Система управления стабилизацией: Интегрированная система активного управления vsm

Содержание

Как работает интегрированная система активного управления VSM?

интегрированная система активного управления vsm. В статье описано основное назначение системы, принципы ее работы и взаимодействия с иными службами безопасности авто.

Аварии автокатастрофы ежегодно уносят миллионы человеческих жизней. Шокирующая цифра напрямую связана с количеством автомобилей, которое в мире уже достигло неких астрономических показателей. Именно поэтому инженеры при разработке современных автомобилей во главу угла ставят безопасность водителя и пассажиров. Одним из последних изобретений современных инженеров, на сегодняшний день является интегрированная система vsm. По сути это именно то, что поможет водителю даже в самой сложной и экстремальной дорожной ситуации при помощи активного управления автомобилем.

Однако понять ее принцип действия, можно только разобравшись с принципами работы самых известных систем безопасности, которые сегодня знакомы многим.

Содержание

Системы безопасности современного автомобиля
Особенности работы
Основные задачи

Системы безопасности современного автомобиля

При экстренном торможения или при маневрировании, автомобиль ведет себя согласно всем законам физики. Нередки случаи, когда неопытные водители вылетаю с дороги или, попадают в серьезные аварии просто потому, что не знают, чего ожидать от своего же автомобиля. На сегодняшний день существует очень много электронных устройств, которые согласно задумкам их разработчиков, должны прийти на помощь водителю в экстренной ситуации. Вот только самые известные из них:

ABS– антиблокировочная система для колес. Выручит при экстренном торможении на скользкой или мокрой дороге. Система прост не позволит колесам блокироваться и пойти юзом, что, в свою очередь, спасет автомобиль от попадания в неуправляемый занос.
EPS– служит для курсовой устойчивости (в зависимости от производителя авто, может называться по разному).
TCP – антипробуксовочная система.

Все эти устройства во время своей работы обрабатывают полученные от датчиков сигналы и на основе этого реагируют тем или иным образом.

К примеру, система безопасности сама может резко притормозить, изменить нагрузку на двигатель или разблокировать автомобильное колесо.

Казалось бы, при чем здесь интегрированная система? Ответ прост: задача vsm объединить на себе работу всех систем безопасности и при необходимости противодействовать неправильному поведению водителя и тем самым решать вопросы активного управления автомобилем.

Особенности работы

Интегрированная в авто система активного управления агрегат узкоспециализированный. На практике его применяют относительно недавно, и встречается устройство только на относительно новых автомобилях, естественно исключительно на иномарках – Вазовские инженеры ничего подобного пока не изобрели. Фактически она работает только комплектом с вышеперечисленными системами безопасности и координирует их работу. Кроме того, vsm может воздействовать на электрическую колонку руля. Как заявляют разработчики — это система управления в экстренной ситуации может даже блокировать неправильные действия со стороны водителя. На практике это выглядит следующим образом: если водитель начнет крутить руль не в ту сторону. В тот самый момент маневра от него потребуются значительные усилия, нежели при обычном управлении автомобилем. Разница почувствуется сразу и резко, так, чтобы гарантировано внимание водителя.

Основные задачи

Система управления vsm, по словам, разработчиков способна выполнять как минимум 5 важнейших задач в числе которых:

Существенное облегчение движения рулевой колонки при парковке или маневрировании на очень медленной скорости.
Крутящий момент рулевого колеса на высокой скорости благодаря работе системы существенно увеличивается.
Увеличивается реактивное усилие колес в тот момент, когда они возвращаются в среднее положение.
Система корректирует положение передних колес в момент движения по дороге с уклоном, если дует боковой ветер или различается давление в шинах.
Курсовая устойчивость значительно повышается.

Таким образом, получается, что чаще всего vsm в момент своей работы обращается к электрическому усилителю руля и через него оказывает существенное воздействие на поведение автомобиля и работу всех систем безопасности. То есть фактически vsm объединяет воздействие служб безопасности автомобиля на руль и тормоза.

На практике свою актуальность и необходимость система доказывает в момент резкого разгона или торможения. Особенно в тех ситуация, когда одно из колес находиттся в неудовлетворительных для вождения условиях в воде или например стоит на неровной поверхности, а другое напротив на сухом и ровном асфальте. Автомобиль в этой ситуации запросто может начать утягивать в сторону и возможен неконтролируемый занос. Именно в этот момент и вмешивается vsm, которая делает все, чтобы удержать автомобиль на дороге и не дать ему уйти в занос.

На практике работа системы совсем незаметна. Увидеть или почувствовать ее в работе смогут только опытные водители. Новички же действия невидимого помощника, скорее всего, оставят без внимания и почувствуют разницу только пересев на другой автомобиль.

Что такое система VSM в автомобиле

Современный автомобиль становится всё безопаснее. Производители постоянно добавляют в них всё больше электроники, которая поможет снизить аварийность на дорогах. Одной из таких систем является VSM. В статье будет рассказано, что это такое и как работает данная система.

Что такое система VSM и её предназначение

Это интегрированная система активного управления, а аббревиатура VSM расшифровывается как Vehicle Stability Management. Данная система необходима для сохранения курсовой устойчивости автомобиля путём сохранения сцепления колёс с дорогой.

Многим может показаться, что для этого уже есть системы вроде ESP (Electronic Stability Program), но на самом деле привычная система курсовой устойчивости управляет лишь торможением автомобиля. И вот как это выглядит:

С комбинированного датчика, который определяет поперечное и продольное ускорение, а также с сенсора частоты вращения колёс и угла поворота рулевого колеса считывается фактическая и желаемая траектория движения.
Определяя занос, система начинает тормозить те колеса, временная остановка которых может изменить траекторию движения. В случае необходимости, если занос устранён не был, система будет продолжать попытки блокирования разных колёс до тех пор, пока машина не вернётся на заданную траекторию.
Система возвращается в режим ожидания до возникновения условий (пробуксовка или боковой занос) её активации.

В автомобиле интегрированная система активного управления VSM является дополнением к уже существующей ESP. Она позволяет:

устранение причины заноса и его предотвращение;
улучшить работу ESP;
скорректировать движение автомобиля с учётом бокового ветра и прочих факторов;
повышает отзывчивость рулевого управления;

Данная система не является новой, но пока присутствует только на автомобилях премиальных брендов.

Как работает система VSM

Система электронного управления VSM не требует для работы дополнительных датчиков. Всё, что ей нужно, уже заложено в ESP. Сама по себе она представляет программное обеспечение, которое вшито в электронный блок управления двигателем.

От ESP система активного управления автомобилем получает следующую информацию:

частоту вращения каждого из четырёх колёс;
угол поворота рулевого колеса;
информацию о продольном и поперечном ускорении;

При возникновении нештатной и опасной ситуации на дороге (занос задней оси или снос передней) система вступает в работу.

Она посылает соответствующие сигналы для включения в работу:

Блока дроссельной заслонки. Управляя заслонкой, можно менять крутящий момент двигателя, а значит, ускорять или замедлять автомобиль. Это нужно как в случае с заднеприводным, так и переднеприводным автомобилем.
Электрического усилителя руля. Система может менять траекторию движения, поворачивая руль в ту или иную сторону. Программа рассчитывает нужный угол поворота для предотвращения заноса всего за доли секунд.
Гидронасоса ABS/ESP. Нельзя стабилизировать автомобиль, управляя лишь его тягой и рулём, необходимо ещё и уметь тормозить. Именно это и делает VSM во многих ситуациях. В зависимости от ситуации, VSM может сделать торможении более эффективным

Обмен информацией между блоком ECU и ESP происходит посредством шины CAN, которая поддерживает передачу пакетов на скорости свыше 100 кб/с.

Как и когда активируется система VSM

VSM или интегрированная система управления автомобилем включается по умолчанию при каждом включении зажигания. Но данном этапе она не будет иметь доступа к управлению автомобилем.

Чтобы она включилась в работу, необходимо выполнить три условия:

Автомобиль находится в движении, по направлению вперёд.
Скорость больше 15 километров в час.
В режиме торможения скорость должна быть не менее 20 км/ч.

Существуют ситуации, когда система стабилизации VSM может навредить и рулевое управление следует брать на себя. Для этих случаев на панели всегда предусмотрена кнопка отключения, которая дает возможность взять полный контроль над машиной.

Эта опция подходит опытным водителям, которые знают, что делают. Новичкам же, рекомендуется пользоваться VSM постоянно.

Что хорошего и плохого в VSM

Данная система несовершенна и имеет как достоинства, так и недостатки. Их следует учитывать при выборе автомобиля с такой опцией.

Плюсы системы:

Можно внедрить в любой автомобиль посредством доработки блока управления или программного обеспечения ЭБУ двигателя.
Предотвращает возникновение заноса и минимизирует его последствия. В большинстве случаев автомобиль вернётся на заданную траекторию или вовсе не уйдёт с неё.
Исправляет ошибки в вождении начинающих водителей.
Имеет множество линий безопасности, которые предотвратят несчастный случай в случае ошибки при работе системы.
При необходимости её можно быстро отключить.

Минусы VSM:

Система неидеальна и не может обеспечить безопасность на 100%. Водителю всё же следует постоянно контролировать машину при движении и брать инициативу в свои руки, когда это нужно.
Несмотря на то, что это всё лишь программное обеспечение, стоимость автомобиля с такой опцией высокая. Пройдёт немало времени, прежде чем она окажется в бюджетном сегменте.
При отказе хотя бы одного из датчиков ESP/ABS система не включится, а ремонт или замена отдельных компонентов может быть дорогостоящей.

VSM – это шаг в будущее, возможность сделать безопасный автопилот на автомобилях более доступным. На сегодняшний день это всего лишь помощник в управлении, а правильные решения должны всегда исходить из головы водителя.

Что такое контроль тяги? Что такое контроль стабильности?

Когда ваши шины теряют сцепление с дорогой, эти вспомогательные устройства вступают в действие, помогая вам оставаться на дороге и двигаться вперед.

Автор: Джон Янка, 24 февраля 2022 г. Оба помогают вам сохранить контроль над автомобилем, когда шины теряют сцепление с дорогой или не могут найти сцепление с дорогой, но по-разному. Вот объяснение того, что эти системы делают и как они работают для вашей выгоды.

Что такое противобуксовочная система?

Когда вы ускоряетесь на скользкой поверхности и автомобиль обнаруживает пробуксовку колес (т. е. шина движется быстрее, чем должна, учитывая скорость автомобиля), противобуксовочная система пытается смягчить проскальзывание, слегка притормаживая неправильное поведение колеса и/или снижение мощности двигателя. Например, скажем, вы хотите свернуть на оживленную улицу под дождем. Есть только несколько небольших перерывов в движении, поэтому вам нужно быстро выезжать на дорогу. Если в вашем автомобиле нет системы контроля тяги и вы резко ускоряетесь, ведущие колеса могут проскальзывать на мокрой поверхности вместо того, чтобы толкать вас вперед. Если вы не уменьшите педаль акселератора, автомобиль будет медленно ускоряться или может вообще не двигаться. Однако с контролем тяги автомобиль чувствует пробуксовку и замедляет вращение ведущих колес настолько, чтобы ваш автомобиль мог найти сцепление с дорогой и перевести мощность двигателя в движение вперед.

Что такое контроль устойчивости?

Контроль устойчивости, также известный как электронный контроль устойчивости (ESC), контроль динамической устойчивости (DSC) и контроль устойчивости автомобиля (VSC), работает аналогично системе контроля тяги, но предназначен для предотвращения вращения или заноса автомобиля. Когда автомобиль движется прямо, система курсовой устойчивости может вмешаться, чтобы удерживать переднюю часть автомобиля направленной вниз по дороге. В свою очередь, система курсовой устойчивости может удерживать автомобиль на заданной траектории.

Представьте, что вы едете по съезду к скоростной автомагистрали, и ваша машина теряет сцепление с дорогой. Для вас очевидно, что ваша машина не собирается поворачивать, но когда вы еще больше выкручиваете руль, ваша машина продолжает двигаться к внешней стороне поворота. Получая данные от датчиков рыскания, угла поворота рулевого колеса и скорости вращения колес, система контроля устойчивости определяет, что вы хотите продолжить поворот, и, таким образом, слегка притормаживает внутреннее колесо и/или снижает мощность двигателя, чтобы сохранить движение. Ваш автомобиль на дороге и движется в намеченном направлении.

Нужно ли отключать систему контроля тяги или курсовой устойчивости?

Если вы застряли в песке, снегу или грязи, может оказаться полезным отключить противобуксовочную систему. В этих случаях, если дать шинам немного прокрутиться, это может помочь автомобилю найти сцепление с дорогой и выбраться из грязи. Эта ситуация настолько распространена, что большинство автомобилей с системами контроля тяги или устойчивости имеют специальную кнопку для отключения большинства или всех функций. В противном случае единственный раз, когда вы захотите отключить контроль тяги или контроля устойчивости, — это если вы пытаетесь обнять своего внутреннего гонщика и едете в контролируемой среде, например, на гоночной трассе. Эти системы существуют, чтобы помочь водителям избежать столкновения или компрометирующей ситуации, и они творят чудеса.

TAGSсистема курсовой устойчивостиTCS

Этот сайт предназначен только для образовательных целей. Перечисленные третьи лица не связаны с Capital One и несут единоличную ответственность за свое мнение, продукты и услуги. Capital One не предоставляет, не поддерживает и не гарантирует какие-либо сторонние продукты, услуги, информацию или рекомендации, перечисленные выше. Информация, представленная в этой статье, считается точной на момент публикации, но может быть изменена. Показанные изображения предназначены только для иллюстрации и могут не соответствовать продукту. Материалы, представленные на этом сайте, не предназначены для предоставления юридических, инвестиционных или финансовых рекомендаций или указания на доступность или пригодность какого-либо продукта или услуги Capital One для ваших уникальных обстоятельств. Для получения конкретных советов о ваших уникальных обстоятельствах вы можете проконсультироваться с квалифицированным специалистом.

Джон Янка

Сказать, что автомобили были страстью всей жизни Джона Янки, было бы преуменьшением. Одержимость, наверное, больше подходит. Он обладает более чем 15-летним опытом работы в автомобильной промышленности, начиная от публикаций для энтузиастов, заканчивая рекламой и маркетингом, а также независимым ремонтом автомобилей. Когда Джон не пишет об автомобилях, вы увидите, как он мчится по грязи, тротуару и даже льду или с гаечным ключом в руке, обслуживая свой парк автомобилей.

Объяснение систем контроля устойчивости — Drivingfast.net

Электронные системы контроля устойчивости (SC для целей этой статьи) обнаруживают потерю тяги и реагируют на ее восстановление с помощью систем торможения и управления двигателем. Ситуации, в которых системы вступают в действие, включают недостаточную поворачиваемость, избыточную поворачиваемость и пробуксовку колес.

Большинство новых автомобилей в настоящее время оснащены той или иной системой контроля устойчивости. Для этой технологии существует множество сокращений, которые различаются в зависимости от производителя автомобиля…

Электронная система контроля тяги (ETC/TCS)
Система динамического контроля устойчивости (DSC)
Электронная система стабилизации (ESP)
Система стабилизации Porsche (PSM)
И т. д. способами (и обычно все они производятся одним и тем же производителем).
Как работают системы контроля устойчивости?
Датчики Чтобы автомобиль обнаруживал потерю сцепления с дорогой, ему нужны датчики. Они бывают разных форм и определяют поведение автомобиля и действия водителя. Датчики рыскания, гироскопы, датчики скорости вращения колес и акселерометры являются наиболее распространенными датчиками в системах SC. Кроме того, информация, начиная от положения руля и педали, оборотов двигателя и выбора передачи, используется для определения действий водителя.
Как используется эта информация?
Когда система SC определяет, что происходит потеря сцепления с дорогой, она действует, используя органы управления торможением и двигателем (а в некоторых автомобилях даже систему рулевого управления), чтобы вернуть автомобиль в нужное русло. Система реагирует по набору заданных критериев в зависимости от характера потери тяги, которая может включать пробуксовку колес или скольжение.
Вращающиеся колеса
Противобуксовочная система используется для снижения потерь привода из-за вращающихся колес. Это может произойти при движении по скользкой поверхности или при резком ускорении (обычно на первой передаче с места). Противобуксовочная система реагирует, подтормаживая пробуксовывающее колесо, и это заставляет привод переключаться на колесо (колеса) с лучшим сцеплением с дорогой. Контроль тяги обычно работает только ниже определенной скорости.
Скольжение
Существует два разных типа скольжения – недостаточная и избыточная поворачиваемость. Системы SC реагируют на такие ситуации, подтормаживая отдельные колеса и уменьшая крутящий момент двигателя, когда это необходимо, чтобы удерживать автомобиль на линии. В ситуации недостаточной поворачиваемости крутящий момент снижается, и в результате переноса веса вперед обычно достаточно для восстановления контроля. Если этого недостаточно, чтобы вернуть автомобиль в исходное положение, будут задействованы отдельные задние тормоза. Когда возникает избыточная поворачиваемость, тормозное усилие прикладывается к одному из передних колес, которое действует как стержень, возвращая автомобиль в исходное положение. Как правило, тормоза применяются только к тем колесам, которые имеют наибольшее сцепление с дорогой.
как система тормозит?
В настоящее время ABS входит в стандартную комплектацию практически каждого автомобиля. Эта спасательная система позволяет вам продолжать управлять автомобилем во время торможения, регулируя тормозное давление и предотвращая блокировку колес. Система использует гидравлический двигатель для создания тормозного давления, и этот же двигатель используется системами SC для приложения тормозного усилия к отдельным колесам, где это возможно, а клапаны в блоке ABS регулируют давление.
Недостатки систем контроля устойчивости
Как обсуждалось выше, системы SC используют как тормоза, так и органы управления двигателем, чтобы уменьшить пробуксовку или скольжение колес.