Что такое система автоматической стабилизации

Принцип работы системы динамической стабилизации (ESP)

Оснащение современного автомобиля делает процесс управления простым. В то же время нельзя сказать, что это уж слишком легкое дело. Требуется учитывать много нюансов, чтобы не оказаться на обочине не только дороги, но и жизни. Важны дорожные изгибы, погодные условия, опыт вождения и многое другое. Автомобиль способен вести себя на дороге непредсказуемо. Утрата контроля может спровоцировать аварию. Как предотвратить такое развитие событий?

Содержание:

Это можно сделать с помощью ESP. Под этой аббревиатурой скрывается система, обеспечивающая курсовую устойчивость. С позиции английского языка расшифровывается так: Electronic Stability Program.

Что такое ESP

Под ней понимается система безопасности, которая посредством компьютера управляет автомобилем в нестандартных ситуациях. Если автомобиль теряет устойчивость на дороге, то есть начинает выписывать опасную траекторию, то его положение принудительно выравнивается.

ESP не является единым обозначением систем динамической стабилизации. Перед нами популярная торговая марка и не более. Поэтому будем рассматривать именно ее. Хотя своя популярность есть и у других подобных систем, например, ESC и DSC.

История

Первый патент на систему рассматриваемого вида был выдан в 1959 году. Разработка называлась «Управляющее устройство». Ее инициатором стал концерн Daimler-Benz. Результат оказался посредственным. Инженеры концерна не смогли предложить продукт, который мог бы стать реальным помощником водителя.

Все изменилась спустя много лет. В 1994 году премиальные Мерседесы получили оснащение полноценной системой безопасности. Несколько позднее курсовая стабилизация стала доступна на серийных машинах компании Mercedes-Benz.

Устройство

Сама по себе ESP не способна выполнять возложенные на нее задачи. В помощь требуются электронные датчики. Обработкой поступающих от них сигналов занимается специальный блок. Электроника вовремя информирует систему о неадекватном поведении автомобиля, что дает возможность вернуть контроль над транспортным средством.

Перечень составных элементов формируется за счет:

К помощникам также относят следующие системы:

Как это работает

Курсовая стабилизация посредством ESP невозможна без ABS. Антиблокировочная система – это важный момент корректировки поведения автомобиля. Процесс стабилизации также обеспечивается за счет функциональности антипробуксовочной системы и блока, способного изменять режим работы двигателя.

ESP определяет развитие заноса по нескольким параметрам. Например, при малом угле поворота колес может фиксироваться превышение поперечного ускорения и значительное изменение угла поворота транспортного средства. Это выходит за рамки «правильной езды», поэтому система начинает действовать.

На практике происходит подтормаживание конкретных колес или ослабление тормозного усилия. Гидромодулятор изменяет состояние тормозной системы в части ее давления. Работа силового агрегата корректируется. Блок-контроллер сокращает подачу топлива, что уменьшает крутящий момент, передающийся на колеса. В результате машине придается прежняя траектория.

Источник

Как работает ESP и как ей пользоваться. Это должен знать каждый водитель

Содержание:

Что такое ESP?

ESP (Electronic Stability Program) — это, если переводить дословно, «электронная программа стабилизации», однако более корректно — электронная система стабилизации. ESP также еще называют «противозаносной системой» или «системой курсовой устойчивости».

Главная задача ESP — контролировать поперечную динамику автомобиля и помогать водителю в критических ситуациях. Проще говоря, система стабилизации должна предотвращать занос и боковое скольжение автомобиля в случае его возникновения, а также помогать сохранять курсовую устойчивость, траекторию движения и стабилизировать положение автомобиля во время выполнения маневров на высокой скорости или скользком покрытии под колесами.

Первой систему стабилизации начала применять на своих моделях компания Mercedes-Benz, которая запатентовала ее в 1994-м. А год спустя, в 1995-м, ESP начали устанавливать на Mercedes-Benz S-Class Coupe. Позже она появилась на седане S-Class и на спорткаре SL. Затем ESP начала появляться и на других моделях марки, а позднее — и в активе остальных крупных автопроизводителей. Причем, многие из них патентовали для системы собственное товарное название. И, как правило, тоже в виде аббревиатуры. Так что система стабилизации у некоторых других производителей может называться ESC, VDC, VSC, DSC, DSTC, однако ее суть и принцип действия от этого не меняется.

С ноября 2011 года ESP наряду с системой ABS стала одной из систем активной безопасности, которой в обязательном порядке должны быть оснащены все новые модели легковых и грузовых автомобилей, регистрируемые в Европейском Союзе. С ноября 2014 года этот закон без исключения распространяется на все новые автомобили. В России наличие ESP на грузовых автомобилях стало обязательным с 1 января 2016 года, а на легковых моделях — с 1 февраля 2017-го.

Как работает ESP?

Работа ESP взаимосвязана с тормозными механизмами автомобиля, ABS, а также с антипробуксовочной системой и электронным блоком управления двигателем. В своей работе ESP активно использует все эти компоненты, комплексно объединяя их действия и обеспечивая несколько контраварийных мер во время возникновения поперечной динамики или, проще говоря, неуправляемого скольжения задней оси автомобиля.

Фактически ESP состоит из микропроцессора (также называют электронным блоком управления), который постоянно обрабатывает сигналы, поступающие с датчиков скорости вращения колес, интегрированных в систему ABS, положения рулевого колеса и давления в тормозной системе.

Кроме того, на процессор поступает информация с двух других датчиков, которые измеряют угловую скорость относительно вертикальной оси и поперечные ускорения автомобиля. Они фиксируют внезапное боковое ускорение, которое является главным маркером скольжения, и, определив его величину, дают дальнейшие распоряжения системе. К этим данным также добавляется значение скорости, с которой движется автомобиль в этот момент, величина угла поворота руля, а также обороты коленчатого вала двигателя. Анализируя эти данные, ESP «понимает», что возник занос и далее дает команду на выборочное подтормаживание одного или нескольких колес автомобиля, исходя из направления заноса и бокового ускорения.

Сами команды на тормозные механизмы отправляются через модулятор АБС, создающий давление в тормозной системе автомобиля. Вместе с этим, ESP отправляет на блок управления двигателем команду на сокращение подачи топлива и уменьшение тяги на колесах.

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

Впрочем, важно понимать, что возможности ESP по корректировке заноса и стабилизации автомобиля в критической ситуации не бесконечны. Законы физики не может отменить ни одна электронная система. И если скорость, на которой возникает занос, слишком высока или коэффициент сцепления скользкой поверхности под колесами слишком низкий, то даже умная электроника может оказаться беспомощной. Всегда важно помнить, что система стабилизации значительно снижает риски возникновения заноса и аварийной ситуации на дороге, но не исключает их.

ESP Off — что это за кнопка и за что отвечает?

Среди опытных водителей есть устойчивое мнение, что система стабилизации не всегда корректно выполняет свою функцию и порой неправильно распознает процессы, происходящие с машиной, и вмешивается в работу тормозных механизмов и двигателя в неподходящий момент.

Отчасти это правда, но только в тех случаях, когда за рулем автомобиля находится человек с большим стажем. Такие водители часто любят ездить на пределе возможностей автомобиля и при помощи приемов контраварийного вождения могут контролировать занос и водить машину в управляемом скольжении.

Кроме того, система стабилизации может излишне «глушить» мотор на бездорожье, когда небольшое скольжение автомобиля в раскисшей колее или на песчаном покрытии просто необходимо для преодоления препятствий. Именно для таких случаев многие современные автомобили, оборудованные ESP, имеют возможность принудительного отключения системы отдельной кнопкой ESP Off.

Как правило, такая кнопка встречается на спортивных машинах или автомобилях со спортивным характером, а также на внедорожниках и кроссоверах, которые по своему основному назначению часто могут оказаться на бездорожье.

Впрочем, функция полного отключения системы стабилизации не всегда доступна. На некоторых моделях кнопка ESP Off отключает ее не до конца, а лишь допускает небольшие заносы и скольжения, вмешиваясь уже в тот момент, когда ситуация становится действительно критической. Кроме того, нередко на полноприводных кроссоверах и внедорожниках функция полного отключения системы стабилизации действует лишь на небольших скоростях — до 50 или 60 км/ч, когда это может быть действительно необходимо на бездорожье.

Что делать, если горит лампочка ESP?

Датчик системы стабилизации на приборной панели, представляющий собой пиктограмму с подсветкой, горит в двух случаях. Первый — если ESP срабатывает. Второй — если система неисправна. Впрочем, в первом случае она, как правило, мигает и затем вновь отключается после предотвращения скольжения, а во втором загорается и не гаснет, пока неисправность не устраняется.

Глобально проблемы с системой могут возникнуть по нескольким основным причинам. Достаточно распространенный случай — это когда есть неисправность датчиков скорости вращения колеса, которые подключены к тяговому устройству и блоку управления двигателем. Каждое колесо имеет отдельный датчик, и если даже один из них выходит из строя, то система больше не уведомляется и об изменениях скорости, и вследствие такой ошибки на приборной панели загорается сигнал о неисправности ESP.

Другой распространенной причиной ошибки ESP на приборной панели может быть неисправный датчик угла поворота рулевого колеса. В случае его выхода из строя система также перестает получать сигналы об угле поворота руля и, соответственно, не может корректно работать.

Кроме того, часто неисправности ESP могут быть связаны с программным обсечением. В таком случае вся тяговая система может потребовать полного перепрограммирования просто из-за проблем с текущим программным обеспечением.

Впрочем, это лишь самые распространенные неисправности. Однако нужно помнить, что система стабилизации состоит из множество сложных компонентов, и поломка любой из них может стать причиной загоревшейся лампочки на приборной панели. Так что при появлении соответствующего сигнала все же лучше обратиться в сервисный центр и устранить неисправность.

Источник

Система ESP

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

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

В чем состоит задача

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

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

Устройство ESP

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

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

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

Алгоритм работы

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

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

Дополнительные средства взаимодействия

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

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

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

Достоинства и недостатки

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

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

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

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

Допустимо ли дооснащать автомобиль с ABS системой динамической стабилизации?

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

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

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

Источник

Система курсовой устойчивости автомобиля

Нужна ли система курсовой устойчивости в автомобиле

Нужна ли ESC? Конечно, необходимость назрела уже давно, иначе зачем бы её тогда разрабатывали? В первую очередь она придётся весьма кстати неопытным водителям и особенно тем, кто несмотря на скромный стаж управления автомобилем не прочь нескромно вести себя на дороге. Опытным автолюбителям она также не помешает! Нужно также отметить тот факт, что теперешние системы стабилизации отличаются от своих предшественников более эффективным функционированием.

Если раньше ESC иногда чуть терялась во время работы, то сейчас у водителя сидящего за рулём машины, оборудованной ESC может создастся впечатление, что у него мастерство бывалого пилота Формулы 1. «Лосиный» тест Mercedes А-класса Хотя ESC была разработана ещё в 1995-ом, показала она себя в действии только спустя пару лет, именно тогда, когда презентовали первый компактный Мерседес А-класса. Как оказалось, инженерами при его разработке были допущены критичные ошибки, из-за которых новинка обладала склонностью к опрокидыванию даже на несерьёзной скорости как раз при прохождении того самого, известного практически любому продвинутому любителю машин, «лосиного» теста.

Разразился масштабный скандал: продажи модели были приостановлены, а те экземпляры, которые уже попали в пользование покупателей, были отозваны. К чести немецких конструкторов, они решили все проблемы и самую значимую роль в этом процессе сыграла именно ESC настроенная соответствующим образом. Данный случай обусловил повсеместное внедрение ESC на европейских транспортных средствах.

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:

Рассмотрим основные преимущества:

Как работает система ESP

Система ESP постоянно в работе, когда заведена машина, в независимости от того, что происходит: разгон, замедление или движение накатом. ESP напрямую связана с антиблокировочной системой ABS, антипробуксовочной системой и блоком управления двигателем, без них она просто не способна функционировать. У системы ESP есть свой электронный блок, он все время считывает сигналы с большого количества различных датчиков и их обрабатывает, причем все время – это до нескольких десятков раз в одну секунду и решение этот блок принимает молниеносно, менее, чем за секунду.

Дополнительные данные на блок приходит с датчиков: ABS, рулевого колеса и давления в тормозной системе. А самая нужная, самая необходимая и важная информация приходит только с 2-х специальных датчиков: угловой скорости относительно вертикальной оси и поперечного ускорения (обычно его называют G-сенсор). Эти 2 основных датчика и отслеживают боковое скольжение машины на вертикальной оси, далее оценивают его значимость и посылают сигнал электронному блоку ESP. Система курсовой стабилизации в любое время знает, какая скорость у машины, на сколько градусов повернуто рулевое колесо, какие обороты у мотора, происходит занос или нет, в общем, контролирует машину полностью.

Когда тревожные сигналы приходят с датчиков на блок управления ESP, он сразу сравнивает поведение машины в данный момент со своей программой, и если вдруг данные расходятся, то электронный блок понимает, что это экстремальная ситуация и начинает ее исправлять. Чтобы вернуть машину на правильную траекторию ESP начинает притормаживать одно или два, три, четыре колеса, какое именно колесо или колеса необходимо притормозить система определяет самостоятельно, в зависимости от сложившейся ситуации. Само притормаживание колеса происходит при помощи гидромодулятора ABS, который нагнетает давление в тормозной системе. Так же система может понизить крутящий момент путем подачи меньшего количества топлива, используя блок управления двигателем.

Рассмотрим ситуацию, допустим Вы проходите поворот на огромной скорости и, в следствии, скользкого дорожного покрытия машину начинает заносить, что же начинает происходить в этот момент? В этот момент на блок управления двигателем подается команда, что надо уменьшить подачу топлива, для снижения крутящего момента, сказано-сделано, крутящий момент уменьшили, но бывает, что и этого не хватает для стабилизации машины, тут то и происходит подтормаживание колес при помощи ABS. Принцип работы системы ESP, как видите достаточно простой и понятный. Так же, если на автомобиле установлена автоматическая трансмиссия с электронным управлением, то система ESP может переключать передачу вниз или даже включать, так называемый “зимний” режим, если конечно он есть у коробки. На картинке ниже показано, как поведет себя автомобиль на скользком покрытии с системой ESP и без нее во время внезапного объезда какого-либо препятствия на дороге в повороте. В данной ситуации препятствие стали дорожные работы и Вы можете сказать, что такое редко бывает, может это и так, но есть и другие похожие ситуации, например, выбежит лось на дорогу или резко выедет машина, поэтому готовым нужно быть ко всему.

Основная система курсовой устойчивости автомобиля при движении

Система курсовой устойчивости предназначена для сохранения устойчивости и управляемости автомобиля за счет заблаговременного определения и устранения критической ситуации. С 2011 г. оснащение системой курсовой устойчивости новых легковых автомобилей является обязательным в США, Канаде, странах Евросоюза.
Система позволяет удерживать автомобиль в пределах заданной водителем траектории при различных режимах движения (разгоне, торможении, движении по прямой, в поворотах и при свободном качении).

В зависимости от производителя различают следующие названия системы курсовой устойчивости:

Устройство и принцип действия системы курсовой устойчивости рассмотрены на примере самой распространенной системы ESP, которая выпускается с 1995 г.

Система курсовой устойчивости является системой активной безопасности более высокого уровня и включает антиблокировочную систему тормозов (ABS), систему распределения тормозных усилий (EBD), антипробуксовочную систему (ASR).

Конструктивные узлы ESP (рис. 1) включают основные узлы ABS. Устройство и принцип действия ABS.

Принципиальное отличие ESP от ABS в том, что ESP непрерывно следит за соответствием ускорений автомобиля желаниям водителя, выраженным в повороте рулевого колеса, в то время как ABS включается только при торможении.

Рис. 1. Общая компоновка электронной системы курсовой устойчивости ESP (на примере Skoda Fabia): 1, 2, 12, 13 — датчики частоты вращения колес; 3 — датчик давления в тормозной системе; 4 — активный усилитель тормозной системы; 5 — ЭБУ работой двигателя; 6 — ЭБУ работой коробки передач (только на моделях с автоматической коробкой передач); 7 — гидравлический блок с блоком управления ABS EDL/TCS/ESP; 8 — контрольная лампа TCS/ESP; 9 — контрольная лампа ABS; 10 — контрольная лампа двухконтурной тормозной системы и стояночного тормоза; 11 — диагностический разъем; 14 — система динамики автомобиля и поведения водителя; 15 — выключатель стоп-сигнала; 16 — датчик угла поворота рулевого колеса; 17 — кнопочный выключатель систем TCS/ESP; 18 — датчик рысканья; 19 — датчик бокового ускорения

Алгоритм работы системы зависит от режима движения ТС. Система курсовой устойчивости должна распознать начало заноса ТС и предотвратить его. Она определяет желаемое направление по углу поворота рулевого колеса, а датчики на всех колесах измеряют скорость их вращения. На основании этих данных БУ вычисляет фактическую траекторию движения, которая более 25 раз в секунду сравнивается с желаемым направлением. Управление автомобилем с системой ESP учитывает три степени свободы автомобиля на плоскости дороги (продольная и поперечная направляющие движения и поворот относительно вертикальной оси ТС). Если блок управления ESP вычисляет, что ускорение при разгоне автомобиля достигло критических значений и возникли условия для потери устойчивости ТС (заноса) и бокового скольжения колес передней и/или задней осей), система включает подтормаживание пробуксовывающих колес.

Входные датчики фиксируют конкретные параметры автомобиля и преобразуют их в электрические сигналы. С помощью датчиков система динамической стабилизации оценивает действия водителя и параметры движения автомобиля. Блок управления системы ESP принимает сигналы от датчиков и формирует управляющие воздействия на исполнительные устройства подконтрольных систем активной безопасности. При необходимости блок использует информацию из блока управления системы управления двигателем и блока управления автоматической коробкой переключения передач (АКПП).

Одновременно датчики угловой скорости измеряют перемещение ТС вокруг вертикальной оси и его боковое ускорение. Если значения расходятся, система без какого-либо вмешательства со стороны водителя немедленно реагирует на ситуацию, снижая мощность двигателя и восстанавливая стабильность автомобиля. Если этого недостаточно, ESP дополнительно подтормаживает каждое колесо. Возникающее вращательное движение колеса противодействует заносу, и автомобиль остается на безопасной траектории движения.

Оцениваются сигналы от датчика угла поворота рулевого колеса 16, датчика давления в тормозной системе 3 и от ЭБУ работой двигателя 5. Помимо скорости движения автомобиля, в вычисления также входят необходимые характеристики коэффициентов сцепления между шинами и дорожным покрытием. Эти параметры оцениваются на основе сигналов, получаемых от датчиков частоты вращения колес 1, 2, 12, 13, датчика бокового ускорения 19, датчика рысканья 18 и датчика давления в тормозной системе 3. Датчик бокового ускорения сообщает БУ о боковом сносе автомобиля, в то время как датчик рысканья сигнализирует о склонности к заносу. Затем вычисляется момент относительно вертикальной оси, который необходим для приближенного приведения параметров действительного состояния к параметрам требуемого состояния.

Стабилизация движения автомобиля с помощью системы ESP достигается:

Информация, поступающая от датчиков, анализируется модулем управления для расчета направления движения, задаваемого рулевым управлением, и распознавания поведения автомобиля. Система ESP определяет, какое колесо должно быть ускорено или подторможено и насколько резко необходимо изменить крутящий момент двигателя, а также необходимость активизации блока управления коробкой передач (на моделях с АКПП).

Цикл управления завершается при успешном результате, и система управления переходит к слежению за поведением автомобиля. Если устойчивость движения не восстановлена, то цикл управления повторяется. Активация цикла управления сопровождается миганием контрольной лампы системы курсовой устойчивости.

Для работы системы динамической стабилизации используется гидравлический блок системы ABS.

Определение наступления аварийной ситуации осуществляется путем сравнения действий водителя и параметров движения автомобиля. В случае если действия водителя (желаемые параметры движения) отличаются от фактических параметров движения автомобиля, включается система ESP.

Притормаживание колес система осуществляет через гидромодулятор ABS, создающий давление в тормозной системе. Принцип алгоритма подтормаживания аналогичен описанному. Одновременно (или до этого) на БУ двигателем поступает команда на сокращение подачи топлива и, следовательно, уменьшение крутящего момента на колесах.

ESP выбирает тормозные усилия для каждого колеса отдельно таким образом, чтобы результирующая тормозных сил противодействовала моменту, стремящемуся развернуть автомобиль вокруг вертикальной оси, и удерживала ТС на оптимальной траектории. Если автомобиль плохо входит в поворот и скользит передними колесами наружу (недостаточная поворачиваемость) (рис. 2, а), ESP притормаживает внутреннее заднее колесо. Если автомобиль в результате заноса задней части пытается повернуть круче, чем необходимо (избыточная поворачиваемость) (рис. 2, б), ESP исправляет ошибку притормаживанием наружного переднего колеса. Чтобы предотвратить занос заднеприводного автомобиля, ESP уменьшает частоту вращения коленчатого вала двигателя. Благодаря этому возникает стабилизирующий момент сил, возвращающий автомобиль на безопасную траекторию движения.

При угрозе опрокидывания ТС стабилизируется за счет уменьшения поперечного ускорения, которое достигается достаточно сильным притормаживанием передних колес и одновременным снижением крутящего момента двигателя.

Рис. 2. Траектория движения на повороте с ESP (сплошная линия) и без ESP (прерывистая линия): а — недостаточная поворачиваемость; б — избыточная поворачиваемость

Изменение крутящего момента двигателя в системе ESP может осуществляться:

Блок управления ESP взаимодействует также с системой управления двигателем и АКПП (через соответствующие БУ). Помимо приема сигналов от этих систем, БУ формирует управляющие воздействия на элементы системы управления двигателем и АКПП.

Может ли система ESP мешать водителю?

На самом деле для опытных водителей, которые любят ездить на пределе своих возможностей (хотя обычно это гонщики на гоночных треках, но бывают и исключения), система курсовой устойчивости может мешать. Мешать она может в ситуации, если для того, чтобы вытянуть машину из заноса необходимо дать много газу, а электронная система просто не дает этого сделать, по программе она не подает много топлива и уменьшает крутящий момент, который так нужен в этот момент. Для таких водителей в большинстве современных машинах есть кнопка отключения системы ESP, хотя бывает и не кнопка, бывает, что нужно провести целый ряд действий для ее отключения.

Так же есть ESP, которые срабатывает не мгновенно, а с маленькой задержкой, давая тем самым водителю немного пошалить на дороге. Конечно, если Вы не гонщик и не слишком опытный водитель, то систему курсовой устойчивости лучше не отключать, безопасность на дороге превыше всего, сами понимаете. С системой ESP можно чувствовать себя на дороге уверенно, куда Вы выворачиваете руль туда машина и едет, хоть ему и придется для этого много чего сделать, но не стоит забывать о том, что данная система не волшебная и обмануть законы физики невозможно, поэтому не нужно лишний раз рисковать. Посмотрев видео ниже, Вы можете увидеть, как ведет себя автомобиль с включенной и отключенной системой ESP

Технологии не стоят на месте

Сегодня ездить стало лучше – и шины появились продвинутые, и рули усилителями оснастили. Но главное – на вооружении водителей сегодня есть система курсовой стабилизации, называемая ESP.

Что такое ESP, когда изобрели ее? Почему так долго ее внедряли? Из чего состоит система? Как это работает? Какова роль данного электронного помощника? В каких случаях машина теряет свою курсовую стабильность?

На все эти вопросы вы получите ответы читая статью дальше.

Обладателями иномарок с ESP успели стать уже многие люди, а еще многие желают совершить такую покупку.

И это не удивительно, ведь благодаря действию умной электроники траектория езды автомобиля стабилизируется, а потом сохраняется в нужном параметре.

Чаще всего систему курсовой устойчивости ESP необходимо активировать в критических случаях.

Можно ли отключать ESC

Как это ни странно, но ESC может даже мешать водителю. В принципе, её можно деактивировать посредством специальной клавиши, расположенной на панели приборов. Специалисты рекомендуют прибегнуть к нейтрализации системы при таких обстоятельствах: при тестировании машины на испытательном стенде; во время раскачивания авто, увязшего в снежном либо грязевом месиве; когда применяются цепи противоскольжения; при езде по песку, траве и т. п.; когда на авто установлены колёса, отличающиеся между собой по диаметру.

Достоинства ESC: помогает водителю удерживать транспортное средство в пределах нужной траектории; удаляет влагу с дисков тормозов; повышает эффективность тормозов во время перегрева; является ГУ тормозов; стабилизирует автопоезд; предупреждает опрокидывание; предупреждает столкновение.

Минусы ESC: в некоторых случаях возникает необходимость деактивации системы; неэффективно функционирует на повышенных скоростных режимах и при небольшом радиусе поворота. Преимущества ESC обеспечивают такие её программные расширения:

1. ROP — так именуется система, предотвращающая опрокидывание машины. При возникновении угрозы она придаёт авто устойчивости. Сам процесс осуществляется посредством снижения поперечного ускорения из-за подтормаживания фронтальных колёс, а также из-за уменьшения тяги ДВС. Походу всего этого действа, в тормозной системе через активный тормозной усилитель будет образовываться дополнительное давление.

2. Braking Guard — эта технология была разработана инженерами для избежания столкновения, а реализоваться она может только в сочетании с адаптивным круиз-контролем. Оповещение об опасности возникновения аварийной ситуации происходит посредством визуальных и звуковых сигналов. Во время возникновения критической обстановки параллельно осуществляется нагнетание в тормозах. По этой причине нагнетатель обратной подачи будет отключаться в автоматическом режиме.

3. Fading Brake Support — повышает эффективность функционирования тормозной системы во время перегрева. Таким образом, предотвращается неполноценное сцепление колодок с поверхностью тормозного диска. Недостаточное сцепление возникает из-за перегрева рабочих элементов системы, а нейтрализуется это путём дополнительного нагнетания давления в тормозах.

4. Система, стабилизирующая автопоезд — реализуется на транспортном средстве, в распоряжении которого тягово-сцепное устройство. В обязанности этого средства входит предотвращение «виляния» прицепного устройства походу движения. Для достижения подобного эффекта система притормаживает колёса и понижает тягу ДВС. 5. Система нейтрализации влаги на тормозных дисках. Устройство задействуется, когда стрелка спидометра проходит отметку 50 км/ч, и при активированных стеклоочистителях. Суть в том, чтобы кратковременно повышать давление на фронтальной оси. Так, колодки будут прижиматься к дискам и влага при этом испаряется. Заключение Без сомнений, ESC является превосходным подспорьем для неопытных автовладельцев, но и бывалым «асам» она как минимум не помешает. Но в то же время никогда не нужно забывать о том, что возможности электроники также имеют свои пределы. Во многих случаях ESC реально предотвращает аварийные ситуации, однако, водителю любой квалификации не стоит ни в коем случае полагаться только на неё и притуплять свою бдительность.

Дополнительные функции в системе динамической стабилизации

Электронный контроль устойчивости транспортного средства обладает следующими дополнительными функциями, а точнее системой:

Данные системы не имеют практически своих конструктивных элементов. Они представляют собой программные расширения ESP.

Водитель превысил допустимую скорость, из-за чего ему пришлось резко тормозить в крутом повороте. В обычной ситуации это привело бы к заносу автомобиля и РАЗВОРОТУ НА ВСТРЕЧНОЙ ПОЛОСЕ. Но ESP выровняла траекторию движения, притормозив колеса, идущие по внешнему радиусу поворота
Водитель превысил допустимую скорость, из-за чего ему пришлось резко тормозить в крутом повороте. В обычной ситуации это привело бы к заносу автомобиля и РАЗВОРОТУ НА ВСТРЕЧНОЙ ПОЛОСЕ. Но ESP выровняла траекторию движения, притормозив колеса, идущие по внешнему радиусу поворота

Все это электронное воинство по 25 раз в секунду снимает показания и передает их в блок управления. И если, сопоставляя полученную информацию, “в центре” вдруг понимают, что реальное движение автомобиля никак не соответствует положению рулевого колеса и желанию водителя, меры принимаются незамедлительно. Блок управления отдает команду исполнительным модулям в тормозах и в двигателе, чтобы те замедлили вращение того или иного колеса или колес, а также уменьшили подачу топлива в камеру сгорания. Более того, некоторые системы стабилизации на машинах с АКП умеют даже переключаться на пониженную. От водителя требуется только работа рулем.

Источник