0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Система электронного контроля устойчивости esc

Система курсовой устойчивости

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.

  • Применяются при оценке фактических параметров движения автомобиля:

    • 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.

    • Система удаления влаги из тормозных дисков активируется при скорости более 50 км/час, а также при включенных стеклоочистителях. Система работает за счёт кратковременного повышения давления в передних колёсах. Благодаря этому происходит прижимание тормозных колодок к дискам, а также испарение влаги.
    • Достоинства ESP и ABS:

      Как работает электронная система контроля курсовой устойчивости автомобиля(ESC,ESP).


      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.

      Описание и принцип работы системы курсовой устойчивости ESC

      Система курсовой устойчивости ESC – это электрогидравлическая система активной безопасности, главное назначение которой — не дать автомобилю уйти в занос, то есть предотвратить отклонение от заданной траектории движения при резком маневрировании. ESC имеет еще одно название — «система динамической стабилизации». Аббревиатура ESC расшифровывается как Electronic Stability Control — электронный контроль устойчивости (ЭКУ). Система стабилизации — это комплексная система, охватывающая возможности ABS и TCS. Рассмотрим принцип действия системы, ее основные компоненты, а также положительные и отрицательные стороны эксплуатации.

      Принцип работы системы

      Разберем принцип работы ESC на примере системы курсовой устойчивости ESP (Electronic Stability Programme) от компании Bosch, которая устанавливается на автомобили с 1995 года.

      ESC стабилизирует положение автомобиля при заносе

      Самое важное для ESP – это правильно определить момент наступления неконтролируемой (аварийной) ситуации. Во время движения система стабилизации непрерывно сопоставляет параметры движения автомобиля и действия водителя. Система начинает работать, если действия человека за рулем становятся отличными от фактических параметров движения машины. Например, резкий поворот руля на большой угол.

      Система активной безопасности может стабилизировать движение автомобиля несколькими способами:

      • притормаживанием определенных колес;
      • изменением крутящего момента двигателя;
      • изменением угла поворота передних колес (если установлена система активного рулевого управления);
      • изменением степени демпфирования амортизаторов (если установлена адаптивная подвеска).

      Система курсовой устойчивости не дает автомобилю уйти за пределы заданной траектории поворота. Если датчиками фиксируется недостаточная поворачиваемость, то ESP осуществляет притормаживание заднего внутреннего колеса, а также меняет крутящий момент двигателя. Если выявлена избыточная поворачиваемость, то система притормаживает переднее наружнее колесо, а также варьирует крутящий момент.

      Чтобы подтормаживать колеса, ESP использует систему ABS, на базе которой она построена. Цикл работы включает три стадии: повышение давления, поддержание давления, сбрасывание давления в тормозной системе.

      Крутящий момент двигателя изменяется системой динамической стабилизации следующими способами:

      • отменой переключения передачи в автоматической коробке переключения передач;
      • пропуском впрыска топлива;
      • изменением угла опережения зажигания;
      • изменением угла положения дроссельной заслонки;
      • пропуском зажигания;
      • перераспределением крутящего момента по осям (на автомобилях с полным приводом).

      Устройство и основные компоненты

      Система курсовой устойчивости – это совокупность более простых систем: ABS (предотвращает блокировку тормозов), EBD (распределяет тормозные усилия), EDS (блокирует дифференциал с помощью электроники), TCS (предотвращает пробуксовку колес).

      Компоненты системы курсовой устойчивости: 1 – гидравлический блок с ЭБУ; 2 – датчики частоты вращения колес; 3 ­– датчик угла поворота рулевого колеса; 4 – датчик линейных и угловых ускорений; 5 – электронный блок управления двигателем

      Система динамической стабилизации включает в себя набор датчиков, электронный блок управления (ЭБУ) и исполнительное устройство – гидравлический блок.

      Датчики отслеживают определенные параметры движения автомобиля и передают их в блок управления. С помощью датчиков ESC оценивает действия человека за рулем, а также параметры движения машины.

      Для оценки действий человека за рулем система курсовой устойчивости использует датчики давления в тормозной системе и угла поворота рулевого колеса, а также выключатель стоп-сигнала. Параметры движения автомобиля отслеживают датчики давления в тормозной системе, частоты вращения колес, угловой скорости машины, продольного и поперечного ускорения.

      На основании данных, полученных от датчиков, блок управления генерирует управляющие сигналы для исполнительных устройств систем, входящих в состав ESC. Команды от ЭБУ получают:

      • впускные и выпускные клапаны антиблокировочной системы;
      • клапаны высокого давления и переключающие клапаны антипробуксовочной системы;
      • контрольные лампы ABS, ESP и тормозной системы.

      При работе ЭБУ взаимодействует с блоком управления автоматической коробки передач, а также с блоком управления двигателем. Блок управления не только принимает сигналы от данных систем, но и формирует для их элементов управляющие воздействия.

      Отключение системы ESC

      Если система динамической стабилизации «мешает» водителю при управлении автомобилем, то ее можно отключить. Обычно для этих целей есть специальная кнопка на приборной панели. ESC рекомендуется отключать в следующих случаях:

      • при использовании малого запасного колеса (докатки);
      • при использовании колес разного диаметра;
      • при езде по траве, неоднородному льду, бездорожью, песку;
      • при езде с цепями противоскольжения;
      • во время раскачки автомобиля, которая застряла в снегу/грязи;
      • при испытании машины на динамическом стенде.

      Преимущества и недостатки системы

      Рассмотрим плюсы и минусы использования системы динамической стабилизации. Преимущества ESC:

      • помогает удерживать автомобиль в пределах заданной траектории;
      • предотвращает опрокидывание автомобиля;
      • стабилизация автопоезда;
      • предотвращает столкновения.
      • esc нужно отключать в определенных ситуациях;
      • неэффективна на высоких скоростях и при маленьком радиусе поворота.

      Применение

      В Канаде, США и странах Европейского союза с 2011 года система курсовой устойчивости обязательно устанавливается на все легковые автомобили. Отметим, что названия системы различаются в зависимости от производителя. Аббревиатура ESC применяется на автомобилях Kia, Hyundai, Honda; ESP (Electronic Stability Programme) – на многих машинах Европы и США; VSC (Vehicle Stability Control) на автомобилях Toyota; система DSC (Dynamic Stability Control) на машинах Land Rover, BMW, Jaguar.

      Система динамической стабилизации – это отличный помощник на дороге, особенно для неопытных водителей. Не стоит забывать, что возможности электроники также не безграничны. Система во многих случаях существенно снижает вероятность аварии, однако водителю никогда не стоит терять бдительность.

      ситуации на дорогах

      как работает ESC

      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.

      Читать еще:  Как восстановить стойки амортизатора своими руками
  • Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector
    ×
    ×