День: 26.02.2023

26Фев

Как работает система курсовой устойчивости автомобиля видео: Что такое система курсовой устойчивости и как работает ESP (видео)

26 Фев 2023 alexxlab Комментировать

Система курсовой устойчивости

Авто схемы

admin Send an email 04.12.2013

0 489 3 минут

Понятие и принцип работы системы динамической стабилизации автомобиля на дороге. Суть данной технологии и дополнительные функции.

Второе название данной системы курсовой устойчивости (СКУ) – система динамической стабилизации или третье — электронный контроль устойчивости (ЭКУ), на английском звучит как Electronic Stability Control (ESC).

Необходимо отметить, что данная технология предназначена для осуществления сохранения устойчивости во время движения автомобиля, а также управляемости машины, благодаря благовременному определению, а также устранению критической ситуации. Начиная с 2011 года в США, Канаде и странах Евросоюза является обязательным условием, оснащение новых легковых автомобилей системой курсовой устойчивости.

Суть курсовой устойчивости

Она обеспечивает удерживание автомобиля в рамках заданной водителем траектории, в различных режимах движения транспортного средства. Такими режимами является свободное качение, повороты, движение по прямой, торможение и разгон.

Курсовая устойчивость в зависимости от производителя имеет следующие названия:

  • VDC (Vehicle Dynamic Control) — Subaru, Infiniti, Nissan;
  • VSC (Vehicle Stability Control) — Toyota;
  • VSA (Vehicle Stability Assist) — Honda, Acura;
  • DTSC (Dynamic Stability Traction Control) — Volvo;
  • DSC (Dynamic Stability Control) у автомобилей Rover, BMW, Jaguar;
  • ESC (Electronic Stability Control) — Hyundai, Honda, Kia;
  • ESP (Electronic Stability Program) у большинства автомобилей Америки, а также Европы.


Видео о том, как работает система стабилизации движения VSC

Её принцип действия и устройство действия можем рассмотреть на примере одной из самых распространенных систем ESP, выпускаемой с 1995 г.

Устройство динамической стабилизации

Она представляет сбой систему активной безопасности, обладающая высоким уровнем.

В неё входят:

  • ASR — антипробуксовка;
  • EBD — распределение тормозных усилий;
  • ABS — антиблокировка тормозов.
  • EDS — электронная блокировка дифференциала;


Устройство:

  • гидравлический блок;
  • блок управления;
  • входные датчики.

Схема системы курсовой устойчивости ESP:

Входными датчиками осуществляется фиксация конкретных параметров автомобиля, преобразовывая данные параметры в электрические сигналы. При помощи данных датчиков, технологией динамической стабилизации осуществляется оценка действий водителя, а также параметров движения транспортного средства.

Датчики ESP включают в себя:

  1. Применяются при оценке действий водителя:
    • выключатель стоп-сигнала;
    • датчик давления тормозов;
    • датчик угла поворота руля.
  2. Применяются при оценке фактических параметров движения автомобиля:
    • датчик давления тормозов;
    • датчик скорости поворота;
    • датчик продольного ускорения;
    • датчики угловой скорости колёс.
    • датчик поперечного ускорения.


Блок управления ESP осуществляет приём сигналов от датчиков, и производит формирование управляющего воздействия касательно исполнительного устройства подконтрольных систем активной безопасности:

  • контрольные лампы тормозов, ABS, ESP;
  • переключающие, а также клапаны высокого давления ASR;
  • выпускные и впускные клапаны ABS.


Во время работы осуществляется взаимодействие блока управления ESP, блока управления систем управления двигателем, а также блока управления автоматической КП. Кроме приёма сигналов, от данных систем, блок управления осуществляет формирование управляющих воздействий, при помощи двигателя, а также автоматической коробки передач на элементы системы управления. Работа динамической стабилизации обеспечивается гидравлическим блоком ABS/ASR, совместно со всеми компонентами.

Принцип работы системы курсовой устойчивости

Начало аварийной ситуации определяется благодаря сравнению действий водителя, а также параметров движения автомобиля. В том случае, если действия водителя являются различными с фактическими параметрами движения транспортного средства, система ESP осуществляет распознавание ситуации в виде неконтролируемой, и сразу включается в рабочий процесс.

Осуществление движения автомобиля при помощи курсовой устойчивости достигается при помощи нескольких способов:

  • при наличии адаптивной подвески, с помощью изменения степени демпфирования амортизаторов;
  • в условиях системы активного рулевого управления, при помощи изменения поворотного угла передних колес;
  • изменением крутящего момента двигателя;
  • во время притормаживания определённых колёс.


В ESP, изменение крутящего момента двигателя может осуществляться при помощи следующих способов:

  • при наличии полного привода, при помощи перераспределения между осями крутящего момента;
  • в результате отмены переключения передачи в АКПП;
  • в результате изменения угла опережения зажигания;
  • с помощью пропуска импульсов зажигания;
  • в результате пропуска впрыска топлива;
  • с помощью изменения положения дроссельной заслонки.


Система, которая объединяет подвеску, рулевое управление и курсовую устойчивость, носит название интегрированной системой управления динамикой транспортного средства.

Видео про принцип работы BOSCH ESP:

Дополнительные функции в системе динамической стабилизации

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

  • удаления влаги из тормозных дисков;
  • повышения эффективности тормозов во время нагрева;
  • стабилизации автопоезда;
  • предотвращения столкновения;
  • предотвращения опрокидывания;
  • гидравлическим усилителем тормозов и прочие.


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

  1. Roll Over Prevention (ROP), являющаяся системой предотвращения опрокидывания, осуществляет стабилизацию движения автомобиля во время угрозы опрокидывания. Исключение опрокидывания происходит благодаря уменьшению поперечного ускорения, вследствие подтормаживания передних колес, а также уменьшения крутящего момента двигателя. При этом в тормозной системе дополнительное давление создаётся при помощи активного усилителя тормозов.
  2. Braking Guard, являющаяся технологией предотвращения столкновения, реализуется в автомобиле, который оснащён адаптивным круиз-контролем. Она обеспечивает опасности столкновения при помощи звуковых и визуальных сигналов. При этом во время критической ситуации происходит нагнетание в тормозной системе. Вследствие этого, насос обратной подачи автоматически отключается.
  3. Система стабилизации автопоезда реализуется в автомобиле, который оборудован тягово-сцепным устройством. Данная система предотвращает рыскание прицепа во время движения автомобиля. Это достигается благодаря торможению колёс, а также снижению крутящего момента.
  4. Fading Brake Support или Over Boost (FBS) является системой повышения эффективности тормозов во время нагрева, осуществляет предотвращение неполного сцепления тормозных колодок с дисками, которое возникает в процессе нагрева, при помощи дополнительного повышения давления в тормозном приводе.
  5. Система удаления влаги из тормозных дисков активируется при скорости более 50 км/час, а также при включенных стеклоочистителях. Система работает за счёт кратковременного повышения давления в передних колёсах. Благодаря этому происходит прижимание тормозных колодок к дискам, а также испарение влаги.


Достоинства ESP и ABS:

Похожие

Как работает система курсовой устойчивости в экстремальной ситуации

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.

Основы функционирования

Система стабилизации курса использует различные блоки, информация с которых обрабатывается блоком управления и специальным программным обеспечением. Автоматика принимает решение о подтормаживании отдельных колес, что позволяет предупредить занос автомобиля даже при превышении скорости вхождения в поворот. ESP связано с электроусилителем руля, что позволяет оценивать текущее положение автомобиля на дороге и вносить соответствующие корректировки, подтормаживая машину, обеспечивая максимально возможную безопасность управления автомобилем.

Если изначально такая система стабилизации курса грубо вмешивалась в управление автомобилем, водитель мог почувствовать в повороте, как подтормаживаются колёса, а машина могла хуже слушаться руля. В последующем появились ESP нового поколения, которые работали практически незаметно, но при этом обеспечивали необходимую безопасность, гарантируя беспроблемное прохождение даже крутых поворотов на высокой скорости. Подобное удается обеспечить за счёт наличия многочисленных электронных систем, которые анализируют положение автомобиля, его скорость в режиме реального времени и вносят незаметные коррективы в управление машины.

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. Скетч OTA-апдейт Файл. система EEPROM Конфиг для WiFi (SDK)

Размер файловой системы зависит от flash-памяти на плате, выбранной в IDE Arduino:

ПлатаРазмер flash-памятиРазмер файловой системы
Generic module512 Кб64 Кб, 128 Кб
Generic module1 Мб64 Кб, 128 Кб, 256 Кб, 512 Кб
Generic module2 Мб1 Мб
Generic module4 Мб3 Мб
Adafruit HUZZAH4 Мб1 Мб, 3 Мб
ESPresso Lite 1.04 Мб1 Мб, 3 Мб
ESPressp Lite 2.04 Мб1 Мб, 3 Мб
NodeMCU 0.94 Мб1 Мб, 3 Мб
NodeMCU 1.04 Мб1 Мб, 3 Мб
Olimex MOD-WIFI-ESP8266(-DEV)2 Мб1 Мб
SparkFun Thing512 Кб64 Кб
SweetTea ESP-2104 Мб1 Мб, 3 Мб
WeMos D1 & D1 mini4 Мб1 Мб, 3 Мб
ESPDuino4 Мб1 Мб, 3 Мб

Примечание:

Чтобы использовать в скетче функции для работы с файловой системой, в начале скетча нужно добавить следующее:

#include «FS. h»

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.

Система курсовой стабилизации — идеальный помощник водителя

Система курсовой стабилизации — это устройство, которое обеспечивает более надежную устойчивость и управляемость автомобилем. Благодаря данной системе можно предотвратить заносы и скольжения. Выполнение маневров становится более легким, так как стабилизируется положение самой машины. Система курсовой стабилизации особенно выгодна тем, кто привык ездить на высокой скорости.

Наименование ее чаще всего зависит от производителя, каждый ставит свою сокращенную маркировку, например, ESP, VDC, ESC, DSC и так далее. Но суть от этого не меняется.

Смотреть галерею Главным механизмом всей системы активной безопасности автомобиля является блок управления, который позволяет контролировать поперечную динамику. Таким образом, получается, что с помощью разнообразных датчиков, которые устанавливаются в определенные места авто, отслеживается направление движения (оно контролируется за счет рулевого положения и педали акселератора), а также боковые ускорения и ориентации заноса.

Срабатывает система курсовой стабилизации в тех случаях, когда водитель не может самостоятельно справиться с управлением. Для того чтобы исправить ситуацию, ESP начинает аккуратно подтормаживать, при этом могут использоваться как два колеса, так и одно. Система делает выбор самостоятельно, исходя от степени заноса. Возможно и ограничение подачи топлива. Именно такие способы и являются основными в работе системы.

Смотреть галерею

При заносе автомобиля передней осью система курсовой стабилизации производит торможение внутреннего заднего колеса, тем самым получается избыточная поворачиваемость. В случаях, когда автомобиль заносит и в нем задействованы обе оси, то ESP автоматически тормозит выбранными ею колесами. При этом давление либо увеличивается, либо уменьшается, либо удерживается. Также используется и сбрасывание оборотов, для чего могут изменяться различные факторы, например, пропуск импульсов зажигания или впрыска топлива. Таким образом, ESP включает в себя несколько отдельных систем, таких как ASR и ABS.

Стоит отметить, что система имеет не только стандартные датчики ABS, но и дополнительные, с помощью которых она может проследить за уровнем бокового ускорения и углом поворота, направлением движения рулевого колеса. При малейшем отклонении этих показателей от нормы система курсовой стабилизации воспринимает происходящие, как опасную ситуацию и начинает свою работу. В большинстве случаев она включается, когда превышается скорость, то есть начинается ускорение, а также при торможении.

Смотреть галерею

В каждой конкретной марке автомобиля система срабатывает по-разному, так как одни могут содержать АКПП, которая предусматривает электронное управление. В этом случае ESP может сама принять решение на переключение пониженной скорости. Также ее работа зависит и от типа привода.

В некоторых системах предусматриваются и дополнительные компоненты, которые способны предотвратить переворот машины, столкновение с объектом, может удаляться влага, скопившаяся на тормозных дисках и увеличиваться давление в тормозном приводе в тех случаях, когда происходит перегрев колодок.

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:

Работа системы стабилизации движения ESP

Электронная программа стабилизации или, как ее обычно называют, система стабилизации движения (ESP) срабатывает в опасных ситуациях, когда возможна или уже произошла потеря управляемости автомобилем. Путем притормаживания отдельных колес система стабилизирует движение. Она вступает в работу, когда, например, из-за большой скорости при прохождении правого поворота передние колеса сносит с заданной траектории в направлении действия сил инерции, т.е. по радиусу большему, чем радиус поворота. ESP в этом случае притормаживает заднее колесо, идущее по внутреннему радиусу поворота, придавая автомобилю большую поворачиваемость и направляя его в поворот. Одновременно с притормаживанием колес ESP снижает обороты двигателя. Если при прохождении поворота происходит занос задней части автомобиля, ESP активизирует тормоз левого переднего колеса, идущего по наружному радиусу поворота. Таким образом, появляется момент противовращения, исключающий боковой занос. Когда скользят все четыре колеса, ESP самостоятельно решает, тормозные механизмы каких колес должны вступить в работу. Время реакции ESP — 20 миллисекунд. Работает система на любых скоростях и в любых режимах движения.

Данная система пока является наиболее эффективной системой безопасности. Она способна компенсировать ошибки водителя, нейтрализуя и исключая занос, когда контроль над автомобилем уже потерян.

Безусловно, ESP высокоэффективная система. Однако, в действительности ее возможности ограничены. Причиной этого являются законы физики, изменить которые электроника не в силах. Поэтому если радиус поворота слишком мал или скорость в повороте превышает разумные границы, даже самая совершенная программа стабилизации движения здесь не поможет.

Как работает контроль тяги? Что такое контроль тяги Subaru?

Перейти к основному содержанию

Скрыть Показать

 

Как работает противобуксовочная система Subaru? | Противобуксовочная система является частью системы управления динамикой автомобиля Subaru | Светильник контроля тяги

 

 

 

Как работает контроль тяги?

Контроль тяги, электронная система курсовой устойчивости, система повышенного трения, антиблокировочная тормозная система (ABS), электронная система распределения тормозных усилий (EBD) и система экстренного торможения — все это компоненты системы управления динамикой автомобиля (VDC).

 

Вот отличное объяснение от CJSpitz из Cars101.com:

 

«Компоненты системы VDC:

Направление: использует тормоза для замедления колес, чтобы уменьшить пробуксовку и помочь контролировать направление движения автомобиля.
Занос: Датчики рыскания и рулевого колеса используют тормоза для замедления пробуксовки колес и перенаправляют мощность на колесо(а) с лучшим сцеплением для восстановления контроля
Мощность двигателя: регулирует мощность двигателя для замедления вращение за счет уменьшения искры в цилиндрах, чтобы уменьшить мощность и помочь восстановить контроль».

 

Многие датчики вашего Subaru изначально разрабатывались для аэрокосмической промышленности. Эти датчики позволяют системе VDC точно знать, куда вы хотите, чтобы ваша машина ехала, и куда она движется на самом деле. VDC следит за тем, чтобы эти два места были одинаковыми!

 

 

В трех словах VDC предотвращает заносы. Когда вы едете по кривой, вы знаете, куда должна ехать ваша машина. Ваш Subaru тоже, потому что у него есть множество датчиков, которые отслеживают, где находится ваш автомобиль и куда вы его направляете. Если ваши колеса начинают двигаться вбок, отправляя вашу машину в кювет, VDC задействует мощность двигателя или тормоза, чтобы ускорить или замедлить отдельные колеса, возвращая вашу машину в намеченную линию через поворот. Впервые представленный в качестве опции в 2001 году, он входит в стандартную комплектацию всех автомобилей Subaru с 2009 года..

 

 

Система контроля тяги автоматически включается каждый раз, когда вы заводите автомобиль. Несмотря на то, что включенная система контроля тяги дает много преимуществ и аспектов безопасности, есть несколько случаев, когда вам может понадобиться выключить систему контроля тяги: Мать-природа только что вывалила 24 дюйма снега, а затем гигантский муниципальный снегоочиститель выбросил 4-футовую кучу снега. это в конце вашей подъездной дорожки, как раз перед тем, как вы должны быть на работе. Веселые времена. Таким образом, вместо того, чтобы днём ждать, пока плуг подъедет к вашей подъездной дорожке, вы проедете через сугроб. Да ты. Ты водишь Субару или нет? Заведи этот Subaru, включи подогрев сидений, пристегнись и отключи трекшн-контроль. Сегодня вы воплощаете в жизнь мечту каждого Subaru… и приступаете к работе вовремя. Вот фотография, показывающая расположение переключателя контроля тяги в Subaru Forester 2014 года:

 

 

 

Конечно, есть и другие случаи, когда вы хотели бы отключить контроль тяги, но мы не можем выступать за участие в пончиках, уличных гонках или проведении собственного ралли-кросса. Если вы ищете NASIOC или другие форумы Subaru, вы можете прочитать все о случаях, когда вы хотели бы отключить контроль тяги.

 

 

Не беспокойтесь: если вы выключили антипробуксовочную систему, система автоматически перезапустится при следующем запуске двигателя. Опять же, Subaru заботится о вашей безопасности и ваших интересах.

 

 

Как работает система контроля динамики автомобиля?

VDC включает в себя множество различных технологий для предотвращения заносов и аварий. Бросьте туда овощного бульона, и у вас будет алфавитный суп.

  • Электронный контроль устойчивости (ESC): В таких ситуациях, как потеря управления автомобилем из-за неожиданной недостаточной или избыточной поворачиваемости, включаются отдельные тормоза, мощность двигателя снижается, а распределение крутящего момента смещается для восстановления устойчивости автомобиля, что помогает водителю управлять автомобилем.

 

  • Система контроля тяги (TCS): снижает мощность двигателя, чтобы свести к минимуму проскальзывание колес.

 

  • Устройство ограниченного проскальзывания TCS (LSD): передает мощность от колес, которые проскальзывают, к колесам, которые сцепляются, чтобы помочь сохранить сцепление с дорогой и контроль.

 

  • Антиблокировочная тормозная система (ABS): Обеспечивает значительную помощь водителю в сокращении тормозного пути и сохранении контроля над автомобилем при торможении. ABS сохраняет контроль, позволяя водителю объезжать препятствия и сокращать тормозной путь.

 

  • Электронное распределение тормозного усилия (EBD): постоянное электронное управление тормозным давлением на передние и задние колеса.

 

  • Brake Assist: это система помощи водителю, которая работает для сокращения тормозного пути в экстренных ситуациях, обеспечивая максимальное тормозное усилие.

 

 

 Вот короткое видео о мощности и тяге

 


 

Узнайте больше об управлении динамикой автомобиля и противобуксовочной системе здесь.

Остались вопросы? Нужно знать, как работают другие вещи? Ознакомьтесь с тегом Technical Schmecnical или ознакомьтесь с нашими часто задаваемыми вопросами.

Категории: Технический Schmecnical

Метки: что это, видео, безопасность

Делиться