курсовой устойчивости может достигаться несколькими способами:
подтормаживанием определенных колес;
изменением крутящего момента двигателя
изменением угла поворота передних колес (при наличии системы активного рулевого управления);
изменением степени демпфирования амортизаторов (при наличии адаптивной подвески) .
Подтормаживание колес производится путем включения в работу соответствующих систем активной безопасности. Работа при этом носит циклический характер: увеличение давления, удержание давления и сброс давления в тормозной системе.
Изменение крутящего момента двигателя в системе ESP может осуществляться несколькими путями:
изменением положения дроссельной заслонки;
пропуском впрыска топлива;
пропуском импульсов зажигания;
изменением угла опережения зажигания;
отменой переключения передачи в АКПП;
перераспределением крутящего момента между осями (при наличии полного привода).
Система, объединяющая систему курсовой устойчивости, рулевое управление и подвеску носит название интегрированной системы управления динамикой автомобиля.
Дополнительные функции системы курсовой устойчивости
В конструкции системы курсовой устойчивости могут быть реализованы следующие дополнительные функции (подсистемы): гидравлический усилитель тормозов, предотвращения опрокидывания, предотвращения столкновения, стабилизации автопоезда, повышения эффективности тормозов при нагреве, удаления влаги с тормозных дисков и и др.
Все перечисленные системы, в основном, не имеют своих конструктивных элементов, а являются программным расширением системы ESP.
Система предотвращения опрокидывания ROP (Roll Over Prevention) стабилизирует движение автомобиля при угрозе опрокидывания. Предотвращение опрокидывания достигается за счет уменьшения поперечного ускорения путем подтормаживания передних колес и снижения крутящего момента двигателя. Дополнительное давление в тормозной системе создается с помощью активного усилителя тормозов.
Система предотвращения столкновения (Braking Guard) может быть реализована в автомобиле, оснащенном адаптивным круиз-контролем. Система предотвращает опасность столкновения с помощью визуальных и звуковых сигналов, а в критической ситуации — путем нагнетания давления в тормозной системе (автоматического включения насоса обратной подачи).
Система стабилизации автопоезда может быть реализована в автомобиле, оборудованным тягово-сцепным устройством. Система предотвращает рыскание прицепа при движении автомобиля, которое достигается за счет торможения колес или снижения крутящего момента.
Система повышения эффективности тормозов при нагреве FBS (Fading Brake Support, другое наименование — Over Boost) предотвращает недостаточное сцепление тормозных колодок с тормозными дисками, возникающее при нагреве, путем дополнительного увеличения давления в тормозном приводе.
Система удаления влаги с тормозных дисков активируется на скорости свыше 50км/ч и включенных стеклоочистителях. Принцип работы системы заключается в кратковременном повышении давления в контуре передних колес, за счет чего тормозные колодки прижимаются к дискам и происходит испарение влаги.
Схема системы курсовой устойчивости ESP (рис. в низу)
1компенсационный бачок
2вакуумный усилитель тормозов
3датчик положения педали тормоза
4датчик давления в тормозной системе
5блок управления
6насос обратной подачи
7аккумулятор давления
8демпфирующая камера
9впускной клапан переднего левого тормозного механизма
10выпускной клапан привода переднего левого тормозного механизма
11впускной клапан привода заднего правого тормозного механизма
12выпускной клапан привода заднего правого тормозного механизма
13впускной клапан привода переднего правого тормозного механизма
14выпускной клапан привода переднего правого тормозного механизма
15впускной клапан привода заднего левого тормозного механизма
16выпускной клапан привода заднего левого тормозного механизма
17передний левый тормозной цилиндр
18датчик частоты вращения переднего левого колеса
19передний правый тормозной цилиндр
20датчик частоты вращения переднего правого колеса
21задний левый тормозной цилиндр
22датчик частоты вращения заднего левого колеса
23задний правый тормозной цилиндр
24датчик частоты вращения заднего правого колеса
25переключающий клапан
26клапан высокого давления
27шина обмена данными