Электронная система стабилизации esp. Электронная система динамической стабилизации автомобиля поможет в борьбе с заносами
Electronic Stability Program или сокращенно ESP — это популярнейшая из большого количества современных аббревиатур. Которые означают одну вещь — динамическую систему стабилизации. В зависимости от производителя, называться она может по-разному: VDC, ESC, DSC, VSC и т.д., но сути это не меняет, система стабилизации помогает водителю справиться с автомобилем в разных ситуациях.
История развития ESP
В уже далеком 1959 году прообраз современной ESP был запатентован компанией Daimler-Benz и получил название . Но инженерам компании не удалось с первой попытки совершить революцию в автомобильных системах безопасности. Именно Daimler-Benz и довел до ума несовершенную систему. В 1994 году испытания нового, даже на те времена, электронного помощника продолжились на премиальных Мерседесах, а уже через год в 1995 году впервые серийно применилась на купе Mercedes-Benz CL 600. Успешные испытания системы на купе уже несколькими годами позднее позволили устанавливать ESP серийно на Мерседесы S и SL классов.
Основная задача ESP
Систему стабилизации еще называют системой курсовой устойчивости, поэтому не думайте, что путаетесь в терминах. ESP контролируется блоком управления, на который подаются сигналы с множества датчиков. Они отслеживают направление движения машины в зависимости от положения рулевого колеса и педали газа. Кроме того, на блок управления поступает информация о боковых ускорениях автомобиля и ориентации заноса.
Так выглядит блок управления ESP
ESP контролирует поперечную динамику автомобиля, помогая водителю в критических ситуациях, тем самым предотвращая срыв автомобиля в занос или в боковое скольжение. По сути, система стабилизации сохраняет курсовую устойчивость, траекторию движения и стабилизирует автомобиль во время выполнения маневров. А особенно на высокой скорости или на плохом покрытии, когда склонность к сносу или заносу гораздо выше.
Отсюда вытекает и второе простонародное название системы — противозаносная система.Как работает ESP?
Современные автомобили практически каждой модели могут быть оснащены системой стабилизации, если не в базовой версии, то хотя бы, как опция. Машины любой марки и класса могут комплектоваться ESP и прежней связи со стоимостью транспортного средства уже нет.
Система стабилизации тесно взаимосвязана с , более того без антиблокировочной системы невозможна работа ESP . Кроме того, в процессе стабилизации принимают участие антипробуксовочная система и блок управления двигателем. По своей сути, это единая система, работающая комплексно. Водителю, конечно, не всегда понятны и ощутимы действия системы. Но в то же время она выполняет целый комплекс контраварийных действий.
Электронная система стабилизации активна и работает в любом режиме движения — будь то разгон, торможение или езда накатом. А алгоритм ее работы зависит от каждой конкретной ситуации. Умная ESP даже может регулировать режим работы автоматической трансмиссии, снижая передачу или переходя в зимний режим работы, для сглаживания реакций.
Стоит ли пользоваться кнопкой ESP OFF?
Существует мнение, что система стабилизации мешает опытным водителям справиться с аварийной ситуацией. Например, когда для выхода из заноса нужно поддать газу, а система блокирует подачу топлива. Это так, но только в случае с довольно опытными драйверами. Большинство водителей никогда не бывали в подобных ситуациях и занос их может только напугать. Кроме того нужно учитывать человеческий фактор, когда, например, водитель отвлекся или не успел вовремя отреагировать на экстремальную ситуацию.
Поэтому мы рекомендуем не отключать систему стабилизации, дабы избежать даже малейшую возможность возникновения неконтролируемой аварийной ситуации. Для любителей же экстремальной езды некоторые производители предусмотрели несколько режимов работы ESP , когда система позволяет немного похулиганить и вступает в работу в критической ситуации.
Убедитесь, что на автомобиле установлена ESP
Неоправданно большие деньги просят автопроизводители за такую важнейшую опцию, как ESP. Но все же — это необходимый минимум для безопасного движения. Безусловно, система стабилизации прощает и исправляет многие ошибки водителя, не требуя от него навыков контраварийного вождения. Но все же возможности системы не безграничны и порой не просто не стоит допускать опасных ситуаций.
Поэтому, очень желательным является наличие любой системы стабилизации на автомобиле. Она поможет вам вписаться в поворот или сохранить прямолинейное движение без заноса. Значительная помощь системы будет более эффективной при обдуманных действиях водителя.
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.
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:
- Применяются при оценке действий водителя:
- выключатель стоп-сигнала;
- датчик давления тормозов;
- датчик угла поворота руля.
- 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.
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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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:
Несмотря на тот факт, что система электронного контроля устойчивости уже более 15 лет устанавливается на автомобили, большинство водителей до сих пор не понимает как она работает. При этом существует две крайности: одни полностью полагаются на электронику не принимая в расчёт законы физики, а другие твёрдо уверены, что электроника им только мешает.
Попробуем вместе в этом разобраться.
Массовое внедрение систем контроля курсовой устойчивости началось в конце 90-х годов прошлого века. В то же время произошёл один из самых скандальных случаев в истории компании Mercedes, когда представленный осенью 1997 года новый А-класс (без системы стабилизации) позорно перевернулся на прохождении «лосиного теста». Именно этот случай в какой-то мере стал толчком к массовому оснащению автомобилей системами электронной стабилизации.
Первое время система предлагалась в качестве опции на автомобилях представительского и бизнес-класса. Затем она стала более доступной и для более компактных бюджетных автомобилей. В настоящее время система электронного контроля устойчивости является обязательной (в Европе, США, Канаде и Австралии) для всех новых легковых автомобилей начиная с осени 2011 года. А с 2014 года абсолютно все продаваемые автомобили должны быть оборудованы системой ESP.
Как работает ESP
Задача системы стабилизации помочь автомобилю двигаться в том направлении, куда повёрнуты передние колёса. В простейшем представлении система состоит из нескольких датчиков, контролирующих положение автомобиля в пространстве, электронного блока управления и насоса с раздельным управлением тормозными магистралями каждого колеса (он же используется для работы антиблокировочной системы ABS).
Четыре датчика на каждом колесе с частотой 25 раз в секунду отслеживают скорости вращения колёс, датчик на рулевой колонке определяет угол поворота рулевого колеса, и еще один датчик расположен максимально близко к осевому центру автомобиля — Yaw sensor, фиксирующий вращение вокруг вертикальной оси (обычно это гироскоп, но в современных системах используются акселерометры).
Электронный блок сопоставляет данные о скорости вращения колёс и боковых ускорений с углом поворота рулевого колеса и если эти данные не совпадают, то происходит вмешательство в систему подачи топлива и тормозные магистрали. Важно понимать, что система стабилизации не знает и не может знать правильную траекторию движения , всё что она делает — пытается направить автомобиль в том направлении, куда водитель повернул руль. При этом система стабилизации способна сделать то, что физически не способен сделать ни один водитель — выборочное притормаживание отдельных колёс автомобиля. А ограничение подачи топлива используется для того, чтобы прекратить ускорение автомобиля и максимально быстро его стабилизировать.
Существует два основных случая отклонения автомобиля с намеченной траектории: снос (потеря сцепления с дорогой и боковое скольжение передних колёс автомобиля) и занос (потеря сцепления с дорогой и боковое скольжение задних колёс автомобиля). Снос возникает в том случае, когда водитель пытается выполнить манёвр на высокой скорости, и передние колёса теряют сцепление с дорогой, автомобиль прекращает реагировать на вращение рулевого колеса и продолжает двигаться прямо. В этом случае система стабилизации затормаживает заднее внутреннее к повороту колесо, тем самым удерживая автомобиль от сноса. Занос обычно возникает уже на выходе из поворота и преимущественно на заднеприводных автомобилях при резком нажатии на педаль газа, когда задняя ось поскальзывается и начинает двигаться наружу поворота. В этом случае система стабилизации затормаживает внешнее переднее колесо, тем самым гася начинающийся занос.
На самом деле для динамической стабилизации автомобиля используется выборочное торможение с различной интенсивностью не только одного колеса. В некоторых случаях используется торможение двух колёс одной стороны одновременно или даже трёх (кроме внешнего переднего).
Некоторые водители считают, что система стабилизации мешает им ездить, однако простейший эксперимент на ледовой трассе со среднестатистическим водителем за рулём показывает, что без системы стабилизации у него гораздо больше шансов вылететь с трассы, не говоря уже о том, что лучшее время он способен показать только при помощи со стороны электроники.
Если вы не имеете титула мастера спорта по авторалли и при этом уверены, что система стабилизации мешает вам ездить — значит вы просто не умеете ездить правильно и совершенно не знакомы с законами физики, балансом автомобиля и техникой управления автомобилем. А на дорогах общего пользования не существует ситуаций, где отсутствие системы стабилизации может помочь избежать аварии. Больше всего претензий к системе стабилизации у водителей, которые не понимают простой истины: Электроника пытается направить автомобиль в том направлении, куда повёрнуты передние колёса.
У разных автопроизводителей разные настройки чувствительности и скорости срабатывания системы стабилизации. Это в том числе связано с массой и габаритами автомобиля. Некоторые системы обладают крайне высокой чувствительностью, это сделано потому, что снос и занос проще всего погасить в самом начале, не дожидаясь критических углов отклонения автомобиля от траектории.
Система стабилизации будет лишней только в двух случаях — либо вы хотите эффектно покружиться волчком, либо вы мастер спорта и на гоночной трассе у вас стоит задача проехать как можно быстрее. В этом случае система стабилизации будет мешать использовать управляемый занос для доворота автомобиля (особенно при использовании техники смены скольжения с одной стороны на другую), а ограничение подачи топлива не позволит ускоряться в боковых скольжениях.
При этом даже включенная система стабилизации в разумных пределах позволяет скользить боком в управляемом заносе. Всё, что для этого нужно — не вращать руль в сторону заноса, т.к. это приведёт к моментальному вмешательству электроники (машина скользит в одну сторону, а поворачивая руль вы направляете её в другую). Если же на выходе из поворота вам надо ускориться, а система стабилизации ограничила подачу топлива, то просто поставьте руль прямо, реальное направление движения автомобиля совпадёт с требуемым и система стабилизации прекратит своё вмешательство. То есть необходимо просто ездить правильно, чтобы передние колёса всегда были направлены туда, куда реально едет автомобиль.
Но учиться правильно управлять автомобилем нужно с выключенной системой стабилизации , иначе у вас не будет навыков чтобы определить начало сноса или заноса, и соответственно правильно рассчитывать скорость при выполнении манёвров. Единственной возможностью в случае, если автопроизводитель не предусмотрел возможность отключения электроники штатными средствами — отключить один из датчиков скорости с любого колеса или предохранитель насоса ABS. При этом следует иметь ввиду, что вы также лишитесь антиблокировочной системы и системы распределения тормозных усилий по осям.
Система стабилизации не в силах изменить законы физики и она эффективна до тех пор, пока не достигнут предел сцепления шин с дорогой. Во всех остальных случаях она является главным элементом активной безопасности любого современного автомобиля.
Добрый день, уважаемые читатели.
В этой статье из серии «Системы безопасности автомобиля» речь пойдет о системе активной безопасности ESP . ESP — Electronic Stability Program — система динамической стабилизации или система курсовой устойчивости . Так же как и рассмотренная в предшествующей статье серии , система ESP служит не для устранения аварии, а для ее предотвращения.
Однако в отличие от той же , система динамической стабилизации распространена еще не слишком сильно, и на относительно недорогих зарубежных и тем более отечественных легковых автомобилях ее встретить пока невозможно.
Полагаю, что это дело времени, и лет так через 5 esp станет общепринятым стандартом, а автомобилей без этой системы просто не будут выпускать.
Пришло самое время перейти к подробному рассмотрению системы, однако для начала я хочу привести пример ситуации, в которой esp могла бы помочь избежать ДТП.
Ситуация, в которой ESP могла бы предотвратить ДТП
Итак, предлагаю Вам ознакомиться с видео, в котором автомобиль попадает в занос на сухой дороге и провоцирует ДТП:
Как Вы уже поняли при просмотре видео, виновником ДТП является автомобиль, который попал в занос. Хотя на самом деле нарушают чуть ли не все участники инцидента.
Система ESP позволяет избежать именно таких заносов, например, возникших при попадании колеса или нескольких колес автомобиля на обочину.
Как работает система динамической стабилизации
Постараюсь описать принципы работы системы динамической стабилизации максимально просто, чтобы у Вас не осталось никаких вопросов.
ESP работает следующим образом : система контролирует положение рулевого колеса автомобиля и его реальное направление движения. До тех пор, пока автомобиль едет строго по направлению руля, система не вмешивается в работу.
Однако в том случае, если траектория автомобиля вдруг перестанет соответствовать положению рулевого колеса (такое может произойти в случае заноса или сноса), система немедленно вмешается и поможет водителю избежать ДТП.
Конечно же в реальности работа системы протекает более сложно. ESP является расширением и во многом задействует устройства и механизмы, которые присутствую в ABS. Однако для ESP необходимо наличие также акселерометра (датчика, определяющего реальное направление движения автомобиля) и датчика, определяющего положение рулевого колеса автомобиля.
В случае расхождения результатов двух вышеперечисленных датчиков система ограничивает тормозные усилия, прикладываемые к одному или нескольким колесам (заставляя их тормозить меньше), а в некоторых случаях вмешивается и в работу двигателя (заставляя автомобиль разгоняться или притормаживать).
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 . 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 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 , 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 обе эти ситуации.
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 , 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. Датчик ищет различия между управлением левого колеса и направлением автомобиля и вносит необходимые корректировки в компьютер машины для приведения направления в соответствии с тем, чего хочет водитель.
На видео — тестирование ESP:
Электронные компоненты устройства
Электронная система контроля устойчивости использует ABS и трэкшн-контроль, а также несколько , 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 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.
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 автоматически поддерживается давление, пока водитель снова не нажмёт на педаль газа.
На видео — принцип действия системы:
Преимущества электронного контроля курсовой устойчивости
Наиболее важную роль ESP играет в безопасности движения, снижая тем самым количество и тяжесть аварий. Почти каждый водитель попадал в неприятные, сложные дорожные условия в какой-то момент, будь то ливень, внезапный град или ледяная дорога. Электронная система контроля курсовой устойчивости, наряду с другими системами безопасности и регулятивными устройствами, на борту современных транспортных средств может помочь сохранить контроль на дороге водителю.
Как работает система курсовой стабилизации ESP
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.
Содержание
- Немного истории
- Электронный контроль устойчивости — разъяснения
- Электронные компоненты устройства
- Система ABS
- Система контроля тяги
- Дополнительные возможности
- Преимущества электронного контроля курсовой устойчивости
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:
youtube.com/embed/iVwzulgQxLA?feature=oembed» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»>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.
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. Датчик ищет различия между управлением левого колеса и направлением автомобиля и вносит необходимые корректировки в компьютер машины для приведения направления в соответствии с тем, чего хочет водитель.
На видео — тестирование ESP:
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.
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:
youtube.com/embed/zzPUH8aZJiI?feature=oembed» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»>Преимущества электронного контроля курсовой устойчивости
Наиболее важную роль ESP играет в безопасности движения, снижая тем самым количество и тяжесть аварий. Почти каждый водитель попадал в неприятные, сложные дорожные условия в какой-то момент, будь то ливень, внезапный град или ледяная дорога. Электронная система контроля курсовой устойчивости, наряду с другими системами безопасности и регулятивными устройствами, на борту современных транспортных средств может помочь сохранить контроль на дороге водителю.
Electronic Stability Systems — Association for the Advancement of Automotive Medicine
ПРИНИМАЯ ВО ВНИМАНИЕ, ЧТО во всем мире аварии с участием одного транспортного средства составляют почти треть всех аварий со смертельным исходом,
ПРИНИМАЯ ВО ВНИМАНИЕ, что исследования эффективности электронного контроля устойчивости (ESC) завершены в разных странах в разных частях мира установлено, что системы ESC снижают риск гибели пассажиров при авариях с участием одного транспортного средства на 25–35 процентов,
Принято: октябрь 2010 г. и обновлено в октябре 2017 г.
БУДЬТЕ РЕШЕНЫ, необходимо поддерживать установку электронных систем контроля устойчивости в каждый новый автомобиль с постоянным исследованием методов рентабельной оптимизации текущих усовершенствований системы.
ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ СТАБИЛЬНОСТИ: ОБОСНОВАНИЕ И СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ 092 дорожно-транспортных происшествия со смертельным исходом в 2015 году. Это больше, чем в предыдущем году [1]. Вторичная профилактика — это снижение травматизма и смертности после аварии с помощью таких технологий, как преднатяжители ремней безопасности и подушки безопасности. Первичная профилактика заключается в уменьшении самих аварий.
Электронная система контроля устойчивости (ESC) может снизить количество аварий и, таким образом, предотвратить травмы и смертельные случаи. Системы ESC сочетают в себе антиблокировочную тормозную систему (ABS) с системой контроля тяги (TCS), что многократно увеличивает преимущества обеих систем. ABS предотвращает блокировку колес при торможении, а TCS контролирует тягу, чтобы предотвратить пробуксовку колес при ускорении. [2, 3, 10].
В ESC две технологии работают синергетически, используя датчики скорости на каждом колесе, а также возможность подтормаживания отдельных колес, что является основой антиблокировочной системы торможения и контроля тяги. ESC добавляет датчик угла поворота рулевого колеса, а также датчик поворота автомобиля, который измеряет вращение вокруг вертикальной оси автомобиля. ESC также предоставляет блок управления, который отслеживает, когда датчики рулевого управления и поворота обнаруживают, что транспортное средство собирается двигаться в направлении, отличном от того, которое указано положением рулевого колеса. Затем система ESC автоматически притормаживает соответствующее колесо, чтобы помочь водителю сохранить контроль. Дроссель двигателя также может быть уменьшен. Большинство производителей автомобилей используют разные технологии и сохраняют уникальные имена для своих систем.
В США в 2008 году с FMVSS 126 был введен мандат на поэтапное внедрение ESC для легковых автомобилей. В июне 2017 года был выпущен FMVSS 136, предписывающий ESC для новых тяжелых седельных тягачей и автобусов с полной массой более 26 000 фунтов. Только 7,3 процента парка легковых автомобилей 2003 модельного года были оборудованы ESC, но к 2006 модельному году этот показатель вырос до 29%. Другие страны устанавливали ESC в автомобили за несколько лет до США.
Европейское исследование причин аварий (EACS) содержало данные о 1674 авариях в пяти европейских странах (19с 95 по 1999 г.). Было обнаружено улучшение результатов для транспортных средств, оснащенных ESC, например, количество несчастных случаев с травмами сократилось на 18%, количество аварий со смертельным исходом сократилось на 34%, количество аварий с травмами в ситуациях потери управления сократилось на 42%, а количество аварий со смертельным исходом в ситуациях потери управления сократилось на 67%. [4, 10].
Шведское национальное дорожное управление и шведские университеты изучили данные о дорожном движении за период с 2000 по 2004 год и обнаружили 22-процентное снижение количества столкновений и травм для транспортных средств, оснащенных системой ESC. [5].
В новых зарегистрированных автомобилях Mercedes, оснащенных ESC, зарегистрированных в немецком «Statistische Bundesamt», реализовано меньшее количество боковых ударов, опрокидываний и средняя тяжесть травм по сравнению с автомобилями без ESC. Это включает в себя сокращение числа столкновений на 15% и снижение числа аварий с участием отдельных транспортных средств на 30%. [7, 10]. Volkswagen и Audi сообщили, что система ESC предотвратила 80% всех аварий с заносом и 35% всех аварий со смертельным исходом. [6].
Институт исследования дорожно-транспортных происшествий и анализа данных собрал данные о дорожно-транспортных происшествиях с 3 популярными моделями Toyota, оснащенными ESC в Японии, и обнаружил 35-процентное снижение несчастных случаев (для одиночных транспортных средств и лобовых столкновений), 30-процентное снижение лобовых столкновений. при столкновениях, а ESC наиболее эффективна в диапазоне скоростей от 40 до 100 км/ч. [7].
В Соединенных Штатах НАБДД изучило данные Системы регистрации смертельных случаев в автомобильной промышленности за период с 1997 по 2003 год, а также данные из пяти штатов за период с 1997 по 2002 год и сообщило о снижении серьезности одиночных аварий для автомобилей, оборудованных ESC. Легковые автомобили сократились на 35%, внедорожники – на 67%. %
Большинство исследований и политики внедрения прогнозировали количество жизней и долларов, сэкономленных благодаря внедрению ESC в автопарках. Хотя анализ продолжается, общая экономия в значительной степени поддерживается. Маловероятно, что когда-либо будет дан толчок к модернизации технологии ESC, поэтому полное внедрение будет происходить за счет истощения автопарков.
Каталожные номера:
[1] NHTSA DOT HS 812 412, данные за 2015 г., «Факты безопасности дорожного движения», май 2017 г., Национальная администрация безопасности дорожного движения, Вашингтон, округ Колумбия,
[2] Liebemann, EK, Meder, K, Schuh, J, Nenninger, G. «Безопасность и повышение производительности: Электронный контроль устойчивости Bosch (ESP)». Номер бумаги ESV. 05-0471. Вашингтон, округ Колумбия, 2005.
[3] Свенсон, А.Л., HAC, А. «Влияние систем управления шасси на управляемость автомобиля и устойчивость при опрокидывании». Номер бумаги ESV. 05-0324. Вашингтон, округ Колумбия, 2005.
[4] Sferco R, Page Y, LeCoz, JY, Fay, P. «Потенциальная эффективность программ электронной стабилизации (ESP) — что говорят нам европейские полевые исследования». Номер бумаги ESV. 2001-S2-0-327. Amsterdam 2001.
[5] Ли А., Тингвалл К., Крафт М., Куллгрен А. «Эффективность ESC (электронного контроля устойчивости) в снижении аварий и травм в реальной жизни». Номер бумаги ESV. 05-0135. Вашингтон, округ Колумбия, 2005 г.
[6] Зобель, Р., Беккер, Х., Станцель, М., Ригер, Г., Шиф, Дж. «Системы активной безопасности значительно изменяют аварийную среду транспортных средств — задача для проектирования транспортных средств». Номер бумаги ESV. 05-0074. Вашингтон, округ Колумбия, 2005.
[7] Гарротт, В. Р. «Состояние исследований NHTSA в области ESC», презентация 4-19-05, страницы 1–12. NHTSA.
[8] Данг, Дж. Оценочная записка – «Предварительные результаты анализа эффективности систем электронного контроля устойчивости (ESC)». (DOT HS 809 790).
[9] Фармер, К. М. «Влияние электронного контроля устойчивости на риск автомобильной аварии». Traffic Injury Prevention, 5:317-325, 2004.
[10] Bahouth, G. «Оценка аварии в реальных условиях технологии контроля устойчивости транспортного средства (VCS)». 49th Annual Proceedings Association for the Advancement of Automotive Medicine, стр. 19–34. Бостон, 2005 г.
Электронный контроль устойчивости: краткая история ), также называемая электронной программой стабилизации (ESP) или системой динамического контроля устойчивости (DSC), является обязательной технологией безопасности для всех автомобилей, продаваемых в США, но так было не всегда. На самом деле, хотя его происхождение восходит к 1920-х годов, а сама технология была изобретена в 1989 году, она применялась только в автомобилях класса люкс и премиум.
Однако преимущества электронного контроля устойчивости с точки зрения безопасности были сочтены настолько важными, что Национальное управление безопасности дорожного движения (NHTSA) сделало его обязательным. Авария для предотвращения аварийОбщеизвестно, что машины не всегда реагируют так, как хочет водитель. Например, во время экстренного торможения заблокированные тормоза исключают любое подобие контроля — прямо противоположное намерениям водителя.
Интересно, что антиблокировочная тормозная система (ABS) появилась еще в 1920-х годах, когда она была разработана для шасси самолета. По данным Road & Track, автомобили с ABS впервые появились в начале 1970-х годов. ABS интерпретирует намерения водителя, предотвращая блокировку тормозов и сохраняя контроль водителя. Именно это пришло в голову инженеру по безопасности Mercedes-Benz в 1989 году, когда он оказался застрявшим в сугробе на севере Швеции. Во время тест-драйва Mercedes-Benz Франк-Вернер Мон съехал с обледенелой дороги, едва не задев несколько деревьев, когда к нему пришло озарение: что, если бы ABS могла помочь ему сохранить контроль над автомобилем?
Приводы были, но требовался новый способ определения движения автомобиля и выполнения намерений водителя. Гироскопический датчик модели вертолета был хорошим началом, но недостаточно быстрым. Гироскопический датчик ракетной программы сделал свое дело, помогая новой электронной системе контроля устойчивости чувствовать и реагировать на движение автомобиля. Используя индивидуальное управление тормозами и дроссельной заслонкой, ESC обеспечила безопасное удержание своенравного автомобиля на дороге без вмешательства водителя.
Влияние тормозов на электронный контроль устойчивостиПо некоторым оценкам, с момента внедрения технологии Франка-Вернера Мона было спасено более миллиона жизней. Предотвращая заносы, опрокидывания и заносы, ESC может даже спасти вам жизнь, но только в том случае, если ваш автомобиль находится в хорошем состоянии. Конечно, один из лучших способов поддерживать автомобиль в отличной форме — это регулярное техническое обслуживание и своевременный ремонт. Проблемы с двигателем или трансмиссией могут привести к отключению ESC и ABS, что сделает их бесполезными.
Кроме того, надлежащее техническое обслуживание шин и тормозов гарантирует, что ESC и ABS будут работать в полную силу. Низкое давление в шинах, недостаточная глубина протектора, ненормальный износ шин, остекление тормозных колодок, залипание тормозных суппортов или тормозные колодки могут сделать электронный контроль устойчивости и антиблокировочную систему тормозов бесполезными. Качественные детали, такие как тормозные колодки, обеспечат вашему автомобилю время, необходимое для быстрой реакции на изменения на дороге.
Поддержание двигателя, трансмиссии, шин и тормозов в хорошем состоянии может стать ключом к вашей безопасности в следующий раз, когда ESC или ABS потребуют вмешательства, чтобы помочь вам избежать аварии. В конце концов, авария, которую вы избегаете, является самой легкой для выживания.
Ознакомьтесь со всеми продуктами для тормозных систем, доступными в NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания AutoCare в NAPA для планового технического обслуживания и ремонта.