Насколько необходима система динамической стабилизации
Существует немало противников каких-либо вспомогательных электронных систем в автомобилях. Все они, как один, утверждают, что ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA и прочие только расхолаживают водителей и к тому же являются просто способом вытянуть из покупателя побольше денег. Свои доводы они подкрепляют еще и тем, что еще 20 лет назад, в автомобилях не было подобных электронных помощников, и, тем не менее, водители прекрасно справлялись с управлением.
Надо отдать должное, что доля истины в этих аргументах есть. В самом деле, многие водители, уверовав в то, что помощь ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA дает им практически безграничные возможности на дороге, начинают ездить, пренебрегая здравым смыслом. Итог может быть очень печальным.
Статья в тему: Почему скрипят тормозные колодки при торможении и что с этим делать
Тем не менее, согласиться с противниками систем активной безопасности нельзя. Система курсовой устойчивости необходима, хотя бы как страховочная мера. Как показывают исследования, человек затрачивает намного больше времени на оценку ситуации и правильную реакцию, чем электронная система. ESP уже помогла сберечь жизнь и здоровье многим участникам дорожного движения (особенно начинающим водителям). Если же водитель отточил свое мастерство до такой степени, что система, хоть и работает, но не вмешивается в действия человека, его можно только поздравить.
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:
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.
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.
Противозаносная система (DSC)
Противозаносная система (ПЗС) автоматически управляет торможением колес и регулирует крутящий момент, развиваемый двигателем, совместно с антиблокировочной и противобуксовочной системами с целью предотвращения бокового скольжения и заноса автомобиля при движении по скользкому дорожному покрытию или при резком и энергичном маневрировании. Противозаносная система повышает безопасность автомобиля.
Противозаносная система может функционировать при скорости автомобиля выше 20 км/ч.
ВНИМАНИЕПротивозаносная система может функционировать некорректно, если не соблюдаются приведенные ниже условия.
– На всех колесах автомобиля должны быть установлены одинаковые шины рекомендованной размерности.
– На всех колесах должны быть установлены шины одной марки, модели, размерности и с идентичным рисунком протектора, изготовленные на одном заводе.
– Запрещается устанавливать на автомобиль шины с различной степенью износа протектора.
Противозаносная система может работать некорректно, если на колеса установлены цепи противоскольжения или одно из колес заменено на малоразмерное запасное колесо. Причиной нарушения нормального функционирования противозаносной системы является различие радиусов качения колес.. После поворота выключателя зажигания в положение «ON» (зажигание включено) из-за приборной панели может раздаваться щелкающий звук
Этот звук сопровождает самодиагностику противозаносной системы и не свидетельствует о какой-либо неисправности
После поворота выключателя зажигания в положение «ON» (зажигание включено) из-за приборной панели может раздаваться щелкающий звук. Этот звук сопровождает самодиагностику противозаносной системы и не свидетельствует о какой-либо неисправности.
Индикатор срабатывания/сигнализатор неисправности противобуксовочной и противозаносной систем.
Индикатор загорается на несколько секунд после поворота выключателя зажигания в положение «ON» (зажигание включено). Сигнализатор мигает при срабатывании противобуксовочной системы (ПБС) или противозаносной системы (ПЗС).
Если сигнализатор продолжает гореть, то это может свидетельствовать о нарушении нормального функционирования систем ПБС и ПЗС. При этом системы могут работать некорректно. Обратитесь на сервисную станцию официального дилера Mazda для проверки автомобиля.
Индикатор отключения противозаносной системы.
Индикатор загорается на несколько секунд после поворота выключателя зажигания в положение «ON» (зажигание включено). Индикатор также загорается при нажатии на выключатель «DSC OFF» и предупреждает водителя о том, что противобуксовочная система ПБС и противозаносная система ПЗС отключены.
Выключатель «DSC OFF» (
).
. Местоположение выключателя «DSC OFF» |
Для того чтобы отключить противобуксовочную и противозаносную системы, нажмите и удерживайте выключатель «DSC OFF», пока не загорится индикатор «DSC OFF».
Для того чтобы снова включить системы ПБС/ПЗС, нажмите на выключатель еще раз. При этом индикатор «DSC OFF» погаснет.
Если система ПЗС не отключена, то при попытках вывести застрявший автомобиль или выехать из свежевыпавшего снега сработает противобуксовочная система ПБС (которая является составной частью противозаносной системы ПЗС). При нажатии на педаль акселератора крутящий момент, развиваемый двигателем, увеличиваться не будет, и вывод автомобиля из застревания будет затруднен.
В подобных случаях необходимо отключать системы ПБС/ПЗС.
Если системы ПБС/ПЗС отключены при неработающем двигателе, то при включении зажигания эти системы включатся автоматически. Противобуксовочная и противозаносная системы должны, как правило, находиться во включенном состоянии. Это обеспечит наилучшую устойчивость движения автомобиля.
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.
История [ править | править код ]
Впервые системы электронного контроля устойчивости, схожие по принципу действия с современными автомобильными, появились в 1960-х годах в авиации, где обеспечивали устойчивость самолета при пробеге по взлетно-посадочной полосе при посадке или прерванном взлете. Одним из первых такую систему получил англо-французский сверхзвуковой лайнер Concorde по причине высокой посадочной скорости и высокого положения центра масс.
В 1987 году Mercedes-Benz и BMW представили первые системы контроля тяги (противобуксовочные системы).
В 1990 году Mitsubishi выпустила в Японии автомобиль марки Diamante (Sigma), оснащенный новой активной электронной системой контроля тяги и курсовой устойчивости, где впервые эти две системы были интегрированы в одну (названная TCL).
BMW совместно с Robert Bosch GmbH и Continental Automotive Systems разработали систему, уменьшающую крутящий момент, передаваемый двигателем колесу, для предотвращения заноса и применили её в модельном ряду BMW 1992 года. С 1987 по 1992 года, Mercedes-Benz and Robert Bosch GmbH совместно разрабатывали систему электронного контроля устойчивости автомобиля и назвали её « Elektronisches Stabilitätsprogramm » (ESP).
История Mercedes-Benz А-класса
Система ESC была создана в 1995 году, но заявить о себе ей удалось только через два года, когда дебютировал первый компактный Mercedes-Benz А-класса. При его проектировании были допущены серьёзные ошибки, которые привели к тому, что новая модель имела склонность к опрокидыванию даже на не очень высокой скорости при выполнении маневров типа «переставка» («лосиный» тест, объезд препятствия).
В Европе разразился скандал; продажи автомобилей Mercedes-Benz А-класса были приостановлены, уже проданные машины — отозваны для устранения недостатков. Перед инженерами компании встала задача: как, не перепроектируя заново автомобиль и сохранив его потребительские качества, решить проблему повышения устойчивости. Эта задача была решена в значительной степени за счет установки с февраля 1998 года соответствующим образом настроенной системы ESC.
Главный контроллер ESC — это два микропроцессора, каждый из которых имеет по 56 КБ памяти. Система позволяет считывать и обрабатывать значения, выдаваемые датчиками скорости вращения колес с 20-миллисекундным интервалом. Помимо А-класса, система ESP является стандартным оборудованием для Mercedes S-класса, E-класса и других. На автомобилях фирмы Daimler-Chrysler применяются системы ESC от лидера в данной области — фирмы Bosch. Системы ESC производства Bosch используют также фирмы Alfa-Romeo, BMW, Volkswagen, Audi, Porsche и другие.
Фактически именно случай с Mercedes-Benz A-класса проторил дорогу повсеместному внедрению электронного контроля устойчивости на европейских автомобилях.
Радиолокационный круиз-контроль Mazda (MRCC) с функцией STOP & GO
Радиолокационный круиз-контроль Mazda Radar Cruise Control с функцией Stop & Go (MRCC с функцией Stop & Go) использует передний радарный датчик и фронтальную камеру (FSC) для обнаружения впереди идущего транспортного средства и выполняет контроль движения автомобиля, чтобы поддерживать постоянное расстояние до впереди идущего транспортного средства, без необходимости водителю нажимать на педали акселератора или тормоза.
Кроме того, автомобиль с MRCC останавливается, когда впереди идущее транспортное средство останавливается, и управление движением возобновляется с помощью переключателя RES либо педали акселератора после того, как впереди идущее транспортное средство снова начнет движение. Это снижает нагрузку на управление транспортным средством, например, при движении на большие расстояния, движении на высоких скоростях и в условиях интенсивного трафика. Если автомобиль приближается к идущему впереди транспортному средству слишком близко, например, когда впереди идущий автомобиль внезапно тормозит, система предупреждает водителя, используя звуковой сигнал и предупреждающую индикацию.
Mazda предупреждает, что не следует полностью полагаться на MRCC с функцией Stop & Go, поскольку существуют ограничения на замедление автомобиля при торможении. Система может быть не в состоянии эффективно затормозить, если идущий впереди автомобиль задействует тормоза внезапно или другой автомобиль выезжает на полосу движения. Это может привести к аварии.
Круиз-контроль MRCC с функцией Stop & Go имеет следующее режимы:
- Режим непрерывного управления постоянной скоростью: управляет автомобилем с заданной скоростью, установленной водителем на основании сигнала переключателя на панели круиз-контроля.
- Режим управления постоянной скоростью: управляет автомобилем с заданной скоростью, установленной водителем на основе сигнала переключателя круиз-контроля. Кроме того, система переключается в режим управления дистанцией при обнаружении впереди идущего автомобиля.
- Режим управления дистанцией: выполняется управление дистанцией с движущимся впереди транспортным средством с сохранением установленного расстояния между ними с использованием функции настройки этого расстояния. Кроме того, автомобиль с MRCC останавливается, когда впереди идущее транспортное средство останавливается, и режим управления дистанцией/режим постоянной скорости возобновляется с помощью переключателя RES либо педали акселератора после того, как впереди идущее транспортное средство снова начинает движение.
Используя переключатель DISTANCE на панели круиз-контроля, расстоянием между транспортными средствами, во время использования режима управления дистанцией, можно управлять на 4-х уровнях: длинный → средний → короткий → очень короткий. (Начальная настройка — длинный).
Об особенностях работы системы и причинах ложных срабатываний читайте в этом материале.
Оставайтесь в движении с Ниппон Сервис!
Принцип действия
Все вышеперечисленные составляющие помогают электронике понять, когда начинается занос авто, а также корректировать поведение автомобиля в зависимости от манипуляций, совершаемых водителем.
Отклонение положения органов управления авто от фактических параметров движения автомобиля, провоцирует немедленное вмешательство Electronic Stability Program. К примеру, угол поворота колес невелик, но скорость поперечного ускорения и угол поворота вокруг оси значительно превышают показатели, которые характерны для безопасных повадок авто при заданных параметрах рулевого управления. Таким упрощенным способом можно описать способ, каким ESP определяет развитие заноса.
Главное призвание ЕСП в том, чтобы предупредить начало либо усугубление заноса автомобиля. Все эти манипуляции помогают выпрямить траекторию и сохранить контроль над машиной.
Конкретный пример
Рассмотрим, как работает система, на примере ситуации, в которой электронный контроль устойчивости помогает стабилизировать авто.
Параметры при избыточной поворачиваемости (занос):
- задняя ось стремится обогнать передние колеса. Задняя ось скользит по направлению к внешней дуге поворота;
- скорость скольжения большая.
Стабилизация происходит за счет торможения переднего колеса внешнего радиуса.
Параметры недостаточной поворачиваемости (снос):
- передняя ось скользит по направлению к внешней дуге поворота;
- скорость рысканья невысока;
Стабилизация происходит за счет торможения заднего колеса, проходящего по внутреннему радиусу.
Разумеется, описанный алгоритм слишком упрощен. Электронный блок управления получает информацию от различных датчиков по несколько десятков раз в секунду, незамедлительно реагирует сигналами к исполнительным устройствам, постоянно ориентируясь на изменяющиеся условия движения.
Видео работы системы курсовой устойчивости автомобиля поможет оценить всю пользу помощника.
Омологация
Авто стран ЕС, выпущенные со второй половины 2014, обязаны иметь ESP в минимальной комплектации. Отечественное законодательство предполагает подобное правило лишь в случае сертификации выпуска нового авто. Продление омологации не обязывает к внесению нововведений. Поэтому для большинства машин столь полезный помощник доступен лишь за дополнительную плату.
Установка своими руками
Вы можете самостоятельно дооснастить свой автомобиль ESP. Необходимые комплектующие рассмотрим на примере Opel Astra J 1,6Т 2010 г. в.
Вам потребуются:
- блок управления ABS/ESP, крепления в виде кронштейна для установки на штатное место;
- СИМ-модуль;
- датчик рысканья (еще одно название контроллера поперечного ускорения и осевого вращения), крепежный элемент;
- штекер.
Если вы знаете месторасположения всех элементов и умеете прокачивать тормозную систему, установка своими руками не покажется вам сложной задачей. Учтите, что такое внесение изменений необходимо прописать программно. Для этого необходим сканер и специальное программное обеспечение. Это, пожалуй, самый сложный пункт во всем процессе инсталляции.
Характерные неисправности
О поломке ESP в вашем авто будет сигнализировать соответствующий контрольный указатель на приборной панели. Причины, по которым ESP не работает, может быть несколько:
- обрыв цепи (наиболее характерно для датчиков скорости);
- неисправности блока управления;
- датчик тормозного усилия;
- щетки блока ESP и прочие.
Первым делом необходимо провести компьютерную диагностику.
Враг или помощник
Стоит признать, что в некоторых ситуациях Electronic Stability Program может навредить. Но процент подобных случаев настолько мал, что это никоим образом не умаляет заслуги ЕСП.
Некоторые водители называют систему не помощником, а электронным «ошейником». Поскольку система всячески пресекает любые попытки «хулиганства» за рулем. Во многих машинах контроль курсовой устойчивости действительно нельзя отключить (разве что только отсутствием предохранителя, но мы вам этого не говорили!).
Порой это препятствует полной реализации мощности автомобиля на скользких покрытиях бездорожья, но в некоторых машинах Electronic Stability Program помогает реализовать электронную имитацию блокировок, что положительно сказывается на преодолении препятствий с диагональным вывешиванием.
Что такое система VSC и как она работает в автомобиле
Такие ситуации действительно редко, но могут возникать — например, когда для выхода из заноса надо поддать газа, а электроника сделать этого не даёт — «душит» движок.
- Во многих автомобилях, оборудованных ESP, предусмотрена возможность её принудительного отключения.
- А на некоторых моделях система допускает небольшие заносы и скольжения, давая водителю немного похулиганить, вмешиваясь, только если ситуация становится действительно критической.
- ROP (Roll Over Prevention) стабилизирует движение автомобиля при угрозе опрокидывания.
Предотвращение опрокидывания достигается за счет уменьшения поперечного ускорения путем подтормаживания передних колес и снижения крутящего момента двигателя.
Дополнительное давление в тормозной системе создается с помощью активного усилителя тормозов..
Что такое дифференциал в автомобиле
Система предотвращает опасность столкновения с помощью визуальных и звуковых сигналов, а в критической ситуации — путем нагнетания давления в тормозной системе (автоматического включения насоса обратной подачи).
Может быть реализована в автомобиле, оборудованным тягово-сцепным устройством.
Система предотвращает рыскание прицепа при движении автомобиля, которое достигается за счет торможения колес или снижения крутящего момента.
Как пользоваться круиз-контролем на Весте
Блок управления круиз-контролем располагается на руле. Справа размещены кнопки контроля мультимедиа, тогда как слева – необходимые клавиши для настройки КК.
Пользователю доступны следующие операции:
- включение и отключение всей системы;
- запуск или отключение ограничителя скорости;
- временная приостановка работы круиз-контроля (клавиша can);
- использование последней сохраненной предустановки скорости (клавиша res);
- настройка скорости передвижения (клавиши + и —).
Как только автомобиль достиг скорости 40 км/ч, можно запустить круиз-контроль клавишей включения. Успешность активации функции можно определить по соответствующему индикатору на приборной панели. При этом нажимать на педаль газа уже не требуется. При помощи кнопок регулировки выбирается конкретная скорость, которую автомобиль будет поддерживать.
В процессе движения водитель может в любой момент притормозить, нажав педаль тормоза. Затем можно быстро вернуться к ранее использованным параметрам передвижения, нажав на кнопку res. В этом случае транспортное средство будет очень плавно разгоняться до нужной скорости. Для ускоренного разгона нужно перейти на ручное управление.
В некоторых моделях не предусмотрено отдельной кнопки включения или отключения круиз-контроля. Запуск функции осуществляется при помощи клавиши записи оптимальной скорости, а деактивировать систему удастся педалью тормоза или сцепления.