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

Система курсовой стабилизации ESP, ее функции, принцип работы

Maksim0203 › Блог › Система курсовой устойчивости

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

Система курсовой устойчивости

Сейчас автомобили комплектуются целым набором систем безопасности, которые относятся к категории активных. В их задачу входит повышение эффективности работы некоторых рабочих систем авто , а также корректировка поведения авто при разных условиях движения и устранение ошибок действий водителя. Одни из этих систем пока доступны только моделям премиум и среднего сегмента, но есть и такие которые стали доступными уже и на бюджетных версиях. К ним относится, и система динамической (курсовой) стабилизации (самая распространенная аббревиатура – ESP).

Система ESP появилась на машинах не так уж и давно, но получила очень быстрое распространение, поскольку она пока считается одним из самых эффективных средств повышения безопасности.

Назначение

Система курсовой стабилизации, как и многие другие, построена на базе ABS. Но при этом она относится к активным системам более высокого уровня. Если в целом посмотреть на ее работу, то скорее ESP можно назвать комплексом, поскольку для выполнения своей работы она задействует многие другие.

Устройство системы ESP

Задача системы курсовой стабилизации – контроль за поперечной динамикой машины и устранение вероятности потери устойчивости и управляемости путем внесения определенных коррекций. Если по-простому рассмотреть ее функционирование, то система ESP предотвращает возможный срыв колес в занос при проезде поворотов на значительной скорости, обеспечивая передвижение авто по установленной водителем траектории.

Конструкция

Поскольку система динамической стабилизации построена на базе ABS, то для своей работы она задействует ее составные элементы – блок управления, колесные датчики и гидромодуль.

Но помимо этого для получения необходимой информации ESP использует и другие датчики:

  • положения руля (угла поворота);
  • давления в тормозных магистралях;
  • включения стоп-сигнала;
  • поперечных и продольных ускорений (акселерометр, G-датчик).

Схема системы ESP

Вся получаемая информация дает системе представление о поведении машины и действий водителя. Если установленная водителем траектория не соответствует фактическому движению, то система динамической стабилизации срабатывает и вносит коррективы. В результате авто возвращается на заданную траекторию.

Для достижения своей цели ESP задействует системы:

  • Антиблокировочную (ABS);
  • Распределения усилий (EBD);
  • Электроблокировки дифференциала (EDS);
  • Противобуксовочную (ASR).

Помимо этого, ESP вносит коррективы в функционирование некоторых систем силовой установки, чтобы повлиять на крутящий момент. В некоторых моделях, оснащенных автоматической коробкой, она может повлиять и на ее работу.

Чтобы получить требуемый результат ESP может самостоятельно:

  • Изменить положения заслонки дросселя;
  • Сделать пропуск подачи топлива или искры на свечах зажигания;
  • Изменить угол опережения зажигания;
  • Отменить в АКПП переход на повышенную передачу.

На премиум-автомобилях ESP также может корректировать работу рулевого управления (изменить угол поворота колес без участия водителя) и активной подвески (поменять жесткость амортизаторов). Но это уже более совершенное средство безопасности, называющееся интегрированной системой управления динамикой.

Принцип работы

Все это направлено на то, чтобы автомобиль не смог изменить траекторию под действием внешних сил. Примечательно, что система динамической стабилизации действует на упреждение, то есть, еще на начальном этапе ухода автомобиля с траектории, ESP включается и устраняет возникшую ситуацию.

ESP срабатывает в двух случаях – при недостаточной и избыточной поворачиваемости. Если проще, то она включается, когда за счет действия сторонних сил сцепление с дорогой теряют передние колеса (авто не вписывается в поворот) или задние колеса (занос из-за резкого угла поворота).

Когда сносить начинает передок, блок управления по сигналам, поступающим от датчиков скорости вращения, угла поворота руля и акселерометра, улавливает это и задействует тормозной механизм заднего колеса, идущего по внутреннему радиусу. За счет притормаживания создается усилие, которое возвращает колеса передней оси на заданную траекторию. При этом ESP снижает крутящий момент двигателя, чтобы восстановить сцепление колес.

В случае начала сноса колес задней оси, ESP задействует тормоз переднего колеса, двигающегося по внешней стороне. В результате этого действия задок авто выравнивается.

Существует еще одна ситуация, при которой ESP включается – пробуксовка всех четырех колес при попадании на скользкий участок дороги. В этом случае она попеременно задействует требуемые тормозные механизмы, чтобы удержать траекторию движения.

Маневрирование автомобиля на скорости

Поскольку основное действие система осуществляет с помощью тормозных механизмов, то понятно, что делается это все гидромодулем ABS.

Достоинства и недостатки

ESP — система с высокой скоростью срабатывания. С момента определения, что движение авто перестало соответствовать заданному и до включения требуемого тормозного механизма проходит всего 20 миллисекунд.

При этом система динамической стабилизации действует полностью самостоятельно и достаточно плавно, поэтому водитель узнает о ее срабатывании только по загорающемуся индикатору. В остальное время, пока машина держит траекторию, система находится в режиме ожидания.

На многих автомобилях предусмотрено принудительное отключение этой системы при помощи клавиши на приборной панели. Но такая функция есть не во всех машинах. На одних функция отключения вообще не предусмотрена, а на других – ESP отключается временно, то есть, она снова активируется через определенный промежуток времени.

При этом стоит понимать, что она – вспомогательная, и в определенных ситуациях она не поможет. При попытке войти в крутой поворот на высокой скорости ESP не справиться и машину просто выкинет с дороги. Поэтому оценивать поведение авто в первую очередь нужно самому водителю, а система уже подкорректирует движение и устранит мелкие промахи и недочеты.

Основным недостатком этой системы является неправильная оценка действий водителя при определенных ситуациях. Так, в некоторых экстремальных случаях, чтобы «вытянуть» авто, необходимо добавить оборотов. ESP же сделать это не позволит.

Также она может помешать вытолкать авто из грязи или сугроба методом раскачки. Проблема не возникнет, если есть функция отключения ESP, которую можно задействовать в любой момент.

Дополнительные функции

Более современные системы ESP обладают повышенной функциональностью, что повышает ее возможности. И делается это с помощью взаимодействия ESP с другими системами авто. Дополнительные функции ESP тоже называются системами, хотя, в целом, они такими не являются, поскольку полностью используют возможности и составные элементы ESP.

Так, функционал системы динамической устойчивости может дополнительно включать в себя такие системы:

  • ROP (Предотвращения опрокидывания). В целом принцип срабатывания этой функции мало чем отличается от основной. При определении вероятности опрокидывания, которое характеризуется высоким поперечным ускорением, происходит торможение передка авто с одновременным понижением крутящего момента силовой установки.
  • BG (предотвращение столкновения). Здесь ESP работает в паре с круиз-контролем (адаптивным). В случае вероятности столкновения автоматически включаются светозвуковые сигналы авто, при усугублении ситуации происходит торможение с обеспечением повышенного давления в тормозной системе благодаря включению насоса (аварийное торможение);
  • Стабилизации автопоезда. Действует при буксировке прицепа. В ее задачу входит устранение «плаванья» по дороге прицепа путем притормаживания авто и понижение тягового усилия двигателя;
  • FBS (повышения эффективности работы тормозной системы при нагреве колодок). При сильном нагреве сила трения между колодками и диском уменьшается, поэтому эффективность торможения снижается. Устраняется это путем увеличения силы прижима колодок за счет повышения давления в магистралях;
  • Удаления влаги с тормозных механизмов. Здесь ESP работает в паре со стеклоочистителями. Во время дождя, когда очистители стекол включены, ESP кратковременно прижимает колодки к дискам. В результате трения и нагрева капли воды на дисках просто испаряются. Включается она только на скорости выше 50 км/ч.

Поскольку ESP построена на основе ABS и использует ее составные части, то и поломки у них идентичны. Самой распространенной проблемой у них является неисправность и повреждения датчиков скорости вращения колес. В остальном она достаточно надежна.

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.

  1. Принцип работы системы
  2. Устройство и основные компоненты
  3. Отключение системы ESC
  4. Преимущества и недостатки системы
  5. Применение

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.
Читать еще:  Всё про газовое оборудование на авто (ГБО)

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.

Как работает ESP

Занос на дороге общего пользования — вещь опасная и, как правило, неожиданная. ESP создана, чтобы не допускать его.

Аббревиатура ESP (Electronic Stability Program) — самая распространённая из множества существующих на сегодняшний день для обозначения системы динамической стабилизации автомобиля. В зависимости от производителя комбинация букв может варьироваться: встречаются ESC, VDC, VSC, DSC, DSTC. Суть везде едина — в опасных ситуациях обозначенная одним из этих индексов электроника помогает вам справиться с автомобилем.

Задача 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, траекторию движения и стабилизировать положение автомобиля в процессе выполнения манёвров, особенно на высокой скорости или на плохом покрытии. Иногда эту систему называют «противозаносной» или «системой поддержания курсовой устойчивости».

Прообраз ESP под названием «Управляющее устройство» был запатентован ещё в 1959 году компанией Daimler-Benz, но реально воплотить её удалось лишь в 1994-м. С 1995-го система стала серийно устанавливаться на купе Mercedes-Benz S 600 Coupe, а чуть позже ею комплектовались все автомобили S-класса и SL.

Сегодня система динамической стабилизации доступна хотя бы в качестве опции почти на любом автомобиле. Прямой зависимости от класса машины уже не существует: ESP можно обнаружить даже в относительно недорогой модели Volkswagen Polo. Так как она работает?

Современная ESP взаимосвязана с АБС, антипробуксовочной системой и блоком управления двигателем, она активно использует их компоненты. По сути, это единая система, работающая комплексно и обеспечивающая целый набор вспомогательных контраварийных мероприятий. Структурно ESP состоит из электронного блока-контроллера, который постоянно обрабатывает сигналы, поступающие с многочисленных датчиков: скорости вращения колёс (используются стандартные датчики АБС); положения рулевого колеса; давления в тормозной системе.

Но основная информация поступает с двух специальных датчиков: угловой скорости относительно вертикальной оси и поперечного ускорения (иногда это устройство называют G-сенсор). Именно они фиксируют возникновение бокового скольжения на вертикальной оси, определяют его величину и дают дальнейшие распоряжения. В каждый момент ESP знает, с какой скоростью едет автомобиль, на какой угол повёрнут руль, какие обороты у двигателя, есть ли занос и так далее.

Если на дороге что-то пошло не так, вернуть автомобиль на нужный курс система может, давая команду на выборочное подтормаживание одного или нескольких колёс. Какое из них надо замедлить (переднее или заднее, внешнее по отношению к повороту или внутреннее), система определяет сама в зависимости от ситуации.

Притормаживание колёс система осуществляет через гидромодулятор АБС, создающий давление в тормозной системе. Одновременно (или до этого) на блок управления двигателем поступает команда на сокращение подачи топлива и уменьшение, соответственно, крутящего момента на колёсах.

Система работает всегда, в любых режимах движения: при разгоне, торможении, движении накатом. А алгоритм срабатывания зависит от каждой конкретной ситуации и типа привода автомобиля. Например, в повороте датчик углового ускорения фиксирует начало заноса задней оси. В этом случае на блок управления двигателем поступает команда на уменьшение подачи топлива. Если этого оказалось недостаточно, посредством АБС притормаживается внешнее переднее колесо. И так далее, в соответствии с программой.

Однако существует мнение, что опытному водителю, способному ездить на пределе возможностей, эта система мешает. Такие ситуации действительно редко, но могут возникать — например, когда для выхода из заноса надо поддать газа, а электроника сделать этого не даёт — «душит» движок.

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 похулиганить, вмешиваясь, только если ситуация становится действительно критической.

Главное достоинство ESP — 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 небеспредельны. 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.

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:

      Обзор системы курсовой устойчивости ESP

      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.

      ESP – умная система безопасности авто: нужна или все-таки мешает

      Далеко не все автовладельцы знают, что дает система ESP в автомобиле, что это за блок, как он помогает управлять транспортным средством и какие функции выполняет. Electronic Stability Program является динамической системой стабилизации, призванной помочь водителю полностью контролировать автомобиль в различных ситуациях.

      Как устроена

      Практически во всех современных машинах есть курсовая устойчивость. Если не в базовых версиях, то в более дорогих комплектациях она доступна к заказу. Этот электронный модуль работает в тесной связи с ABS. Без наличия последней контроль курсовой устойчивости не будет функционировать вообще.

      Блок управления антиблокировочной системы

      Важно знать, что управление данной опцией осуществляется не только с участием антипробуксовочнй системы, но и блока управления двигателем.

      По сути, все эти компоненты обеспечивают общий, комплексный принцип работы. Водитель далеко не всегда способен понять и ощутить, как именно работает эта функция, какие действия предпринимает. Однако при этом она осуществляет целый комплекс мероприятий, направленных на контраварийное вождение.

      АВS поможет водителю вовремя и правильно выйти из заноса

      В основе действия ESP лежит электронный контроллер, который постоянно следит за сигналами:

      • датчика колес, вычисляющего скорость их вращения;
      • положения рулевого колеса;
      • давления в тормозной системе.

      Датчик положения рулевого колеса под контролем ESP

      Система электронного контроля устойчивости ESP собирает данные в фоновом режиме и при необходимости активируется.

      Основные сведения, которые поступают в блок управления, идут с двух особых датчиков. Первый – это контроллер угловой скорости по отношению к вертикальной оси, а второй – датчик поперечного ускорения.

      Датчик угловой скорости ESP

      Если показатели выше допустимых, то система стабилизации моментально начинает действовать. Кроме того, ESP всегда известны такие параметры:

      • количество оборотов двигателя;
      • скорость движения;
      • наличие заноса;
      • угол вращения колес и руля.

      Все данные передаются мгновенно, чтобы опция стабилизации сработала максимально быстро и корректно.

      Работа системы ESP на автомобиле при заносе машины на дороге

      В каких популярных авто установлена

      В настоящее время система безопасности ESP установлена в большинстве выпускаемых автомобилей. Это может быть как недорогой Рено Дастер и Форд фокус, так и топовый Фольксваген или Мерседес.

      Первыми внедрять эту разработку стали в компании Bosch и Daimler. В 1995 году функция стабилизации появилась на флагманском представительском седане Mercedes-Benz S-Class. В дальнейшем эту технологию начали применять и другие производители.

      К чему может привести неисправность

      Если система ESP неисправна, она полностью деактивируется. Причиной этому могут стать электрические или механические проблемы.

      В первую очередь необходимо произвести электронную диагностику. Она укажет, где следует искать проблему. Это может быть неисправность одного из датчиков.

      При такой информации необходимо произвести электронную диагностику

      В каких случаях она мешает

      Вокруг вопроса, связанного с отключением опции курсовой устойчивости, возникает множество споров. Одни считают, что из-за ее постоянного вмешательства в управление автомобилем, невозможно получить желаемые эмоции, пустить транспортное средство в управляемый водителем занос. Вторые утверждают – далеко не всегда система работает корректно и позволяет выбраться из критических ситуаций.

      Чтобы наверняка знать, когда лучше отключать ESP, следует знать ее слабые стороны:

      1. Электронная программа, работающая по алгоритмам, не способна вывести переднеприводный автомобиль из сильного заноса. Для этого требуется резкое увеличение крутящего момента, в то время как заданный сценарий уменьшает его.
      2. На авто с полным приводом при гололеде также требуется увеличение крутящего момента. Торможение только ухудшает положение.
      3. ESP далеко не всегда корректно срабатывает на дорожном покрытии с рыхлым снегом на невысоких скоростях, при езде по грязи и песку.
      4. Если колеса машины накачаны слабо, ESP будет только мешать водителю.

      При слабом давлении в шинах ESP будет помехой водителю

      Преимущество у опции курсовой устойчивости всего одно, но оно перекрывает все ее недостатки. А именно – это высокая скорость срабатывания. Реакция электроники в данном случае значительно выше, чем у водителя.

      Также эта вспомогательная система способна обеспечить максимальный комфорт при динамичной езде за счет устранения кренов при вхождении в повороты на высоких скоростях. Необходимость отключения ESP может возникнуть в случаях, когда необходимо проехать по небольшому бездорожью, грунтовой дороге, песку или выехать с парковки, покрытой льдом. В таких случаях нет необходимости в функции стабилизации. Ее срабатывание может только затруднить проезд, поскольку она не будет давать двигателю развивать обороты и отдавать крутящий момент.

      Как ее отключить

      Если возникла необходимость отключения системы курсовой устойчивости, сделать это не всегда просто. Тут все зависит от марки и модели автомобиля.

      Далеко не все машины имеют соответствующую кнопку «ESP OFF». В некоторых транспортных средствах это можно сделать только с помощью меню бортового компьютера. Конечно, для этого придется изрядно повозиться, но это лучше, чем ничего.

      Если такой возможности нет, придется идти другим путем и вспомнить, что влияет на работу датчиков. Речь идет об ABS. Если антиблокировочная система не будет функционировать, она не даст ESP активироваться. Это позволит повысить проходимость транспортного средства.

      Отключаем ESP в блоке предохранителей под капотом

      Отключить опцию можно несколькими способами:

      1. Извлечь соответствующий предохранитель. Если действия были сделаны правильно, то на щитке приборов загорится сигнальная лампа. После этого ESP будет деактивирована.
      2. Отсоединить один из колесных датчиков ABS. Это также приводит к деактивации антипробуксовочной системы. Однако важно защитить разъем, чтобы в него не попали грязь и вода. В противном случае восстановить работоспособность АБС будет крайне трудно.
      3. Отключить разъем с центрального блока ABS. Эффект аналогичный. Сделать это проще, поскольку данный узел расположен под капотом и обычно находится в свободном доступе.

      Итоги

      Система динамической стабилизации ESP призвана помогать автомобилистам в критических ситуациях, обеспечивая максимальный контроль над транспортным средством. Благодаря ей не только опытные водители с навыками контраварийного вождения, но и новички будут чувствовать себя комфортно и безопасно за рулем. Однако стоит знать, что есть ряд случаев, когда эту опцию лучше деактивировать, чтобы без лишних хлопот преодолеть сложное дорожное препятствие.

      А вы как считаете, ESP приносит пользу или она не нужна?

      Что такое ESP и ESC? Электронные системы на страже нашей безопасности

      К сожалению, среди массы автолюбителей распространено мнение о том, что от мощности авто зависит его управляемость. Однако, любой автомобиль может отклониться от курса и создать аварийную ситуацию на дороге. Тема безопасности вождения и сохранности жизни водителя и пассажиров авто не теряет актуальности и по сей день. В 90-х годах прошлого века был сделан значительный шаг в обеспечении безопасности вождения. Была создана система динамической стабилизации автомобиля ESP и ESC. Благодаря этому снизилось количество ДТП на дорогах в ряде развитых стран. Так, система стабилизации стала обязательной к установке на выпускаемых авто.

      1. Назначение ESP и ESC
      2. Устройство ESP и ESC
      3. Принцип работы ESP и ESC
      4. Плюсы и минусы ESP и ESC
      5. Заключение

      Назначение ESP и ESC

      Обобщённо систему динамической стабилизации называют — ESP (Electronic Stability Program). Вместе с тем, ESP ещё означает и система курсовой стабилизации ESC (Electronic Stability Control). У различных производителей автомобилей ESP может называться по-разному. Но суть от этого не меняется.

      Устройство ESP и ESC

      Система ESP предназначена для:

      1. Предотвращения пробуксовки колес;
      2. Предотвращение заносчивость авто. На скользкой дороге автомобили с задним приводом склонны к заносам. ESP минимизирует заносчивость задней оси, отслеживать на сколько был повернут руль, и на сколько сильно была нажата педаль газа. Так она не даст водителю «пере газовать» в момент поворота;
      3. Отслеживание, чтобы автомобиль двигался в том направлении, в котором повернут руль машины.

      Устройство ESP и ESC

      Система динамической стабилизации охватывает возможности более простых систем, таких как ABS, TCS, EBD, и EDS. Чтоб лучше разобраться нужно воспользоваться электрической схемой.

      Если рассматривать по отдельности, то ABS (антиблокировочная тормозная система) предназначена для предотвращения блокировки тормозной системы. Благодаря ей даже у самого неопытного водителя останется возможность управлять машиной. Даже если водитель начал экстренное торможение, если к примеру неожиданно появилось препятствие на дороге, в таком случае, водитель инстинктивно нажмёт на педаль тормоза, машина при этом не уйдет в занос. Если в автомобиле не предусмотрена система ABS следует практиковать прерывистое торможение.

      Схема ESP и ESC

      ABS контролирует вращение всех колес, сохраняя требуемое сцепление с дорожным покрытием или асфальтом, когда это требуется.

      TCS (система контроля тяги) — предназначена для предотвращения пробуксовки колес машины. TCS работает следующим образом: электронные датчики, контролируют и регистрируют положение колес. Также, контролю подвергается угловая скорость и проскальзывание колес, вернее их степень. Если зафиксирована потеря сцепления с асфальтом или другим дорожным покрытием, или обнаружена пробуксовка, TCS максимально быстро устраняет этот факт.

      EBD (электронная система распределения тормозных усилий) — распределяет тормозные усилия в момент торможения. EBD отличается от ABS тем, что способна помогать водителю в постоянном управление автомобилем, не только в моменте резкого, экстренного торможения.

      Основными задачами EBD являются: снизить риски и вероятности заноса при непредвиденном торможении, сохранить курсовую устойчивость используя боковые силы, и определить степень проскальзывания колес машины.

      EDS (электронная блокировка дифференциала) — предназначена для блокировки дифференциалов при участии электронных датчиков и предотвращает пробуксовку колёс автомобиля. EDS работает в скоростном диапазоне до 80 км/ч. В случае если EDS зафиксировала проскальзывание одного из колес, то происходит притормаживание скользящего колеса. На подтормаживающем колесе увеличивается крутящий момент. Из-за того, что колеса соединены дифференциалом, крутящий момент передаётся на соседнее.

      Так можно наверное догадаться EDS построена на базе ABS. Отличие в том, что в EDS есть возможность создания давления в тормозной системе. Создаётся давление самостоятельно.

      В систему ESP и ESC также входят следующие компоненты:

      • чувствительные сенсоры;
      • блок управления;
      • гидроблок.

      Принцип работы ESP и ESC

      Сенсоры и датчики фиксируют характеристику движения автомобиля. Сопоставляют с работой различных элементов и агрегатов автомобиля. Зафиксированные данные попадают в блок управления. В блоке управления все полученные данные анализируется по сложным алгоритмам. Ведётся электронный контроль.

      Работа ESC и ESP

      Если было зафиксировано отклонение от курса, то система подаёт импульсы в гидроблок. Импульсы от гидроблока идут различные системы, к примеру в ABS. При необходимости ESC будет подключать и другие элементы контроля автомобиля. Благодаря этому, автомобиль двигается по заданной траектории и курсу.

      ESP в работе

      Для правильной работы ESP важно корректно определить момент неконтролируемой ситуации при управлении водителем автомобиля. В рабочем состоянии ESP контролирует и сопоставляет данные по параметрам движения авто и действиями водителей. ESC включается в тот момент, когда действия водителя отличаются от правильных и точных параметров движения автомобиля. Примером может служить слишком резкий поворот с большим углом. Наглядно принцип работы системы показан на видео, ниже.

      ESP может стабилизировать движение авто следующими способами:

      1. торможение колес — используется ABS, на базе которой ESP была построена;
      2. изменение крутящего момента «движка»;
      3. изменение угла поворота передних колес, в случае если есть система активного рулевого управления;
      4. изменить степень демпфирования амортизаторов, в случае если установлена адаптивная подвеска.

      Плюсы и минусы ESP и ESC

      Как и любая система направленная на улучшение чего-то, система курсовой устойчивости имеет свои преимущества и недостатки.

      Основными плюсами являются:

      1. Даёт возможность сохранить устойчивость авто и двигаться в пределах, рамках заданной траектории;
      2. Сохранение управляемость автомобиля при плохих погодных условиях и предотвращение опрокидывания машины;
      3. Предотвращение столкновения автомобиля;
      4. Большая управляемость, манёвренность и податливость авто на дороге и стабилизация автопоезда;
      5. Создаёт третье контролируемое водителем измерение.

      Система предотвращает достаточное количество заносов, что является основным фактором для серьёзных аварий и ДТП с летальным исходом или непоправимым вредом здоровью.

      К минусам можно отнести:

      1. Систему можно выключить, чем пользуются водители-экстремалы.
      2. Система может показать крайне низкую эффективность на высоких скоростях и при маленьких радиусах поворота.

      Заключение

      Вне зависимости от того, установлена система курсовой устойчивости ESP или ESC, человеческий фактор всегда будет присутствовать на дорогах. Не стоит терять бдительность при вождении автомобиля. Даже если у вас установлена самая навороченная система курсовой устойчивости. Будьте аккуратны, и пусть вам на дорогах всегда горит зелёный свет.

      Принцип работы системы динамической стабилизации (ESP)

      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.

      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:

      • блок-контроллер;
      • СИМ-модуль;
      • датчик рысканья;
      • штекер.

      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

      Система ESP

      Аббревиатура ESP означает, что на легковой машине или микроавтобусе имеется наиболее распространенная в мире система динамической стабилизации. Именуют ее по-разному (ESC, DSTC и пр.), однако суть остается одной и той же: в нестандартных ситуациях, грозящих перейти в аварию, электроника с самыми разными названиями возвращает водителю контроль над вдруг ставшим непослушным автомобилем. Причем делает это самостоятельно, задействуя и других электронных помощников. Поэтому ее относят к категории систем активной безопасности.

      Если проводить небольшой исторический экскурс, то первой серийной моделью, оборудованной системой ESP, в 1995 году стал легендарный Мерседес S 600. Еще буквально через пару-тройку месяцев ее получили седан и родстер данного производителя. Хотя нельзя не отметить, что патент на данное оборудование был зарегистрирован в конце 60-х прошлого века немецкой компанией Даймлер-Бенц. То есть на реализацию идеи в пределах заводского конвейера понадобилось 35 лет.

      В чем состоит задача

      Специалистами от автомира зачастую система стабилизации ESP именуется противозаносной, а самое длинное и неудобное название звучит как «система поддержания курсовой устойчивости». Ее единственная функция состоит в сохранении поперечной устойчивости автомобиля, что должно исключать его срыв в боковое скольжение и занос. Эта опция очень полезна на любом типе покрытия, однако на плохой дороге или при высокоскоростной езде, когда водителю трудно во время выполнения поворота или резкого обгона контролировать выбранную траекторию движения и общее поведение автомобиля, она просто незаменима.

      Именно по этой причине не только все автомобили со снаряженной массой до 3,5 т, но и легкий коммерческий транспорт с 2014 года в Евросоюзе в обязательном порядке оснащаются ESP. Причем европейцы в этом вопросе несколько отстали от американских автопроизводителей – у них «обязаловка» была утверждена тремя годами ранее. Как устроена система, из чего состоит, какие имеет достоинства и недостатки – в этих вопросах и будем разбираться в статье.

      Устройство ESP

      Основным компонентом системы считается электронный блок (контроллер) ЭБУ, к которому поступают сигналы от измерителя углового ускорения (G-сенсора) и многочисленных датчиков, устанавливаемых на всех колесах и в узле рулевого управления.

      Опытные автовладельцы наверняка заметят, что в этом перечне присутствуют компоненты системы ABS. Это означает, что ESP весьма взаимосвязана с нею. К тому же ЭБУ управляет клапанами гидроцилиндров тормозов, и он взаимодействует с бортовым компьютером автомобиля, который контролирует подачу горючего. То есть, антиблокировочная система входит в состав системы динамической стабилизации, получает команды от главного ЭБУ, а потому ей не нужен отдельный контроллер – он уже есть в ESP.

      Но и это еще не все. Система курсовой устойчивости автомобиля в любом случае взаимодействует и с другими электронными ассистентами – ASR, EDS и EBD. Не будем вдаваться в их функционал, а лишь заметим, что в машинах премиум-сегмента система ESP тесно связана и с адаптивным круиз-контролем, отвечающим за движение не только по трассе, но и в городе.

      Алгоритм работы

      Совершенно неважно, в каком режиме движется автомобиль – начинает разгон, едет с постоянной скоростью или тормозит – если машина едет, то система динамической стабилизации работает в любом случае. Причем она постоянно получает информацию не только от кластера датчиков, но и других вспомогательных систем. При этом ЭБУ, в который заложена эталонная «картина» безопасного движения, сравнивает ее с текущей ситуацией. Если обнаруживаются какие-либо отклонения, способные создать угрозу машине и пассажирам, контроллер без ведома водителя вмешивается в управление, стараясь исправить потенциально опасную ситуацию.

      ПРИМЕР. Автомобиль входит в правый поворот, и появляется риск бокового сноса. Это фиксирует G-сенсор, передающий данные ЭБУ, к которому также поступают сигналы от иных измерителей. Исходя из совокупности полученных данных, контроллер ESP рассчитывает вектор и степень смещения транспортного средства в нужную сторону, позволяющие предотвратить опасную ситуацию. Далее электроника отдает команды гидроблоку притормозить правое колесо. В то же самое время передается информация основному контроллеру машины, который снижает подачу горючего в двигатель – это позволяет ведущей оси работать менее активно. В результате вмешательства системы ESP осуществляется замедление и выравнивание автомобиля в повороте независимо от действий человека за рулем.

      Дополнительные средства взаимодействия

      Как работает ESP в целом, уже было подробно описано. Однако в отдельных случаях курсовая устойчивость транспортного средства с ESP также может достигаться за счет других, дополнительных средств – блокировкой свободных дифференциалов, ювелирным распределением тормозного усилия, включением противопробуксовочной функции. Более того, в автомобилях с АКПП, имеющих электронное управление, система динамической стабилизации способна самостоятельно активировать зимний режим езды или включить пониженную скорость.

      Наконец, если проблема курсовой устойчивости возникает на машине с адаптивным круиз-контролем, тот также обязан действовать синхронно с другими электронными помощниками. На практике это означает, что круиз-контроль подруливает передние колеса в направлении, способствующем выравниванию автомобиля.

      Фактически, водителю система ESP в автомобиле (что это, как работает и какие имеет компоненты – знать совершенно не обязательно) предоставляет возможность не учиться экстремальному вождению. Он просто вращает руль, входя в поворот или обгоняя другой автомобиль, а все остальные действия, предотвращающие занос, совершает система курсовой устойчивости. И все-таки возможности этого электронного ассистента далеко не безграничны – об этом нужно помнить и бывалому автовладельцу, и тем более новичку!

      Достоинства и недостатки

      Никто из специалистов сегодня не спорит с тем, что система стабилизации автомобиля всегда находится на страже безопасности. Она в любой момент способна скорректировать действия водителя в правильную сторону, а ее «коронное» преимущество – скорость реакции, недоступная даже самому профессионалу за рулем. Разве способен человек за рулем почувствовать уход в занос еще на раннем его этапе и вовремя распределить усилия для торможения, да еще на разные колеса? Вдобавок владельцу автомобиля в виде подарка достается повышенный комфорт во время длительных поездок, когда накопленная усталость существенно снижает концентрацию.

      Впрочем, как в случае с любой электроникой, создателям ESP пока так и не удалось устранить ее немногочисленные недостатки. Например, блок системы пока что не способен «вытягивать» автомобиль с передним приводом из заноса за счет увеличения крутящего момента на соответствующих колесах. А это – довольно эффективный прием, часто применяемый опытными водителями. То же самое можно сказать о полноприводных моделях и джипах, на которых иногда элементарное нажатие педали акселератора дает больший результат, чем хитроумные действия ESP, заключающиеся в разной степени торможения разных колес и снижении крутящего усилия, передаваемого на ведущую ось.

      Кстати, многие производители заранее предупреждают: электроника может работать неправильно, если на автомобиле шины накачаны не до рекомендуемых атмосфер или их размер не соответствует паспортным данным на машину. Вдобавок некоторые дорожные условия – рыхлый снег или скользкая грунтовка – приводят к определенной неуверенности ESP в своих действиях.

      Повторимся: для основной массы водителей, и особенно недавно севших за руль, система динамической стабилизации – настоящая находка. И совсем другое дело – опытные автовладельцы, привыкшие рулить без вмешательства компьютера, а также порой вынужденные ездить по раскисшим грунтовым дорогам. Впрочем, для таких пользователей автопроизводители предусмотрели кнопку «ESP OFF», которая отключает систему или переводит ее в отдельный режим, который активируется селектором автоматической коробки передач.

      Допустимо ли дооснащать автомобиль с ABS системой динамической стабилизации?

      На бюджетных иномарках наличие системы активной безопасности ESP – большая редкость. Более того, даже автомобили среднего ценового сегмента оснащаются ею опционально, и только дорогие машины имеют систему в штатной комплектации. Поэтому многих автовладельцев так и подмывает, обратившись за помощью к Пете/Васе и другим местным кулибиным, и докупив недостающие датчики и прочее оборудование, получить на выходе недорогой автомобиль с «крутой» системой динамической стабилизации.

      Возможно ли достичь желаемого? Если поискать, то в Рунете можно найти форумы, на которых данная тема активно обсуждается. Даже больше, некоторые владельцы Форд Фокус 2-й и 3-й генерации уже выкладывают инструкции по переделке. Оказалось, что это мероприятие не такое уж и дешевое: приходится покупать датчики, трубки, гидроагрегат. Но это еще цветочки, поскольку без доступа к программам ЭБУ и корректной их инсталляции любые затраты не имеют смысла.

      Специалисты из фирменных сервисных центров настойчиво советуют не заниматься такими сомнительными экспериментами – ведь даже если проводка и совпадет, блок управления и гидроблоки однозначно будут разными. Вдобавок есть разные версии ABS, поэтому софт тоже может быть специфичным. Это уж не говоря о реальной возможности несовпадения компонентов тормозной системы. Все-таки сложнейшими электронными системами должны заниматься профессионалы, а не любители из соседнего гаража…

      Как работают системы курсовой устойчивости (динамической стабилизации) ESC, DSC и подобные им

      В своем стремлении сделать автомобили как можно более безопасными, производители оснащают их всевозможными вспомогательными системами, предназначенными для того, чтобы в нужный момент помочь водителю избежать опасности. Одна из них – это система курсовой устойчивости. На автомобилях разных марок она может называться по-разному: ESC у Honda, DSC у BMW, ESP у подавляющего большинства европейских и американских автомобилей, VDC у Subaru, VSC у Toyota, VSA у Honda и Acura, но предназначение у системы курсовой стабилизации одно – не позволить автомобилю сойти с заданной траектории при любых режимах езды, будь то разгон, торможение, движение по прямой или в повороте.

      Работа ESC, VDC и любой другой может быть проиллюстрирована следующим образом: машина движется в повороте с набором скорости, внезапно одна сторона попадает на занесенный песком участок. Сила сцепления с дорогой резко меняется, и это может привести к заносу или сносу. Чтобы предотвратить уход с траектории, система динамической стабилизации моментально перераспределяет крутящего момента между ведущими колесами, и при необходимости подтормаживает колеса. А в случае, если автомобиль оснащен активной системой рулевого управления, изменяется угол поворота колес.

      Впервые система курсовой устойчивости автомобиля появилась в далеком 1995 году, тогда получив название ESP или Electronic Stability Programme, и с тех пор стала наибольшее распространенной в автомобилестроении. В дальнейшем устройство всех систем будет рассматриваться на ее примере.

      1. Устройство систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA
      2. Принцип работы систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA
      3. Насколько необходима система динамической стабилизации
      4. Дополнительные возможности систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA

      Устройство систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA

      Система курсовой устойчивости представляет собой систему активной безопасности высокого уровня. Она является составной, состоящей из более простых, а именно:

      • ABS;
      • системы распределения тормозных усилий (EBD);
      • электронной блокировки дифференциала (EDS);
      • антипробуксовочной системы (ASR).

      Данная система состоит из набора входных датчиков (давления в тормозной системе, угловой скорости колес, ускорения, скорости поворота и угла поворота руля и других), блока управления и гидравлического блока.

      Одна группа датчиков применяется для оценки действий водителя (данные об угле поворота рулевого колеса, давлении в тормозной системе), другая помогает анализировать фактические параметры движения машины (оценивается частота вращения колес, поперечное и продольное ускорение, скорость поворота авто, давление в тормозной).

      ЭБУ ESP, основываясь на данных, полученных от датчиков, подает соответствующие команды исполнительным устройствам. Помимо систем, входящих в состав самой ESP, ее блок управления взаимодействует с блоком управления двигателем и блоком управления АКПП. От них он также получает необходимую информацию и посылает им управляющие сигналы.

      Система динамической стабилизации работает, посредством гидравлического блока ABS.

      Принцип работы систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA

      ЭБУ системы курсовой устойчивости работает непрерывно. Получая информацию от датчиков, анализирующих действия водителя, вычисляет желаемые параметры движения автомобиля. Полученные результаты сравниваются с фактическими параметрами, информация о которых поступает от второй группы датчиков. Несовпадение распознается ESP как неконтролируемая ситуация, и она включается в работу.

      Стабилизируется движение следующими способами:

      1. подтормаживаются определенные колеса;
      2. изменяется крутящий момент двигателя;
      3. если автомобиль имеет систему активного рулевого управления, изменяется угол поворота передних колес;
      4. если машина имеет адаптивную подвеску, изменяется степень демпфирования амортизаторов.

      Крутящий момент мотора изменяется одним из нескольких способов:

      • изменяется положение дроссельной заслонки;
      • пропускается впрыск горючего или импульс зажигания;
      • изменяется угол опережения зажигания;
      • отменяется переключение передачи в АКПП;
      • в случае полного привода осуществляется перераспределение крутящего момента на осях.

      Насколько необходима система динамической стабилизации

      Существует немало противников каких-либо вспомогательных электронных систем в автомобилях. Все они, как один, утверждают, что ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA и прочие только расхолаживают водителей и к тому же являются просто способом вытянуть из покупателя побольше денег. Свои доводы они подкрепляют еще и тем, что еще 20 лет назад, в автомобилях не было подобных электронных помощников, и, тем не менее, водители прекрасно справлялись с управлением.

      Надо отдать должное, что доля истины в этих аргументах есть. В самом деле, многие водители, уверовав в то, что помощь ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA дает им практически безграничные возможности на дороге, начинают ездить, пренебрегая здравым смыслом. Итог может быть очень печальным.

      Тем не менее, согласиться с противниками систем активной безопасности нельзя. Система курсовой устойчивости необходима, хотя бы как страховочная мера. Как показывают исследования, человек затрачивает намного больше времени на оценку ситуации и правильную реакцию, чем электронная система. ESP уже помогла сберечь жизнь и здоровье многим участникам дорожного движения (особенно начинающим водителям). Если же водитель отточил свое мастерство до такой степени, что система, хоть и работает, но не вмешивается в действия человека, его можно только поздравить.

      Дополнительные возможности систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA

      Система курсовой устойчивости, помимо своей основной задачи – динамической стабилизации автомобиля, может выполнять и дополнительные задачи, такие как предотвращение опрокидывания машины, предотвращение столкновения, стабилизация автопоезда и другие.

      Внедорожники, в силу высоко расположенного центра тяжести, склонны к опрокидыванию при вхождении в поворот на высокой скорости. Для предотвращения такой ситуации предназначена система предотвращения опрокидывания, или Roll Over Prevention (ROP). В целях повышения устойчивости подтормаживаются передние колеса автомобиля, и снижается крутящий момент двигателя.

      Для реализации функции предотвращения столкновения системам ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA дополнительно требуется адаптивный круиз-контроль. Вначале водителю подаются звуковые и визуальные сигналы, если реакции не последовало – автоматически нагнетается давление в тормозной системе.

      Если система курсовой устойчивости выполняет функцию стабилизации автопоезда на автомобилях, оснащенных тягово-сцепным устройством, то она предотвращает рыскание прицепа за счет подтормаживания колес и уменьшения крутящего момента двигателя.

      Еще одна полезная функция, которая бывает особенно необходима при езде по серпантину, заключается в повышении эффективности тормозов при нагреве (название Over Boost или Fading Brake Support). Работает она просто – при нагреве тормозных колодок автоматически повышается давление в тормозной системе.

      Наконец, система динамической стабилизации может автоматически удалять влагу с тормозных дисков. Активизируется такая функция при включенных стеклоочистителях на скорости свыше 50 км/ч. Принцип действия заключается в кратковременном регулярном повышении давления в тормозной системе, в результате чего колодки прижимаются к тормозным дискам, те нагреваются и попавшая на них вода частично снимается колодками, а частично испаряется.
      » alt=»»>

      голоса
      Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector