Система стабилизации курсовой устойчивости: Как работает ESP — ДРАЙВ

Изучаем систему стабилизации: порог нестабильности — журнал За рулем

При всем разнообразии аббревиатур (ESP, DSC, TCS, ASR) системы активной безопасности имеют общего предка в лице АБС.

1

Появление антиблокировочной системы (AБС) дало возможность оптимизировать торможение, что существенно повысило безопасность автомобиля. Расширение влияния электроники на процессы управления оказалось вопросом времени.

ПЕДАЛЬ В ПОЛ

Первой ступенью эволюции стала противобуксовочная система (ASR, TCS, TRC). Ее задача — контроль тягового усилия на ведущих колесах и поддержание курсовой устойчивости. В различных режимах движения колёса то и дело проскальзывают, то есть возникает расхождение между действительной скоростью и окружной скоростью колес. Особенно сильно это проявляется при ускорении (пробуксовка) и замедлении (блокировка). Величина проскальзывания напрямую влияет на сцепление с покрытием и передачу усилий ускорения, замедления и поворота. В условиях замедления при превышении определенного порога AБС начинает контролировать проскальзывание, а при ускорении на помощь приходит противобуксовочная система (ПБС).

Современные ПБС могут воздействовать на пробуксовку ведущих колес двумя способами: уменьшением крутящего момента двигателя и/или подтормаживанием проскальзывающего колеса. Для «удушения» двигателя есть несколько способов: уменьшение подачи топлива, изменение угла опережения зажигания, прикрытие дроссельной заслонки (при наличии электронного дросселя). ПБС только ставит задачу модулю управления двигателем — воздействие на тормозную систему осуществляется ресурсами AБС.

Конструктивно ПБС не что иное, как модернизированная AБС. Тормозные системы современных автомобилей построены по двухконтурной диагональной схеме. К антиблокировочной системе с восемью клапанами (по два на каждое колесо) добавлены два клапана управления тяговым усилием (по одному в каждом контуре). Скорость колес отслеживается датчиками AБС. При необходимости задействовать тормоза ПБС работает в тех же трех режимах, что и AБС: повышение, удержание и снижение давления. Контуры работают сходным образом.

1 no copyright

Все схемы открываются в полный размер по клику мышки.

Приведем пример действия системы при пробуксовке переднего правого колеса. С помощью насоса и клапанов давление повышается только в контуре буксующего колеса. Дополнительный клапан ПБС изолирует контур переднего правого и заднего левого колес от главного тормозного цилиндра, иначе рабочаяжидкость уходила бы в цилиндр. Далее клапаны AБС разделяют контуры. При уменьшении пробуксовки изолируется суппорт, а насос отключается. Если проскальзывание продолжает уменьшаться, давление снижается с помощью насоса и клапанов. При необходимости цикл повторяется. У полноприводного автомобиля ПБС работает таким же образом, но дополнительно может отправлять запрос в блок управления полным приводом на перераспределение крутящего момента по осям, чтобы уравнять проскальзывание всех колес.

Пробуксовка ведущих колес опасна во многих ситуациях, особенно зимой. Все видели заднеприводные автомобили, которые поднимаются в горку чуть не боком. А при обычном движении в повороте они могут сорваться в занос. Не лучше обстоят дела и с передним приводом. Для таких машин характерен снос при резком старте или прохождении поворота «на грани». Движение по прямой тоже способно подкинуть сюрприз, если одна сторона машины окажется на льду. Страшно не само попадание на такой участок, а съезд с него: когда проскальзывающее колесо вновь обретет хорошее сцепление, машину может кинуть в сторону. Во всех подобных ситуациях ПБС регулирует проскальзывание ведущих колес.

ИДЕМ ПОД РУКУ

Следующей ступенью эволюции стала система курсовой устойчивости, или система динамической стабилизации (ESP, DSC, VSC). Этот помощник способен поддерживать заданное водителем направление движения в различных условиях. Там, где пасует ПБС, теми же средствами воздействия справится ESP.

2 no copyright

При сносе или заносе ESP воздействует на тормоза и/или крутящий момент двигателя в зависимости от ситуации. Если автомобиль не вписывается в левый поворот, ESP подтормозит заднее левое колесо, создав дополнительный момент вращения. В случае возникновения заноса в этом же повороте электронный помощник исправит ситуацию, придержав переднее правое колесо. Направленный вправо противодействующий момент погасит занос.

Система действует на упреждение, пресекая саму возможность неустойчивости. Часто водитель даже не ощущает стороннего вмешательства — лишь индикация системы дает понять, что он где-то ошибся.

3 no copyright

АПГРЕЙД

Как же доработали AБС, чтобы получить описанные возможности? В гидроблок помимо двух клапанов ПБС добавили еще два для работы ESP. А саму машину оборудовали дополнительными датчиками. Гидроблок работает в трех режимах. Два клапана (по одному на каждый контур) стоят между главным тормозным цилиндром и стороной всасывания насоса, чтобы пропустить достаточное количество тормозной жидкости при работе ESP. В остальном система работает подобно противобуксовочной, управляя давлением независимо для каждого колеса. Расходные клапаны, показанные на схеме, служат для снижения гидравлического шума тормозной жидкости в случае больших перепадов давления. Они работают механически и иногда встречаются в базовых блоках AБС.

Для определения курса автомобиля ESP использует датчик положения руля. Воздействующие на машину силы отслеживает комбинированный датчик, который оценивает величину поворота вокруг вертикальной оси и поперечные перегрузки. Также ESP определяет скорость — общую и каждого колеса в отдельности — с помощью датчиков AБС. При несоответствии параметров, когда, например, машина не вписывается в вираж (руль повернут, а она движется по прямой), система вмешивается в управление.

Датчик положения руля располагается на колонке в виде отдельного элемента либо его встраивают в комбинированный переключатель света. Существует несколько типов датчиков положения: с элементами Холла, магниторезистивные и фотоэлектрические (самые распространенные). Блок с несколькими фотоэлектрическими датчиками, состоящими из светодиодов и фототранзисторов, считывает диск с прорезями, который вращается вместе с рулем. При вращении диска свет диода воспринимается фототранзистором. Простейший блок имеет две пары датчиков, сигналы которых сдвинуты друг относительно друга. На основании разницы фаз рассчитываются угол и скорость поворота руля, а также нейтральное положение.

4 no copyright

Комбинированный сенсор определяет воздействующие на машину силы. Он включает в себя минимум два датчика, которые представляют собой разновидность акселерометра и работают как механически, так и электронным способом. Обычно это устройство располагают под передним пассажирским сиденьем или центральной консолью. Оно очень чувствительно к ударам, при установке его следует точно выверять и затягивать с определенным усилием. Небрежность может сказаться на результатах и нарушить работу ESP.

ВЕРТИКАЛЬ ВЛАСТИ

В состав систем стабилизации иногда входит датчик давления тормозной жидкости. Он нужен системе помощи при экстренном торможении, когда водитель от испуга нажимает на педаль быстро, но недостаточно сильно. «Дожиматель» мгновенно создает максимальное давление в приводе. Такие устройства делятся на механические (функция конструктивно включена в вакуумный насос) и электронные (встроены в систему стабилизации).

В последнее время функции ESP дополняют помощью при спуске с горы или электронной имитацией блокировки дифференциала. Работают они по схожему с описанным выше принципу — оценивая силы, воздействующие на автомобиль, и корректируя тормозами скорость и направление движения.

С момента создания простейшей AБС до появления современных систем стабилизации прошло не так уж много времени, и прогресс в этом направлении продолжается. Но не стоит забывать, что даже самые изощренные электронные помощники не способны отменить законы физики.

ПАЛКИ В КОЛЕСА

У ПБС есть недостатки. В некоторых экстремальных ситуациях, когда спасти положение можно только резким нажатием на газ (например, чтобы вытащить переднеприводный автомобиль из заноса), ПБС не позволит сделать это. Однако отключать систему не стоит — пользы от нее больше, чем вреда.

УЖЕ ПРОХОДИЛИ

Функцию ESP в разных машинах можно отключить полностью либо частично, когда она отодвигает порог срабатывания. Но часто отключение вообще не предусмотрено. Пожалуй, оно оправданно лишь во время гонок, контраварийного обучения и преодоления бездорожья. Во всех остальных случаях ESP окажется полезной даже для опытного водителя.

Неисправности ESP — это в большинстве своем неисправности обычной AБС, о которых мы подробно рассказывали в ЗР, 2013, № 7. Конечно, возможны отказы дополнительных элементов, но чаще всего проблемы кроются в датчиках скорости колес.

Правильным курсом: системы стабилизации

1 января 2016 года в России вводится требование к обязательному оснащению системой курсовой устойчивости всех новых типов коммерческих автомобилей, автобусов и прицепной техники. Что представляет собой современное поколение ESC (Electronic Stability Control), предлагаемое глобальными поставщиками автомобильных технологий?

Михаил Ожерельев

Электронный контроль устойчивости или динамическая система стабилизации автомобиля — активная система безопасности транспортного средства, позволяющая предотвратить занос посредством индивидуального управления тяговым и тормозным моментом на каждом колесе. Этот электронный помощник водителя срабатывает в самых опасных ситуациях, когда возможна или уже произошла потеря управления автомобилем. Движение стабилизируется путем автоматического дозированного торможения каждого колеса.

Первая система электронной курсовой устойчивости была создана в 1995 году, а сегодня 78 % новых пассажирских и легких грузовых транспортных средств в Европе оснащается данным техническим решением. Динамическая система стабилизации является  обязательной для всех транспортных средств, разрешенных к эксплуатации с 2011 года. С прошлого года электронный контроль устойчивости больше не считается дополнительным компонентом, а включается в стандартную комплектацию всех новых автомобилей в странах Евросоюза (в США система обязательна к установке на всех автомобилях массой до 4,5 т.).

Cистемы активной безопасности WABCO предотвращают до миллиона критических ситуаций в год по всему миру

В нашей стране требование к обязательному оснащению системой курсовой устойчивости всех новых типов коммерческих автомобилей, автобусов и прицепной техники вводится 1 января 2016 года. Правда, в данном случае речь идет только о новых платформах, впервые получающих Одобрение типа транспортного средства. Впрочем, уже сегодня перспективное семейство магистральных грузовиков КАМАЗ с кабиной Axor (КАМАЗ-5490, -65206, -65207 и -65802) серийно оснащается подобным техническим решением.

Эксперты называют систему электронного контроля устойчивости самым важным изобретением в сфере автомобильной безопасности после ремней безопасности. Она обеспечивает водителю лучший контроль над поведением автомобиля, следя за тем, чтобы он перемещался в том направлении, куда указывает поворот руля. По данным американского страхового института дорожной безопасности (IIHS) и Национального управления безопасностью движения на трассах NHTSA, примерно одна треть смертельных аварий могла бы быть предотвращена системой стабилизации автомобиля, если бы ей были оснащены все транспортные средства.

Крупнейшим мировым производителем систем электронной устойчивости является группа компаний Robert Bosch GmbH, которая предлагает их под торговой маркой ESP (Electronic Stability Program). В этом году исполняется 20 лет с момента разработки и внедрения программы ESP. В настоящее время в мире 55 % пассажирского и легкого коммерческого транспорта оснащены ESP от Bosch. Кроме Bosch производством электронных систем стабилизации занимаются еще десять компаний.

Самым крупным игроком в сегменте тяжелого коммерческого транспорта является компания WABCO, предлагающая свой продукт под торговой маркой ESCsmart. Кстати, по собственным подсчетам компании, ее продукция ежегодно предотвращает до одного миллиона критических ситуаций с грузовым автотранспортом по всему миру.

Входящие в ESCsmart электронный блок управления и датчик угла поворота рулевого колеса легко устанавливаются на различные виды транспортных средств

Первая система ESCsmart появилась на рынке в 2009 году, а в 2014 году на международном грузовом салоне в Ганновере WABCO продемонстрировала усовершенствованный гидроблок ABS, интегрированный в систему ESCsmart. Другим новшеством, причем не только для компании, но и по отрасли в целом, стала интеграция электронной системы курсовой устойчивости ESCsmart с платформами легких и средних коммерческих автомобилей по всему миру. Гидравлическая тормозная система WABCO также дает возможность внедрения ряда общих вспомогательных функций: от противооткатной системы (HCC — Hill Hold Control) до автоматического контроля тяги на ведущих колесах (ATC — Automatic Traction Control).

«Все эти технологии, включая также опережающую систему экстренного торможения OnGuardPLUS, систему предупреждения о покидании полосы движения OnLane, а также модульную платформу тормозной системы mBSR, в дальнейшем помогут индустрии коммерческого транспорта улучшить показатели безопасности грузовых автомобилей, автобусов и прицепов по всему миру», — отметил на пресс-конференции в рамках IAA 2014 Жак Эскулиер, председатель и главный исполнительный директор WABCO.

Радарный датчик системы OnGuard

WABCO активно работает на российском рынке. В рамках выставки «Комтранс — 2015» компания продемонстрировала систему ESCsmart, пригодную для работы как с гидравлическим, так и с пневматическим приводом тормозов. Данное решение обеспечивает движение транспортного средства в заданном направлении, помогает защитить его от опрокидывания и заноса, а в случае с автопоездом еще и уменьшает риск его складывания. Система ESCsmart автоматически вступает в работу и мгновенно реагирует на факторы, которые влияют на курсовую устойчивость транспортного средства, например, на изменение загрузки транспортного средства.

Для оценки фактических параметров движения автомобиля используется информация c существующих датчиков системы ABS, регистрирующих тормозное давление, скорость движения автомобиля и угловые скорости колес. Помимо этого к ESC подключаются датчик угла поворота рулевого колеса и сенсоры продольного и поперечного ускорения. Главный контроллер ESC — это два микропроцессора, каждый из которых имеет большой объем оперативной памяти. Система позволяет считывать и обрабатывать значения, выдаваемые датчиками скорости вращения колес с 20-миллисекундным интервалом.

Камера системы OnLane

Как утверждают в WABCO, система ESCsmart выгодна автопроизводителям благодаря тому, что она облегчает процесс сборки и настройки транспортного средства с системой курсовой устойчивости, а также снижает время вывода новых моделей на рынок.

Несколько слов о сотрудничестве с российским автопромом. В сентябре WABCO анонсировала заключение соглашения о долгосрочном сотрудничестве с одним из ведущих российских производителей коммерческого транспорта. Имя этого производителя в пресс-релизе не сообщается. Известно только, что уже более десяти лет WABCO поставляет этому российскому заказчику инновационные технологии в области тормозных систем, систем обеспечения устойчивости и управления подвеской.

Гидравлическая система ABS в интеграции с ESCsmart

Добавим, что WABCO получила статус исключительного поставщика на основе результатов тендера. Этому способствовали возможности компании предложить комплекс как высокотехнологичных, так и традиционных систем, производимых в странах с низкой себестоимостью производства, в результате чего стала возможна поставка продукции высокого качества при оптимальной эффективности затрат. Кроме того, местные инженеры WABCO поддерживают этого заказчика на протяжении всего жизненного цикла продукции, включая этапы разработки, испытаний и сертификации  техники.

Редакция рекомендует:

---

---

---

Хочу получать самые интересные статьи

Система ESP (курсовой устойчивости) — неисправности системы стабилизации и ошибки управления

Система курсовой устойчивости (ESP) предназначена для стабилизации автомобиля в сложных ситуациях и предотвращения заносов. Во время маневров она позволяет избежать бокового скольжения.

Требовалась ли вам когда-нибудь помощь юриста по авто-вопросам?

ДаНет

Начиная с 1959 года многие производители разрабатывали и пытались внедрить устройства для контроля курсовой устойчивости. Однако из-за отсутствия развитых технологий они либо были неэффективными, либо получались громоздкими и затрачивали для работы слишком большой ресурс.

Первая действенная система курсовой устойчивости была разработана совместными усилиями компаний Mercedes-Benz и Bosch. По задумке разработчиков она получила название ESP (Elektronisches Stabilitatsprogramm) и ею начали оборудовать автомобили премиум класса.

Сегодня в зависимости от производителя и назначения устройство имеет несколько названий или обозначается разными аббревиатурами.

Принцип действия

Основная задача устройства — своевременно уловить момент нехарактерного движения автомобиля. Для этого впускные датчики безостановочно передают информацию о текущем движении машины. Полученные данные сравниваются с типовыми вариантами, заложенными в контроллере. Если отмечается любое отклонение от заданной программы, устройство включается.

В зависимости от ситуации ESP воздействует на тормозное устройство или крутящий момент.

В программе предусмотрена масса вариантов развития событий и действий для предотвращения аварийных ситуаций.

При заносе

Если во время левого поворота автомобиль не вписывается в безопасную траекторию движения, устройство моментально воздействует на правое переднее колесо. Будет задействована тормозная система, что приведет к погашению заноса. В основе метода лежат законы физики. Подтормаживающее правое колесо выступает в качестве противодействия и стабилизирует ситуацию.

При сносе

При сносе во время левого поворота ESP активирует дополнительный момент вращения за счет подтормаживания левого заднего колеса. Действия системы направлены на упреждение ситуации. Водитель может даже не почувствовать вмешательства в процесс управления, не подозревая, что допустил ошибку при управлении автомобилем.

Обязательность наличия ЕСП

С 2011 года США и страны Евросоюза законодательно утвердили, что каждый автомобиль должен быть оборудован Elektronisches Stabilitatsprogramm. В российском законодательстве такого условия нет. В РФ наличие устройства контроля воспринимается, как дополнительная опция. Однако это не делает ESP менее нужной и полезной.

Установка ЕСП на старые машины слишком затратна и не обязательна. Новые иномарки и машины отечественного производства обязательно оборудовать ЕСП, чтобы получить европейский сертификат соответствия.

Поэтому несмотря на отсутствие прямых законодательных актов, с 2015 года большинство новых автомобилей российской сборки оборудуется системой курсовой устойчивости.

Возможна ли самостоятельная установка

Монтаж ESP — очень трудоемкий процесс

Монтаж ESP — трудоемкий процесс. Для этого потребуется приобрести дорогостоящие детали. Кроме того, понадобится новый гидроагрегат. Чтобы установить ЕСП, нужно иметь доступ к блоку управления. Также понадобится знание особенностей настройки установленных в нем программ.

Для установки устройства придется разобрать и переоборудовать большую часть машины. Водителю, даже имеющему опыт самостоятельного ремонта авто, такая задача не под силу. При необходимости работу поручают специально обученным специалистам.

Неисправности ESP и пути решения проблем

О поломках и сбоях в работе устройства будет сигнализировать контрольная лампочка, расположенная на панели приборов. К причинам срабатывания лампы относятся:

1. повреждение или обрыв провода любого из датчиков;
2. поломка тормозного датчика;
3. сбои в работе электронного блока;
4. поломка щеток блока ESP.

ESP относится к сложным устройствам. Попытки отремонтировать самостоятельно часто заканчиваются полным выходом системы из строя.

При обнаружении неполадок в работе автомобиль отгоняют на станцию ТО. Работники сервиса проведут компьютерную диагностику машины и определят причины неполадок. Впоследствии, обсудив с владельцем пути решения, устранят неисправность.

Преимущества и недостатки системы курсовой устойчивости

Установка устройства курсовой устойчивости прежде всего необходима для безопасности движения. Есть автовладельцы, которые негативно отзываются об использовании ESP, считая ее не помощником, а своеобразным «поводком» для водителя. Это обусловлено тем, что система не позволяет использовать агрессивный стиль вождения. Однако большая часть пользователей отмечает массу преимуществ использования ESP. К таковым относят:

• возможность удержать автомобиль в пределах заданного курса;
• снижение вероятности переворачивания машины;
• предотвращение столкновений.

Даже водители, настроенные негативно к установке ESP, отмечают сравнительно мало недостатков ее использования. Основные минусы устройства:

• необходимость периодически отключать функцию;
• малая эффективность на высоких скоростях при небольшом радиусе поворота.

Не все машины оборудованы функцией отключения ESP. Это делает невозможным использовать авто на полной мощности. Этот фактор пользователи также относят к недостаткам ESP.

Несмотря на негодование водителей, привыкших лихачить за рулем, для большей части автовладельцев, система является полезной функцией. По данным проведенных исследований наличие в автомобиле работающей ESP снижает риск попадания в аварию на 20-30%.

Мнение эксперта

Иван Чайкин, автор статьи:

Вопросы, касающиеся прав автомобилистов, зачастую более важны, чем кажется на первый взгляд. Водитель может лишиться прав или понести другое суровое наказание из за незнания или неправильного трактования законов и правил. Не ленитесь глубоко погружаться в суть изучаемого вопроса, не стесняйтесь спросить совет у профессионалов.

Задать вопрос эксперту

Вопросы, касающиеся прав автомобилистов, зачастую более важны, чем кажется на первый взгляд. Водитель может лишиться прав или понести другое суровое наказание из за незнания или неправильного трактования законов и правил. Не ленитесь глубоко погружаться в суть изучаемого вопроса, не стесняйтесь спросить совет у профессионалов.

Как работает система курсовой стабилизации ESP

ESP — это аббревиатура английского обозначения «программа электронной стабилизации» или «электронная система курсовой устойчивости». Что касается того, как работает ESP, то она увеличивает шансы выжить в опасной ситуации на дороге. Это особенно полезно на скользких поверхностях или при выполнении резких манёвров на дороге, например, при преодолении препятствий или слишком крутого угла поворота. В таких ситуациях это устройство распознаёт угрозу на ранних стадиях и помогает водителю удерживать авто в правильном положении.

Немного истории

Большой шаг вперёд в безопасности вождения был сделан в середине 1990-х, когда был введён первый электронный контроль курсовой устойчивости. Первое устройство было разработано немецким поставщиком Bosch, а на первых сериях автомобилей Mercedes-Benz S-класса и BMW 7-й серии впервые установлены новые нормативные конструкции безопасности.

Это было около 25 лет назад. И хотя термин ESP вошёл в повседневный язык, право использовать это название осталось за компанией Bosch, так как именно она запатентовала его. Поэтому во многих других брендах эта система обозначается иначе, например, DSC (BMW), VSA (Honda), ESC (Kia), VDC (Nissan), VSC (Toyota), DSTC (Volvo). Названия различные, но принцип работы один и тот же. В дополнение к ESP наиболее часто упоминается ESC (электронная система контроля устойчивости — электронная система стабилизации) и DSC (система динамического контроля устойчивости).

Все эти устройства, независимо от их названия, используют высокотехнологичные датчики, центральный компьютер автомобиля и механические меры для оказания помощи в безопасности вождения. Мы часто читаем о высокопроизводительных машинах, имеющих тенденцию к недостаточной или избыточной поворачиваемости, но правда состоит в том, что любой автотранспорт может отклониться от курса, особенно если этому способствуют плохие дорожные условия.

Видео о системе ESP:

Недостаточная поворачиваемость происходит, когда передним колёсам не хватает тяги и автомашина продолжает двигаться вперёд, а не поворачивать. Избыточная поворачиваемость как раз наоборот: машина поворачивает намного больше, чем того желает водитель. Электронная система курсовой устойчивости может помочь исправить обе эти ситуации.

Электронный контроль устойчивости — разъяснения

Понять то, как работает программа курсовой стабилизации, довольно непросто, ведь подобное устройство не работает в полном одиночестве. Оно использует другие нормативные устройства безопасности автомобиля, такие как антиблокировочная и антипробуксовочная системы, чтобы исправить проблемы, прежде чем случится авария.

Центр ESP также является центром автомобиля. Этот датчик почти всегда расположен максимально близко к самому центру автотранспортного средства. Если вы сидите в сиденье водителя, датчик будет под вашим правым локтем, где-то между вами и пассажирским креслом.

Если контроль курсовой устойчивости обнаруживает, что автомобиль раскачивается слишком сильно, он начинает действовать, чтобы помочь.

Используя все современные электронные устройства, ESP может активировать один или несколько отдельных тормозов, в зависимости от увеличения безопасности вождения, и контролировать дроссель, чтобы при необходимости уменьшить скорость. Датчик ищет различия между управлением левого колеса и направлением автомобиля и вносит необходимые корректировки в компьютер машины для приведения направления в соответствии с тем, чего хочет водитель.

На видео — тестирование ESP:

Электронные компоненты устройства

Электронная система контроля устойчивости использует ABS и трэкшн-контроль, а также несколько специальных датчиков, чтобы сделать свою работу.

Система ABS

До 1990 годов водителю нужно было нажимать на педаль тормоза очень сильно, чтобы удерживать тормозную блокировку и вызывать замедление. С изобретением антиблокировочной системы тормозов безопасное движение стало намного легче. ABS с электронным насосом тормозит быстрее, чем сам водитель, вызывая тем самым недостаточную или избыточную поворачиваемость. ESP использует устройство для устранения проблемы путём активации ABS, по мере необходимости, для отдельного колеса.

Система контроля тяги

ESP также использует контроль тяги для безопасности движения. Если она отвечает за мониторинг движения из стороны в сторону вокруг вертикальной оси, контроль тяги отвечает за движение вперёд-назад. Когда трэкшн-контроль обнаруживает пробуксовку колёс, электронный датчик контроля стабильного положения воздействует на одну сторону.

На видео — что такое ESP автомобиля:

Работает устройство довольно динамично — информация подаётся в центральный компьютер автомобиля с помощью трёх типов датчиков:

• Датчик скорости колеса. Такие датчики стоят на каждом колесе и измеряют скорость в движении, компьютер сравнивает её со скоростью двигателя.
• Датчики угла поворота рулевого колеса. Эти датчики находятся в рулевой колонке и измеряют направление, которое выбирает водитель в движении.
• Датчик угловой скорости. Находится в середине автомобиля и измеряет движение из стороны в сторону автомобиля.

Дополнительные возможности

С момента своего запуска, ESP постоянно обновляется. С одной стороны, снижается вес всего устройства (модель производства Bosch весит меньше чем 2 кг), а с другой стороны, увеличивается количество функций, которые она может выполнять.

Система курсовой устойчивости предотвращает скатывание автомобиля, когда он едет вверх по склону. В тормозах автоматически поддерживается давление, пока водитель снова не нажмёт на педаль газа.

На видео — принцип действия системы:

Преимущества электронного контроля курсовой устойчивости

Наиболее важную роль ESP играет в безопасности движения, снижая тем самым количество и тяжесть аварий. Почти каждый водитель попадал в неприятные, сложные дорожные условия в какой-то момент, будь то ливень, внезапный град или ледяная дорога. Электронная система контроля курсовой устойчивости, наряду с другими системами безопасности и регулятивными устройствами, на борту современных транспортных средств может помочь сохранить контроль на дороге водителю.

Система стабилизации курсовой устойчивости esp. Урок № 197

Electronic Stability Program
1
Система
стабилизации
курсовой
устойчивости
ESP
Electronic Stability Program
Системы безопасности на автомобиле
Средства системы пассивной безопасности защищают
пассажиров в случае аварии:
Подушки безопасности Airbag
Преднатяжители ремней безопасности
Средства системы активной безопасности помогают
предотвратить аварию
Система АБС(ABS)
Антипробуксовочная система(TCS)
2
Electronic Stability Program
1.0 Общее
1.1 Что такое ESP?
Передовая система безопасности
Активно помогает водителю
Улучшает управляемость в критических ситуациях на
больших скоростях.
Объединённые функции систем
ABS и TCS
3
Electronic Stability Program
1.2 Что ESP делает?
ESP активно обеспечивает сохранение положения автомобиля на дороге
и заданной траектории движения
Посредством управления тормозной системой или тягой двигателя
Для предотвращения критических ситуаций, например бокового
скольжения, которое может привести к сносу автомобиля с дорожного полотна
Минимизирует риск боковых ударов
ESP безопасно удерживает автомобиль на дороге
4
Electronic Stability Program
1.3 Особенности ESP
ESP отслеживает :
Поведение автомобиля
(продольные и боковые ускорения)
Команды водителя
(Угол поворота рулевого колеса, усилие нажатия на педаль тормоза,
движения педали акселератора)
Постоянную обратную связь
5
Electronic Stability Program
ESP умеет:
Распознать критическую ситуацию – во многих случаях раньше водителя
Выбрать возможные пути вмешательства:
• подтормаживание определённого(ых )
колеса(ёс)
• Вмешательство в управление
двигателем
6
Electronic Stability Program
ESP действует мгновенно:
не теряя времени на реакцию
определяя зону вмешательства:
в работу тормозов или двигателя,
и рассчитывая его степень
снижая риск скольжения
ESP безопасно удерживает автомобиль на дороге
7
Electronic Stability Program
1.4 Почему присутствие ESP в автомобиле так важно?
Наиболее частые причины аварий:
потеря контроля над управлением автомобилем,
вызванная
превышением критической скорости
неправильной траекторией из-за состояния
дорожного полотна
внезапными заносами
ESP помогает предотвратить аварийные ситуации
8
Electronic Stability Program
9
28% всех ДТП, сопровождавшихся травмами водителя и пассажиров,
происходило
без предварительного столкновения с другими участниками дорожного
движения (столкновение с неподвижными объектами)
после потери контроля над управлением автомобиля и столкновения с
другими участниками движения.
(Источник: RESIKO-Survey of GDV – Gesamtverband der deutschen
Versicherungen – Ассоциация Автострахователей Германии)
ESP корректирует и стабилизирует поведение автомобиля при его попытке
выйти из под контроля
Electronic Stability Program
10
60% всех ДТП с летальным исходом было вызвано боковыми ударами
Эти боковые удары в основном были вызваны боковым скольжением из-за
превышения критической для данных условий скорости, ошибок управления,
или чрезмерных поворотов рулевого колеса при корректировке курса после
начала скольжения
(Источник: RESIKO-Survey of GDV – Gesamtverband der deutschen
Versicherungen – Ассоциация Автострахователей Германии)
ESP снижает вероятность бокового столкновения
Electronic Stability Program
1.5 Компоненты ESP
Датчики, отслеживающие положение автомобиля и входящие сигналы
(команды водителя)
ESP-ECU(блок управления) с микропроцесссорным чипом
Гидравлический блок оптимизирующий тормозное усилие
на каждом из колёс.
11
Electronic Stability Program
12
1.6 Как ESP работает
ESP анализирует:
Каковы намерения водителя?
Положение рулевого колеса
+ скорость колеса
+ положение педали акселератора
+ Усилие на педали тормоза
= ECU распознаёт намерения
водителя
Рулевое управление
Педаль тормоза
Колёса
Electronic Stability Program
ESP тестирует:
Как ведёт себя автомобиль?
Центростремительное
ускорение
+ поперечное ускорение
= ECU определяет
поведение автомобиля на
дороге
ECU ESP сравнивает
поведение автомобиля и
намерения водителя и
распознаёт любое
отклонение от
установленного курса
13
Electronic Stability Program
ESP управляет автомобилем через тормозную систему :
ECU определяет способ и величину корректировки.
Гидравлический блок быстро и в индивидуальном порядке
подаёт давление к тормозному цилиндру каждого колеса.
В добавок, ESP, через модуль управления тягой двигателя
может изменить крутящий момент
14
Electronic Stability Program
Примеры:
Объезд препятствия.
Внезапные повороты рулевого колеса
Вождение на меняющемся дорожном покрытии
(Асфальт/лёд, снег, вода,)
15
Electronic Stability Program
Объезд препятствия
1) Резкое нажатие на тормоз, поворот руля:
Автомобиль пытается скользя продолжить движение прямолинейно.
2) ESP подтормаживает левое заднее колесо,автомобиль
возвращается на заданную рулевым колесом траекторию.
3) Руль повёрнут в обратную сторону для возврата в свой ряд:
Автомобиль пытается скользя продолжить движение по прежней
траекторииr, ESP подтормаживает левое переднее колесо.
4) Автомобиль опять возвращается на заданную траекторию
16
Electronic Stability Program
17
Внезапные повороты рулевого колеса
1) Силы инерции стремятся развернуть автомобиль против часовой стрелки.
ESP подтормаживает правое переднее колесо
2) Автомобиль опять возвращается на заданную траекторию
3)
Силы инерции стремятся развернуть автомобиль по часовой стрелке.
ESP подтормаживает левое переднее колесо
4) Автомобиль опять возвращается на заданную траекторию
Electronic Stability Program
Вождение на меняющемся дорожном покрытии
При наезде передними колесами на лёд, разность сил сцепления с
дорожных покрытием между передней и задней осью пытается развернуть
автомобиль:
ESP вмешивается в процесс, и подтормаживает правое заднее колесо, при
необходимости снижая тягу двигателя.
18

19. Системы активной безопасности

Electronic Stability Program
Системы активной безопасности
Автомобили Tucson комплектуются следующими системами активной
безопасности:
ABS (Anti lock Brake System) — антиблокировочная система
EBD (Electronic brake distribution) – электронная система перераспределения
тормозных усилий
TCS (Traction Control System) – антипробуксовочная система
ESP (Electronic Stability Program) – электронная система курсовой
устойчивости автомобиля
19
Electronic Stability Program
1.6 Антиблокировочная система (ABS)
Система ABS состоит из следующих основных компонентов:
— вакуумный усилитель тормозов
— двухкамерный главный цилиндр
— Тормозные механизмы (дисковые или барабанные)
— гидравлический блок ABS
— электронный блок управления ABS
— датчики скорости колёс
20

21. 1.7 Электронная система перераспределения тормозных усилий (EBD)

Electronic Stability Program
1.7 Электронная система перераспределения тормозных усилий
(EBD)
Система EBD перераспределяет тормозное усилие в пользу колёс передней оси при
резком торможении.
На автомобилях Hyundai других моделей, не оборудованных системой ABS ,
например Getz, используется механическая система (штанга и перепускной
клапан).
На автомобилях JM, оборудованных системой ABS, распознание ситуации “юз
задних колёс” осуществляется электронным образом, через датчики скорости
задних колёс(скорость= 0) системы ABS, а перераспределение осуществляется
гидравлическим блоком системы ABS.
Система EBD является неотъемлемой частью системы ABS.
21
Electronic Stability Program
1.8 Антипробуксовочная система (FTCS)
Эта система также использует ABS датчики и является дальнейшим развитием
ABS системы, т.к. система управляет ещё и тягой двигателя.
22
Electronic Stability Program
1.9 ESP (Электронная система курсовой устойчивости)
ESP система это соединение ABS и TCS систем плюс дополнительные датчики,
отслеживающие угловые и продольные и боковые ускорения, а также датчики
отслеживающие намерения водителя (угол поворота рулевого колеса, положение
педали акселератора).
* ESP: ABS + TCS + датчики
23
Electronic Stability Program
24
На автомобили JM устанавливаются ESP модели MGH-25 разработки компании MANDO
Corp.
Наряду TCS и EBD, в ESP добавлена функция Active Yaw Control (AYC) являющаяся
дальнейшим развитием возможностей ABS.
В то время как функции ABS/TCS контролируют проскальзывание колеса во время
торможения/ускорения, ESP, главным образом, контролирует продольную и поперечную
динамику автомобиля, его положение относительно своей вертикальной оси. Это
достигается индивидуальным управлением давления в тормозном цилиндре каждого из
колёс и изменением крутящего момента двигателя без какого-либо вмешательства со
стороны водителя.
ESP состоит из трёх основных частей: датчики, электронный блок управления (ЭБУ) и
исполнительные механизмы. Датчики отслеживают: положение рулевого колеса,
давление в главном тормозном цилиндре, угловую скорость, и поперечное ускорение.
Это даёт возможность сравнивать намерения водителя с поведением автомобиля в
данный момент, и в случае отрицательных отклонений с возможными пагубными
последствиями для безопасности вождения, своевременно вмешиваться и
предпринимать надлежащие корректирующие действия.
Electronic Stability Program
25
Электронный блок управления впитал в себя весь технологический опыт накопленный
при производстве и эксплуатации систем MGH-10/20, однако при этом были
существенно расширены возможности в части количества подключаемых устройств и
алгоритмов обработки сигналов, что позволило использовать дополнительные датчики,
математически обрабатывать их сигналы, а также выдавать управляющие команды на
электромагнитные клапаны, насос и блок управления двигателем. Безусловно, система
покрывает все возможные дорожные ситуации и рассчитана на широкие условия
эксплуатации. В определённых дорожных ситуациях, функции систем ABS/TCS
активируются одновременно с работой ESP, как ответная реакция на поступающие от
водителя команды.
В случае возникновения какой –либо неисправности в системе поддержания курсовой
устойчивости, базовая функция, ABS, поддерживается.
Комплектация автомобилей JM системами ABS/TCS/ESP
(O: Опция, S: стандартная комплектация)
Electronic Stability Program
2.0 ЭБУ ESP
26
Электронный блок управления ESP выполняет
следующие функции:
• реализация алгоритмов систем ESP, ABS, TCS, EBD
• мониторинг работы всех электронных компонентов
• вспомогательные диагностические — при
обслуживании и ремонте
В интегрированном варианте исполнения, сам блок и
катушки эл. магнитов клапанов расположены в одном
корпусе.
Все реле (главное реле и реле эл.двигателя) смонтированы на плате ЭБУ и в процессе
эксплуатации замене не подлежат.
Участие ЭБУ ESP
Все сигналы с датчиков системы ESP поступают в ЭБУ, где переводятся в цифровой вид,
обрабатываются и на их основании сначала вычисляются следующие величины:
*угловое ускорение относительно вертикальной оси проходящей через центр
автомобиля, * ускорение относительно продольной оси автомобиля, *боковое ускорение,
*давление в гидросистеме тормозов, * скорости колёс, *относительную скорость, *угол
поворота рулевого колеса.
Electronic Stability Program
—
Спецификация:
Рабочее напряжение : DC 10 ~ 16В
Диапазон рабочих температур : -40 ~ +110℃
A : ВПУСКН. КЛАПАН (ПЕР. ПР.)
B : ВПУСКН. КЛАПАН (ЗАДН. ЛЕВ.)
C : ВПУСКН. КЛАПАН (ЗАДН. ПР.)
D : ВПУСКН. КЛАПАН (ПЕР. ЛЕВ.)
E : ВЫПУСКН. КЛАПАН (ПЕР. ПР.)
F : ВЫПУСКН. КЛАПАН (ЗАДН. ЛЕВ.)
G : ВЫПУСКН. КЛАПАН (ЗАДН. ПР.)
H : ВЫПУСКН. КЛАПАН (ПЕР. ЛЕВ.)
I : ЭЛ. МАГН. ЧЕЛНОЧН. КЛАПАН (ПР.)
J: ЭЛ. МАГН. ЧЕЛНОЧН. КЛАПАН (ЛЕВ.)
K: АНТИПРОБУКС. КЛАПАН (ПР.)
L: АНТИПРОБУКС. КЛАПАН (ЛЕВ.)
M: ЭЛ. МОТОР (+)
N: ЭЛ. МОТОР (-)
27
Electronic Stability Program
Блок-диаграмма ЭБУ ESP
28
Electronic Stability Program
Блок-диаграмма ЭБУ TCS
29
Electronic Stability Program
Блок-диаграмма ЭБУ ABS
30
Electronic Stability Program
2.1 ЭБУ ESP
Относительная скорость
Относительная скорость обозначает среднее арифметическое скоростей всех 4-х
колёс.
Упрощённое объяснение работы ABS
Если при торможении скорость одного из колёс отличается от относительной, ЭБУ
ABS пытается её скорректировать, подавая соответствующее давление в тормозной
цилиндр этого колеса до тех пор, пока скорость не станет равной относительной.
Когда же все четыре колеса стремятся заблокироваться, то их скорости внезапно
становятся отличными от относительной скорости определённой ранее. В этом
случае, цикл обрывается и начинается сначала, в целях определения и
корректировки скорости “отклоняющегося” колеса.
31
Electronic Stability Program
3.0 Что инициирует вмешательство ESP?
Повод для вмешательства ESP возникает тогда, когда yaw сенсор начинает
фиксировать угловое ускорение около 4°/сек. (порог срабатывания зависит также и от
скорости движения автомобиля). Если анализ ситуации показывает достаточную
вероятность сноса или заноса автомобиля, система начинает предпринимать
контрмеры.
3.1 В ситуации заноса
Вмешательство ESP проявляется в подтормаживании колёс на внешней дуге
поворота. Большая часть тормозного усилия распределяется в пользу переднего
колеса, вплоть до уровня его скольжения 50%. Это вызывает возникновение
разворачивающего момента, направленного в сторону обратную заносу и
стабилизирует курс автомобиля. В этой ситуации алгоритм работы системы ABS для
колёс на внешней дуге поворота прерывается, уступая место алгоритму работы ESP.
3.2 В ситуации сноса
Вмешательство ESP проявляется в подтормаживании колёс на внутренней дуге
поворота. В этом случае большая часть тормозного усилия распределяется в пользу
заднего колеса, создавая силу противоположную вызывающей боковое скольжение и
инициирующую контролируемый занос, что возвращает автомобиль на заданную
рулевым колесом траекторию. Как и в предыдущем случае алгоритм работы системы
ABS для колёс на внутренней дуге поворота заменяется алгоритмом работы ESP,т.е.:
— увеличивает давление в тормозных цилиндрах внутренних колёс
— снижает(если возможно) давление в тормозных цилиндрах внешних колёс
— регулирует тягу двигателя(если нужно)
32
Electronic Stability Program
3.3 В ситуации заноса
33
Electronic Stability Program
3.4 В ситуации сноса
34
Electronic Stability Program
35
3.5 TCS пересиливает ESP
Только на ведущей оси. Здесь, вмешательство ESP прерывается (в случае потребности)
алгоритмом работы TCS, в том смысле, что выбирается наименьшее из двух потребных
в тормозном цилиндре регулируемого колеса давлений. В отличие от “чистой” работы
TCS, в случае вмешательства TCS, и ESP и TCS используют один и тот же регулятор
давления. Это объясняется тем, что гидросистема уже перенастроена давлением насоса
ABS, который всегда включён во время работы ESP.
3.6 ESP пересиливает ABS
Если во время работы ESP появляется необходимость вмешательства ABS, то его не
происходит, т.к. ESP имеет приоритет. Действительно, ESP подтормаживает колесо
вплоть до величины 50%, в то время как ABS, наоборот, должна его растормаживать. Всё
выше сказанное справедливо лишь в случаях когда реально возникает вопрос алгоритм
какой системы использовать в первую очередь для управления давлением в тормозном
цилиндре активного колеса.
Другими словами, объединённая логика работы всех трёх систем построена таким
образом, что вначале обеспечивается контролируемое сцепление колёс с дорогой, потом
обеспечивается заданный рулевым колесом курс, и лишь затем осуществляется
торможение (в смысле остановить автомобиль).
3.7 Управление тягой двигателя при воздействии ESP и TCS
Если последовательно фиксируются сигналы от обоих систем, ESP и TCS, о
необходимости снижения тяги двигателя, то в этом случае тяга двигателя снижается
больше, чем при сигнале только от одной из систем.
Electronic Stability Program
4.0 Гидравлический блок
На автомобили JM устанавливаются ESP модели
MGH-25 разработки компании MANDO Corp. В нём
обе части
• насос
• блок клапанов
объединены вместе в одном корпусе, образуя
компактный агрегат с закреплённым на корпусе
электромотором.
Концепция и насоса и клапанов во многом
перекликается с предыдущей испытанной
серией MGH-20 ABS system. Насос ABS
представляет собой бесшумное двухкамерное
поршневое устройство с приводом от
электродвигателя.
Электроклапаны системы ESP также
интегрированы в блок.
Т.к. в тормозных системах автомобилей Hyundai используется двухконтурная
диагональная схема, то для управления давлением, система содержит 4 пары
клапанов(по впускному и выпускному клапану на колёсный цилиндр), плюс два
изолирующих клапана и два челночных клапана.
Общий корпус также позволил размесить гидроаккумулятор низкого давления и
шумоглушащую камеру для каждого контура.
36
Electronic Stability Program
Гидравлическая схема ESP MGH-25
37
Electronic Stability Program
38
ВПУСКНЫЕ КЛАПАНЫ (NO VALVE)
Эта группа клапанов открывает или закрывает гидравлическую магистраль на участке между
главным тормозным и колёсными цилиндрами. Нормально они открыты, но закрываются при
работе ABS — во время слива(снижение давления) или поддержания его на постоянном
уровне. Назначение обратных клапанов – помогать жидкости возвращаться из колёсного
тормозного обратно к главному тормозному цилиндру когда педаль тормоза отпущена.
ВЫПУСКНЫЕ КЛАПАНЫ (NC VALVE)
Эта группа клапанов нормально закрыта, но открывается во время слива (снижение
давления).
ЧЕЛНОЧНЫЙ КЛАПАН (SHUTTLE VALVE)
В MGH-25 установлен электромагнитный клапан вместо использовавшегося ранее в
системах TCS гидравлического клапана. При работе ESP, для исключения изменения
давления в магистрали от воздействия педали тормоза, необходимо отсекать гл. тормозной
цилиндр. Эту задачу и выполняет челночный клапан.
Electronic Stability Program
39
Клапан TRACTION CONTROL (TCV)
При обычных условиях этот клапан нормально открыт, и давление от M/C (гл. тормозного
цилиндра) поступает к тормозному цилиндру переднего колеса. При работе TCS или ESP,
TC клапан закрывается и уже давление генерируемое насосом поступает к тормозному
цилиндру переднего колеса. TC клапан включает в себя также предохранительный клапан
(relief valve) и обратный клапан (check valve). Когда давление, создаваемое насосом
избыточно, предохранительный клапан открывается и подаёт избыточное давление на вход
насоса.
Electronic Stability Program
4.1 Гидравлическая схема
При отсутствии каких-либо
воздействий
Shuttle valve
(челночн. кл.)
В этом случае впускной клапан и клапан
TCS открыты, а челночный и выпускной
клапан закрыты .
TCS valve
(клапан TCS)
Inlet valve
(впускн. кл.)
Outlet valve
(выпускн. кл.)
40
Electronic Stability Program
4.2 Движение жидкости
При торможении
Shuttle valve
(челночн. кл.)
В этом случае впускной клапан и клапан
TCS открыты, выпускной клапан и
челночный клапан остаются закрытыми.
TCS valve
(клапан TCS)
Inlet valve
(впускн. кл.)
Outlet valve
(выпускн. кл.)
41
Electronic Stability Program
42
При работе ESP
(в случае когда давление возрастает)
Shuttle valve
(челночн. кл.)
TCS valve
(клапан TCS)
В этом случае впускной клапан работает
в пульсирующем режиме. Клапан TCS
закрыт. Выпускной клапан остаётся
закрытым. Челночный клапан открыт. На
время вмешательства ESP давление
поступает в колёсный тормозной цилиндр.
Inlet valve
(впускн. кл.)
Outlet valve
(выпускн. кл.)
Electronic Stability Program
43
При работе ESP (в случае слива снижение давления)
В этом случае впускной клапан и клапан
TCS закрыты. Выпускной клапан работает
в пульсирующем режиме. Заряжается
гидроаккумулятор, челночный клапан
остаётся открытым, давление подаётся к
главному тормозному цилиндру.
Electronic Stability Program
4.3 Сравнение гидравлических схем ESP и TCS
MGH-25 TCS
MGH-25 ESP
44
Electronic Stability Program
Системы с гидравлическим и электромагнитным
челночным клапанами
MGH-25 ESP
MGH-20 TCS
Гидравлический
челночный
клапан
Электромагнитный
челночный клапан
45
Electronic Stability Program
Гидравлический и электромагнитный челночный клапан
Отличия между гидравлическим челночным клапаном используемым в
системах ABS/TCS и электромагнитным челночным клапаном в ESP
Общее
• Как и гидравлический, электромагнитный челночный клапан системы TCS,
располагается между главным тормозным цилиндром и портом всасывания насоса.
• При отсутствии давления со стороны педали тормоза, гидравлический
челночный клапан открыт, но закроется как только давление повысится до
величины 1.5 — 2.5 bar. При давлении на входе в насос ниже 1.5 bar,
гидравлический челночный клапан автоматически открывается.
• Электромагнитный челночный клапан закрыт всегда, независимо от величины
давления, и открывается только по сигналу от ЭБУ.
46
Electronic Stability Program
Гидравлический и электромагнитный челночный клапан
Причины замены гидравлического челночного клапана на электромагнитный
•Как известно, при необходимости вмешательства ESP, включается насос и
сообщает необходимое давление тому тормозному цилиндру, давление в котором
необходимо регулировать для обеспечения курсовой устойчивости.
• Если водитель сильно нажимает на педаль тормоза, и в это же время необходимо
вмешательство ESP, то возникает ситуация, когда надо удалить избыточное
давление от воздействия педали, а насос не может этого сделать из-за того, что
гидравлический челночный клапан в это время закрыт большим давлением от
педали тормоза. Электромагнитный клапан позволяет решить этот вопрос и
открывается даже если в этот момент используется педаль тормоза.
47
Electronic Stability Program
4.4 Насос
Всасывание (правая часть насоса)
При повороте эксцентрика
электродвигателем и под действием
пружины, правый поршень насоса
двигается влево. Создавая разрежение
преодолевает сопротивление пружины
верхнего клапана открывает его и
всасывает жидкость.
Нагнетание (левая часть насоса)
В это же время левый поршень под
действием эксцентрика перемещается
влево, создавая давление, преодолевает
сопротивление пружины бокового клапана,
открывает его и выпускает порцию
жидкости в магистраль.
48
Electronic Stability Program
Проверка электромагнитных клапанов и насоса ЭБУ
0
12км/ч
Проверка во время фазы инициализации (3сек.)
Обмотки электромагнитных клапанов на обрыв, КЗ на
массу, замыкание на батарею, целостность
предохранителя Ошибка после 56 миллисекунд
Целостность предохранителя цепи питания
электродвигателя насоса, КЗ на массу, обрыв –
Ошибка после 200 миллисекунд
Motor lock check :
Проверка напряжения на электродвигателе в
течение 84 миллисекунд
Проверка на замыкание на батарею Ошибка после 49 миллисекунд
Проверка реле насоса на “не включено”: Ошибка
после 49 миллисекунд
49
Electronic Stability Program
50
Замена гидрожидкости и прокачка (удаление воздуха).
Замена гидрожидкости и прокачка с использованием вакумного приспособления
высокого разрежения
При заполнении тормозной системы автомобиля оборудованного ESP, помимо 4-х
выпускных клапанов, должен быть открыт и электромагнитный челночный клапан.
Открытие происходит блоком ЭБУ, через команду с диагностического оборудования. В
противном случае, полость между портом всасывания насоса и электромагнитным
челночным клапаном не будет заполнена, и в системе останется воздух. Клапаны не
должны находиться в открытом состоянии более 90 секунд. Если же всё-таки необходимо
держать клапаны открытыми более 90 секунд, то делать это необходимо в пульсирующем
режиме с частотой 0.5 Гц.
Заполнение гидрожидкостью и прокачка при попадании воздуха в систему на
производстве
При необходимости повторной прокачки тормозной системы в процессе доводки
автомобиля на производстве, при прокачке второго контура, электромагнитные клапаны
должны быть открыты вместе с изолирующими клапанами. При закрытых челночных
клапанах, насос ABS не в состоянии забрать гидрожидкость из резервуара.
Замена гидрожидкости и прокачка в условиях сервисной станции
При замене гидравлического блока в условиях сервисной станции, никаких
дополнительных действий не требуется, т.к. в новые запчасти блок поставляется
предварительно заполненным гидрожидкостью, так что магистраль насоса не требует
прокачки.
Примечание: Прокачка возможна при использовании HI-SCAN!
Electronic Stability Program
4.5 Расположение компонентов на автомобиле
51
Electronic Stability Program
52
5.0 Входные и выходные сигналы
Выходной сигнал
Входной сигнал
Датч. скор. колеса (FL)
Датч. скор. колеса (FR)
Датч. скор. колеса (RL)
Датч. скор. колеса (RR)
Датч. угла поворота
рулев. колеса
Yaw & Lateral G
Sensor
Датчик давления
Выкл. стоп – сигн.
Выкл. ESP / TCS
Э
Б
У
Насос АБС
Электромагнитные
клапаны
ABS,EBD W/L
TCS/ESP W/L
E
S
P
TCS/ESP F/L
CAN обмен между
ECM & TCM
Electronic Stability Program
5.1 Датчики скорости колеса
[Датчик скорости переднего колеса]
[Датчик скорости заднего колеса]
• Расположение:
Датчик — на кулаке, задающий диск –на ступице
Зазор не замеряется и не регулируется!
53
Electronic Stability Program
—
54
Датчик скорости колеса
Тип : датчик Холла
Компоненты: микросхема Холла, конденсатор, постоянный магнит
Выходной сигнал: цифровой (транзистор с открытым коллектором).
Хорошие характеристики в части независимости от изменений температуры и стойкости к
помехам.
Высокая чувствительность при низких скоростях вращения колеса: фиксация 0 об/мин.
Чувствительность к изменению зазора: низкая — стабильный выходной сигнал.
Напряжение питания: DC 12В
Electronic Stability Program
55
Генерируемый выходной сигнал датчика – синусоида. Уровень сигнала 7mA (логический 0),
14mA (логическая 1). Таким образом, для проверки датчика необходим осциллограф.
Каждый раз при включении, ABS
или ESP проверяет состояние
датчиков скорости колёс. Даже во
время движения происходит
постоянный опрос. При наличии
неисправности или абнормальной
форме сигнала , системы ABS и ESP
отключаются, а на панели приборов
загораются контрольные лампы: ABS
и ESP OFF.
Electronic Stability Program
Работа датчика
При прохождении зуба диска-задатчика колеса
мимо полупроводников А и В, в них возникает ЭДС
Холла. При прохождении зуба между двумя
полупроводниками, ЭДС в них равна 0.
Ширина зубьев диска равна расстоянию между
полупроводниками.Точки пересечения с осью х
являются опорными, а сами полупроводники
элементами измерительного моста.
Синусоидальный сигнал преобразуется в
прямоугольный и может напрямую обрабатываться
ЭБУ ABS.
56
Electronic Stability Program
57
Датчик скорости колеса
Алгоритм проверки датчика скорости ЭБУ
Работоспособность датчиков скорости колёс постоянно проверяются ЭБУ при
запуске двигателя.
Помимо этого, сигналы датчиков контролируются и при движении
автомобиля. Если фиксируется неисправность или абнормальный сигнал,
функция ABS отключается и загорается лампа-сигнализатор.
0
10
20
25
30
40
7
Мин. скорость
включения ABS (7км/ч)
Проверка эл.
соединений
Проверка зазора
Проверка динамикой
(40g, 10км/ч, 7мсек.)
Проверка абнормальности
сигнала
Проверка динамикой
(100g, 25км/ч, 7мсек.)
Проверка зазора (10 км/ч или больше)
Длительная проверка работы ABS (работа ABS в
течение 36 сек.)
50 км/ч
Electronic Stability Program
58
Сравнение старого и нового датчиков скоростей
Характеристика
Индуктивный датчик
Датчик Холла
геометрич. размеры
больше
меньше (до 40~50%)
возможность размещения
в одном кристалле
невозможно
возможно
масса
средняя
небольшая
определение малых
скоростей
невозможно при скоростях
менее 3км/ч
возможно, вплоть до 0 км/ч
диапазон рабочих
температур.
-40 ~ +125 ℃
-40 ~ +150 ℃
чувствительность к
изменению зазора
чувствительный U~ 1/(зазор)2
мaксимум.: 1.3мм
Затухающий (амплитуда)
максимум: 3.0мм
помехоустойчивость
слабая
хорошая
Electronic Stability Program
5.2 Датчики угловой скорости, и поперечного ускорения
Датчики угловой скорости, и поперечного
(бокового) ускорения являются основными
компонентами ESP и расположены в одном
корпусе.
Датчики подключены к ЭБУ и CAN шине
обмена данными.
59
Electronic Stability Program
Датчик угловой скорости
[Расположение: под центральной консолью]
60
Electronic Stability Program
Датчик угловой скорости. Yaw Rate
Назначение
Определяет угловую скорость автомобиля,
инициируя включение ESP при её величине около
4°/сек (один полный оборот за 90 сек)
Монтажное положение
• Вибрирующие вилки вертикально
• Необходимая точность монтажа: max. ±3°
• Ошибка в положении при монтаже вызовет
ошибочную оценку сигнала датчика и
ассиметричный контроль.
61
Electronic Stability Program
11.3 КHz
11 КHz
62
Конструкция и работа
Работа датчика основана на эффекте Кориолиса. Сам датчик
представляет собой миниатюрный механический прибор.
Колеблющиеся массы на подвесе движутся в противоположных
направлениях. По сути датчик работает также как и
механический гироскоп (плоскости в которых вибрируют части
вилки не меняются относительно мирового пространства). При
повороте автомобиля относительно своей вертикальной оси,
возникает ускорение Кориолиса, вызывающее отклонение
колеблющихся масс вилки и изменение расстояний. Т.к. датчик
имеет гребенчатую конструкцию и фактически представляет
собой конденсатор, то разность расстояний означает разность
ёмкостей, которая прямо пропорционально углу поворота. Это
отклонение и отслеживается электроникой.
Electronic Stability Program
Безопасность
В целях исключения ошибочных сигналов от неисправного датчика, в случае
каких-либо отклонений датчик отключается и не выдаёт никакого сигнала,
т.е. напряжение на выходе = 0В.
Технические характеристики
— Напряжение питания: 5В± 0.25В
— Диапазон рабочих температур: -40°C – 85°C
— Диапазон фиксируемых ускорений:
датчик боковых ускорений: -1.5 – 1.5g
— датчик угловой скорости: -75 — +75°/сек
— Напряжение нулевого выходного сигнала: 2.5В
— Диапазон выходных напряжений: 0.5В –4.5В
63
Electronic Stability Program
Датчик поперечных ускорений (lateral G)
Назначение
Измерение боковых ускорений автомобиля
Конструкция
Внутри датчика находится консольно
закреплённый пластинчатый пружинный
элемент с небольшой массой на конце,
отклоняющийся при возникновении
поперечных ускорений.
Прочее
• Сам по себе сигнал с датчика боковых ускорений не может инициировать
вмешательство ESP. Основное назначение сенсора — оценка коэффициента
сцепления автомобиля с дорогой.
• Датчик боковых ускорений (lateral G sensor) очень критичен к местоположению при
монтаже, даже по сравнению с датчиком угловых ускорений (yaw sensor).
• При замене датчика или ремонте необходимо строго придерживаться
установочного места и положения.
64
Electronic Stability Program
Датчик поперечных ускорений (lateral G)
Работа датчика
• Между двумя стационарными и положительно
заряженными дисками расположен третий,
кремниевый, отрицательно заряженный и
закреплённый на пластинчатом пружинном
элементе.
•Три диска образуют обкладки двух конденсаторов
C1 и C2, создающих два электрических поля.
• Изменение ёмкостей C1 и C2 вызванное
изменением расстояния между обкладками под
действием сил порождающих поперечное
ускорение автомобиля, используется для
определения величины и направления бокового
ускорения.
• Точно такой же датчик может использоваться для
определения величины и направления продольного
ускорения с той разницей, что ориентирован он по
направлению движения автомобиля (продольной
оси).
•При величине ускорения 0g напряжение на
выходе датчика составляет 2.5В.
65
Electronic Stability Program
Поворот налево сопровождается большей величиной выходного сигнала
66
Electronic Stability Program
Формы сигналов
Правый поворот
Левый поворот
Опорное напряжение (движение по прямой)
выходной сигнал Lateral G – смещение влево
Выходной сигнал Yaw Rate sensor
выходной сигнал Lateral G — смещение вправо
67
Electronic Stability Program
68
5.3 Датчик поворота рулевого колеса
Сигнал с датчика угла поворота рулевого колеса, как уже говорилось, используется
как входящий, для определения курса автомобиля и распознания намерений
водителя. В датчике используются 3 светодиода повышенной яркости (LED) и 3
фототранзистора: (ST1), (STN), (ST2), между которыми вращается закреплённый на
валу рулевого колеса перфорированный диск (45 отверстий). При попадании света от
светодиода на фототранзистор, проводимость последнего резко увеличивается, что
приводит к протеканию эл. тока в цепи. Входящий импульсный сигнал используется
электронным блоком управления для подсчёта направления, величины и скорости
поворота рулевого колеса. По последовательности возникновения тока в цепях
фототранзисторов определяется направление, по частоте следования импульсов –
скорость, по количеству импульсов – угол. Третий фототранзистор (STN) необходим
для определения нейтрального положения.
Расположение:
— на рулевом валу, внутри ступицы рулевого колеса
Electronic Stability Program
Техническая характеристика:
-тип : фотоэлектронный
— выходной сигнал: цифровой (транзистор с
открытым коллектором).
— количество импульсов :45, (1 импульс
соответствует повороту рулевого колеса на 8°)
— Скважность : 50±10%
— разность фаз выходных сигналов : 2.0 ±0.6°
— напряжение питания : IGN1(8~16V)
— выходное напряжение:1.3≤UOL ≤2.0В,
3.3≤UOH ≤4.0В
— максимальная фиксируемая угловая
скорость : 1,500°/сек
69
Electronic Stability Program
При положении когда фототранзистор закрыт диском,
его проводимость практически нулевая, и +3.5В
попадают на вход операционного усилителя, (1.5В
гасятся на резисторе).
При
попадании
света
на
поверхность
фототранзистора, его p-n переход открывается, и
практически весь ток течёт через него. Напряжение
на входе усилителя не более 0.5В.
— фото-транзистор вкл: напряжение на выходе 0.5В или меньше
— фото-транзистор выкл: напряжение на выходе около 3.5В
70
Electronic Stability Program
71
Просмотр сигнала и данных с помощью HI-SCAN
ST1
ST1
ST2
STN
[Выходной сигнал с фототранзисторов ST1/ST2]
[Обрыв в датчике]
[Выходной. сигнал с фототранзисторов ST1/STN]
[меню Current data при обрыве в датчике]
Electronic Stability Program
5.4 Датчик давления
Назначение
• Распознание намерений водителя (сила
нажатия на педаль, во время работы ESP)
Конструкция
Датчик представляет собой два керамических
диска, один из которых стационарно закреплён,
а другой имеет возможность осевого
перемещения. При возрастании давления в
гидравлическом контуре, диски сближаются.
Безопасность
Обеспечивается резервированием
Расположение
На главном тормозном цилиндре (в районе
первой камеры)
72
Electronic Stability Program
Датчик давления
Работа датчика
• Датчик давления представляет собой
конденсатор переменной ёмкости.
s
•Ёмкость конденсатора зависит от расстояния
между обкладками (s), и прямо
пропорционально давлению в первом контуре
главного тормозного цилиндра.
• Влияние от изменения объёма сенсора при
перемещении диска на величину давления
незначительно.
s1
Техническая характеристика
— напряжение питания : 5В± 0.5В
— диапазон измерений: 0-170bar
— максимальное давление(по условиям
прочности): 350 bar
— диапазон рабочих температур: от-40°C до
125°C
— точность: ± 3%
73
Electronic Stability Program
График иллюстрирующий изменение выходного напряжения
датчика при резком торможении
74
Electronic Stability Program
75
5.5 Клавиша ESP
•Клавиша ESP принудительно отключает ESP и TCS.
•Располагается на торпедо слева от водителя.
• Каждый раз при запуске двигателя система сама
активируется и отключается только при нажатии на клавишу.
•Если снова необходимо включить ESP и TCS, необходимо
ещё раз нажать на клавишу.
•Отключение ESP и TCS не отключает ABS и никак
отрицательно не влияет на её работу.
•Наличие ручного управления отключением систем ESP и
TCS, помогает :
— раскачать машину в глубоком снегу или на слабонесущем
грунте
необходимо:
— во время езды с цепями противоскольжения
— при выполнении теста на стенде проверки
эффективности тормозной системы
Electronic Stability Program
5.6 Дополнительный G-Sensor для автомобилей с 4WD
Дополнительный G-сенсор обеспечивает дополнительный сигнал ЭБУ (HECU).
Если при включённом режиме 4WD возникает необходимость вмешательства ABS, то
ЭБУ отключает питание от исполнительного электромагнита подключения заднего
моста (EMC) системы TOD.
Расположение:
на тоннеле, между передними сиденьями
76
Electronic Stability Program
77
5.7 Контрольные лампы
a)
b)
d)
c)
a) Контрольная лампа EBD
b) Контрольная лампа ABS
c) Контр. лампа TCS/ESP выключен d) Контр. лампа TCS/ESP
Electronic Stability Program
1. Контрольная лампа EBD
Лампа EBD горит :
— Во время фазы инициализации (3 секунды)
— В случае отключения функции EBD
78
Electronic Stability Program
2. Контрольная лампа ABS
Контрольная лампа ABS горит:
— Во время фазы инициализации (3 секунды)
— В случае отключения функции ABS
— Во время диагностики
79
Electronic Stability Program
3. Контрольная лампа TCS/ESP OFF
Контрольная лампа TCS/ESP отключен, горит :
— Во время фазы инициализации (3 секунды)
— В случае отключения функции TCS/ESP
— Во время диагностики
80
Electronic Stability Program
4. Контрольная лампа TCS/ESP
Контрольная лампа TCS/ESP горит:
— Во время фазы инициализации (3 секунды)
Контрольная лампа TCS/ESP мигает:
— Во время работы TCS/ESP
81
Electronic Stability Program
5. Ещё раз о работе контрольных ламп ESP OFF и ESP
• Контрольная лампа ESP загорается кратковременно при включении зажигания и
гаснет сразу после окончания проверки периферийных устройств.
• Во время вмешательства ESP/TCS контрольная лампа ESP мигает с целью
проинформировать водителя что автомобиль находится на пределе своих
самостоятельных возможностей в части поддержания управляемости и что система
активна.
• Возникновение неисправности в системе ESP вызывает постоянное горение
лампы ESP OFF. ESP отключается, а ABS продолжает работать.
.
82
Electronic Stability Program
6.0 Безопасность
6.1 Блок — диаграмма
83
Electronic Stability Program
84
6.2 Концепция безопасности реализованная в ЭБУ ESP
В крайних и экстремальных ситуациях жизненно необходимо, чтобы все компоненты
ESP были абсолютно надёжны. По этой причине система ESP также содержит
многочисленные функции гарантирующие работоспособность. Основные из них:
• функция самодиагностики ЭБУ
• функция диагностики периферийных устройств(датчики, исполнительные мех-мы).
6.3 Система безопасности и мониторинга за работой
Включение зажигания активирует функцию самодиагностики ЭБУ. После запуска
двигателя активируется функция контроля и продолжительного наблюдения за
состоянием эл. соединений.
Во время движения происходит постоянный опрос электромагнитных клапанов через
определённый временной интервал при помощи серии холостых(не вызывающих
срабатывание клапанов) импульсов. Также постоянно производится наблюдение за
сигналами всех датчиков и производится их оценка. Применение раздельной
диагональной схемы управления тормозной системой позволяет поддерживать
функцию ABS даже при отказе одного контуров. Что обозначает сохранение
работоспособности системы в целом, и так необходимой при экстремальном
торможении ABS в частности.
Для сохранности информации обо всех неисправностях и отказах в целях дальнейшей
диагностики и ремонта, вся информация хранится в энергонезависимой памяти ЭБУ
ESP и доступна в условиях сервисной станции.
Electronic Stability Program
6.4 Система мониторинга
Следующие компоненты контролируются ЭБУ (ECU):
• 12 Электромагнитных клапанов
• насос ABS
• контрольные лампы ABS/ESP
ЭБУ (ECU) осуществляет продолжительное наблюдение за работой
следующих компонентов :
• самого себя (включая насос ABS и клапаны)
• датчики скорости колёс
• датчик угловых скоростей
• датчик поперечных ускорений
• датчик продольного ускорения (только полноприводные модификации)
• датчик давления
• напряжение бортовой сети
• CAN интерфейс
Датчик положения рулевого колеса контролирует сам себя и обменивается
данными с ECU через CAN протокол обмена данными.
Работа контрольных ламп, выключателя стоп–сигналов и клавиши
включения/выключения ESP (ESP on/off) не отслеживаются.
85
Electronic Stability Program
6.5 Что можно сделать при помощи HI SCAN
Считать коды неисправностей
Просмотреть текущие данные
86
Electronic Stability Program
Обороты двигателя 576 об/мин
Задн. лев. датч. cкорости: 10км/ч
Контрольная лампа EBD вкл.
Пер. лев. впускн. кл-н: выкл.
87
Electronic Stability Program
88
Включить исполнительный
механизм
Electronic Stability Program
Насос ABS
Пер. лев. впускн. кл.
89
Пер. прав. впускн. кл-н
Задн. лев. впускн. кл.
Electronic Stability Program
Задн. прав. впускн. кл-н.
Пер. прав. выпускн. кл-н
90
Пер. лев. выпускн. кл-н
Задн. лев. выпускн. кл-н
Electronic Stability Program
Задн. прав. выпускн. кл-н
Длительность 2 секунды
Метод проверки — активация
Условия проверки: зажигание
включено, двигатель выключен
Нажмите кнопку [STRT], если вы готовы!
Выберите компонент для проверки, используя
кнопку перемещения вверх/вниз
Система: ABS
Режим прокачки тормозов
91

Как работает система курсовой устойчивости ESP?

На чтение 4 мин. Просмотров 298

Современные автомобили включают использование всех технологий, которые позволят предотвратить аварию. Систему курсовой устойчивости esp разрабатывали, исходя из этого принципа.

Ни один из появляющихся сегодня автомобилей не сходит с конвейера без той или иной системы безопасности. Оснащаются ею и более ранние версии машин. Причем многие из современных разработок направлены именно на предотвращение аварии. Именно к таким относится ESP (в расшифровке — Electronic Stability Program).

В переводе на русский язык звучит под названием системы для курсовой устойчивости.

Система курсовой устойчивости ESP

Технология esp нашла не такое сильное распространение (по аналогу, например, а антиблокировочной тормозной системой). Встретить её можно пока только на зарубежных марках машин. Но специалисты с уверенностью прогнозируют её популярность в качестве общепринятого стандарта в течение ближайших пяти лет. Более того, считается, что в ближайшем будущем именно без такой динамической автомобильной стабилизации не будет выпущен ни один автомобиль.

Предотвращение ДТП при помощи ESP

Одним из частых факторов возникновения дорожно-транспортных происшествий является занос. Такое случается при неблагоприятных погодных условиях и от подобного не застрахован ни один водитель. Даже при условии, что он будет полностью соблюдать все правила дорожного движения. Опасно здесь то, что если сам водитель затормозит его развернет, а в случае продолжения движения он может просто вылететь с дороги. Система, предназначенная для курсовой стабилизации машины во время езды, и будет работать с целью оставить авто на траектории движения.

Установленная система и умная технология ESP задумана для того, чтобы избежать подобных заносов, которые могут возникнуть, когда колеса машины начинают ехать по обочине.

Как будет работать система по отношению к динамической безопасности

Работа esp базируется на контроле положения самих ведущих колес. Транспорт соответствует положению руля? Значит, система пока не будет вмешиваться в езду.

В случаях, когда траектория машины не будет соответствовать положению, в которое ставит его рулевое колесо (при заносе или, еще хуже, сносе), то esp начнет вмешиваться — в этом случае шансы спастись от аварии очень большие.

Схема функционирования разработки esp

Работает на стабилизацию такая система по следующему принципу:

1. Происходит постоянная обработка поступающих с датчиков сигналов: деталь специального контроллера будет сравнивать как ведет себя автомобиль с тем, что прописано в программе.
2. Когда машина ведет себя, отличаясь от расчетных показателей, поступит сигнал об опасности ситуации и контроллер начнет исправлять это.
3. С этого момента будет принято решение о выборочном подтормаживании колес (сама технология и определит, какое нужно будет немного приостановить).
4. Гидромудолятор АБС создает необходимые показатели давления уже в самой системе тормозов.
5. Вместе с этим непосредственно на блок, отвечающий за двигатель, придет сигнал по топливному сокращению, а для колес уменьшится крутящийся момент.

Таким образом, получается, что призванная курсовой автомобильной устойчивости система будет задействовать многие из механизмов антиблокировочной. Оно понятно: она является её расширением.

Однако это неточная копия: чтобы достичь курсовой устойчивости, необходимы еще и следующие составляющие:

• акселерометр;
• датчики.

Первые будет определять сиюминутное направление траектории машины, а датчики отвечают за положение у рулевого колеса транспорта. Собственно, при расхождении все и включится. Эти устройства зафиксируют даже малейшее боковое скольжение и дадут соответствующие распоряжения для сохранения курсовой автомобильной устойчивости. Получается, что такая система, предназначенная для стабилизации динамической деятельности автомобиля, работает, в любой момент обладая информацией о скорости машины, угле поворота руля, возможностях чрезвычайных ситуаций.

Схема блока управления у системы, предназначенной для курсовой автомобильной устойчивости. Итак, система, разработанная для стабилизации, структурно выглядит таким образом:

• электронный блок-контроллер;
• датчик скорости, с которой вращаются колеса;
• датчики, определяющие положение рулевого колеса;
• датчик, измеряющий давление в тормозной системе.

Преимущества системы

Указанная технология устойчивости esp работает с любыми вариантами скорости и движения. Вот только сама схема срабатывания будет зависеть от конкретного момента и того привода, который установлен на используемой машине. Например, если в транспорте стоит автоматическая коробка передач, в таком случае система по отношению к динамической авто стабилизации для курсового выравнивания будет контролировать также работу трансмиссии.

При случаях, когда самому водителю кажется, что система только будет мешать вождению, можно отключить это принудительно. А во многих марках машин, наоборот, от esp будут допускаться возможности небольших заносов и при скольжении датчики курсовой устойчивости включаться только тогда, когда ситуация будет уже опасной.

Однако при всех своих возможностях, эта технология динамической стабилизации все же не панацея. Она работает только лишь, чтобы снизить вероятность ДТП для возможных опасных моментах, однако её возможности не чудодейственны. Водитель должен отвечать за происходящее на дороге сам.

Система курсовой устойчивости Bosch для мотоциклов награждена «Желтым ангелом» немецкого автомобильного клуба ADAC

• Инновация Bosch удостоилась «Желтого ангела» ADAC
• Система стабилизации для мотоциклов обеспечивает оптимальное ускорение и торможение даже в поворотах
• Максимально возможная безопасность в пределах физически- допустимых параметров вождения

Даже опытный водитель может не справиться с управлением, если при входе в поворот перед ним внезапно появится препятствие. Резкое торможение наверняка приведет к тому, что переднее или заднее колесо потеряет сцепление с дорогой и мотоцикл станет абсолютно неуправляемым. Именно по этой причине в Германии каждое второе ДТП со смертельным исходом происходит в повороте. Система стабилизации для мотоциклов Motorcycle Stability Control (MSC) от Bosch помогает водителям сохранить управление при резком торможении в поворотах, позволяя избежать тысяч критических ситуаций и значительно снижая риск ДТП во время поворота.

В случае если водитель слишком сильно выжимает газ или тормоз, MSC снижает тормозное давление или ускорение до уровня, который обеспечивает максимально безопасное управление. «С MSC даже самые трудные повороты становятся безопаснее», – комментирует Герхард Штайгер, президент подразделения Bosch Chassis Systems Control Division. Впервые система начала использоваться серийно в 2013 году на мотоциклах 1190 Adventure и 1190 Adventure R производства KTM. В этом году значительный вклад системы в повышение безопасности был отмечен ADAC, крупнейшим автомобильным клубом Германии: система MSC от Bosch получила «Желтого ангела» в категории «Инновации и забота об окружающей среде» (“Innovation and Environment”). Это уже второй «Желтый ангел» Стр. 2 из 3 на счету систем безопасности для мотоциклов, созданных Bosch. Первую награду от ADAC компания получила в 2010 году за только вышедшую тогда ABS 9-го поколения.

Более 100 замеров в секунду при маневрах

Система стабилизации для мотоциклов обеспечивает повышенную безопасность за счет помощи при торможении и ускорении, как на прямых участках дороги, так и в поворотах. MSC – первая система, которая работает даже при очень сильном наклоне мотоцикла. Это стало возможным благодаря разработкам инженеров японского центра Bosch по вопросам безопасности двухколесных транспортных средств, которые добавили дополнительный блок датчиков к уже существующей системе ABS. Несколько датчиков способны снимать показания и рассчитывать углы наклона и поворота по всем осям более 100 раз в секунду. Это позволяет мгновенно корректировать тормозное давление, распределение тормозного усилия и крутящий момент двигателя – например, если водитель слишком сильно выжимает газ или во время преодоления сложного поворота. Повышение безопасности, которого удалось достичь благодаря MSC, ставит эту систему в один ряд с ведущими инновациями Bosch в сфере безопасности. «Система стабилизации для мотоциклов – это ESP мира двухколесников», – говорит Г. Штайгер, подразумевая систему курсовой устойчивости для автомобилей.

Глобальные решения в сфере безопасности для скутеров и мотоциклов

MSC – ведущая разработка Bosch в сфере систем безопасности для двухколесных транспортных средств. При этом, по словам Г. Штайгера: «В Bosch работают над системами безопасности для всех типов двухколесных транспортных средств, которые используются в мире, будь то небольшие китайские скутеры или итальянские супербайки». MSC преимущественно рассчитана на премиальные модели мотоциклов и будет применяться в Европе, Японии и США.

Рынок антиблокировочных тормозных систем продолжает стабильный рост. Bosch избрал модульный подход к созданию подобных систем, предложив сразу несколько версий – от простых систем для мотоциклов базовой комплектации и до полноценных ABS с полным набором дополнительных функций. Для бюджетных мотоциклов и скутеров – особенно в Азии – Bosch предлагает систему, называемую фронтальная ABS. Эта анти-блокировочная тормозная система задействует исключительно переднее колесо, так как на многих Стр. 3 из 3 мотоциклах в Азии только оно комплектуется гидравлическим тормозным контуром. Передняя ABS также сможет спасти немало жизней: только в Индии в ДТП с участием мотоциклов гибнет 40 000 человек.

Объяснение систем контроля устойчивости — Drivingfast.net

Электронные системы контроля устойчивости (SC для целей этой статьи) обнаруживают потерю тяги и реагируют, чтобы восстановить сцепление с дорогой, используя системы торможения и управления двигателем. Ситуации, в которых срабатывают системы, включают недостаточную поворачиваемость, избыточную поворачиваемость и вращение колес.

Большинство новых автомобилей теперь оснащены какой-либо системой контроля устойчивости. Существует множество сокращений для этой технологии, которые различаются в зависимости от производителя автомобиля…

• Электронная система контроля тяги (ETC / TCS)
• Система динамической стабилизации (DSC)
• Электронная система стабилизации (ESP)
• Система стабилизации Porsche (PSM) )
• и т. Д.

Не обманывайтесь, думая, что каждая из этих систем уникальна — все они работают очень похожим образом (и обычно все производятся одним и тем же производителем).

Как работают системы контроля устойчивости?

Датчики Чтобы автомобиль обнаружил потерю тяги, ему необходимы датчики. Они бывают разных форм и определяют, как ведет себя автомобиль и что пытается делать водитель. Датчики рыскания, гироскопы, датчики скорости вращения колес и акселерометры являются наиболее распространенными датчиками в системах SC. Кроме того, информация от рулевого управления и положения педали, оборотов двигателя и выбора передачи используется для определения действий водителя.

Как используется эта информация?

Когда система SC определяет, что происходит потеря тяги, она действует, используя органы управления торможением и двигателем (а в некоторых автомобилях даже систему рулевого управления), чтобы вернуть автомобиль в движение. Система реагирует в соответствии с набором предустановленных критериев в зависимости от характера потери тяги, которая может включать вращающиеся колеса или салазки.

Вращающиеся колеса

Система регулирования тягового усилия используется для уменьшения потерь тяги при вращении колес.Это может произойти при движении по скользкой поверхности или при резком ускорении (обычно на первой передаче с места). Противобуксовочная система реагирует на торможение вращающегося колеса, и это заставляет привод переключиться на колесо (колеса) с наилучшим сцеплением. Антипробуксовочная система обычно работает только ниже определенной скорости.

Скольжение

Есть два разных типа скольжения — недостаточная и избыточная поворачиваемость. Системы SC реагируют на эти ситуации, применяя тормоза к отдельным колесам и уменьшая крутящий момент двигателя, когда это необходимо, чтобы поддерживать автомобиль в рабочем состоянии.Во время недостаточной поворачиваемости крутящий момент снижается, и возникающего в результате переноса веса вперед обычно достаточно для восстановления управления. Если этого недостаточно для возврата автомобиля в исходное положение, будут задействованы отдельные задние тормоза. Когда возникает избыточная поворачиваемость, тормозное усилие прикладывается к одному из передних колес, которое действует как стержень, чтобы вернуть автомобиль в рабочее состояние. Как правило, тормоза применяются только к колесам, которые имеют наибольшее сцепление с дорогой.

как система задействует тормоза?

Почти каждый автомобиль теперь имеет АБС в стандартной комплектации.Эта спасательная система позволяет вам продолжать управлять автомобилем при торможении, регулируя тормозное давление и предотвращая блокировку колес. В системе используется гидравлический двигатель для создания тормозного давления, и этот же двигатель используется системами SC для приложения тормозной силы к отдельным колесам, где это возможно, а клапаны в блоке ABS регулируют давление.

Недостатки систем контроля устойчивости

Как обсуждалось выше, в системах SC используются как тормоза, так и средства управления двигателем для уменьшения пробуксовки или скольжения колес.Отлично на дороге, но когда вы едете по трассе, последнее, что вам нужно, — это тормозить автомобиль! У большинства высокопроизводительных автомобилей есть возможность отключить (или значительно уменьшить) системы SC с помощью кнопки на приборной панели. Поэкспериментируйте, выключив управление, и посмотрите, как ведет себя машина. Если у вас появилась дурная привычка позволять системам SC разбирать вас на поворотах, вы можете начать вращаться в первом повороте, поэтому будьте осторожны и постепенно увеличивайте скорость по мере повышения вашей уверенности.

Что означает контроль устойчивости? Сан Авто Сервис

Электронная система контроля устойчивости (ESC) вашего автомобиля имеет множество названий в зависимости от марки вашего автомобиля. В некоторых автомобилях это называется динамическим контролем автомобиля (VDC). В других случаях это называется динамическим контролем устойчивости (DSC). И, наконец, некоторые из них называются системой контроля устойчивости автомобиля (VSC).

Как бы там ни было, ESC — это компьютерная система вашего автомобиля, которая определяет, когда вы начинаете заносить, и автоматически тормозит одно или несколько колес по отдельности, чтобы помочь вам повернуть в правильном направлении.

Как это работает

Ваш ESC постоянно сравнивает угол поворота рулевого колеса с фактическим направлением движения автомобиля и скоростью каждого колеса. Если он обнаруживает боковое скольжение в ваших шинах, он регулирует тормоза, дифференциал дроссельной заслонки и / или подвеску, чтобы вернуть автомобиль в нужное русло.

Одна из лучших особенностей вашего ESC — это то, что он работает как на мокром, так и на обледенелом, а также на сухом асфальте. Поскольку он обнаруживает занос намного быстрее, чем вы, он может исправить его, даже не зная, что вы начали скользить.Вы узнаете, что это произошло, потому что большинство регуляторов скорости либо мигают светом на приборной панели, либо издают звуковой сигнал.

Чего здесь нет

ESC

не улучшают характеристики и не заменяют ваши собственные методы безопасного вождения. Если вы вынуждены серьезно скорректировать рулевое управление, чтобы избежать столкновения с оленем, который бросается на дорогу перед вами, такой резкий маневр может выйти за пределы вашего ESC. Если вы столкнетесь с экстремальной ситуацией при аквапланировании, ваш ESC не сможет вам помочь, если колесо (а), которое он использует для торможения, на самом деле не касается тротуара.Кроме того, ESC не увеличивает тягу и не позволяет вам быстрее проходить повороты.

Компоненты ESC

Мозг ESC — это его электронный блок управления (ЭБУ), который также может управлять другими системами автомобиля, такими как антиблокировочная тормозная система, система контроля тяги и система климат-контроля. ESC имеет как минимум четыре датчика:

• Датчик угла поворота рулевого колеса, определяющий, куда вы хотите направиться,
• Датчик скорости рыскания, измеряющий, сколько на самом деле поворачивает автомобиль,
• Датчик бокового ускорения, измеряющий скорость движения автомобиля вбок, и
• Датчик скорости вращения колес, измеряющий скорость вращения колес.

Некоторые системы ESC также имеют датчик продольного ускорения, который дает информацию об уклоне дороги, и датчик скорости крена, улучшающий коррекцию ошибок, обеспечиваемую четырьмя основными датчиками.

ESC всегда включен по умолчанию, но в некоторых системах есть переключатель обхода, поэтому вы можете отключить его, если вы застряли в сильной грязи или снегу или едете на «пончике» в экстренной ситуации. Однако при следующем запуске автомобиля ESC снова активируется.

Результаты испытаний на безопасность

Хотя системы контроля устойчивости впервые начали появляться в 1980-х, они не стали широко доступными до середины 90-х.Даже тогда они часто были продуктами вторичного рынка. Национальное управление безопасности дорожного движения (NHTSA) потребовало, чтобы все новые пассажирские автомобили, продаваемые в США с 2012 модельного года, были оснащены ESC.

NHSTA еще в 2004 году пришло к выводу, что ESC сокращают количество ДТП на 35 процентов, а ДТП на внедорожниках — на 67 процентов. Два года спустя Страховой институт дорожной безопасности (IIHS) опубликовал собственное исследование, в котором было обнаружено, что ESC снижают вероятность автокатастрофы со смертельным исходом на 43 процента.Теперь автомобиль должен иметь ESC как минимум в качестве доступной опции, чтобы претендовать на награду Top Safety Pick.

Что такое электронный контроль устойчивости и как он работает?

Drive и его партнеры могут получать комиссию, если вы покупаете продукт по одной из наших ссылок. Подробнее.

Он запрещен в Формуле 1, отключен гонщиками ралли, и вы, да, доверяете ему безопасность своих детей. Нет, я не говорю о каркасах безопасности или камерах для няни, я говорю об электронной системе контроля устойчивости! Woohoo!

Хорошо, контроль устойчивости — это не совсем то, что вызывает аплодисменты большинства людей, но технология помогает водителям оставаться на дороге с середины 1990-х годов и с тех пор становится все лучше и лучше.Он появляется, когда вы теряете свои навыки или дорога становится опасной и, вероятно, спасла бесчисленное количество жизней, и все это без особой благодарности или особого ухода.

Чтобы лучше понять технологию, как она работает и как она обеспечивала вашу безопасность все эти годы, редакторы-интерпретаторы техно-болтовни The Drive имеют все ответы ниже. Готовы узнать, как система стабилизации спасла вашу задницу?

Что такое система контроля устойчивости?

На самом базовом уровне контроль устойчивости представляет собой серию электронных систем, работающих совместно, чтобы поддерживать движение вашего автомобиля по прямой, когда погода или дорожное покрытие становится ненастным или скользким.Проще говоря, он удерживает вас на дороге, когда вы едете в бакалейные лавки на какой-нибудь Рокки-роуд посреди ледяной бури.

Как работает система контроля устойчивости?

Контроль устойчивости работает с помощью системы тщательно расположенных датчиков по всему автомобилю. Эти датчики контролируют тангаж, крен и рыскание и работают вместе с системой контроля тяги автомобиля.

На практике контроль устойчивости включается, когда датчики обнаруживают, что водитель теряет контроль над направлением автомобиля.Когда это происходит, система ограничивает крутящий момент и мощность и может активировать ABS автомобиля, чтобы уменьшить скольжение, то есть когда вы пытаетесь остановиться, но автомобиль начинает тем или иным образом скользить.

Что такое трекшн-контроль?

В простейшем случае антипробуксовочная система — это автоматизированная система, которая снижает мощность транспортного средства до определенных колес при обнаружении пробуксовки колес. Итак, когда вы полете его по снегу, и ничего не происходит, кроме мигающего на вас диско-шара с подсветкой трекшн-контроля, вот что и происходит.

В чем разница между системой контроля тяги и устойчивости?

Эти две системы идут рука об руку, но не одно и то же, несмотря на то, что вы, возможно, слышали. Как уже упоминалось, антипробуксовочная система управляет пробуксовкой колес и помогает поддерживать сцепление с дорогой в условиях низкой тяги. Однако система контроля устойчивости поддерживает рыскание, тангаж и крен автомобиля контролируемым образом. Система контроля устойчивости позволяет автомобилю двигаться по прямой даже в ненастную погоду или в условиях плохого сцепления с дорогой.

Для большинства эти системы предназначены для спасения ваших задниц в плохую погоду, но для энтузиастов они также помогут вам почувствовать себя богом вождения. Энтузиасты извлекают выгоду из контроля тяги и устойчивости, поскольку они будут держать их на трассе, на гоночной трассе, за пределами шин или подальше от обрыва дороги, даже с неправильными входами.

Что такое всесезонные шины?

Всесезонные шины используются с конца 1970-х годов, когда Goodyear представила шину, предназначенную для круглогодичного использования.Они способны справляться с мокрыми или сухими дорогами и даже безопасно работать на небольшом снегу. Всесезонные шины предназначены для работы в широком диапазоне температур, но не в экстремальных условиях в любом направлении.

Что такое зимние шины?

Зимние шины изготовлены из специальных резиновых смесей, которые остаются гибкими и обеспечивают сцепление с дорогой, даже когда термометр опускается ниже 45 градусов по Фаренгейту. Обычно они имеют глубокий рисунок протектора и несколько небольших канавок, называемых ламелями, которые «кусаются» и зацепляются за снег.Зимние шины даже без снега обеспечивают лучшее сцепление с дорогой в холодную погоду.

Что такое рабочие шины?

Шина с высокими эксплуатационными характеристиками — это тип покрышки со смесью улучшенных адгезионных свойств, достигнутых за счет химической природы резиновых смесей шины и конструкции протектора, предназначенной для транспортных средств с высокими характеристиками. Эти специально разработанные конструкции повышают отзывчивость, управляемость и тягу шин.

Однако существуют разные классы шин с высокими эксплуатационными характеристиками.Хотя каждый производитель имеет собственное название для классов, их можно разделить на три отдельные категории: Performance (хорошие характеристики), Summer Performance (лучшие характеристики) и R-компаунд (лучшие характеристики).

Traction Термины, которые вы должны знать

Получите образование!

Сцепление

Сцепление — это физическое сцепление шин автомобиля с дорожным покрытием. Среды с низким сцеплением включают дождь, снег, мокрый снег, гравий и все остальное, что мешает контакту между ними.Высокое сцепление — это когда ничто не мешает контакту, например, летом. По иронии судьбы, вы также можете потерять сцепление с дорогой на идеально гладкой и сухой поверхности, если шины станут слишком горячими.

Стабильность

Под устойчивостью автомобиля понимается то, контролирует ли водитель его траекторию, то есть движение из стороны в сторону или его отсутствие.

Рыскание

Рыскание — это поворот транспортного средства или его неустойчивость.

Шаг

Шаг — это то, как автомобиль движется вперед и назад, реагируя на торможение и ускорение.

Roll

Roll — это физическая сила, которая возникает, когда автомобиль входит в поворот и наклоняется к вершине.

Часто задаваемые вопросы об электронной системе контроля устойчивости

У вас есть вопросы, У Drive есть ответы!

Q: Итак, что означает индикатор контроля устойчивости?

A: Вы вышли из-под контроля.

Q: Это плохо?

A: Нравится ли вам сотрясение мозга и тысячи в счетах механика и врача?

Q: No.

A: Вот ваш ответ.

Q: Хорошо, тогда какие автомобили имеют систему контроля устойчивости?

A: В большинстве новых автомобилей есть система стабилизации, поэтому при покупке нового автомобиля вы можете быть уверены в безопасности.

Q: Хорошо, тогда могу я ехать с выключенным контролем устойчивости?

A: Конечно, можете. У вас просто не будет этих систем, которые помогут вам, если ваша машина начнет выходить из-под контроля.

Найдите правильные шины со стеллажом для шин

Послушайте, мы знаем, как сложно выбрать правильную шину.Между набором слов в спецификациях шин и названиями шин, которые производитель шин никогда не называет просто, что они из себя представляют, это может быть проблемой, и вы можете оказаться в неподходящей обуви для вашей поездки. Вот почему мы стали партнерами наших друзей из Tire Rack. Они избавят вас от головной боли при покупке шин. Все, что вам нужно сделать, это щелкнуть здесь.

Давайте поговорим, прокомментируем ниже, чтобы поговорить с редакторами

Drive !

Мы здесь, чтобы быть экспертами во всем, что связано с практическими рекомендациями.Используйте нас, хвалите нас, кричите на нас. Прокомментируйте ниже, и давайте поговорим! Вы также можете написать нам в Twitter или Instagram, вот наши профили.

Джонатон Кляйн: Twitter (@ jonathon.klein), Instagram (@jonathon_klein)

Тони Маркович: Twitter (@T_Marko), Instagram (@t_marko)

Крис Тиг: Twitter (@TeagueDrives), Instagram (@TeagueDrives)

секретов скорости: что на самом деле делает система стабилизации?

Росс Бентли

23 марта 2015 г.

Несколько недель назад Дэвид Рэй написал отличную статью об использовании контроля устойчивости на трассе, которая вызвала множество комментариев.Роб Шермерхорн также написал статью, затрагивающую ту же тему, но с другой точки зрения. Роб отличный гонщик и тренер, как и Дэвид. Кроме того, Роб — инженер — он может рассказать вам, как работает система стабилизации.

Тема использования «электронных средств помощи водителю» на гоночной трассе в наши дни очень популярна и вызывает споры. Начав с общего вопроса, позвольте мне поделиться некоторыми своими мыслями.

Q: Моя машина оснащена системой контроля тяги и устойчивости, а также ABS, я вожу ее в HPDE и отслеживаю дневные события.Каковы плюсы и минусы отключения этих систем?

A: Отличный вопрос. Контроль устойчивости (назовем его ESC, от Electronic Stability Control) — это наиболее неправильно понимаемая технология на современных автомобилях — даже очень опытные гонщики иногда называют ее «технологией вуду».

Прежде всего, немного фактов:

• Контроль устойчивости был санкционирован НАБДД (для модельного года 2012) из-за их анализа данных о ДТП и вывода о том, что контроль устойчивости так же эффективен, как подушки безопасности в снижении травматизма (см. Ниже).
• Контроль устойчивости работает путем сравнения данных датчика рыскания с данными датчика положения рулевого колеса (упрощенно говоря).
• Датчик рыскания знает, как движется автомобиль, а датчик положения рулевого колеса знает, что вы просите автомобиль сделать.
• Используя параметры, запрограммированные в компьютере системы контроля устойчивости, в какой-то момент ESC задействует один или несколько тормозов, одновременно снижая мощность двигателя, чтобы помочь вам при прохождении поворота.
• Обычно при недостаточной поворачиваемости (занос передней шины) срабатывает внутренний задний тормоз; избыточная поворачиваемость (занос задней шины) снижается за счет срабатывания внешнего переднего тормоза.
• Законы физики по-прежнему действуют, , так что вы все равно можете разбиться! Чувство самосохранения жизненно важно для правильной работы ESC.

По сути, ESC помогает вам, управляя автомобилем с помощью тормозов, когда система считает, что вам нужна помощь, из-за вашего просчета, ошибки суждения или обобщенной неуклюжей техники.

В настройках трек-дня нельзя полагаться на ESC!

Может быть трудно ощутить вмешательство ESC. Вы можете только услышать тихий стук и задуматься, нужно ли вам доработать, поскольку двигатель уже не такой бодрый, как минуту назад. Один верный признак того, что вы полагаетесь на это, — это то, что вы износили задние тормоза за двадцать минут гоночного времени. Такое случается! В этом случае ESC лихорадочно работал над устранением всей этой блокировки рулевого управления, которую вы настаиваете на запуске румпеля, снова и снова активируя тормоза, в то время как вы продолжаете активировать систему, переезжая или злоупотребляя пределами вашего автомобиль.

Вместо этого используйте ESC в поворотах. Подобно тому, как ABS используется в зоне торможения, используйте ее только в качестве обратной связи, что вы приближаетесь к пределу трения (или к любому другому пределу, который разрешит юридическая группа, то есть пороговым значениям, запрограммированным для вмешательства).

Активация ESC означает недостаточную поворачиваемость в 95% случаев; вы въезжаете в поворот с большим энтузиазмом, используя рулевое колесо для очистки кинетической энергии вместо педали тормоза. Вместо:

• Тормозить вагон на длину раньше
• Посмотрите дальше, а затем за угол
• Теперь у вас немного более медленный вход, так что давай немного раньше
• Обрежьте верную вершину вместо того, чтобы пропустить ее на три фута

Обратная сторона

Один довод в пользу отключения ESC приводит к сбою!

Важно знать, что подавляющее большинство производителей (включая конечного производителя — у меня есть документация) допускают только временное отключение или, в большинстве случаев, мягкое отключение ESC, поскольку порог вмешательства несколько повышается или разрешено более частое вращение колес, но ESC все еще ждет, чтобы спасти ваш бекон.Только в некоторых автомобилях (например, Corvette или Ferrari) «выключено» действительно означает «у меня есть талант» и фактически выключает всю систему.

Если вы знаете, как вы используете ESC, и нечасто и проактивно используете его в качестве тонкого напоминания о том, что вы на грани, это нормально. Но полагаться на это, а не знать об этом, — это верный путь к катастрофе.

— Роб Шермерхорн

Веб: www.deltavee.net

Facebook: DeltaVeeMotorsportsLLC

Прямой материал по электронным системам контроля устойчивости

Новые автомобили 2012 года появятся уже этим летом, а это означает, что еще одна революция в автомобильной электронике затронет каждого специалиста по ремонту.У нас были OBD I и II, ABS, системы контроля тяги, TPMS, системы передачи данных CAN, гибридные электромобили, бензин с прямым впрыском, чистые дизели и многие другие технологии. Что может быть дальше? Ответ: электронный контроль устойчивости (ESC).

С разрешения Национального управления безопасности дорожного движения (NHTSA) электронные системы контроля устойчивости станут обязательными для каждого нового транспортного средства весом менее 10 000 фунтов. выпускается с 2012 модельного года. Но эта революция в электронике уже стала реальностью для многих автомобилей, которые сегодня появляются в магазинах.Хотя АБС и системы контроля тяги (TCS) существуют уже много лет, полнофункциональная система контроля устойчивости, которая предотвращает потерю контроля даже в большем количестве условий, чем просто торможение или резкое ускорение, начала развиваться в начале 1990-х годов.

Мы мельком познакомились с этой технологией тогда, когда была установлена ​​система активного противоскольжения и контроля тяги (ASTC) Mitsubishi. Вскоре после этого Bosch предложила BMW и Mercedes систему — Electronic Stability Program, или ESP. В 1997 году Delphi предоставила Cadillac систему под названием StabiliTrak, а для модели 2000 года Ford выпустил свой AdvanceTrac, а позже добавил в систему функцию стабилизации поперечной устойчивости в 2003 году для Volvo.Toyota начала оснащать все свои внедорожники системой стабилизации в 2004 году, и все производители оригинального оборудования год от года увеличивают развитие и распространение систем контроля устойчивости. Например, в 2006 году система контроля устойчивости входила в стандартную комплектацию примерно 29% всех легковых и грузовых автомобилей и 57% всех внедорожников.

Забегая вперед, 85% всех автомобилей 2010 года и 100% внедорожников 2010 года оснащены системой стабилизации. Внедорожники, как правило, тяжелые, что увеличивает вероятность опрокидывания. По этой причине внедорожники были в верхней части списка, чтобы получить системы ESC в качестве стандартного оборудования еще до того, как эти системы стали федеральным мандатом.Производители оригинального оборудования имеют свои собственные обозначения для своих систем стабилизации (см. «Алфавитный суп, кто угодно?» Ниже), но для простоты мы будем придерживаться общепринятого общего термина «электронный контроль устойчивости» или ESC.

NHTSA оценивает, что 35% всех ДТП можно было бы избежать на автомобилях, оборудованных ESC, и это число возрастает до 67% для внедорожников. По дальнейшим оценкам, ежегодно можно было бы избежать 10 000 дорожно-транспортных происшествий со смертельным исходом, если бы все автомобили имели ESC. Это большое число, которое становится еще больше, если вам когда-нибудь посчастливится попасть в серьезную аварию.Я говорю по собственному опыту.

Пока я писал эту статью, моя семья попала в две разные аварии, которые могли иметь фатальные последствия. В первом были развернуты подушки безопасности, которые, несомненно, спасли жизнь моему младшему сыну. Во второй аварии моя жена, мой старший сын и я избежали серьезных травм благодаря большому пикапу, который пострадал от крушения автомобиля, проехавшего на красный свет. Не технологии там, просто Божья благодать. Но после этих двух близких звонков из реальной жизни просто спросите меня обо всем, что делает автомобиль безопаснее, и я стану еще большим поклонником, чем раньше.Как потребитель я с радостью заплачу немного больше за улучшенную технологию безопасности (около 110 долларов за ESC), а как технический специалист я с удовольствием потрачу время на освоение еще одной новой электронной системы, если она положит деньги в мой карман и удержит моих клиентов. безопасно.

Помогает ли ESC полностью избежать аварии или снижает серьезность аварии, которой невозможно избежать, конечный результат — меньшее количество смертельных случаев. Как это может быть плохо? Как я недавно испытал, вы можете заменить автомобиль, но не можете заменить близких!

Детали и программное обеспечение

Что касается совершенно нового оборудования, которое необходимо диагностировать и заменить, то здесь особо особо не о чем упомянуть, кроме некоторых новых датчиков.Сердцем каждой системы ESC является блок ABS с системой контроля тяги. Оборудование для этих систем существует уже несколько десятилетий и включает в себя узел гидравлического модулятора ABS / TCS, электронный модуль управления ABS / TCS и четыре датчика скорости вращения колес (WSS). Новое оборудование в системах ESC включает датчик рыскания, боковой акселерометр (отдельный или в том же устройстве) и датчик угла поворота рулевого колеса, а также датчик опрокидывания, обычно встречающийся на внедорожниках.

Наконец, есть выключатель для выключения системы (на некоторых моделях) и сигнальные лампы, предупреждающие водителя либо об активации системы ESC во время движения, либо о проблеме с самой системой.Остающийся и самый важный компонент невидим — программное обеспечение!

Как работают системы ESC

Давайте сначала упомянем, чего не делает ESC. Это не отменяет законы физики. Это не помогает водителю совершать повороты на более высоких скоростях; лучшая подвеска, рулевое управление и, конечно же, более широкие / липкие шины — все это способствует достижению этой цели. ESC не помогает автомобилю остановиться на меньшем расстоянии не больше, чем ABS. Что действительно делает ESC, так это позволяет превратить незначительное количество неверных решений во время поворота в незначительное прощение за счет снижения мощности двигателя и применения правильных колесных тормозов при обнаружении заноса.Все сводится к скорости автомобиля и коэффициенту трения между поверхностью дороги и шинами.

Проблемы на поворотах возникают по двум причинам: недостаточная и избыточная поворачиваемость. Недостаточная поворачиваемость возникает, когда транспортное средство входит в поворот и вместо того, чтобы завершить этот поворот, просто пытается продолжить движение в исходном направлении. Говорят, что передние колеса «пробуксовывают» и смещаются к внешней стороне поворота. Иногда это называют толчком или плугом, и в зависимости от обстоятельств и / или дорожных условий водитель может столкнуться с другим транспортным средством или даже вынудить его автомобиль съехать с проезжей части.

Избыточная поворачиваемость возникает, когда автомобиль слишком быстро входит в поворот, и задняя часть автомобиля пытается продолжить движение прямо в исходном направлении. Задние колеса проскальзывают, в результате чего задняя часть автомобиля крутится. Это можно назвать «лузовым» в повороте.

Недостаточная или избыточная поворачиваемость могут привести к полной потере контроля над автомобилем. Традиционно избыточная поворачиваемость более характерна для автомобилей с задним приводом, в то время как недостаточная поворачиваемость более характерна для автомобилей с передним приводом, хотя в последние годы производители добились успеха в разработке систем шасси для автомобилей с задним приводом, которые менее склонны к избыточной поворачиваемости даже без ESC.

Обладая ценной информацией, полученной путем изучения данных об авариях, в сочетании с успешными методами гонок и общей динамикой транспортного средства, инженеры имеют возможность учитывать множество переменных, таких как положение дроссельной заслонки, данные датчика скорости колеса, торможение и угол поворота рулевого колеса, чтобы точно определить, что должно произойти с мощность двигателя и торможение колес, чтобы дать водителю все шансы сохранить контроль над автомобилем. Все это делается с помощью уникального сочетания алгоритмов датчиков для дальнейшей интеграции угла поворота, рыскания и бокового ускорения в общую картину контроля устойчивости.

По сути, то, что системы ESC делают для борьбы с проблемами рулевого управления и / или контроля устойчивости, — это сначала обнаружение избыточной или недостаточной поворачиваемости с помощью датчиков бокового ускорения и рыскания системы, которые измеряют боковое движение или вращение на оси. Также учитывается воздействие водителя на рулевое колесо через датчик угла поворота. Если автомобиль начинает избыточную поворачиваемость в повороте и задняя часть начинает разворачиваться (выкручиваться), отклонения WSS между левым и правым передними колесами увеличиваются сверх нормы.Если автомобиль недостаточно поворачивается (теряет сцепление с передним ходом и движется широко в повороте), разница в скорости между левым и правым передними колесами уменьшается от нормы. Электронный модуль управления ABS / TCS отслеживает фактическое рыскание и сравнивает его с числом в программном обеспечении, которое называется желаемым рысканием. Разница называется ошибкой рыскания. Боковое ускорение учитывается в модуле ABS / TCS с ошибкой рыскания и комбинируется с дельтой (скоростью изменения) датчика положения рулевого колеса (расположен в рулевой колонке) и общей скоростью автомобиля.Если математические расчеты приводят к потенциальной потере устойчивости автомобиля, ESC активируется.

Как только обнаруживается начало потери устойчивости, системы ESC реагируют пониженным крутящим моментом двигателя на снижение скорости автомобиля в надежде восстановить коэффициент трения с шинами, чтобы автомобиль мог безопасно выполнять поворот без дополнительных проблем с управлением рулевым управлением. Управление крутящим моментом используется в системах ABS / TCS в течение многих лет и работает либо за счет замедления момента зажигания, переключения передач на более высокую передачу, отключения нескольких топливных форсунок или физического уменьшения угла поворота дроссельной заслонки.Последнее стало легкой задачей в наши дни с существующими системами дроссельной заслонки. Это буквально превращается в процесс написания инженером нескольких строк кода для калибровки программного обеспечения. Часто водитель замечает снижение мощности двигателя при слишком большом угле поворота рулевого колеса при слишком быстрой для дорожных условий движении.

Наконец, если транспортное средство продолжает терять устойчивость, система ESC может включить функцию торможения системы ABS / TCS, чтобы задействовать правильные тормоза колеса (колес) для восстановления управления.Например, если автомобиль находится в ситуации избыточной поворачиваемости, которая может вызвать пробуксовку, колеса за пределами поворота будут тормозить через систему ABS / TCS. Водитель может заметить звук срабатывания системы ABS / TCS, который может отличаться от звука при обычных событиях ABS / TCS из-за того, что большинство транспортных средств используют более высокую частоту для двигателя и соленоида во время события ESC.

Водитель также может заметить индикаторную лампу ESC, когда ESC включен, а также зуммер на некоторых моделях.Что касается включения тормоза, то в случае с ESC может быть задействован только один из передних или один из задних тормозов. Например, если автомобиль резко поворачивает направо и начинает проявлять избыточную поворачиваемость, система ESC применяет левый передний тормоз, чтобы помочь восстановить контроль. Чтобы исправить недостаточную поворачиваемость при слишком резком повороте вправо, ESC применяет правый задний тормоз.

Диагностика

Первым этапом диагностики всегда является проверка жалобы клиента. Убедитесь, что в автомобиле даже есть система ESC, и что клиент не видит нормальный свет во время обычных событий ESC.Если у вас действительно загорелась (или осталась гореть) контрольная лампа неисправности ESC, в модуле ABS / TSC должен быть установлен код неисправности.

Что касается диагностики компонентов, так как сердцем любой системы ESC является хорошая система ABS / TCS, важно понимать эту часть системы. Если вы давно не обновляли ABS / TCS, не торопитесь. Это включает в себя хороший обзор датчиков скорости вращения колес с АБС. За исключением Chrysler и некоторых европейских автомобилей, большинство таких датчиков были двухпроводными пассивными датчиками переменного сопротивления.Очевидно, следите за PID-идентификаторами диагностического прибора на предмет подозрительной активности ABS WSS, но когда вы сталкиваетесь с устойчивыми диагностическими проблемами, всегда делайте все возможное и подключайте либо осциллограф, либо вольтметр, и наблюдайте, как амплитуда (напряжение) и частота (Гц на некоторых измерителях) увеличиваются по мере увеличения колеса поворачиваются быстрее.

Некоторые производители оригинального оборудования в последние годы перешли на двухпроводные датчики Холла. Большинство из нас знакомы с трехпроводными датчиками Холла, такими как датчики коленчатого вала. Такой же тип датчика используется во многих приложениях WSS.Земля проходит через корпус датчика, поэтому прямоугольный сигнал передается по одному из двух проводов датчика. Их легко спутать с двухпроводными датчиками переменного магнитного сопротивления, поэтому убедитесь, что вы знаете, какой тип датчика установлен в автомобиле.

ABS / TCS потребляет достаточное количество тока, когда система активирована, и то же самое применимо, когда ESC включена во время скользкой дороги или чрезмерно агрессивного вождения. Когда задействован большой ток, соединения на линии питания и заземления, а также состояние контактов реле имеют большое значение.Это означает выполнение не только тестов напряжения холостого хода (разъем отсоединен) на узле гидравлического модулятора ABS / TCS, но и динамических тестов напряжения и падения напряжения либо во время активации системы (включите ее с помощью диагностического прибора), либо с использованием соответствующего замените загрузочный инструмент.

Далее в модельном ряду добавлены датчики рыскания и поперечного ускорения. Иногда их объединяют в один блок, устанавливаемый где-нибудь в центре салона автомобиля, например, под центральной консолью.Эти датчики должны быть установлены в правильном положении и с надлежащим крутящим моментом. Незакрепленный датчик вызовет ложные срабатывания датчика, что может создать очень странные проблемы.

Если ваш диагностический прибор может контролировать PID системы контроля устойчивости (обычно доступ к ним осуществляется через модуль ABS), просто снимите датчик, чтобы перемещать его, одновременно контролируя его выходные данные на диагностическом приборе.

Некоторые датчики имеют цифровой выход как для рыскания, так и для бокового ускорения, в то время как другие представляют собой так называемые интеллектуальные датчики на шине данных, такой как CAN.Если в автомобиле в вашем отсеке есть интеллектуальный датчик, который работает строго с сообщением шины CAN, вам понадобится диагностический прибор, который может считывать этот PID. Ни осциллограф, ни измеритель не помогут в диагностике. Естественно, как и все узлы на шине данных, этот датчик может передавать не только данные о рыскании и поперечном ускорении; Вероятно, это может быть активный игрок на шине, способный устанавливать коды неисправности связи.

Очевидно, что данные сканирования будут иметь больше смысла в том, как различные PID реагируют во время нормального вождения и вождения, что справедливо включило бы ESC.Я настоятельно рекомендую вам воспользоваться возможностью управлять транспортными средствами с ESC в ситуации, позволяющей контролировать устойчивость, если у вас есть безопасная и закрытая территория — большая, без препятствий, пустая гравийная площадка или заснеженная пустая парковка — для теста. водить машину.

В целях безопасности будьте осторожны со скоростью. Вам не нужно разгоняться более чем на несколько миль в час, чтобы включить ESC. Графики на рис. 5 и 6 выше показаны два маневра, которые не включали нажатие педали тормоза. В обоих случаях ESC включен.На рис. 5 оба задних колеса заблокированы. Я включил стояночный тормоз, резко дернув рулевое колесо (обратите внимание на датчик положения рулевого управления PID), чтобы запустить автомобиль на стоянке с гравием. Моя скорость была около 10 миль в час. Когда я резко повернул рулевое колесо, изменились значения рысканья и бокового поворота, и включилась система ESC. Мощность двигателя была уменьшена с помощью дроссельной заслонки по проводам, а ABS / TSC включила тормоз на правом переднем колесе, когда я резко повернул рулевое колесо влево.

Очевидно, что на некоторых транспортных средствах некоторые сканирующие инструменты (такие как Tech 2, который я использовал в этом примере) не позволяют вам видеть, как управление крутящим моментом двигателя и торможение применяются одновременно с данными ESC по рысканию и боковому ускорению.Если вы воссоздадите тот же сценарий вождения, вы можете просто отслеживать эти PID в меню других модулей, чтобы убедиться, что то, что, по вашему мнению, должно происходить, действительно происходит.

На рис. 6 попытка незаконного разворота, вызванного стояночным тормозом, не предпринималась, несмотря на внешнюю видимость. Я просто перевернул машину на скользкой (но пустой) стоянке. Вы заметите, что было обнаружено рыскание, и боковое движение резко увеличилось, в то же время увеличилась скорость изменения положения рулевого колеса (дельта).Тут сработала система ESC. В очередной раз автомобиль увяз, и я услышал некоторую активность ABS / TSC. Все шло хорошо. Лучшее обучение тому, как распознать подозрительный PID на проблемном автомобиле в любой новой системе, — это время от времени практиковаться в мониторинге PID на заведомо исправном автомобиле. Кроме того, если вам удастся найти безопасное и уединенное место для такого рода испытаний, это будет немного весело!

Помимо обычных TSB для проблем (таких как обновления калибровки) и конкретных деревьев диагностики проблем, существуют некоторые общие проблемы при обслуживании систем ESC.Номер один — это процедуры сброса, которые могут потребоваться после замены компонента или, в некоторых случаях, после сброса заряда батареи. Сброс может варьироваться от простого поворота рулевого колеса вперед и назад до использования заводского диагностического прибора для сброса положения рулевого управления или датчика рыскания. Часто упускаемые из виду проблемы с ESC возвращают нас к основам работы системы. Убедитесь в отсутствии механических проблем с рулевым управлением, обычной тормозной системой, подвеской, АБС или дифференциалом / раздаточной коробкой.Наконец, убедитесь, что вы не боретесь с проблемой шин. Несоответствующие шины или шины, которые накачаны ненадлежащим образом, привели многих хороших техников к безумной погоне за гусем в поисках высокотехнологичного ответа, когда чрезмерно активная система ESC просто реагирует на простую механическую ситуацию.

Для большинства автомобилей электронный контроль устойчивости — довольно недавнее нововведение, поэтому у покупателей этих автомобилей наверняка возникнут неправильные представления, как это было с ABS несколько лет назад.Потратив время на то, чтобы узнать, как должен работать ESC, вы сможете передать это понимание своим клиентам. Это будет иметь большое значение для предотвращения путаницы и поддержания порядка в вашем магазине.

Скачать PDF

Электронный контроль устойчивости | Электронный контроль устойчивости | Поддержка драйверов | V60 2019 Поздний

На дисплее водителя отображается этот символ, когда система включена.

Торможение от системы может быть слышно как пульсирующий звук, и автомобиль может ускоряться медленнее, чем ожидалось, при нажатии на педаль газа.

Система состоит из следующих подфункций:

• Функция стабилизации

  Также известна как активный контроль рыскания.

• Система контроля вращения и тяги
• Engine Drag Control
• Система стабилизации прицепа

Предупреждение

• Эта функция является дополнительной поддержкой водителя, предназначенной для облегчения вождения и повышения безопасности — она ​​не может справиться со всеми ситуациями в любом движении, погодные и дорожные условия.
• Водителю рекомендуется прочитать все разделы в Руководстве пользователя, относящиеся к этой функции, чтобы узнать о таких факторах, как ее ограничения, и о том, что водителю следует знать перед использованием системы.
• Функции поддержки водителя не заменяют внимание и рассудительность водителя. Водитель всегда несет ответственность за обеспечение безопасного вождения автомобиля с соответствующей скоростью, на соответствующем расстоянии от других транспортных средств и в соответствии с действующими правилами и положениями дорожного движения.

Функция стабилизации

Также известна как Active Yaw Control.

Функция индивидуально проверяет ведущее и тормозное усилие колес для стабилизации автомобиля.

Система контроля прокрутки и контроля тяги

Функция активна на низкой скорости и тормозит ведущие колеса, которые пробуксовывают, так что дополнительная сила тяги передается от ведущих колес, которые не вращаются.

Эта функция также предотвращает пробуксовку ведущих колес о поверхность дороги во время ускорения.

Engine Drag Control

Engine Drag Control (EDCEngine Drag Control) предотвращает непроизвольную блокировку колес, например после переключения на пониженную передачу или торможения двигателем при движении на пониженной передаче по скользкой дороге.

Непреднамеренная блокировка колес во время движения может, среди прочего, снизить способность водителя управлять автомобилем.

Ассистент стабилизации прицепа *

Ассистент стабилизации прицепа включается, если установлен оригинальный буксирный крюк Volvo.

Система стабилизации прицепа (TSATrailer Stability Assist) стабилизирует автомобиль, буксирующий прицеп, в ситуациях, когда они начинают извиваться.

Примечание

Система стабилизации прицепа отключается, если активирован спортивный режим ESC.

Системы контроля устойчивости — функции безопасности автомобиля

Информационный бюллетень по безопасности автомобилей RACQ

Системы контроля устойчивости

Mercedes-Benz представил ESC в качестве стандартного оборудования в 1999 году и обнаружил, что он снижает количество аварий, связанных с ошибками водителя, на 42 процента. Более позднее исследование, проведенное Университетом Монаша, показало аналогичное сокращение количества аварий с участием одного автомобиля. Его установка на австралийские легковые автомобили является обязательной с 2011 года.

Компоненты электронной программы стабилизации ESP ® от Bosch

1. ESP — Гидравлический блок со встроенным электронным блоком управления (ECU)
2. Датчики частоты вращения колес
3. Датчик угла поворота рулевого колеса
4. Датчик скорости рыскания со встроенным датчиком ускорения
5. Блок управления двигателем для связи

Как это работает

Системы ESC контролируют недостаточную и избыточную поворачиваемость, определяя положение автомобиля и изменяя мощность двигателя и торможение, чтобы исправить это по мере необходимости.Датчики предоставляют информацию о транспортном средстве:

• скорость и ускорение
• рулевой привод
• Перегрузки, действующие на автомобиль
• Вращение транспортного средства вокруг перпендикулярной оси
• его поперечное и продольное замедление

Анализируя эти входные данные, компьютер системы может рассчитать кривую или линию, по которой должно двигаться транспортное средство. Некоторые называют это «целевой скоростью рыскания». Сравнивая фактическую скорость рыскания транспортного средства с целевой скоростью рыскания, компьютер может определить, в какой степени недостаточная или избыточная поворачиваемость и какие корректирующие действия, если таковые требуются, необходимы.Это может включать снижение мощности двигателя и применение тормоза на одном или нескольких колесах для перенастройки транспортного средства.

Автомобиль без ESP ®

1. Автомобиль приближается к препятствию
2. Автомобиль сбивается с курса, выезжает на полосу встречного движения и водитель теряет управление
3. Противорегулирование приводит к заносу автомобиля

Автомобиль с ESP ®

1. Автомобиль приближается к препятствию
2. Автомобиль угрожает оторваться.ESP вмешивается и восстанавливает полную управляемость
3. Противорегулирование приводит к угрозе нового отрыва, ESP снова вмешивается
4. Автомобиль стабилизированный

Различные системы имеют разные пороги вмешательства, и производители транспортных средств адаптируют работу системы контроля устойчивости к желаемым характеристикам управляемости транспортного средства. Некоторые системы переключаются, поэтому водитель может выбрать, будет ли ему оказана помощь.

Обратите внимание, что предыдущее объяснение является общим обзором темы.Разные производители автомобилей используют разную терминологию и могут добиться результата по-разному.

Существуют также различные названия систем. Контроль устойчивости транспортного средства, Повышение устойчивости транспортного средства, Динамический контроль устойчивости, Активный контроль устойчивости, Динамический контроль транспортного средства, Ассистент устойчивости транспортного средства и Электронный контроль устойчивости — вот некоторые из них.

Изображения, использованные в этом информационном бюллетене, любезно предоставлены компанией Bosch.

Также проверьте:

.