Система курсовой устойчивости — основные элементы и принцип работы

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.

Устройство и принцип работы Системы ESP

В стремлении сделать автомобиль не только быстрым, но и безопасным, производители ещё с середины прошлого века начали разрабатывать системы, позволяющие обеспечить контроль над машиной в любых условиях. Одна из таких ESP — система курсовой устойчивости или система динамической стабилизации автомобиля. Под этим названием объединен целый оркестр из функций различных систем.

В систему ESP входят: штатная тормозная система, система управления двигателем, система ABS, электронные датчики, считывающие скорость и вращения колес, положение рулевого колеса и давление в тормозной системе. У каждого бренда этот набор называется по-разному: ESC, VDC, VSC, DSC, DSTC и прочее, но суть везде одна. Основная задача системы курсовой устойчивости ESP сделать так, чтобы автомобиль двигался по строго заданной траектории без заносов и «рыскания» по дороге.

Как же работает система ESP? Управляя автомобилем, водитель задает траекторию движения поворотом руля. Электронные датчики считывают информацию и передают её в бортовой компьютер, который, регулируя давление в тормозных цилиндрах колес, начинает притормаживать то колесо, которое может спровоцировать занос. Если этого недостаточно система снижает обороты двигателя, уменьшая тягу на ведущие колеса, тем самым исправляя ошибки водителя.

Если система не была включена, то во время движения на скользких участках может начаться проскальзывание одного из колес. И если на это не обратить внимание, автомобиль занесет со всеми вытекающими последствиями. Однако не мало случаев, когда система ESP не помогает. Например, если вы застряли в снегу, в грязи или в песке, то ESP будет только мешать. И чтобы выехать, её нужно отключить.

А можно ли установить систему ESP на автомобиль, выпущенный изначально без неё? Для этого нужен новый гидроагрегат, недостающие детали, а самое главное, доступ к программам блока управления. Переделывать придется пол автомобиля. В общем, это практически невозможно.

А как обстоят дела с новыми автомобилями? При получении сертификата на автомобиль в Российской Федерации, наличие системы ESP является обязательным условием. Это правило ввели в январе 2020 года, и, на мой взгляд, очень правильно сделали. Оно, кстати, касается вех новых машин и отечественного, и импортного производства.

Но, к сожалению, система ESP не панацея, особенно для тех водителей, которые любят скорость и адреналин потому, что на экстремальные условия она не рассчитана. А вообще, хотелось бы, чтобы все системы отвечающие за безопасность: и активные, и пассивные, были обязательными в базе любого класса автомобилей.

И в заключении предлагаю посмотреть видеоролик, как работает систем ESP:

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

Правильная регулировка зеркал заднего вида

Система оповещения водителя сегодня: перспективные технологии будущего

Особенности зимнего дизельного топлива

Как правильно выбирать водительское сидение

Какой подвеске отдать предпочтение при выборе автомобиля

Функции приборной панели автомобиля

Каким бывает привод автомобиля?

Плюсы и минусы полноприводного автомобиля

Виды, значение и особенности эксплуатации автомобильных фильтров

Катализатор и его роль в выхлопной системе

Что такое «фэйслифтинг» и «рестайлинг»?

Плюсы и минусы системы распознавания пешеходов и других препятствий

Технология Ran-Flat: преимущества и недостатки

Что значит «улучшенный бензин»?

Беспилотные автомобили скоро появятся на наших дорогах!

Как создается дизайн Ford

Плюсы и минусы коробки вариаторного типа

Автомобильные аккумуляторы: чем и как их лучше заряжать?

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.

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.

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.

Дополнительные функции системы курсовой устойчивости

ESP обладает различными функциями, о наличии которых не подозревают, пожалуй, даже информированные автомобилисты. Их ещё называют программным расширением.

Список дополнительных функций:

1. Удаление влаги с дисков. Данная функция удаляет влагу на скорости свыше 50 км в час. В то же время работают стеклоочистители. Как работает эта функция? Блок управления незначительно повышают давление в контуре. Колодки прижимаются к стальному диску. Влага эффективно испаряется за несколько минут.
2. FadingBrakeSuppor. Это технология значительно повышает эффективность в тормозной системе при нагреве. Технология FadingBrakeSuppor увеличивает давление в так называемом тормозном приводе. Это позволяет предотвратить недостаточное сцепление тормозных дисков с колодками.
3. Стабилизация «автопоезда». Функция стабилизации предназначена для транспортных средств, которые оснащаются каким-либо прицепом (ТСУ). Эта дополнительная функция может снижать крутящий момент и управлять тормозной системой автомобиля. Таким образом, предотвращается рысканье прицепа.
4. BrakingGuard. Это функция предотвращения столкновения. Дополнительная функция BrakingGuard реализовано в автомобилях, которые имеют круиз-контроль.
5. RollOverPrevention. Эта функция позволяет предотвратить опрокидывание. RollOverPrevention при угрозе опрокидывания стабилизирует движение машины.

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.

Что означает система курсовой устойчивости (ESP)?

Каждый автомобилист знает, что такое ESP. Часто её ещё называют «противозаносной» и «антизаносной».

ESC— это система динамической стабилизации, которая обеспечивает устойчивость машины. Она значительно повышает безопасность вождения. Поэтому ESP является одной из самых популярных систем безопасности.

Она может заблаговременно определить и устранить возникшие критические ситуации. Например, сохранить управляемость машины.

Она включает в себя другие системы машины:

• ASR;
• EDS;
• EBD;
• ABS.

Рассмотрим основные преимущества:

• увеличение сцепления;
• максимальная устойчивость;
• облегчение управления на различных покрытиях;
• повышение безопасности.

Система BAS

1. Назначение.

Среди вспомогательных систем современных автомобилей нельзя не отметить Brake Assist System или сокращенно BAS. Данная система представляет собой алгоритм, оказывающий помощь в случае экстренного нажатия на педаль тормоза. В сравнении с рассмотренной выше системой BAS отличается большей простотой работы. Ее задача — оказать помощь водителю и «выжать» максимум из тормозной системы транспортного средства.

Можно привести следующую ситуацию. Водитель не может «продавить» тормоз до предела (к примеру, педаль нажата слишком плохо или под нее попала бутылка). Как результат — тормозная система сработала, но не на 100 процентов. При наличии системы BAS «мозги» делают все самостоятельно и дают команду усилить скорость торможения.

Особенность Brake Assist System в полном автоматизме работы и независимости от действий водителя. Электроника проводит анализ, когда необходимо помочь водителю и усилить действие тормозов. При этом решение принимается после анализа информации от целой группы различных датчиков.

2. История появления.

Особого внимания заслуживает история появления данного алгоритма, который создавался в качестве вспомогательной системы для стандартной АБС. Первые «ласточки» на автомобилях появились уже с начала 70-х годов прошлого века. Первопроходцем стала машина .

На современном этапе все изменилось. Если ранее Brake Assist System монтировалась только на дорогостоящих авто и презентовалась как эксклюзивный алгоритм, то на современном этапе такие системы монтируются почти на всех классах машин. Так, недавно комитетом Euro NCAP были подведены итоги установки систем BAS на автомобилях разных производителей. Почти сразу после этого было принято решение о внедрении данного устройства как обязательного для установки. В частности, машина не получает теста «пять звезд» за безопасность, если не имеет подобной системы на борту. Столь революционное нововведение позволило подтолкнуть производителей к созданию еще более безопасных и эффективных авто.

Есть уверенность, что уже через какое-то время системы BAS станут обязательными и будут устанавливаться на все серийные модели. Уже сегодня они есть на таких популярных машинах, как Форд Фокус или Шевроле Авео, стоимость которых колеблется в диапазоне от полумиллиона до миллиона рублей. При том что ранее такие системы монтировались только на машинах Вольво или Мерседес.

3. Принцип работы.

Особенность системы BAS — способность работать с разными тормозными системами, как гидравлическими, так и воздушными. Чтобы распознать ситуацию, в ход идут различные приборы для измерения (устанавливаются в разных точках авто):

• датчик, контролирующий частоту вращения колес;
• датчик, фиксирующий скорость перемещения штока усилителя; задача данного прибора — зафиксировать силу нажатия на педель акселератора;
• датчик, контролирующий уровень давления в системе тормозов; здесь принцип аналогичен прошлому устройству; разница в том, что данный узел применяется для гидравлики, а не для вакуумного усилителя как в прошлом случае.

По принципу действия BAS контролирует давление жидкости. Объяснить это просто. Гидравлика настроена таким образом, что весь механизм управляется от гидропривода. При этом педаль тормоза осуществляет лишь передачу усилия от ноги к цилиндру тормозной системы. Благодаря создаваемому давлению, поршень начинает перемещаться, а механизм тормозной системы — сжиматься. Алгоритм БАС берет держит под контролем давление тормозной жидкости в цилиндрах, добавляя или убавляя усилие тормозной системы.

4. Виды.

Такие системы условно делятся на несколько категорий и могут различаться:

• по числу датчиков, которые применяются для снятия показаний;
• по функциональности.

Наиболее надежные системы монтируются на машинах Мерседес и БМВ. Особенность изделий — учет целого ряда факторов — состояния дороги, силы действия на тормозную педаль, расстояния до машины, которая движется спереди, и так далее.

Если в автомобиле основной упор делается на пневматический привод, то происходит регулировка сжатого воздуха. Последний осуществляет перемещение поршня и повышает качество работы тормозов. Данная функция обусловлена возможностью регулирования давления воздуха.

Как работает система DSC

Для анализа текущей ситуации и своевременного выявления первых признаков возможного заноса эта система использует показания многих датчиков и агрегатов:

• угловую скорость, получаемую от 4 активных датчиков;
• угол поворота руля;
• скорость вхождения автомобиля в поворот;
• уровень давления тормозной жидкости;
• значения поперечного и продольного ускорения;
• угол рыскания;
• срабатывание стоп-сигнала и т.д.

Таким образом, система контролирует не только технические характеристики в конкретный момент времени, но и действия водителя. Это обеспечивает эффективную защиту при различных стилях вождения и дорожных ситуациях.

Все эти данные постоянно передаются в вычислительный центр DSC-системы и интерпретируются. Итоговый результат сопоставляется с эталонным значением, которое хранится в памяти устройства. Если отклонения выходят за допустимые пределы, то система начинает предпринимать действия для стабилизации курса автомобиля.

Важно отметить, что DSC не является жестким ограничителем – в ней используется не только конкретная эталонная модель, но и некоторый диапазон возможных отклонений.

Восстановление оптимальной устойчивости и сцепления достигается в результате целого комплекса действий:

• изменяется режим работы двигателя – прежде всего, создаваемый крутящий момент;
• увеличивается или уменьшается интенсивность торможения отдельных колес;
• если машина оборудована активным рулевым управлением, то DCS может автоматически изменять и угол поворота колес;
• на моделях с адаптивной подвеской также регулируется демпфирование в стойках.

Статья в тему: Как мошенники используют видеорегистратор для вымогания денег с водителей

Одним из наиболее важных и сложных моментов в работе DSC-системы является регулировка крутящего момента. Для этого задействуется целый комплекс мер:

• варьируется положение заслонки дросселя;
• изменяется интенсивность впрыска топлива или подачи импульсов со свечей;
• временно меняется величина угла опережения зажигания;
• предотвращается переключение скоростей в автоматической коробке;
• если машина полноприводная, то может изменяться распределение крутящего момента между ее осями.

Еще одна важная функция DSC-системы – контроль максимальной скорости. После достижения заданного предельного показателя система направит на БУД сигнал об уменьшении крутящего момента.