Контроль курсовой устойчивости (esp): устройство, принципы работы, а также все достоинства и недостатки системы

ASR – что это такое в автомобиле, и как это работает?

Такое оснащение относят к активным системам безопасности. Главная задача системы полностью или насколько это возможно предотвратить возможность пробуксовки колес при прохождении зимней дороги, а также при поездке по грязевым проселочным дорогам. Именно пробуксовка часто становится причиной того, что водитель самостоятельно не может выехать, приходится обращаться к помощи трактора или водителей попутных авто.

Существует два основных принципа работы антипробуксовочной системы ASR:

1. Первый сценарий запускается, если машина движется со скоростью до 60 км/ч. В этом случае подключенный к датчикам АСР насос с тормозной жидкостью быстро создает давление и притормаживает колесо, которое сорвалось в пробуксовку.
2. Второй вариант работы включается при скорости выше 60 км/ч. В этой ситуации торможение может быть опасным, поэтому ASR подает сигналы через ЭБУ на двигатель и снижает крутящий момент. Это не всегда на 100% эффективно, но очень безопасно для водителя.

Бытует мнение, что разделение на два сценария произошло, чтобы сохранить колодки, которые могут перегреваться и даже выгорать на высокой скорости. Но производители заявляют, что на высоких скоростях просто нельзя инициировать торможение с одной стороны. Это может привести к заносу и только усложнит ситуацию для водителя на сложной дороге.

Система управляется датчиками, которые установлены на каждом ведущем колесе. На автомобилях с полным приводом оборудование АСР гораздо дороже и сложнее, здесь оно вносит свои преимущества в проходимость и безопасность поездки по бездорожью.

Принцип работы системы курсовой устойчивости

Основным назначением такой системы курсовой устойчивости является удержание автомобиля на правильной траектории, при этом нивелируется действие внешних сил. Система динамической стабилизации способна действовать на упреждение, поэтому соответствующие корректировки в работу рулевого управления, двигателя автомобиля и тормозов могут вносится еще до появления первых признаков заноса.

ESP включается при избыточной и недостаточной поворачиваемости. Подобные проблемы с управляемостью отмечаются при недостаточном сцеплении с дорогой, что может отмечаться при превышении скорости входа в поворот или же в зимнее время года, когда дороги покрыты льдом и снегом.

В том в случае, если отмечается снос передней части автомобиля система курсовой устойчивости подтормаживает задние колеса, что позволяет вернуть переднюю ось на необходимую траекторию. Одновременно снижается крутящий момент двигателя, что восстанавливает сцепление автомобиля с дорогой. При наличии сноса задней оси система безопасности подтормаживает переднее колеса, что и позволяет выровнять автомобиль.

Если машина попадает на скользкий участок и отмечается пробуксовка или снос всех четырех колес, то в зависимости от полученных данных с различных датчиков блок управления системы курсовой устойчивости будет подтормаживать различные колеса, одновременно воздействуя на двигатель, что и позволит удержать нужную траекторию движения.

Преимущества и недостатки данной технологии

Если говорить о преимуществах этой технологии это отметим ее высокую скорость срабатывания. Обычно от получения датчиком соответствующих данных об опасности заноса до необходимого срабатывания тормозного механизма проходит около 20 миллисекунд.

Такая система действует плавно и самостоятельно, поэтому водитель узнаёт об электронном вмешательстве в работу машины исключительно по загорающимся индикаторах на приборной панели. Тогда как автомобиль, даже если ему грозит существенная опасность, путем вмешательства такой электронной системы курсовой устойчивости будет всегда держать траекторию, обеспечивая необходимую безопасность водителю и пассажирам автомобиля.

Отдельные модели системы курсовой устойчивости позволяют полностью отключать электронику. Однако многие автопроизводители в целях безопасности пошли на некоторые ухищрения, предложив водителю возможность полностью отключить такого электронного цербера, однако при возникновении заноса система активируется и выравнивает автомобиль.

Если же говорить о недостатках данной системы, то отметим, что обеспечить полную безопасность автомобиля такая система курсовой устойчивости всё же не способна. Вы должны понимать, что если вы попытаетесь войти в крутой поворот на скорости 100 км/ч и даже более, то никакая система курсовой устойчивости не сможет удержать автомобиль на траектории, а машину просто выбросит с дороги. Поэтому водителю необходимо трезво оценивать свои силы и не нарушать элементарные законы физики, что и позволит автомобилю с помощью такой электронной системы всегда держать свою правильную траекторию.

Подобные системы не всегда способны адекватно оценить степень опасности автомобиля, и не позволяют опытным водителям самостоятельно справляться с имеющимся заносом. Так, например, если появился занос, то водитель мог бы поддать газу, что на переднеприводном автомобиле позволит выровнять ушедший в занос задок авто. Однако ESP не позволит сделать этого, а будет пытаться лишь подтормаживанием отдельных осей выправить траекторию машины.

Подобные системы относительно надёжны, и какого-либо специального обслуживания им не требуется. Однако по мере эксплуатации датчики скорости вращения колеса могут выходить из строя, что приводит к необходимости дорогостоящего ремонта, причём выполнить замену таких датчиков могут лишь квалифицированные мастера на СТО.

15.02.2018

Для чего систему отключают

Особых причин отключать ESP на самом деле нет. Это вариант для тех, кто хочет подрифтить и пустить машину в занос, как учили на курсах экстремального вождения. 

Но если вы просто едете по обычной дороге, ESP лучше всегда держать активной. Как и систему помощи старта в гору. 

Что действительно бывает полезным, так это выключение противобуксовки. Актуально, если вы попали в снежную или песчаную ловушку, либо пытаетесь выбраться из грязи.

Всем спасибо за ваше внимание! Подписывайтесь, оставляйте комментарии, задавайте вопросы и рассказывайте о нашем проекте своим знакомым!

Watch this video on YouTube

Функция ABS

Антиблокировочная система предотвращает блокировку колёс транспортного средства при торможении. Основное предназначение системы — обеспечение оптимальной тормозной эффективности (минимального тормозного пути) при сохранении устойчивости и управляемости автомобиля. Однако при торможении на дороге с неровным или рыхлым покрытием (гравий, песок, неукатанный снег) может произойти некоторое увеличение тормозного пути по сравнению с торможением в тех же условиях с заблокированными колёсами.

Торможение, регулируемое ABS, начинается со скорости более 5–8 км/ч и сопровождается незначительной пульсацией педали тормоза и характерным шумом исполнительных механизмов. ABS прекращает регулирование при снижении скорости автомобиля до 3–5 км/ч. 

При экстренном торможении максимально быстро и с максимальным усилием нажимайте на педаль тормоза и не отпускайте ее до конца торможения. При изменении направления движения во время торможения также не отпускайте педаль тормоза.

Предупреждение! Прерывистое торможение (отпускание и повторное нажатие педали тормоза) при исправной ABS увеличивает тормозной путь.

Индикация состояния ABS осуществляется сигнализатором «ABS». Сигнализатор загорается желтым светом при включении зажигания и после запуска двигателя гаснет (режим самотестирования).

ВНИМАНИЕ! Во всех других случаях загорание сигнализатора свидетельствует о неисправности ABS, устранение которой необходимо проводить только у дилеров. При возникновении неисправности ABS работа гидравлического привода тормозов не нарушается, и сохраняется возможность торможения как на автомобиле без ABS

При возникновении неисправности ABS работа гидравлического привода тормозов не нарушается, и сохраняется возможность торможения как на автомобиле без ABS.

Популяризация через скандал

Очень интересно, что широкую известность система получила не в момент создания, а позже. И говорить о ней стали по причине скандала в 1997 году, когда эксперты выявили серьезные недостатки в “Мерседесе” класса А.

Концерн создал компактное авто, но чтобы машина была комфортнее, кузов сделали достаточно высоким, высоким оказался и центр тяжести. Из-за этого нюанса автомобиль подвергался серьезным кренам на поворотах, а также был существенный риск опрокидывании при обгоне. Инженеры сумели решить вопрос установкой на «Мерседес» ESP-системы. Так данный электронный помощник водителя приобрел известность.

Система разработки 1995 года включала в себя 11 элементов. Она могла контролировать блокировку, пробуксовку колес, поворот авто вокруг оси – ESP умела предотвратить занос или выйти из него.

Принцип работы

Система ESP – это активная система безопасности транспортного средства, которая автоматически включается при возможности появления заноса или потери управления контролем. В компьютер системы поступают данные с нескольких датчиков (поперечного ускорения, вращения колёс, положение руля, положения педали газа и тормоза, состояния тормозной системы и угловой скорости движения).

Работа ЕСП основана на активизации торможения и снижения крутящего момента мотора с целью не допустить заноса автомобиля.

Какие команды могут поступать при той или иной ситуации на дороге:

• Притормаживание одного или всех колёс. Это поможет предотвратить занос, либо поможет увеличить поворотный радиус при высокой скорости. Также ESP в определённой ситуации может снизить тормозное усилие, даже если испуганная блондинка будет со всей силы давить все педали подряд.
• Подключение к блоку управления двигателя с целью отключения его цилиндров, чтобы снизить его обороты (крутящий момент), вплоть до полного отключения педали газа.
• Регулирование поворота передних колёс.
• В автомобилях с адаптивной подвеской влияет на уровень её демпфирования (степень амортизации пружин).
• Регулировка автоматической коробки передач с целью изменения передачи.
• Если проблема при управлении появилась в результате работающего круиз-контроля, то он будет действовать вместе с ESP и другими системами, выравнивая движение автомобиля.

Несмотря на то, что это очень продвинутая система безопасности, но она не может видеть реальную ширину дорожного полотна, а также точно рассчитать траекторию движения машины, которая будет наиболее безопасна. Отсюда следует, что водителю надо самому направлять автомобиль в нужном направлении, а ESP обеспечит стабильность и управляемость.

Противозаносная система может работать при любой скорости движения и режиме работы автомобиля (накатом, торможении, ускорении).

На повороте ESP следит за траекторией движения, которая должна быть при положении рулевого колеса. Если появятся отклонения, то система стабилизации будет снижать обороты мотора, притормаживать, чтобы быстрее возвратить транспортное средство к прежней траектории. Особенно полезна ESP на обледенелой или мокрой дороге.

Видео: ESP. Что может и как работает

Например, на очень высокой скорости при повороте начался занос автомобиля. Если водитель станет тормозить, то машину может развернуть. Если он не будет нажимать на тормоз, то есть шанс слететь с дороги в кювет. Активная антизаносная система моментально определит, какие колёса надо притормозить или на сколько надо уменьшить подачу топлива, чтобы выровнять траекторию движения. Согласитесь, это мегаполезная штука в критичных ситуациях. Вы просто крутите руль, а система стабилизации сама думает, как лучше вписаться даже в крутой поворот.

Что ещё есть полезного в системе ESP?

1. Функция блокировки дифференциала, что позволяет передавать крутящий момент именно на то колесо, чтобы выровнять автомобиль. Дифференциал должен иметь электронную начинку. Это такое устройство, которое передаёт разные крутящие моменты на каждый потребитель.
2. Помощь водителю держать рулевое колесо в нужном положении. Особенно это полезно в колее.
3. Подруливание задними колёсами. Главное, чтобы эта функция уже была установлена на автомобиль.

Рассмотрим работу ESP на реальных примерах.

Система курсовой устойчивости автомобиля

Введение

.        Система
курсовой устойчивости

2.      Устройство
системы курсовой устойчивости

3.      Принцип
работы системы курсовой устойчивости

.        Дополнительные
функции системы курсовой устойчивости

Список
литературы

Приложение

Введение

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.

1.      Система курсовой устойчивости

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 системы курсовой
устойчивости

Система курсовой устойчивости
является системой активной безопасности более высокого уровня и включает
антиблокировочную систему тормозов 
<#»805618.files/image001.jpg»>

Схема системы курсовой устойчивости ESP

.        компенсационный бачок

2.      вакуумный усилитель тормозов
<http://systemsauto.ru/brake/brake_booster.html>

.        датчик положения педали
тормоза

.        датчик давления в тормозной
системе

.        блок управления

.        насос обратной подачи

.        аккумулятор давления

.        демпфирующая камера

.        впускной клапан переднего
левого тормозного механизма

.        выпускной клапан привода
переднего левого тормозного механизма

.        впускной клапан привода
заднего правого тормозного механизма

.        выпускной клапан привода
заднего правого тормозного механизма

.        впускной клапан привода
переднего правого тормозного механизма

.        выпускной клапан привода
переднего правого тормозного механизма

.        впускной клапан привода
заднего левого тормозного механизма

.        выпускной клапан привода
заднего левого тормозного механизма

.        передний левый тормозной
цилиндр

.        передний правый тормозной
цилиндр

.        датчик частоты вращения
переднего правого колеса

.        задний левый тормозной
цилиндр

.        датчик частоты вращения
заднего левого колеса

.        задний правый тормозной
цилиндр

.        датчик частоты вращения
заднего правого колеса

.        переключающий клапан

.        клапан высокого давления

.        шина обмена данными

Функция EBD

Система распределения тормозных усилий — продолжение развития системы ABS. Принципиальное отличие системы от базовой ABS в том, что они помогают водителю управлять автомобилем постоянно, а не только при экстренном торможении.

EBD обеспечивает оптимальное соотношение тормозных сил передних и задних колес автомобиля при нерегулируемом ABS торможении и при неисправности ABS. Индикация состояния EBD осуществляется сигнализатором «Отказ тормоза». Сигнализатор загорается красным светом при включении зажигания и после запуска двигателя гаснет (режим самотестирования).

Предупреждение! Одновременное загорание сигнализаторов «ABS» и «Отказ тормоза», за исключением режима самотестирования при включении зажигания, свидетельствует о неисправности ABS и EBD. В этом случае при торможении возможна преждевременная блокировка задних колес и опасный занос автомобиля. Неисправность должна быть устранена у дилеров как можно быстрее.

История появления сервиса ESP и его наименование

Впервые, попытку создать прообраз ESP осуществил немецкий концерн Daimler-Benz, который в 1959 году представил особое «управляющее устройство». Оно достаточно долго проходило самые разные испытания, пока, наконец, в 1990 году не было установлено на модели Mercedes-Benz CL 600. С этого момента системой ESP комплектуются серийные автомобили Mercedes. В данный момент стабилизация устойчивости курса устанавливается практически на каждую новую модель, включая и самые доступные, недорогие авто. Для большинства автокомпаний общепринятым названием системы является ESP, однако ряд производителей использует для ее обозначения и другие аббревиатуры. Например, Skoda и Hyundai называют ее ESC, а BMW и Mazda – DSC.

Наличие и стоимость

Доступность

Доступность ESC в легковых автомобилях варьируется в зависимости от производителя и страны. В 2007 году ESC был доступен примерно в 50% новых моделей в Северной Америке по сравнению с примерно 75% в Швеции. Однако осведомленность потребителей влияет на модели покупок, так что примерно 45% автомобилей, проданных в Северной Америке и Великобритании, были приобретены с ESC, в отличие от 78–96% в других европейских странах, таких как Германия, Дания и Швеция. Хотя до 2004 года система ESC была у немногих автомобилей, повышение осведомленности привело к увеличению количества автомобилей с ESC на рынке подержанных автомобилей.

ESC доступен на легковых автомобилях, внедорожниках и пикапах всех основных автопроизводителей. Роскошные автомобили, спортивные автомобили, внедорожники и кроссоверы обычно оснащены ESC. Автомобили среднего размера также постепенно завоевывают популярность, хотя Nissan Altima и Ford Fusion 2008 года выпуска предлагали ESC только на автомобилях с двигателем V6; тем не менее, некоторые автомобили среднего размера, такие как Honda Accord , уже имели его в стандартной комплектации. Хотя противобуксовочная система обычно входит в состав ESC, были такие автомобили, как Chevrolet Malibu LS 2008 года, Mazda6 2008 года и Lincoln MKZ 2007 года, которые имели противобуксовочную систему, но не имели ESC. ESC была редкостью среди малолитражных автомобилей в 2008 году. Toyota Corolla 2009 года в США (но не в Канаде) имела систему контроля устойчивости в качестве опции за 250 долларов на всех комплектациях ниже, чем у XRS, которая была в стандартной комплектации. В Канаде для Mazda3 2010 года ESC была опцией в комплектации GS среднего уровня в составе пакета с люком на крыше и входит в стандартную комплектацию топовой версии GT. У Ford Focus 2009 года был ESC в качестве опции для моделей S и SE, и он был стандартным для моделей SEL и SES.

В Великобритании даже супермини для массового рынка, такие как Ford Fiesta Mk.6 и VW Polo Mk.5, поставлялись с ESC в стандартной комплектации.

ESC также имеется в некоторых домах на колесах. Продуманные системы ESC и ESP (включая контроль устойчивости при опрокидывании) доступны для многих коммерческих автомобилей, включая грузовые автомобили, прицепы и автобусы от таких производителей, как Bendix , WABCO , Daimler , Scania и Prevost , а также для легких легковых автомобилей.

Программа ChooseESC ! кампания, проводимая eSafetyAware! проект, дает глобальный взгляд на ESC. One ChooseESC! публикация показывает наличие ESC в странах-членах ЕС.

В США веб-сайт Страхового института безопасности дорожного движения показывает наличие ESC в отдельных моделях для США, а на веб-сайте Национальной администрации безопасности дорожного движения перечислены модели для США с ESC.

В Австралии , то национальные дороги и автомобилисты Ассоциация (NRMA) показывает наличие ESC в австралийских моделях.

Так что такое ESP в автомобиле и как эта система работает

Система ESP работает в комплексе с ABS. Все датчики в антипробуксовочной системе задействованы в работе ESР, но также она имеет и собственные. Электронный блок обрабатывает поступающие сигналы со всех датчиков ABS и двух датчиков ESР. Один из которых замеряет угловую скорость, а другой поперечное ускорение.

При помощи этих датчиков фиксируется боковое скольжение. Они определяют его параметры и передают сигнал на электронный блок. Это устройство постоянно находится в курсе всех показаний автомобиля, таких как: скорость, угол поворота руля, обороты двигателя или насколько машину занесло.

Электронный блок при обработке сигналов, поступающих с датчиков, сравнивает информацию с поведением автомобиля, и как только поступает информация об отклонениях от заданных параметров, электроника пытается исправить положение.

Выровнять автомобиль в случае заноса система может подавая различные команды на разные колеса, которые в этот момент необходимо притормозить, по ее мнению, а какие – нет. Притормаживание осуществляется через модулятор ABS, который создает давление в тормозной системе. В этот момент команда также подается на управление двигателем. Для снижения числа оборотов автоматически уменьшается подача и происходит замедление вращения колес.

На автомобилях с автоматической коробкой передач, имеющих блок электронного управление, ESP может вносить изменения в работу трансмиссии, переключая передачи в критической ситуации по собственному усмотрению.

Многие водители полагают, что такое устройство, как ESP в автомобиле, мешает при выполнении резких маневров или агрессивном стиле езды. Кстати, на многих автомобилях предусмотрено отключение ESP по своему желанию. Но отключать ее рекомендуется только для хороших дорожных условий и если водитель имеет большой опыт вождения.

Система ESP представляет одну из самых важных частей безопасности управления автомобиля, исправляя допущенные ошибки и часто помогая выйти из сложной ситуации как опытному так и не имеющему опыта водителю.

Одно из главных достоинств в том, что такое устройство не требует от водителя специальных навыков в экстренной ситуации. Достаточно просто поворачивать руль, и машина будет самостоятельно продумывать, как ей пройти поворот.

Но не надо забывать, что полагаться на ESP целиком не стоит. Все-таки иногда водитель должен сам думать о собственной безопасности, а также безопасности пассажиров.

Когда можно отключить систему контроля курса ESP

Несмотря на свою полезность, очень многие считают, что ESP, по сути, опытным водителям только мешает. Те, кто привыкли «выжимать» из своего автомобиля буквально все до последней капли, просто не нуждаются в «подстраховщике», который в отдельные моменты начинает вмешиваться в управление. В некоторых случаях, когда речь идет о действительно сложном и виртуозном вождении, система, позволяющая предотвращать аварии в 95% случаев потери контроля водителем, может сыграть с вами злую шутку и стать катализатором опасной ситуации.

Но, и это производители предусмотрели. Сегодня, даже при базовой установке ESP-систем, существует возможность их отключать самостоятельно. Некоторые автомобили оснащены электроникой, которая может работать в нескольких режимах – полная безопасность и контроль движения или допуск легкого скольжения и заносов. То есть, выставляя контроль на средний уровень, можно немного «похулиганить» на трассе, помня, что при действительно серьезной проблеме с управлением, EPS быстро все подправит и вернет вам контроль над автомобилем.

В итоге, система курсового контроля ESP – уникальная вещь, способная спасти вам жизнь. Но, не нужно забывать о том, что физику пока никому из нас обмануть не удалось – возможности любой из систем контроля курса вовсе не безграничны.

Как устроена система?

Указанная аббревиатура расшифровывается как Electronic Stability Program, что в переводе на русский язык означает «электронная система стабилизации». Следует отметить, что для бюджетных автомобилей данная функция недоступна, а в машины средней ценовой категории устанавливается опционально. Только дорогие авто оснащаются ESP в базовой комплектации, позже вы поймете почему.

Главный элемент схемы – отдельный электронный блок управления (он же – контроллер, ЭБУ), взаимодействующий со следующими датчиками:

• измеритель вращения передних колес;
• то же, для задних колес;
• определитель положения рулевого колеса;
• датчик динамических боковых нагрузок (другое распространенное название – G-сенсор, измеритель углового ускорения).

Кому доводилось разбираться в принципе действия антиблокировочной системы (ABS), наверняка увидит в приведенном списке знакомые детали – измерители вращения колес, передающие информацию контроллеру ABS.

Электронный блок ESP также управляет клапанами гидроцилиндров передних и задних тормозов плюс соединяется с основными «мозгами» автомобиля, ведающими подачей топлива в цилиндры двигателя. В автомобиле с подобным набором электроники отдельный контроллер противоблокировочной системе попросту не нужен, поскольку ABS входит в состав ESP и получает команды от главного ЭБУ.

Для поддержания курсовой устойчивости легковой машины ESP должна взаимодействовать с другими электронными «помощниками» водителя:

• система, предотвращающая пробуксовку ведущих колес (ASR);
• устройства автоматической блокировки свободного дифференциала (EDS);
• система, распределяющая тормозные усилия в зависимости от условий движения (EBD).

Нетрудно догадаться, что в бюджетных авто вышеуказанная электронная «начинка» отсутствует, а в машины средней ценовой категории производители ставят антиблокировку колес и парочку других систем (зависит от марки и комплектации транспортного средства). Вот почему ESP доступна далеко не для каждого нового автомобиля.