Принцип работы esp – Система курсовой устойчивости ESC: устройство и принцип работы

ESP: как это работает

Система курсовой стабилизации в Вашем автомобиле может сыграть роль ключевого фактора, сохранившего Вам жизнь в случае возникновения аварийной ситуации. Система курсовой устойчивости или как её ещё называют система динамической стабилизации сохраняет управляемость и устойчивость машины, заблаговременно просчитывая возможность критической ситуации и устраняя её.

История создания ESP

Годом создания системыESP была можно считать 1995-ый, пусть только через два года она заявила о себе более громко, в момент дебюта первого компактного микровена от компании Mercedes-Benz под названием A-class.Во время проектирования данной модели был допущен ряд очень серьёзных ошибок, которые сильно повлияли на склонность автомобиля к опрокидыванию при выполнении манёвров, даже на небольшой скорости.

В Европе, где педантичный народ давно «повёрнут» (в хорошем смысле) на безопасности, вспыхнул серьёзный скандал. Выпуск автомобилей Mercedes-Benz А-класса был временно приостановлен, а машины, которые уже были проданы, отозвали для устранения неполадок. — отозваны для устранения недостатков. Инженеры

компании Daimler-Benz серьёзно «взялись за голову» и начали решать эту непростую задачу.

Как же в этом, полюбившемся потребителю, автомобиле решить проблему с его устойчивостью, да при этом ещё не перепроектируя его. И, вуаля! Начало 1998-ого года ознаменовалось решением этой проблемы. Автомобили А-класса от компании Mercedes-Benz оснастили соответственно настроенной системой ESP.

Кроме моделей А-класса, система ESPв качестве стандартной комплектации оснащаются MercedesS-класс, E-класс и другие. На данных автомобилях используются ESP и сключительно от безусловного лидера и фаворита в данной области — Bosch. Системы ESP от Bosch устанавливаются также на таких гигантах, как BMW, Porsche, Audi, Volkswagen и многих других.

Принцип действия

Основная задача системы электронной стабилизации ESP лежит в выравнивании транспортного средства в сторону направления передних колёс. Автомобиль оснащённый ESP содержит:

— датчики, определяющие его положение в пространстве;

— датчики вращения колес;

— датчик, определяющий угол поворота руля;

— насос, управляющий тормозными магистралями колес;

— ЭБУ – электронный блок управления. Он «опрашивает» каждый из колёсных датчиков с поразительной частотой до 30 раз в секунду. Так же ЭБУ обращается к датчикам поворота руля и оси — Yaw Sensor.

ЭБУ обрабатывает данные со всех датчиков управления. В случае их не схождения ESP принудительно берёт под контроль подачу топлива и тормозную систему, выравнивая автомобиль в направлении передних колёс. Важно то, что

электроника не настолько умна, чтобы знать, где находится безопасная часть дороги далее, поэтому Вам придётся направлять колёса самостоятельно, тем самым помогая ESP делать остальную работу.

На первый взгляд может показаться, что опытным водителям ни к чему пользоваться помощью данной системы, ведь в экстренной ситуации они могут полагаться на свои умения, уверенность и опыт. Но это большое заблуждение! В экстренной ситуации ESP правильно регулирует подачу топлива и выбирает именно те колёса, чтобы оттормозить, которые нужны для стабилизации автомобиля.

Если сложилась ситуация, что передние колёса идут в снос, потому что вход в поворот определил излишнюю управляемость автомобиля, система ESP задействует задние тормоза, путём притормаживания того колеса, которое лежит на внутреннем радиусе поворота. Это действие выровняет «передок» автомобиля, уходящий в снос.

Может возникнуть и обратный случай, когда автомобиль плохо управляем и возникает скольжение в повороте с заносом задней части автомобиля. В данной ситуации система ESP подключает передние тормоза, притормаживая колесо, идущеена внешнем радиусе поворота.

Некоторые водители полагают, что ESP мешает езде. Мы хоти это опровергнуть и доказать, что это 100% не так. Во-первых, в любом случае человек при всех своих контролируемых физических возможностях (сейчас идёт речь об обычных людях без каких-либо феноменальных способностей: облучение, укус радиоактивного паука и т.д.) не может действовать так, как это делает электроника ESP. Во-вторых,

элементарная проверка своих сил на ледяном полигоне Вас сразу же разубедит в обратном.

На высокой скорости движения шансов не вылететь за пределы трассы гораздо больше у автомобилей, оснащённых ESP, чем без неё. В-третьих, люди, считающие, что система стабилизации излишня в автомобиле, просто попирают элементарные физические законы, не зная принцип работы ESP. Просто достаточно уяснить главный принцип ESP, чтобы на практике поменять своё мнение на обратное.

Разработчики заявляют о том, что не может возникнуть таких ситуаций на дороге, где ESP может навредить, могут случиться только безвыходные.

Устройство ESP

Конструктивно ESP состоит из системы датчиков, расположенных на осях и рулевом механизме, контролирующих положение автомобиля на дороге.Кроме датчиков ESP состоит из:

— акселерометра, который определяет положение автомобиля в движении;

— главного контроллера, состоящего из пары микропроцессоров в 56 Кбайт памяти каждый.

Эффективность ESP состоит в её использовании вместе с ABS, EBR и ASRсистемами, обеспечивающими активную безопасность автомобиля.

Bosch – лидер на мировом рынке по производству ESP, добавила ей новых полезных свойств, которые призваны повысить безопасность и комфорт автомобиля. Итак ESPпо её желанию можно укомплектовать следующими последующими функциями:

1. Электронаполнение гидросистемы. В случае резкого снятия ноги с акселератора, система сделает вывод о возможности аварийной ситуации. В данном случае дабы уменьшить время срабатывания тормозов, электрогидравлика сама решает подвести колодки к дискам.

2. «Самоочищающиеся» диски тормозов. В дождливое время рабочая поверхность дисков может покрываться тонким слоем воды. Дабы это не стало помехой в момент экстренного торможения, к диску будут прислоняться колодки, снимающие слой воды, в определённый период времени.

3. «Мягкая» остановка. Эта функция призвана сделать остановку более плавной. Достигается это за счёт систематического уменьшения давления жидкости в гидравлических контурах по мере остановки автомобиля.

4. Регулирование движения на неровных дорожных поверхностях. Исключает скатывание автомобиля на склонах при движении назад.

5. «Стоп-вперед». Эта функция расширяет возможности круиз контроля, регулируя дистанцию до автомобиля, что движется впереди. Руководствуясь полученной от датчиков информацией, система может останавливать автомобиль в пробках и анализировать его дальнейшее движение без участия водителя.

6. Торможение автоматическиво время парковки. Это электронный аналог «ручника», который не использует отдельные тормозные механизмы колёс. Чтобы его активировать, достаточно выжать тормоз в пол, нажав соответствующую кнопку электрогидравлического модуля. Это даст действие даст некую команду держать нужное давление в контурах пока не поступило новое распоряжение от водителя.

Что еще могут в будущем предложить умельцы-инженеры, создающие автомобильные системы, предположить сложно, остаётся лишь теряться в догадках и покорно ожидать новых «улучшайзеров» безопасности и комфорта.

Производители

Системы, осуществляющие электронный контроль устойчивости производятся такими крупными производителями:

Robert Bosch GmbH— является крупнейшим производителем систем ESP. Выпуск их налажен под одноимённой маркой ESP.

Aisin Advics

ITT Automotive

Bendix Corporation

Continental Automotive Systems

Hitachi

Teves

Delphi

Mando Corporation

TRW

NisshinKogyo

WABCO

Другие названия

Система электронного контроля устойчивости ESP у различных автомобильных производителей имеет разное название. Вот некоторые примеры:

ASC (Active Stability Control) и ASTC (Active Skid and Traction Control MULTIMODE) – Mitsubishi.

ESC (Electronic Stability Control) – Chevrolet, Kia,Hyundai.

ESP (Elektronisches Stability Program) – Chery, Chrysler, Fiat,Dodge, Mercedes-Benz, Opel, Daimler,Peugeot, Renault, Citroën,Volkswagen, Audi.

VSA (Vehicle Stability Assist) – Acura, Honda.

DSC (Dynamic Stability Control) – BMW, Jaguar, MINI, Mazda, Land Rover.

DSTC (Dynamic Stability and Traction Control) – Volvo.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Как работает система ESP — принцип работы Electronic Stability Programm

Современный автомобиль — это сложнейшая система, в которой сочетаются многие элементы. Автопроизводители в своей борьбе за комфорт и безопасность разрабатывают и внедряют различные новейшие системы. Сейчас одна из ключевых систем в новых моделях, используемая для повышения безопасности, — это система ESP.

Если говорить проще, то это система курсовой устойчивости. Практически ни один автомобиль, среди тех, которые сходят с конвейеров в последние годы, не обходится без этого технологии.

Так что же это такое? И как работает система ESP?

Ответы на данные вопросы позволят лучше понять все особенности автомобиля, а также значительно облегчат процесс эксплуатации. Ведь чтобы получить максимум того, что предлагают производители, необходимо понимать, с чем именно приходится иметь дело.

Особенности технологии

Выполняет задачу стабилизации автомобиля

ESP (Electronic Stability Programme) — система динамической стабилизации автомобиля. Иногда встречаются и другие аббревиатуры, но чаще всего встречается именно эта. Различные компании иногда внедряют свои обозначения. Тем не менее, данный факт нисколько не влияет на то, как работает система ESP.

Активное внедрение в производство было начато в 1994 году на топовых моделях. Сейчас она стала вполне доступной для всех, поэтому прямой зависимости от класса машины уже не прослеживается.

Для чего необходима данная система

Второе название — противозаносная

Основное её назначение заключается в том, чтобы повысить безопасность в различных критических ситуациях, за счёт повышения контроля поперечной динамики автомобиля.

Благодаря ESP автомобиль гораздо меньше подвержен риску сорваться в занос или выйти на боковое скольжение. Положение машины на дороге стабилизируется и сохраняется изначальная курсовая устойчивость даже на сложных участках трассы и во время поворотов.

Отсюда пошло просторечное название системы ESP — «противозаносная».

Однако далеко не все понимают, как работает система ESP.

Принцип работы

Сравнение поведения автомобилей с наличием и отсутствием системы

В автомобиле, как правило, имеется несколько подобных систем. В частности речь идёт об ABS — антипробуксовочной системе. Они тесно взаимосвязаны между собой. Отдельный блок управление считывает информацию со многих датчиков, на основе чего принимается то или иное решение. Таким образом, ESP — это лишь часть одного единого «организма» транспортного средства.

Блок управления считывает несколько параметров:

  • Скорость вращение колёс;

  • Положение рулевого колеса;

  • Давление в тормозной системе.

На основе этого удаётся получить точную и достоверную информацию относительно того, насколько правильно и устойчиво положение автомобиля на дороге.

Но наиболее важные параметры дают два других датчика:

  • Датчик угловой скорости;

  • Датчик поперечного ускорения (так называемый G-сенсор).

В случае возникновения опасности попадания в занос, именно эти два датчика первоначально фиксируют начало бокового скольжения и определяют потенциальную опасность. После этого блок управления отдаёт необходимые команды.

В этом момент система ESP уже располагает необходимой информацией о том, с какой скоростью двигается машина, в каком положении она находится, на каких оборотах работает двигатель и т.д. Различные датчики постоянно фиксируют эту информацию. Если фактическое положение автомобиля отличается от расчётного, следовательно, что-то идёт не так.

Далее контроллер практически мгновенно обрабатывает информацию и принимает необходимое решение исходя из заложенной программы. Всё это направлено на то, чтобы автоматически выровнять положение транспортного средства на дороге.

Однако как именно работает система ESP? Иными словами, как ей удаётся обеспечить необходимую стабильность и спасти транспорт с водителями и пассажирами от попадания в занос?

После принятия решения блок автомобиля автоматически контролирует вращение колёс. В этот момент они начинают вращаться не синхронно. Одни колёса замедляются по отношению к заносу, другие наоборот, отпускаются.

Тут в дело вступает другой элемент — гидромодулятор ABS.

Как уже было сказано, эти две системы работают неразрывно друг с другом.

Сейчас встречают достаточно сложные системы ESP, которые, например, способны даже контролировать особенности работы автоматической коробки передач. Они работают в любой момент движения, поэтому всегда готовы вступить в дело. В некоторых случаях автомобилисты даже не замечают, как работает система ESP — она просто мягко корректирует курсовую устойчивость. Естественно, что во многих подобных ситуациях водитель просто не в состоянии быстро принять необходимое решение, поэтому она значительно повышает безопасность движения. Сейчас многие компании стали устанавливать подобные системы на свои модели, а автомобилисты в свою очередь смотрят на их наличие при выборе транспортного средства для себя и своей семьи.

Система ESP в работе

Управляемость на любой дороге

Придает курсовую устойчивость

Автомобиль в заносе

Видео

Рассказ о системе ESP в видеоформате:

Как работает ЕСП (блок система ESP)

Электронная система стабилизации ESP (ЕСП) устанавливается на автомобили уже в течении 15 лет. В зависимости от производителя аббревиатура может быть различная: ESC, VSC, DSTC, VDC, DSC. Однако, независимо от названия, она имеет одно назначение: сохранять контроль в управлении автомобилем при осуществлении маневров на больших скоростях и на дорогах со скользким покрытием. Несмотря на сам факт существования этой системы, многие автолюбители имеют весьма слабое представление о том, как работает ЕСП (ESP). Причем одни говорят, что лишняя электроника им ни к чему, их вполне устраивает система ABS (хотя ESP рассматривается как расширенный вариант ABS), другие, наоборот, полностью доверяются системе, не вникая в принцип ее действия.

картинки значок ESP

Для любознательных попробуем пролить свет на это довольно интересное электронное устройство. Систему контроля курсовой устойчивости (КСУ) массово начали внедрять в конце 1990-х годов. Толчком для этого послужил скандальный случай, который произошел в истории компании Мерседес при испытании осенью 1997 года автомобиля Mercedes-Benz A-класс, без системы стабилизации. При прохождении так называемого лосиного теста, когда на большой скорости необходимо было объехать появившееся внезапно препятствие и вернуться на прежнюю полосу движения, машина потеряла управление и перевернулась. Именно после этого случая было решено снабжать автомобили системой электронной стабилизации. Вначале планировалось применять ее в машинах представительского и бизнес-класса, но со временем ESP и ее аналоги стали доступы и для бюджетных недорогих автомобилей.
В настоящее время КСУ стала неотъемлемой частью в электронном обеспечении выпускаемых автомобилей, начиная с конца 2011 года. А в 2014 году в США, Канаде, Австралии и Европе планируется все новые автомобили снабжать ESP.

фотография схемы работы ESP

Как же все-таки работает ЕСП? Конечная цель, поставленная перед электронной системой стабилизации (ESP) – в экстремальной ситуации удержать автомобиль в направлении движения передних колес. Конструктивно устройство выполнено из нескольких датчиков, предназначенных для контроля автомобиля в пространстве, блока с электронным управлением и насоса, управляющего раздельными тормозными системами каждого колеса. Последний также задействован для функционирования системы, предотвращающей блокировку колес ABS. Датчики, которые вмонтированы в каждое колесо, считывают угловые скорости колес с частотой 25 раз в секунду. Следующий датчик, расположенный на рулевой колонке, отслеживает угол повороту рулевого колеса. И, наконец, последний датчик ЕСП установлен максимально приближено к осевому центру автомобиля (Yaw sensor), выполнен конструктивно в виде гироскопа (в современных системах применяются акселерометры) и фиксирует вращение авто вокруг вертикальной оси.
В электронном блоке сравниваются скорости вращения колес, плюс угловая скорость поворота (боковое ускорение) с углом поворота колеса, и если нет синхронности, то происходит корректировка систем подачи топлива и давления в тормозных магистралях. Здесь нужно учесть, что сама система стабилизации не предупреждает безопасную траекторию движения, ее задача направлять машину в том направлении, куда повернут руль. При этом она делает то, что невозможно сделать физически: осуществляет независимое друг от друга торможение колес машины. Также ограничивается подача топлива, прекращая ускорение автомобиля, что позволяет его мгновенно стабилизировать.

Существует два варианта, когда автомобиль отклоняется от намеченной траектории. Это занос – случай потери сцепления с дорогой с боковым скольжением задних колес и снос, когда при потере сцепления возникает боковое скольжение передних колес. Угроза заноса часто возникает при выходе из поворота на автомобилях с задним приводом при резком нажатии на педаль газа. В этом случае задние колеса начинают проскальзывать и двигаться в наружную сторону поворота. В данном положении система КСУ затормаживает внешнее переднее колесо и занос прекращается. Снос происходит при выполнении маневра на большой скорости в момент потери сцепления передних колес с дорогой, в результате чего машина не реагирует на вращение рулевого колеса и далее продолжает движение по прямой. Чтобы избежать этого, система затормаживает внутренне к повороту заднее колесо, тем самым предотвращая снос.

В некоторых случаях возможно применение динамической стабилизации автомобиля при торможении не только одного колеса. На практике используется остановка двух и даже трех колес одновременно, кроме внешнего переднего.
Для автолюбителей, которые считают, что данная система мешает движению, наглядным примером, опровергающим такое мнение, служит простейший эксперимент, проведенный на ледовой трассе. При движении по такой дороге у среднестатистического водителя шанс вылететь с трассы без системы стабилизации увеличится, не говоря уже о том, что о лучшем времени пробега он может только мечтать. Больше всего недоверия к системе ЕСП возникает у водителей, которые не хотят понять простой истины: электронная система стабилизации пытается направить автомобиль в том направлении, куда повернуты колеса.
ESP может оказаться лишней лишь в том случае, когда у вас возникло желание с эффектом покрутиться волчком, или вы опытный гонщик, желающий установить новый рекорд на гоночной трассе. Здесь, конечно, система стабилизации будет помехой, не позволяющей использовать управляемый занос для поворота, а ограниченная подача топлива не позволит быстро набирать скорость при боковых скольжениях.
ESP также может сыграть злую шутку с владельцами кроссоверов при очередном покорении трудно проходимого участка пересеченной местности или дороги без асфальтового покрытия (в самый ответственный момент, когда необходимо вращение колес, дабы зацепиться хоть за что-нибудь, система стабилизации, наоборот, тормозит и перекрывает подачу топлива). Так что при необходимости ESP можно, а в некоторых случаях и необходимо отключать. Только не стоит этого делать неопытным водителям, или если автовладелец собирается выезжать на загородную дорогу, где планирует двигаться с высокой скоростью.
Однако чтобы в совершенстве овладеть навыками управления автомобиля на скользкой дороге, нужно учиться вождению с выключенной системой стабилизации. Только в этом случае вы правильно сможете определить момент начала заноса или сноса, и правильно выбирать скорость для выполнения маневра. Если производитель не предусмотрел отключения системы в автономном режиме, то, как вариант, можно отключить один из датчиков скорости с одного из колес или убрать предохранитель насоса ABS. Но при этом не стоит забывать, что будет отключена антиблокировочная система тормозов.

Устройство и принцип действия ESP: Электронная стабильность

Многие современные иномарки оснащаются системой стабилизации движения ESP или ее «двойниками» – DSC, VSC, VDC, DSTC и т. д. Автомобиль, в котором используются такие устройства, дорожает на $200 – 800, но это ничуть не пугает покупателей, даже наоборот – привлекает. Чем же хороши эти системы и как они работают?

Конструкция системы стабилизации движения (ESP) Функциональность активных систем безопасности Bosch Алгоритм работы системы стабилизации движения

Алгоритм работы системы стабилизации движения Алгоритм работы системы стабилизации движения Многие современные иномарки оснащаются системой стабилизации движения ESP или ее «двойниками» – DSC, VSC, VDC, DSTC и т. д. Автомобиль, в котором используются такие устройства, дорожает на $200 – 800, но это ничуть не пугает покупателей, даже наоборот – привлекает. Чем же хороши эти системы и как они работают?

Алгоритм работы системы стабилизации движения Созданием и производством систем стабилизации под названием ESP занимаются многие поставщики автомобильного оборудования – Robert Bosch GmbH, TRW Automotive, Continental Automotive Systems и другие. Что касается «двойников» ESP, то они схожи с «первоисточником» по конструкции и выполняют аналогичные функции. Называются они по-разному: у BMW – DSC (Dynamiс Stability Control – система динамической стабилизации), у Toyota и Lexus – VSC (Vehicle Stability Control – контроль устойчивости автомобиля), у Subaru – VDC (Vehicle Dynamics Control – система динамического контроля управляемости), у Volvo – DSTC (Dynamic Stability and Traction Control – система динамической стабилизации и контроля тяги). Тому есть несколько объяснений. Во-первых, эти электронные помощники создавались разными поставщиками автомобильного оборудования, во-вторых, существуют небольшие отличия в их конструкции и алгоритме работы, и наконец – это вызвано «политическими» соображениями.

С чего все начиналось

А началось все с появления электронно управляемой антиблокировочной системы ABS, которую в 1978 году выпустила компания Bosch. ABS стала основой для создания других систем активной безопасности. Так, спустя девять лет была разработана система регулирования тягового усилия на колесах ASR – Antrieb Schlupf Regelung (ее иногда называют противобуксовочной системой – ПБС), а еще через несколько лет – программа электронной стабилизации движения ESP – Electronic Stability Program (компания Bosch поставляет ее на конвейеры с 1995 года). Они более функциональны, чем ABS.

ESP созданы на базе ABS и TCS, но при этом имеют несколько конструктивных отличий. Работой системы стабилизации управляет более совершенная компьютерная программа, а в тормозной системе появился электрогидравлический модуль, способный индивидуально активизировать тормозные механизмы любого из колес. Кроме датчиков ABS и TCS, появилось несколько новых – бокового ускорения, вращения вокруг вертикальной оси и поворота рулевого колеса.

Система стабилизации включается в процесс управления автомобилем при потере курсовой устойчивости – когда реальная траектория движения отличается от заданной вращением руля. Выявить отклонение от маршрута электронному блоку управления позволяют вышеупомянутые новые датчики. Удерживание машины на нужной траектории обеспечивается подтормаживанием одного или нескольких колес, при котором система создает вокруг вертикальной оси авто момент противовращения. Он как раз и позволяет довернуть автомобиль туда, куда повернут руль. Это исключает (или снижает) занос задних либо снос передних колес.

Совершенству нет предела

В результате постоянных усовершенствований ESP на ее «базе» создали новые системы, еще более «интеллектуальные» и многофункциональные – SBC (Sensotronic Brake Control), EHB (Electro Hydraulic Brake) и т. д. SBC – тормозная система с электрогидравлическим приводом. В ее конструкцию входит электронная педаль тормоза, которая управляет электрогидронасосом тормозной системы. При необходимости работу последнего корректирует электронный «мозг». Тормоза с электронной педалью срабатывают значительно быстрее, чем традиционные механизмы.

EHB – электронно-гидравлическая система торможения, которая отличается тем, что позволяет реализовывать функции ABS, ESP и других систем активной безопасности уже внутри самих тормозов, а не «навешивать» их в виде дополнительных программ.

Уже ведутся активные работы и по объединению ESP с рулевым управлением. Корректирование электроникой угла поворота колеса позволит обеспечивать еще больший стабилизирующий эффект. Совместное предприятие Robert Bosch GmbH и ZF Friedrichshafen AG уже приступило к производству рулевых систем, объединенных с ESP.

В течение последующих нескольких лет Bosch планирует наделить ESP новыми «свойствами», повышающими безопасность и комфорт. С 2006 года по желанию ее можно будет укомплектовать целым рядом дополнительных функций:

Компания Bosch совместно с Michelin изучает возможность сокращения тормозного пути за счет комбинирования определенных характеристик тормозной системы и шин. Планируется даже учитывать степень износа резины.

Что еще предложат создатели автомобильных систем, трудно даже предположить. Но на сегодня их возможности наверняка не исчерпаны, поэтому будем ждать очередных новинок.

 Алгоритм работы системы стабилизации движения Внимание!

Сидя за рулем автомобиля, оснащенного ESP или аналогичными системами, не следует думать, будто вы находитесь в полной безопасности. Нужно помнить, что существуют определенные границы скорости и условия движения, при которых даже самая умная электроника может оказаться не способной удержать автомобиль на дороге. Так что системы системами, а безопасность зависит прежде всего от нас самих.

Алгоритм работы системы стабилизации движения
 Алгоритм работы системы стабилизации движения Награды и заслуги

Производство ESP компанией BoschВ нынешнем году за разработку электронной программы стабилизации движения (ESP) компания Bosch получила престижную международную награду Road Safety* Award имени Принца Майкла в номинации «Безопасность водителя и пассажира». В чем же заключается заслуга ESP?

Согласно исследованиям дорожно-транспортных происшествий за 2002 год, которые провела компания DaimlerChrysler, с момента появления в стандартной комплектации автомобилей Mercedes системы ESP количество аварий с их участием сократилось на 25%. А специалисты компании Toyota, изучив более миллиона автомобильных аварий, пришли к выводу, что применение системы ESP поможет сократить число происшествий вдвое.

За время своего существования ESP сумела спасти не только жизни тысяч людей, но и будущее некоторых новых моделей. Вспомните, как в 1997 году в европейской прессе разгорелся скандал вокруг Mercedes A-класса, который в ходе первых журналистских испытаний не прошел «лосиный тест» и опрокинулся. Штутгартцы оперативно решили проблему, внедрив во все комплектации модели ESP и низкопрофильные шины, а также доработав подвеску.

Алгоритм работы системы стабилизации движения

* Road Safety – объединение, в которое входят ведущие автомобильные и транспортные компании Великобритании, эксперты-аналитики в области автомобильной безопасности и британское правительство

Алгоритм работы системы стабилизации движения

Юрий Дацык
Фото Bosch и DaimlerCrysler

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

ESP и принцип ее работы

Часто встречающаяся аббревиатура ESP — сокращение от Electronic Stability Program, означает не что иное, как систему, предназначенную для динамической стабилизации автомобиля. Производители называют систему по-разному, поэтому буквы в аббревиатуре могут меняться (ESC, VSC, VDC, DSTC, DSC), но суть остается прежней: в опасной ситуации ESP помогает справиться с управлением автомобиля.


Иногда ESP называют «системой, поддерживающей курсовую устойчивость», либо «противозаносной», поскольку она стабилизирует положение машины во время маневрирования, предотвращая скольжение вбок и занос. EPS позволяет сохранять траекторию движения, поддерживая курсовую устойчивость на плохом покрытии и при высокой скорости.

Прообразом ESP послужила запатентованная в 1959 году концерном Diamler-Benz система, названная «Управляющим устройством». Идею удалось реализовать в 1994 году, и только с 1995 года ESP производится серийно. Ею оснащали сначала Mersedes-Benz серии CL 600, а спустя некоторое время и машины класса S и SL. Сегодня ESP оборудован практически каждый автомобиль. Итак, как же работает ESP?

Система функционирует в связке с антипробуксовочным блоком, с ABS и с блоком, управляющим двигателем. ESP выполняет комплекс контраварийных мероприятий. С помощью блока-контроллера обрабатывается вся информация, поступающая с датчиков, а именно: с датчика контроля давления в рулевой системе, с датчика положения руля и датчика вращения колес.

Основные данные поступают с датчика угловой скорости, измеряемой относительно вертикально размещенной оси, а также датчика, замеряющего поперечное ускорение (G-сенсора). Именно ими осуществляется фиксация возникшего на вертикальной оси бокового скольжения. Система EPS всегда знает, есть ли занос, поскольку ей известна скорость, количество оборотов двигателя, положение руля и так далее.

Контроллер, получая сигналы датчиков и сравнивая поведение с данными, заложенными в программе, предупреждает возникновение опасных ситуаций. Он обнаруживает и устраняет отклонения поведения автомобиля от расчетного образца. Давая команду на подтормаживание одного, либо нескольких колес, система возвращает автомобилю безопасный курс. Какое из колес требуется замедлить, ESP определяет самостоятельно, учитывая создавшуюся ситуацию.

Посредством гидромодулятора АБС, отвечающего за создание давления внутри тормозной системы, ESP производит торможение вращения колес. До этого (либо одновременно) на блок, управляющий двигателем, приходит команда на уменьшение крутящего момента колес за счет сокращения подаваемого топлива.

ESP активна в любом режиме: при движении накатом, разгоне, торможении. Алгоритм ее срабатывания зависит от типа привода, установленного на машине, и от конкретной ситуации. Так, если во время поворота замечен занос осевой задней части, то блок, управляющий двигателем, получит команду уменьшить подачу топлива. Если воздействие оказалось недостаточным, то с помощью АБС осуществляется торможение переднего внешнего колеса. Дальнейшие действия определяются программным алгоритмом.

Система ESP может корректировать работу трансмиссии автомобиля, оснащенного КПП автоматического типа. Коррекция осуществляется путем переключения на пониженную передачу, либо активации «зимнего» режима (при условии его наличия). Однако водителям, способным виртуозно управлять автомобилем, ESP может служить помехой. Пример: если необходимо добавить газа, чтобы выйти из заноса, а система препятствует этому.

Производители машин, оснащенных ESP, предусмотрели подобные ситуации. Во многих автомобилях имеется возможность отключения данной системы. На некоторых моделях ESP допускает небольшие скольжения и заносы. Таким образом, она позволяет водителю немного пошалить, вмешиваясь лишь при угрозе создания критической ситуации.

Система стабилизации относится к важнейшим элементам комплекса, обеспечивающего безопасность автомобиля. Исправляя допущенные при управлении ошибки, она позволяет разрешать большинство ситуаций, как правило, заканчивающихся полным фиаско для обычного водителя на машине, лишенной системы автоматической стабилизации. При наличии ESP достаточно повернуть руль, и автомобиль определит сам, как ему вписаться в поворот.

Однако, ошибочно полагать, что возможности ESP беспредельны. Система не может исправлять абсолютно все опасные ситуации, поскольку невозможно обмануть законы физики. Необходимо помнить, что хотя ESP и существенно снижает шансы создания аварийной ситуации, она не может освободить водителя автомобиля от необходимости подходить к вождению ответственно и разумно.


Тормозные системы автомобиля ABS, ESP и TSC. Принцип работы

В данной статье попробуем разобраться с принципом работы тормозных систем автомобиля — ABS, ESP и TSC.

Как работают ABS, ESP и TSC?
Первые системы, предотвращающие блокировку колес и позволяющие водителю, слишком надавившему на педаль тормоза, управлять автомобилем, появились более тридцати лет назад. Данные антиблокировочные системы стали называть ABS. ABS состоит из датчиков скорости вращения колес, модулятора тормозного давления и электронного блока управления. Задача датчиков — фиксировать начало блокировки колес. Как только это произошло, сигнал передается блоку управления, который отдает команду модулятору, понижающему давление жидкости в гидросистеме тормозов. Когда колесо разблокировалось и снова начало вращаться, давление жидкости возвращается к первоначальной величине и вновь заставляет тормозные механизмы срабатывать.

Процессы торможения и растормаживания колес будут циклически повторяться, пока угроза блокирования не исчезнет. Водитель ощущает работу ABS по толчкам, передающимся на педаль тормоза.


Колеса способны также сорваться в скольжение в момент начала движения, при разгоне, в случаях энергичного движения по участкам с разнородными по сцепным свойствам покрытиями. Желание избавиться от этих недостатков обусловило появление TCS — Traction Control System.

Когда ведущие колеса начинают вращаться быстрее, чем катятся ведомые, это воспринимается процессором как пробуксовка. Далее возможны два варианта. Первый — электроника «придушит» двигатель, не обращая внимания, как активно давит на педаль газа водитель; второй — ведущие колеса притормаживаются, пока не перестанут буксовать и не зацепятся протектором за покрытие. Впрочем, обычно «работают» оба сценария.

Что в TCS примечательно, так это способность системы, которая является «довеском» к ABS, самостоятельно управлять двигателем и тормозами отдельных колес. Конструкторы смогли подойти к разработке еще одного электронного помощника — программы электронной стабилизации ESP (Electronic Stability Program). Кроме того, возможностью электронного управления тягой и тормозами воспользовались, чтобы имитировать блокировку дифференциала.

В чем недостатки ABS? Эта система, регулируя давление тормозной жидкости, предохраняют колеса от блокировки и обеспечивают водителю даже при его панических действиях возможность управлять автомобилем. Но выходить из критической ситуации он должен сам, полагаясь на собственное мастерство и хладнокровие. А если этого недостаточно?


Пример: автомобиль входит в вираж на слишком высокой скорости, и в зависимости от направления поворота его сносит либо в кювет, либо на встречную полосу. Водитель в ответ резко тормозит и дополнительно выворачивает руль в сторону сноса, желая остаться на безопасной траектории. В итоге — снос или занос, хотя ABS и не позволила колесам скользить.

Будь автомобиль оборудован ESP, такого не произошло бы. ESP уменьшит подачу топлива, чтобы мощность двигателя и его обороты, а с ним и скорость машины соответствовали требованиям конкретной ситуации. Но главное — ESP выберет тормозные усилия для каждого колеса отдельно, причем таким образом, чтобы результирующая тормозных сил противодействовала моменту, стремящемуся развернуть автомобиль, и удерживала его на траектории.

Если при входе в поворот начнется занос задней оси, ESP обеспечит подтормаживание наружного переднего колеса. Благодаря этому возникнет стабилизирующий момент, возвращающий автомобиль на безопасную траекторию движения. Если поворачиваемость автомобиля будет недостаточной, из-за чего по причине сноса передних колес он не вписывается в вираж, ESP притормозит заднее внутреннее колесо, помогаю водителю сохранить контроль над машиной.

Чтобы ESP работала, к имеющимся колесным датчикам потребовалось добавить датчики курсового отклонения, поперечного ускорения и положения рулевого колеса и расширить программное обеспечение процессора. В результате ESP не только контролирует скорость вращения каждого из колес и давление в тормозной системе, как это делает ABS, но и следит за поворотами руля, боковым ускорением автомобиля, его угловой скоростью и управляет режимами работы двигателя и трансмиссии.

Продолжение статьи: Что такое EBD, BAS и система VSC. Принцип работы

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о