Кнопка курсовой устойчивости: Система курсовой устойчивости ESC: устройство и принцип работы

Содержание

Когда и зачем следует отключать ЕSР в автомобиле — Лайфхак

Алгоритм использования этого средства может быть следующий. Этап первый, когда еще ничего страшного не случилось, но на панели мигает лампочка срабатывания ESP, а машина почему-то не едет вперед, хотя мы жмем на газ. Для начала надо остановиться, выйти из авто и выяснить, что там под колесами и перед бампером. Если никаких существенных преград типа снежного бруствера не наблюдается, садимся за руль и не отключая ESP, но поставив передние колеса прямо «враскачк» пытаемся выскочить из скользкого плена. Не вышло? Отключаем ESP, позволяя ведущим колесам немного буксовать и пробуем проделать то же самое — «раскачка» вперед-назад при оборотах двигателя 2500−3000 в минуту (не больше, иначе можно еще сильнее закопаться).

Не помогает опять? Выходим и смотрим внимательнее подо все колеса — возможно где-то требуется отгрести в сторону горку снега или убрать ледяную глыбу (камень и т. п.). Снова садимся за руль и если вокруг машины есть свободное место, пытаемся сдвинуть ее вбок с отполированного колесами места. Особенно удобно это делать если, если авто переднеприводное и оснащено обычным механическим «ручником», а не электронным «кнопочным» стояночным тормозом: затянул его, руль вбок и — газку. Если и на новом месте не помогла «раскачка», то остается уповать только на помощь извне — крепких прохожих, или другой машины с тросом.

Заметим, что по результатам опроса читателей портала «АвтоВзгляд» выяснилось следующее. 70% из них вообще никогда не пользуются кнопкой отключения ESP. Фактически это означает либо то, что они ни разу не застревали в грязи или снегу, либо застревали, но понятия не имеют, что могли бы выпутаться из ситуации нажав «ESP off».

Еще 14% из числа проголосовавших сообщили, что постоянно ездят с отключенной системой стабилизации. Надо полагать, она у них либо сломана, либо граждане мнят себя «шумахерами», которым электронные помощники не указ. В обоих случаях это — до первого ДТП на скользкой дороге.

И только 16% из числа наших читателей понимают, зачем нужна ESP и умеют правильно ею пользоваться. Они выключают ее несколько раз в год. Именно столько раз среднестатистическому автовладельцу может потребоваться небольшое увеличение проходимости личной машины.

Зачем отключают стабилизацию? — TopGear Russia

У них есть масса названий: ESP, DSC, ASC, VSC… Они производятся разными компаниями и имеют разное программное обеспечение, различаются функциями, возможностями и поколениями. Но обычному автолюбителю о них надо знать лишь одно – если на автомобиле есть электроника, которая контролирует курсовую или динамическую стабильность движения, ее лучше просто так не отключать. В подавляющем большинстве дорожных ситуаций программы стабилизации вмешиваются по делу и очень эффективны.

Рассчитаны системы, как правило, на водителей с небольшим опытом. В опасных ситуациях человек не всегда сохраняет самообладание для быстрых и правильных действий, а порой и вовсе паникует, почувствовав снос или занос, и совершает ровно то, чего не надо. Вот тогда электроника и помогает избежать неминуемой беды, сбавляя подаваемую от двигателя тягу и притормаживая отдельные колеса так, чтобы автомобиль не начал закручиваться вокруг вертикальной оси и по возможности следовал правильной траектории.

Ключевое слово – «по возможности». Даже самая продвинутая ESP не может преодолеть законов физики. Если, например, дорога слишком скользкая, а водитель сильно просчитался со скоростью, то программа в лучшем случае уменьшит последствия ошибки, а шансов удержаться на дороге особо не добавит.

На бездорожье стандартные дорожные алгоритмы работы стабилизации могут подбросить и вовсе неприятный сюрприз. Типичный случай – глубокая зыбкая колея в грязи. Такой участок можно пройти только под тягой, с пробуксовкой колес, невзирая на то, как машина мечется в стороны. Но бдительная электроника может ошибочно распознать аварийную ситуацию, ограничить тягу мотора и тем самым «засадить» автомобиль в самом неподходящем месте.

Чтобы избежать подобных конфузов, придумана заветная кнопка деактивации ESP. На многих автомобилях она имеет две ступени срабатывания. При однократном нажатии на клавишу с пиктограммой программы на приборной панели зажигается желтая иконка с зигзагообразными колеями. Отключается только та часть, которая отвечает за коррекцию тяги. С педали газа спадают «оковы», и программа разрешит пробуксовки, продолжая следить за поведением автомобиля в поворотах. Если развивается занос, она все равно вмешается. Этот алгоритм может быть полезен на гоночном треке для спортивного вождения. Для обычных уличных условий режим небезопасен.

При втором нажатии на кнопку электроника может отключаться полностью (у некоторых систем тот же режим ESP Off активируется длительным нажатием). Вот он как раз и может пригодиться для кратковременных поездок по бездорожью.

Вообще отключение ESP это всегда риск. К счастью, прогресс не стоит на месте, и производители стараются развивать умные системы стабилизации, которые не надо отключать вовсе. У современных кроссоверов они уже дополняются «поведенческими» программами движения для различных условий и покрытий – например, для травы и грязи, гравия или крупных камней, песка или снега. А самые продвинутые внедорожники уже и сами подбирают наилучший алгоритм под бездорожье, не требуя от водителя вообще никаких предварительных действий.

Так же и на мощных легковых автомобилях и спорткарах. Продвинутая электроника следит не только за динамикой и курсом движения, а еще анализирует манеру вождения человека и подстраивается под его стиль управления, помогая «затянуть» автомобиль в поворот, выйти из виража на грани пробуксовки с легким заносом и т. д. И чем дороже автомобиль, тем быстрее забываешь, где расположена кнопка деактивации ESP.

Как отключить ESP на Lada XRAY?

Оснащённость автомобиля активными системами безопасности является одним из важнейших факторов оценки комплектации. Перечень этих систем с развитием автомобилестроения дополняется новыми, а имеющиеся устройства совершенствуются. Одной из них является ESP – система курсовой устойчивости автомобиля в движении, которая получила эту аббревиатуру, наиболее распространённую в Европе, от немецкого определения Elektronisches Stabilitatsprogramm, так как первыми 20 лет назад ею стали оборудовать свои автомобили концерны Mercedes Benz и BMW.

В зависимости от производителя автомобиля, это устройство может обозначаться и по-другому – ESC, DSC, DTSC, VSA, VSC, VDC, но суть его работы от этого не меняется — автоматическая корректировка курса автомобиля в условиях потенциального заноса:

  • нейтрализация резких рывков руля при заносе;
  • распределение воздействия тормозной системы индивидуально на каждое колесо;
  • корректировка оборотов двигателя для обеспечения необходимой степени контроля курса автомобиля;
  • контроль угловой скорости и поперечного ускорения для фиксации начала заноса.

Значение каждой из этих функций ESP в обеспечении безопасности эксплуатации машины трудно переоценить, поэтому новые модели своих автомобилей, в том числе Lada XRay даже базовой комплектации, оборудует этой системой и концерн АвтоВАЗ.

Наличие модуля ESP в базовой комплектации — безусловное достоинство, но после старта продаж Lada XRay выявилось несовместимое со статусом «кроссовер» обстоятельство – автомобиль при клиренсе в 190 мм вязнет в жидкой грязи и незначительных сугробах, не может разогнаться на скользком покрытии или не идёт по нему на подъём. Особенно это проявляется в ситуациях, когда шины вязнут в песке или снегу, а система стабилизации подтормаживает пробуксовывающее колесо и одновременно снижает число оборотов двигателя, лишая водителя возможности «газануть» и выехать с проблемного участка.

Достоинства каждой отдельно взятой функции ESP в обеспечении безопасности в критической ситуации заноса обернулись проблемой при их одновременном действии в условиях лёгкого бездорожья, усугубляемой настройкой электроники системы первых партий кроссовера на асфальтовое покрытие. Ситуация усугублялась отсутствием ручного отключения модуля стабилизации.

На сегодняшний день АвтоВАЗ решил эту проблему – с конца сентября 2016 г. на Lada XRay устанавливается кнопка отключения ESP, а система, кроме того, настроена на разные типы покрытия и допускает умеренную пробуксовку – по достижении скорости 50 км/час стабилизация курсовой устойчивости автоматически включится.

Но для многих владельцев, кто приобрёл Lada XRay без опции ручного выключения ESP, проблема остаётся актуальной. Рассмотрим способы её решения – как отключить систему курсовой устойчивости самостоятельно, экстренно или долгосрочно.

Экстренное отключение ESP

Оказавшись в ситуации, когда система курсовой устойчивости явно является помехой на относительном бездорожье, отключить её проще всего извлечением из гнезда соответствующего предохранителя.

Перед извлечением предохранителя необходимо заглушить двигатель, и выключить зажигание.

В системе ESP имеются несколько предохранителей (F62 – 50 A, F64 – 5 A и F65 – 25 A), извлечение которых отключит ESP, но, так как они отвечают ещё и за другие системы, необходимо вытащить предохранитель F62, отвечающий за ESP, ABS и индикацию включения стояночного тормоза.

После извлечения предохранителя крышка бокса устанавливается на место, капот закрывается, и можно продолжить путь. После запуска двигателя щиток приборов в салоне отобразит три горящих иконки – ABS (не работает), ESP (не работает) и стояночный тормоз (якобы активирован).

При движении автомобиля системы ABS и ESP действительно не работают, но не факт, что отключаемый модуль – панацея при решении проблемы проезда по бездорожью на Лада.

После преодоления проблемного участка двигатель глушится, предохранитель устанавливается на штатное место, электроника на щиток приборов после этого никаких ошибок в работе систем не выдаёт.

Установка стационарной кнопки отключения

Данная операция несложна и не требует от исполнителя высокого уровня профессионализма. Цель действия – установить в салоне выключатель на разрыв питания к упомянутому выше предохранителю. На панели приборов внизу слева, между регулятором положения зеркал и корректором фар имеется гнездо с заглушкой, вполне пригодное под установку кнопки (по характеристикам подходит под номером 251450002R).

Щиток в сборе извлекается из ниши панели, и из гнезда удаляется заглушка. Через гнездо в салон выводится разрыв провода питания предохранителя F62, концы которого подключаются к кнопке. Кнопка фиксируется в гнезде, и щиток устанавливается на место в нише панели. При отключении ESP на приборном щитке также будут загораться три индикатора – ABS, ESP и стояночного тормоза.

Независимо от того, каким способом была отключена ESP, по прохождении проблемного участка в целях безопасности её необходимо включить.

Кроме того, при отключенной ESP следует учитывать вероятность наличия на дороге непросматриваемых участков с качественным покрытием, въезд на которые сопровождается неожиданным сильным рывком.

Заключение

Целесообразность установки кнопки отключения ESP на Lada XRay зависит от условий эксплуатации автомобиля и опыта проезда конкретных участков, обуславливающего эффективность отключения системы устойчивости. Отключение ESP, выполняемое на Лада XRay не с помощью штатного выключателя, имеет другую, опасную сторону – отсутствие автоматического включения ESP и опасность заноса в ситуации, где работа ЕСП жизненно необходима.

Поэтому следует основательно взвесить соизмеримость некоторых трудностей при проезде относительного бездорожья с включенной ESP и непредсказуемое снижение безопасности эксплуатации автомобиля без этой системы, которую после этого бездорожья забыли включить.

Кнопка включения системы курсовой устойчивости Cad 11+

Модель Период выпуска Доп. информация
Caddy 2011 — 2015 2K-B-200 001 >>; Рынок: Основной
Eos 2009 — 2010 Рынок: Основной
Eos 2009 — 2010
Рынок: США
Eos 2011 — 2011 >> 1F-B-006 376; Рынок: Основной
Eos 2011 — 2011 >> AH-B-006 059; Рынок: США
Eos 2011 — 2011 1F-B-006 377 >>; Рынок: Основной
Eos 2011 — 2011 AH-B-006 060 >>; Рынок: США
Eos 2012 — 2015 Рынок: Основной
Eos 2012 — 2015 Рынок: США
Golf Cabriolet 2012 — 2015 Рынок: Основной
Golf Variant 2010 — 2014 Рынок: США
Golf/R32/GTI/Rabbit 2010 — 2011 Рынок: США
Golf/R32/GTI/Rabbit 2012 — 2013 Рынок: США
Golf/Variant/4Motion 2007 — 2009 Golf Variant; Рынок: Основной
Golf/Variant/4Motion 2009 — 2009 Golf 1K-9-400 001 >>; Рынок: Основной
Golf/Variant/4Motion		 2010 — 2011 Golf; Рынок: Основной
Golf/Variant/4Motion 2010 — 2013 Golf Variant; Рынок: Основной
Golf/Variant/4Motion 2012 — 2012 Golf; Рынок: Основной
Golf/Variant/4Motion 2013 — 2013 Golf 1K-D-000 001 >>; Рынок: Основной
Golf/Variant/4Motion 2014 — 2014 Golf Variant 1K-E-000 001 >>; Рынок: Основной
Jetta 2005 — 2005 1K-5-600 001 >>; Рынок: США
Jetta 2006 — 2006 Рынок: США
Jetta 2007 — 2007 1K-7-000 001 >>; Рынок: США
Jetta 2008 — 2010 1K-8-000 001 >>; Рынок: США
Jetta/syncro 2009 — 2010 Jetta; Рынок: Основной
Scirocco 2009 — 2014 Рынок: Основной
Scirocco 2015 — 2015 Рынок: Основной

Отключается ли ESP при нажатии на кнопку или нет?

Система ESP перестаёт быть элитной опцией и всё чаще появляется уже в базовой комплектации современного автомобиля. Но не все водители положительно относятся к тому, как эта система работает, и стремятся отключать её в сложных ситуациях. Для этой цели производители делают специальную кнопку на приборной панели с надписью «ESP OFF». Но что происходит в реальности, если ее нажать?

Сомнительные помощники

Электронные помощники внедряются в автомобили, для того чтобы облегчить управление машиной в сложных дорожных ситуациях. Например, противобуксовочная система не позволяет колёсам слишком сильно прокручиваться, в определённых ситуациях это полезно. Но вот, например, если вам нужно выбраться из снега или песка, то эту систему придётся отключить, так как она просто не даст колёсам нормально раскрутиться, чтобы выехать. Система ESP отвечает за то, чтобы автомобиль не ушёл в занос и сохранял прямолинейное движение. Для этого «система курсовой устойчивости» может контролировать положение педали газа, а также умеет притормаживать каждым колесом в отдельности.

Можно ли их отключить?

Производители автомобилей знают, что уровень водительского мастерства у всех разный, и перестраховываются, не позволяя водителям полностью контролировать машину. Таким образом, просто нажимая на кнопку «ESP OFF», вы отключаете только часть функций электронного помощника. Чтобы полностью выключить, нужно нажать и удерживать кнопку. Но иногда ESP настроена таким образом, что лишь ослабляет своё действие, но не отключается полностью. Когда вы достигаете скорости в 50 км/ч, система стабилизации активируется автоматически.

Что будет если отключить ESP?

Несмотря на всю внешнюю пользу от этой системы, всё же есть ситуации, когда её необходимо отключить. В основном это делают при езде по бездорожью или для того, чтобы похулиганить на парковке, выполняя нечто похожее на дрифт.

На обычных дорогах отключать систему категорически нельзя. Связано это с тем, что водитель привыкает к поведению машины с включённой ESP, и если её отключить, то автомобиль может неожиданно по-новому отреагировать на дорожную обстановку, что приведёт к потере управления. 

Кнопка отключения esp — AllVag.ru

Если верить опрошенным автомобилистам, то около 75% из них не пользуются системой ESP. А основная проблема в том, что многие не знают даже, для чего предназначается данная кнопка. «allvag.ru» расскажет, когда просто жизненно необходимо применять кнопку «ESP OFF».

Система ABS и ESP для безопасного управления автомобилем

Изначально автомобили имели встроенную кнопку системы АБС. Она предназначалась для торможения автомобиля максимально эффективно. Однако, во время торможения колеса полностью не блокировались.

Электроникой разрешалось вращение колес всего лишь на несколько процентов. Благодаря этому курсовая устойчивость автомобиля сохранялась в процессе торможения.

Затем конструкторы доработали систему контроля тяги и модернизировали ее, добавив систему контроля тяги и электронную стабилизацию. Начиная с 1 января 2016 года, Технический регламент Таможенного союза запрещает сертификацию для реализации на территории Российской Федерации автомобили, не имеющие систему ABS.

Система esp в автомобиле что это?

Система против пробуксовки устанавливается на разных автомобилях и имеет самые разные названия: TCS, ASR, A-TRAC, ETS. Однако, от изменения названия ее предназначение не изменяется.

Основное предназначение системы – препятствие пробуксовке автомобиля. Но иногда бывают такие ситуации, где просто не обойтись без пробуксовки. К примеру, чтобы выбраться из снежной либо песочной ловушки – нужно очень сильно пробуксовать. При включенной системе противобуксовки автомобиль будет беспомощным даже при небольшом заносе.

Панель управления автомобиля имеет мигающие индикаторы ограничения тяги. При такой ситуации колеса автомобиля могут поворачиваться толчками не чаще, чем четверть оборота в полсекунды. С такой скоростью из сугроба не выбраться однозначно. 

Противобукстровочная система функционирует слаженно с системой Electronic Stability Program (ESP).Она обладает большими возможностям, оказывает большее влияние на управление автомобилем. 

Cистема стабилизации esp

ESP предназначается для более точного контроля поперечной динамики автомобиля, способствует автомобилисту выйти из сложных ситуаций и не дать автомобилю сорваться в занос.

Другими словами, благодаря использованию такой системы автомобилю удается сохранить курсовую устойчивость и правильную траекторию движения, стабилизировать движение машины при движении прямо на неродной дороге. А так же на поворотах.

Именно поэтому в многих книгах и в разговоре между собой автомобилисты систему ESP называют системой устойчивости либо системой против заносов.

Электронная система стабилизации курсовой устойчивости esp

Система ESP в комплексе с иными системами не только может предотвратить момент вращения автомобиля на ведущей паре колес, а так же и тормозить некоторыми колесами машины, которые помогают ей.

Именно для этого и предназначены различные датчики – датчик движения, датчик торможения, датчик ускорения. Это все оказывает влияние на вращение автомобиля.

Что будет если отключить ESP?

Практически все автопроизводители знают о популярности системы ESP. Именно поэтому на кнопке включения системы практически всегда пишут аббревиатуру «ESP OFF». Практически все автомобили имеют разные кнопки. 

Кнопка «ESP OFF» имеет такой алгоритм действий:
  • Нажав кнопку, вы включаете только систему антипробуксовки;
  • При повторном нажатии кнопки система отключается полностью.

Т.е. в порыве гнева водитель может отключить систему антипробуксовки, но система сама сможет подстаховать автомобиль.

Некоторые марки автомобилей можно отключить только противобуксовочную систему. Остальные автомобили могут отключить систему ESP частично. 

При такой скорости электроника просто обязана вмешаться в управление автомобилем. Систему ESP можно отключить не на все время, а до того времени, когда зажигание автомобиля будет включено до того, пока скорость автомобиля не станет стабильной. При достижении автомобилем скорости 40–50 км/ч система курсовой устойчивости включится сама. 

Нужно ли отключать ESP?

Отключение ESP ни к чему не приведет. Это может привести только к тому, что машина станет неуправляемой в условиях зимы и низких температур. Не желательно так поступать на скользкой дороге, автомагистрали. Отключение противобуксовочной системы благоприятно скажется на том, чтобы выбраться из снежного заноса. 

Самый простой и банальный совет – если вы новичок-автомобилист либо автолюбитель со стажем, не игнорируйте инструкцию к своему автомобилю. Зная все ну или практически все о своем автомобиле, вы сможете избежать неприятных ситуаций на дороге.

Искренне желаем всем автомобилистам хорошего автополотна, свободной трассы, расчищенный автопарковок, и исключение необходимости отключать систем безопасности автомобиля.


Системой курсовой устойчивости и силы тяги (DSTC). | Система стабилизации и контроля тяги | Поддержка водителя | S60 2014

Система динамической стабилизации и контроля тяги, DSTC (Dynamic Stability & Traction Control), помогает водителю избежать заносов и улучшает тягу автомобиля.

При торможении срабатывание система может восприниматься в виде пульсирующего звука. При подаче газа ускорение автомобиля может быть ниже ожидаемого.

Эта система обладает следующими функциями:

  • Функция антиюза
  • Противобуксовочная функция
  • Функция тягового усилия
  • Контроль остановки двигателя – EDC
  • Corner Traction Control — СТС
  • Стабилизатор прицепа автомобиля* – TSA

Функция антиюза

Для повышения устойчивости автомобиля функция контролирует отдельно тяговое и тормозное усилие колес.

Противобуксовочная функция

Во время ускорения функция не допускает проскальзывание ведущих колес на дорожном покрытии.

Функция тягового усилия

Функция, действуя на низких скоростях, передает усилие с ведущего колеса, которое пробуксовывает, на ведущее колесо, которое не делает этого.

Контроль остановки двигателя (EDC)

EDC (Engine Drag Control) препятствует внезапной блокировке колес, например, после понижения передачи или торможения двигателем при движении на низкой передаче по скользкому дорожному покрытию.

Внезапная блокировка колес во время движения может в том числе затруднить управление автомобилем.

Corner Traction Control (СТС)*

CTC компенсирует недоуправление и допускает повышение ускорения на поворотах без пробуксовки внутренних колес, например, при выезде на дорогу по кривой, чтобы автомобиль мог быстрее встроиться в существующий дорожный темп.

Стабилизатор прицепа автомобиля

Стабилизатор прицепа автомобиля предназначен для стабилизации автомобиля с прицепом в ситуациях, когда экипаж подвергается автоколебаниям. Дополнительную информацию см. Езда с прицепом.

Примечание

Функция отключается, когда водитель выбирает режим Sport.

Контроль и устойчивость самолетов — Блог аэрокосмической техники

Одним из ключевых факторов в достижении братьями Райт создания первого самолета тяжелее воздуха было их понимание того, что функциональный самолет потребует владения тремя дисциплинами:

  1. Подъемник
  2. Силовая установка
  3. Контроль

В то время как первые два были успешно изучены более ранними пионерами, такими как сэр Джордж Кейли, Отто Лилиенталь, Октав Шанут, Сэмюэл Лэнгли и другие, вопрос контроля, казалось, отошел на второй план в первые дни авиации. Несмотря на то, что братья Райт построили свою собственную небольшую аэродинамическую трубу, чтобы экспериментировать с различными формами аэродинамического профиля (освоение подъемной силы), а также построили собственный легкий двигатель (улучшающий тягу) для летательного аппарата Райта, более крупным нововведением была система управления, которую они установили на самолет.

Летчик Райта: Уилбур делает поворот, используя деформацию крыла и подвижный руль направления, 24 октября 1902 года. Приписано Уилбуру Райту (1867–1912) и / или Орвиллу Райту (1871–1948). [Общественное достояние], через Wikimedia Commons.

По сути, самолет маневрирует вокруг своего центра тяжести, и есть три уникальные оси, вокруг которых он может вращаться:
  1. Продольная ось от носа к хвосту, также называемая осью крена, то есть перекатывания одного крыла вверх и одного крыла вниз.
  2. Боковая ось от кончика крыла до кончика крыла, также называемая осью тангажа, т. Е. Носом вверх или носом вниз.
  3. Нормальная ось от верха кабины до низа шасси, также называемая осью рыскания, т.е.е. нос вращается влево или вправо.

Основные оси самолета (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], через Wikimedia Commons

В обычном самолете у нас есть горизонтальный руль высоты, прикрепленный к хвосту для управления тангажом. Во-вторых, вертикальное оперение оснащено рулем (как на лодке), который контролирует рыскание. Наконец, элероны, прикрепленные к крыльям, можно использовать для качения самолета из стороны в сторону. В каждом случае изменение положения летательного аппарата достигается за счет изменения подъемной силы над одной из этих поверхностей управления.
Например:
  1. Перемещение руля высоты вниз увеличивает эффективный развал в горизонтальном оперении, тем самым увеличивая аэродинамическую подъемную силу в задней части летательного аппарата и вызывая опускающийся носом момент относительно центра тяжести летательного аппарата. В качестве альтернативы, движение лифта вверх вызывает движение носа вверх.
  2. В случае руля направления отклонение руля направления в одну сторону увеличивает подъемную силу в противоположном направлении и, следовательно, поворачивает нос самолета в направлении отклонения руля направления.
  3. В случае элеронов одна сторона опускается, а другая поднимается для увеличения подъемной силы с одной стороны и уменьшения подъемной силы с другой, тем самым качая самолет.

Поверхности управления самолетом Петр Яворски (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) через Wikimedia Commons

В начале 20 века идея использования руля высоты и руля направления для управления креном и рысканием была оценена по достоинству. пионеры авиации. Однако идея накренить самолет, чтобы контролировать его направление, была относительно новой.Это принципиально то, что поняли братья Райт. Глядя на Wright Flyer 1903 года, мы ясно видим горизонтальный руль высоты спереди и вертикальный руль направления сзади для управления тангажем и рысканием. Но большим нововведением был механизм перекоса крыла, который использовался для управления креном самолета вбок. Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть в действии механизмы руля высоты, руля направления и крыла.


Сегодня многие другие системы управления используются в дополнение к традиционной системе, описанной выше, или вместо нее.Вот некоторые из них:

  1. Элевоны — элероны совмещенные и руль высоты.
  2. Тайлероны — два дифференциально движущихся хвостовых оперения.
  3. Предкрылки передней кромки и закрылки задней кромки — в основном для увеличения подъемной силы при взлете и посадке.

Но в конечном итоге действие операции в основном такое же, подъемная сила над определенной частью самолета изменяется, вызывая момент относительно центра тяжести.

Особые условия элеронов
В работе элеронов возникают два особых условия.

Первый известен как неблагоприятный рыскание. Поскольку элероны отклоняются, один вверх и один вниз, направленный вниз элерон вызывает большее аэродинамическое сопротивление, чем элерон, направленный вверх. Это индуцированное сопротивление зависит от подъемной силы, создаваемой аэродинамическим профилем. Проще говоря, увеличение подъемной силы вызывает более выраженную активность по рассеиванию вихрей и, следовательно, зону высокого давления за крылом, которая действует как чистая тормозящая сила на самолет. Поскольку направленный вниз аэродинамический профиль создает большую подъемную силу, индуцированное сопротивление соответственно больше.Это увеличенное сопротивление нисходящего элерона (восходящего крыла) поворачивает самолет по направлению к этому крылу, которое должно уравновешиваться рулем направления. Аэродинамики могут противодействовать неблагоприятному эффекту рыскания, требуя, чтобы направленный вниз элерон отклонялся меньше, чем направленный вверх. В качестве альтернативы используются элероны Frize, в которых используются элероны с чрезмерно закругленными передними кромками, чтобы увеличить сопротивление направленного вверх элерона и тем самым помочь противодействовать индуцированному сопротивлению направленного вниз элерона другого крыла. Проблема с элеронами Frize заключается в том, что они могут приводить к опасным флаттерным колебаниям, поэтому обычно предпочтительным является дифференциальное движение элеронов.

Второй эффект известен как реверс элеронов, который происходит в двух разных сценариях.

  • На очень низких скоростях с большими углами атаки, например во время взлета или посадки отклонение элерона вниз может остановить крыло или, по крайней мере, уменьшить подъемную силу через крыло, увеличивая эффективный угол атаки выше устойчивых уровней (разделение пограничного слоя).В этом случае направленный вниз элерон производит эффект, противоположный желаемому.
  • На очень высоких скоростях отклонение элерона вверх или вниз может вызвать большие крутящие моменты вокруг крыла, так что все крыло скручивается. Например, направленный вниз элерон будет закручивать заднюю кромку вверх, а переднюю кромку вниз, тем самым уменьшая угол атаки и, следовательно, также подъемную силу над этим крылом, а не увеличивая ее. В этом случае проектировщику конструкции необходимо убедиться, что жесткость крыла на кручение достаточна для минимизации прогибов под действием скручивающих нагрузок или что скорость, при которой возникает этот эффект, выходит за пределы проектной границы самолета.

Остойчивость
Что мы подразумеваем под устойчивостью самолета? По сути, мы должны различать устойчивость самолета к внешним воздействиям, с пилотом, реагирующим на возмущение, и без него. Здесь мы ограничимся характеристикой устойчивости самолета. Следовательно, летательный аппарат считается устойчивым, если он возвращается в исходное состояние равновесия после небольшого возмущающего смещения без вмешательства пилота. Таким образом, реакция самолета возникает исключительно из-за внутренней конструкции.В горизонтальном полете мы склонны называть это статической стабильностью. Фактически, самолет становится статически устойчивым, когда он возвращается в исходное установившееся состояние полета после небольшого возмущения; статически неустойчив, когда он продолжает отклоняться от исходного устойчивого состояния полета при возникновении возмущения; и нейтрально стабильный, когда он остается устойчивым в новом состоянии при возмущении. Второй и более опасный тип устойчивости — это динамическая устойчивость. Самолет может непрерывно возвращаться к исходному установившемуся режиму полета; он может чрезмерно скорректироваться, а затем колебательно сходиться к исходной конфигурации; или он может полностью расходиться и вести себя неконтролируемо, и в этом случае рекомендуется вмешаться пилоту.Статическая нестабильность, естественно, подразумевает динамическую нестабильность, но статическая устойчивость обычно не гарантирует динамической устойчивости.

Три случая статической устойчивости: после нарушения тангажа самолет может быть нестабильным, нейтральным или устойчивым. Автор Оливье Клейнен через Wikimedia Commons.

Продольная / курсовая устойчивость
Под продольной устойчивостью мы понимаем устойчивость самолета вокруг оси тангажа. На характеристики самолета в этом отношении влияют три фактора:
  1. Положение центра тяжести (ЦТ).Как показывает практика, чем дальше вперед (к носу) ЦТ, тем устойчивее самолет по килевой качке. Однако расположенные далеко вперед положения ЦТ затрудняют управление самолетом, и на самом деле самолет становится все более тяжелым на более низких скоростях, например во время посадки. Чем дальше назад перемещается ЦТ, тем менее статически устойчивым становится самолет. Существует критическая точка, в которой самолет становится нейтрально устойчивым, и любое дальнейшее движение ЦТ в обратном направлении приводит к неконтролируемому отклонению во время полета.
  2. Положение центра давления (ЦП). Центр давления — это точка, в которой, как предполагается, действуют аэродинамические подъемные силы, если они разделены на одну точку. Таким образом, если CP не совпадает с CG, моменты тангажа естественным образом будут индуцироваться относительно CG. Сложность в том, что КП не статичен, но может перемещаться во время полета в зависимости от угла падения крыльев.
  3. Конструкция хвостового оперения и в частности руля высоты. Как описано ранее, роль лифта заключается в управлении вращением самолета по тангажу.Таким образом, лифт можно использовать для противодействия любым нежелательным поворотам по тангажу. При проектировании хвостового оперения и самолета в целом очень важно, чтобы инженеры воспользовались присущими лифту пассивными восстанавливающими способностями. Например, предположим, что угол падения крыльев увеличивается (нос поднимается вверх) во время полета в результате внезапного порыва ветра, который приводит к увеличению подъемной силы крыла и изменению положения КП. Следовательно, самолет испытывает постепенное изменение момента тангажа относительно ЦТ, заданного параметром
    4. .

В то же время угол атаки руля высоты также увеличивается из-за возмущения носа вверх / хвостом вниз.Следовательно, проектировщик должен убедиться, что дополнительная подъемная сила руля высоты, умноженная на его расстояние от ЦТ, больше, чем влияние крыльев, т.е.

В результате взаимодействия между CP и CG конструкция хвостового оперения значительно влияет на степень устойчивости самолета по статической тангажу. В общем, из-за общей каплевидной формы фюзеляжа самолета CP самолета обычно опережает его CG. Таким образом, подъемные силы, действующие на самолет, всегда будут вносить некоторый дестабилизирующий момент вокруг ЦТ.В основном задача вертикального оперения (киля) заключается в обеспечении курсовой устойчивости, и без киля большинству самолетов было бы невероятно трудно летать, если бы не совсем нестабильно.

Боковая устойчивость
Под боковой устойчивостью мы подразумеваем устойчивость самолета при перекатывании одного крыла вниз / одного крыла вверх и наоборот. Поскольку самолет катится и крылья больше не перпендикулярны направлению гравитационного ускорения, подъемная сила, действующая перпендикулярно поверхности крыльев, также больше не параллельна силе тяжести.Следовательно, качение самолета создает как компонент вертикальной подъемной силы в направлении силы тяжести, так и компонент горизонтальной боковой нагрузки, тем самым вызывая скольжение самолета в сторону. Если эти боковые нагрузки способствуют возвращению летательного аппарата в его исходную конфигурацию, то он остается устойчивым в поперечном направлении. Два наиболее популярных метода достижения этого:

  1. Крылья с наклоном вверх, в которых используется двугранный эффект. Поскольку самолету мешают поперечные движения, перекат в одну сторону приводит к большему углу падения на крыло, обращенное вниз, чем на крыло, обращенное вверх.Это происходит потому, что движение крыла вперед и вниз эквивалентно чистому увеличению угла атаки, тогда как движение вперед и вверх другого крыла эквивалентно чистому уменьшению. Следовательно, подъемная сила, действующая на нижнее крыло, больше, чем на верхнее крыло. Это означает, что когда летательный аппарат начинает крениться вбок, поперечная разница в двух компонентах подъемной силы создает моментный дисбаланс, который имеет тенденцию восстанавливать летательный аппарат обратно в его исходную конфигурацию. По сути, это пассивный механизм управления, который не должен запускаться пилотом или какой-либо бортовой электронной системой стабилизации.Противоположный дестабилизирующий эффект может быть произведен направленными вниз угловыми крыльями, но, наоборот, такая конструкция улучшает маневренность.

    Двугранный эффект с боковым скольжением. Рисунок из (1).

  2. Стреловидные задние крылья. При боковом скольжении летательного аппарата направленное вниз крыло имеет более короткую эффективную длину хорды в направлении воздушного потока, чем направленное вверх крыло. Более короткая длина хорды увеличивает эффективный изгиб (кривизну) нижнего крыла и, следовательно, приводит к большей подъемной силе на нижнем крыле, чем на верхнем.Это приводит к тому же моменту восстановления, который обсуждался выше для двугранных крыльев.

    Эффект обратной развертки укороченного аккорда. Рисунок из (1).

Стоит отметить, что переднее и заднее крыло можно комбинировать для достижения компромисса между стабильностью и маневренностью. Например, самолет может быть сконструирован чрезмерно с сильно стреловидными крыльями, при этом некоторая часть устойчивости будет устранена за счет угловой конструкции для улучшения маневренности.

Из Calvin and Hobbes Daily (http: // calvinhobbesdaily.tumblr.com/image/137916137184)

Взаимодействие продольной / направленной и боковой устойчивости
Как описано выше, движение летательного аппарата в одной плоскости часто связано с движением в другой. Крен самолета заставляет одно крыло двигаться вперед, а другое назад, и, таким образом, изменяет относительные скорости воздушного потока над крыльями, что приводит к различиям в подъемной силе, создаваемой двумя крыльями. В результате рыскание сочетается с креном. Эти эффекты взаимодействия и связи могут привести к вторичным типам нестабильности.

Например, при спиральной неустойчивости взаимодействуют направленная устойчивость рыскания и поперечная устойчивость качения. Когда мы обсуждали боковую устойчивость, мы отметили, что боковое скольжение, вызванное возмущением качения, создает восстанавливающий момент против качения. Однако из-за курсовой устойчивости он также создает эффект рыскания, увеличивающий крен. Относительная величина бокового и направленного восстанавливающих эффектов определяет, что произойдет в данном сценарии. Большинство самолетов спроектированы с большей курсовой устойчивостью, и поэтому небольшое нарушение направления качения имеет тенденцию приводить к большему крену.Если самолет не уравновешивается пилотом или электронной системой управления, он может войти в постоянно увеличивающийся вираж пикирования.

Другой пример — голландский крен, сложное движение вперед-назад между рысканием и кувырком. Если стреловидное крыло возмущено возмущением рыскания, теперь немного более направленное вперед крыло генерирует большую подъемную силу, точно по тем же аргументам, что и в случае бокового смещения с более короткой эффективной хордой и большей эффективной площадью для воздушного потока. В результате самолет перекатывается в сторону немного более повернутого назад крыла.Однако такое же направленное вперед крыло с более высокой подъемной силой также создает большее индуцированное сопротивление, которое имеет тенденцию отклонять самолет назад в противоположном направлении. При определенных обстоятельствах эта последовательность событий может продолжаться, создавая дискомфортное колебательное движение. Сегодня в большинстве самолетов в системе автоматического управления установлены демпферы для предотвращения этой колебательной неустойчивости.

В этом посте я описал лишь небольшое количество проблем управления, с которыми инженеры сталкиваются при проектировании самолетов.Большинство самолетов сегодня управляются сложными компьютерными программами, которые делают потерю управления или устойчивости маловероятной. Свободный полет без посторонней помощи, как его еще называют, становится все реже и в основном ограничивается маневрами старта и приземления. Фактически, более вероятно, что интерфейс между человеком и машиной будет причиной большинства сбоев системы в будущем.

Список литературы

(1) Ричард Бойер (1992). Аэродинамика для профессионального пилота.Эйрлайф Паблишинг Лтд., Шрусбери, Великобритания.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Похожие сообщения

Car Tech: контроль тяги и электронный контроль устойчивости

Добавлено 25 августа, 2016 Колесо новостей определения, электронный контроль устойчивости, объяснения, контроль устойчивости, контроль тяги

Комментариев нет

Это правда, что контроль устойчивости — это контроль тяги, но знаете ли вы, что контроль тяги не обязательно является контролем устойчивости?
Фото: © Найл Кеннеди

Если у вас есть автомобиль, грузовик или внедорожник, выпущенный в 2012 году или позже, скорее всего, вы видели кнопку трекшн-контроля или электронного контроля устойчивости (ESC) на своем автомобиле и задавались вопросом, что на самом деле делает эта технология.

Для начала важно знать, что между антипробуксовочной системой и электронным контролем устойчивости есть существенные различия.

Система контроля тяги использует датчики, чтобы определить, когда одно колесо вращается быстрее другого. Это иногда случается на мокрой или обледенелой дороге, когда одно колесо теряет сцепление с дорогой и начинает быстро вращаться, в то время как другое колесо продолжает вращаться обычным образом; это может вызвать пробуксовку автомобиля. Контроль тяги помогает предотвратить это, используя свои датчики, чтобы определить, вращается ли одно колесо быстрее, чем соответствующее колесо.Затем эта технология может снизить мощность двигателя или даже задействовать тормоза, чтобы колесо снова приобрело сцепление с дорогой.

Топливо для размышлений: Узнайте, в чем разница между полным и полным приводом

Проще говоря, электронный контроль устойчивости — это гораздо более совершенная форма контроля тяги. Впервые она была представлена ​​Mercedes в 1990-х годах, и эта технология оказалась настолько эффективной в снижении количества дорожно-транспортных происшествий, что федеральное правительство обязало ее стать стандартной функцией безопасности для всех автомобилей, начиная с 2012 года.Фактически, правительственные исследования показывают, что контроль за стабильностью ежегодно спасает более 9 500 жизней. Более того, Страховой институт безопасности дорожного движения (IIHS) также заявил, что, если бы эта технология безопасности была доступна с самым первым автомобилем, можно было бы избежать примерно одной трети всех смертельных автомобильных аварий.

Электронный контроль устойчивости на самом деле представляет собой компьютеризированную систему управления, в которой используются несколько датчиков, которые помогают поддерживать движение автомобилей прямо и избегать аварий.Датчики, используемые в системе контроля устойчивости, включают акселерометр, датчик угла поворота рулевого колеса, датчики скорости вращения колес, гидравлический модулятор, модуль управления и датчик скорости рыскания.

Некоторые опытные водители отключают электронный контроль устойчивости, но это не рекомендуется для новичков.
Фото: © SuperCar-RoadTrip.fr

Используя эти шесть датчиков, система контроля устойчивости может помочь выпрямить транспортное средство, скользящее по дороге, покрытой снегом или дождем, путем измерения предполагаемого водителем пути на основе угла поворота рулевого колеса, а затем сравнения этого с направлением, которое автомобиль действительно путешествует.Это определяется положением и скоростью каждого колеса автомобиля. Если компьютерная система обнаруживает несоответствие между предполагаемым курсом водителя и фактическим направлением движения транспортного средства, то сигнал может быть отправлен на гидравлический блок, который затем может задействовать тормоза на одном, двух или трех колесах, как а также уменьшить мощность двигателя, чтобы направить автомобиль в правильном направлении. Таким образом, хотя противобуксовочная система может ограничить пробуксовку колес и уменьшить некоторые типы заносов, она не может влиять на управление автомобилем или обеспечивать тот же тип безопасности, что и электронный контроль устойчивости.

Некоторые автолюбители отключают свои системы контроля устойчивости, когда посещают трек в выходные, но Джек Барут из Road и Track предостерегает от такой практики. По словам Барута, многие автомобили достигают максимально возможного времени прохождения круга на две-три секунды с включенной системой ESC, и нет смысла отключать передовую технологию, предназначенную для предотвращения аварии. Тем не менее, некоторые люди все равно делают это, потому что считают, что технология ESC ограничит их удовольствие на трассе.

Электронный контроль устойчивости также упоминается как динамический контроль транспортного средства (VDC), система стабилизации транспортного средства StabiliTrak (VSA), электронная программа стабилизации (ESP), AdvanceTrac с контролем устойчивости к качению, динамический контроль устойчивости (DSC) и контроль устойчивости транспортного средства (VSC). ).

Как бы каждый автопроизводитель ни называл свою систему контроля устойчивости, обычно рекомендуется не выключать ее, поскольку многие организации, занимающиеся вопросами безопасности, считают контроль устойчивости самым важным достижением в области автомобильной безопасности после ремня безопасности.

Скоро вы отправитесь в Огайо? Посмотрите на эти веселые семейные мероприятия, проводимые в штате Бакай

Видео: раскрытие электронного контроля устойчивости (ESC)

Источник новостей: Road and Track

The News Wheel — это цифровой автомобильный журнал, предлагающий читателям свежий взгляд на последние автомобильные новости. Мы находимся в самом сердце Америки (Дейтон, штат Огайо), и наша цель — предоставить интересную и информативную картину тенденций в автомобильном мире.Смотрите другие статьи в «Колесе новостей».

Системы контроля устойчивости автомобиля

Для соблюдения конструкции хорошо настроенного пассивного транспортного средства предлагаемый контроллер не будет стабилизировать транспортное средство во время маневров в установившемся режиме. Так что нет ZSS для всего рабочего диапазона автомобиля.

3.1 Введение в главу

В этой главе будет представлен обзор прошлых исследований, касающихся методов управления моментом рыскания и, в частности, использования управления задним мостом.В этом обзоре будут представлены рекомендации по внедрению заднего рулевого управления в будущую боевую машину 8 × 8. Большинство исследований было проведено на 4-колесном 2-осном транспортном средстве, однако точки исследования могут быть интерпретированы для 4-осного транспортного средства 8 × 8.

3.2 Системы контроля устойчивости автомобиля

В автомобильной промышленности сегодня крайне маловероятно найти потребительский автомобиль без системы помощи водителю. С момента появления этих систем внимание расширилось, и теперь мы стали уделять больше внимания характеристикам автомобиля, а не только его безопасности.Разработка систем контроля устойчивости происходит от антиблокировочных тормозных систем (ABS) и противобуксовочных систем (TCS), которые помогали поддерживать курсовую устойчивость автомобиля во время аварийных ситуаций. Эти системы ограничивают продольную пробуксовку колес и блокируют их за счет активного управления дроссельной заслонкой и торможения. Когда шины работают в режиме скольжения с максимальным сцеплением, можно достичь кратчайшего тормозного пути и наиболее эффективного времени разгона [1]. Дальнейшие разработки были направлены на восстановление устойчивости при движении автомобиля в нежелательном направлении за счет использования электронного контроля устойчивости (ESC).Когда траектория транспортного средства отличается от предполагаемого направления действия водителя, система ESC активирует один из четырех тормозов, чтобы восстановить курсовую устойчивость транспортного средства. В исследовании, проведенном Шведским управлением шоссейных дорог в 2006 г. [2], сделан вывод, что ESC снизила количество аварий с травмами на 13% для всех типов аварий и на 35% для аварий на мокром или обледенелом дорожном покрытии.

Развитие управления транспортными средствами с помощью компьютеров продвинулось от помощи в чрезвычайных ситуациях до улучшения характеристик транспортных средств.Одна из основных задач, направленных на улучшение курсовых характеристик транспортных средств, заключалась в управлении рысканием транспортного средства. В потребительских транспортных средствах используются многие системы, включая дифференциальное торможение, векторизацию крутящего момента, а также активное рулевое управление передней и задней осью. Все эти методы направлены на увеличение или уменьшение момента рыскания транспортного средства, чтобы повысить его характеристики и устойчивость. Также полезно уменьшить угол бокового скольжения транспортного средства, чтобы поддерживать управляемость на поверхности с низким коэффициентом трения, а также поддерживать шины в пределах их рабочего диапазона рулевого управления для создания поперечных сил {Piyabongkarn, 2009 # 450}.

Либманн и др. {Liebemann, 2004 # 453} изучают эффективность программы Bosch Electric Stability Control Program (ESP). Компания Bosch представила ESC миру автомобилестроения в качестве поставщика, впоследствии поставив более 10 миллионов систем в различных конфигурациях автомобилей по всему миру. ESP может быть адаптирована для управления рысканием, а также для ограничения угла бокового скольжения транспортного средства для различных конфигураций транспортных средств с помощью активного управления торможением. Система ESP была адаптирована для предотвращения опрокидывания транспортных средств с более высоким центром тяжести.

3.3 Основные принципы управления рысканием

Рисунок 3‑1 Функционирование системы контроля устойчивости по рысканью {Rajamani, 2011 # 429}

Рыскание транспортного средства описывает поведение транспортного средства при вращении вокруг его вертикальной оси. Что касается характеристик транспортного средства, его поведение относительно рыскания можно использовать для интерпретации предполагаемой траектории транспортного средства относительно намеченной траектории. Применяя систему управления рысканием транспортного средства, можно поддерживать курсовую устойчивость.Теория, лежащая в основе управления рысканием транспортного средства, заключается в управлении моментом, возникающим в результате манипулирования контактом шины с дорогой. Управление скоростью рыскания автомобиля повышает устойчивость автомобиля, а также позволяет ему работать ближе к пределам производительности.

Существует множество различных методов управления рысканием транспортного средства. Все подходы используют одну и ту же теорию, которая увеличивает момент вокруг центра тяжести за счет активного управления поперечными или продольными силами, распространяемыми шинами.Боковой динамикой транспортного средства можно эффективно управлять, вводя в шину угол скольжения или изменяя распределение крутящего момента при движении или торможении.

Системы контроля устойчивости, ориентированные на обратную связь по скорости рыскания, широко используются производителями автомобилей {Sawase, 2006 # 280} {Tseng, 1999 # 451} {Tseng, 1999 # 452} {Liebemann, 2004 # 453} {Hoffman, 1998 # 454}. Контроль рыскания — это эффективный метод удержания контроля над транспортным средством без ущерба для его управляемости.Желаемая скорость рыскания интерпретируется на основе усилия рулевого колеса и скорости транспортного средства и используется в коммерческих транспортных средствах в качестве меры безопасности и позволяет водителю работать ближе к пределам управляемости транспортного средства, не теряя управления.

3.4 Основные принципы контроля бокового скольжения

Боковое скольжение транспортного средства (β) используется для описания угла курса транспортного средства в зависимости от направления его движения. Ограничение угла бокового скольжения транспортного средства позволяет лучше контролировать, поскольку, следовательно, углы скольжения шин ограничены до достижения насыщения {Ahmadi, 2009 # 455}.

Хотя боковое скольжение транспортного средства нелегко точно измерить, существуют дополнительные методы определения угла бокового скольжения динамичного транспортного средства. Разумные оценки бокового скольжения транспортного средства можно оценить по его скорости и боковому ускорению. Более точная оценка может быть получена путем интеграции вектора скорости транспортного средства на основе GPS с вектором скорости транспортного средства от инерциального измерительного блока (IMU). Daily et al. {Daily, 2004 # 456} описывают, что ошибка этого метода в основном связана с ошибкой измерения GPS и может быть исправлена ​​с помощью функции ошибки скорости.Основная проблема с измерениями на основе GPS — ненадежность в условиях, когда есть высокие объекты.

Piyabongkarn et al. {Piyabongkarn, 2009 # 450} определяет другие методы наблюдения за углом бокового скольжения транспортного средства, включая использование оптических датчиков и оценок на основе динамических моделей. В этой статье также обсуждается новый метод оценки угла скольжения, который использует оценку на основе модели в сочетании с оценкой на основе кинематики. Благодаря экспериментальной реализации, боковое скольжение транспортного средства было эффективно рассчитано и обеспечивает надежную оценку угла бокового скольжения транспортного средства при экстремальных маневрах.

3.5 Вектор крутящего момента

Вектор крутящего момента — это термин для распределения крутящего момента двигателя на ведущие колеса. Если автомобиль поворачивает, внешнее колесо проходит на процент больше, чем внутреннее. Приложив больший крутящий момент к внешним колесам во время поворота, автомобиль с большей вероятностью завершит маневр с большей уверенностью. Такие компании, как Mitsubishi, Ford, Nissan,….

Раннее развитие системы векторизации крутящего момента компанией Mitsubishi Motors заключалось в создании «автомобиля, на котором каждый может безопасно управлять».Чтобы избежать рулевого управления с тормозом, которое могло бы снизить скорость автомобиля и вступить в конфликт с действиями водителя, компания Mitsubishi разработала систему активного контроля рысканья (AYC), используя «механизм передачи крутящего момента» наряду с уже разработанным активным контролем устойчивости (ASC). Результатом стал дифференциал передачи крутящего момента, который применялся только к задней оси полноприводного автомобиля. Система использовала систему управления с прямой связью, чтобы улучшить отзывчивость автомобиля, анализируя угол поворота рулевого колеса и положение дроссельной заслонки.Это было связано с управлением обратной связью для отслеживания разницы в поперечной скорости колес. Дополнительные системы могут поддерживать управление во время маневра сноса и регулировать усиление контроллера, оценивая коэффициент поверхностного трения µ. Система позволила достичь более высоких поперечных ускорений за счет использования управления крутящим моментом влево / вправо, улучшив управляемость транспортного средства. При использовании системы ASC управлять автомобилем становится легче, и при достижении контрольных пределов транспортное средство может восстанавливаться.[3]

3.6 Активная помощь при торможении

Торможение — это эффективный метод приложения крутящего момента рыскания для восстановления устойчивости или увеличения скорости рыскания транспортного средства. Многие автомобильные компании могут с легкостью реализовать активную систему помощи при торможении, поскольку она использует то же оборудование, что и ESC, которая является стандартной для всех автомобилей, продаваемых в Северной Америке [4].

Использование тормозного момента для управления рысканием транспортного средства отличается от ESC, основанного на торможении, поскольку для его активации не требуется торможение.Ghike et al. утверждают, что изменение крутящего момента с помощью тормозов менее навязчиво, но более эффективно для управления поперечной динамикой транспортного средства, чем ESC, а также вызывает меньшее снижение скорости [5]. При торможении внутреннего колеса оси с дифференциалом скольжения больший крутящий момент передается на внешнее колесо, обеспечивая требуемое распределение крутящего момента. Как видно на рисунке 2, момент рыскания может быть приложен путем торможения внутренней части

Рисунок 3‑2: Контроль бокового торможения [6]

3.7 Активный ассистент рулевого управления

Активный ассистент рулевого управления описывает систему, которая позволяет компьютерной системе управлять углом поворота рулевого колеса для корректировки поперечной динамики транспортного средства. Эта система также позволяет добавлять полуавтономные системы, такие как ассистент движения по полосе и экстренный ассистент рулевого управления, что полезно, поскольку системы управления имеют более быструю и точную реакцию, чем водитель [7]. Активный ассистент рулевого управления позволяет водителю следовать по пути, в то время как регулировка возмущений осуществляется системой управления [8].Активное рулевое управление также дает некоторые преимущества с точки зрения характеристик транспортного средства, поскольку непрерывное рулевое управление может исправить ошибку водителя, что позволяет с большей уверенностью проверять пределы возможностей устойчивости транспортного средства.

Ютака и др. предложила новую концепцию надежного активного заднего рулевого управления, которое обеспечивает разумную производительность транспортного средства, даже если параметры транспортного средства и / или состояние поверхности изменяются. Использование µ-синтеза

Рисунок 3‑3: Крутящий момент автомобиля при торможении переднего колеса (слева) и рулевого управления передним колесом (справа) [7]

Рисунок 3-4: торможение mu-split — баланс моментов при активном рулевом управлении

Marino et al.использовали контроллер развязки, который имеет обратную связь об ошибке скорости рыскания с зависимым от скорости демпфированием рыскания.

3.8 Рулевое управление задним мостом (RAS)

Управление задней осью — это эффективный метод управления поперечными силами, создаваемыми задними шинами. Использование RAS обычно используется для уменьшения радиуса поворота транспортного средства на низких скоростях при одновременном снижении износа шин и применяется во всех типах транспортных средств, начиная от тяжелых грузовиков, пикапов и даже спортивных автомобилей.Управление задней осью можно использовать на высоких скоростях для уменьшения бокового скольжения автомобиля. Благодаря «управляемому по проводам», используемому для RAS, есть расширенные возможности для улучшения динамической устойчивости транспортных средств. Подобно активному усилителю рулевого управления, активная система заднего рулевого управления может улучшить поперечную динамику автомобиля, только отдельно от углов поворота передних колес. Повышенная динамическая устойчивость становится очень полезной в тяжелых транспортных средствах с высоким центром тяжести в качестве меры предотвращения опрокидывания и увеличения поперечных характеристик транспортного средства.Многие большие грузовики уже включают RAS для улучшения маневренности на низкой скорости, однако Харрази и др. {Харрази, 2008 № 2} предполагают, что необходимы дальнейшие разработки для достижения улучшенной устойчивости транспортного средства к рысканью и отзывчивости, а также улучшенных характеристик на поверхностях с различным поверхностным трением слева направо.

Существует несколько используемых методов управления углами поворота задних осей: Пассивное управление задними колесами может быть реализовано в транспортном средстве с помощью механических средств или методов, которыми водитель не может управлять.Компания Porsche представила заднее рулевое управление с использованием механической навески, называемой осью Weissach, которая уменьшала бы избыточную поворачиваемость, вызывая схождение задней оси {Nalecz, 1989 # 457}. Хотя пассивное рулевое управление не входит в объем данной работы, необходимо оценить методы повышения производительности с помощью механических подходов. Методы упреждающего управления обычно используют входные данные водителя для определения рулевого управления задней оси. В методах управления с обратной связью используются показатели производительности автомобиля для настройки угла поворота задней оси, чтобы обеспечить идеальную модель вождения автомобиля.

3.9 Методы управления рулевым управлением задних колес с прямой связью

Методы управления

с прямой связью являются эффективным средством получения преимуществ от активного рулевого управления задними колесами путем определения угла поворота задних колес по отношению к входному рулевому управлению. Знание компоновки транспортного средства и его динамических характеристик может привести к оптимальной настройке контроллера прямой связи. Маневренность на низких скоростях можно легко повысить с помощью контроллера с упреждением, а устойчивость автомобиля не так важна для безопасности на низких скоростях.В исследовании Фурукавы и др. {Furukawa, 1989 # 413} выделяются два метода управления с прямой связью.

Во-первых, это метод контроля нулевого бокового скольжения (ZSS). ZSS учитывает скорость автомобиля и усилие рулевого управления. Эти входные данные используются в передаточной функции, которая была получена путем анализа модели велосипеда с 2 степенями свободы транспортного средства с передним и задним углами поворота. Чтобы удовлетворить часть контроллера с нулевым боковым скольжением, угол бокового скольжения в передаточной функции устанавливается равным нулю, а часть скорости рыскания устраняется, обеспечивая таким образом выигрыш передаточного отношения, зависящий от скорости, для угла поворота задней оси по сравнению с передней осью .

к = -b-maCrlU2a + mbCflU2

Где a и b представляют собой расстояние между передней и задней осями до центра тяжести, соответственно,

— это колесная база транспортного средства, C f и C r — жесткость передних и задних шин при повороте соответственно, а U — скорость транспортного средства. Это приводит к соотношению, представленному на Рисунке 3-5.

Рисунок 3‑5 Зависимость от скорости нулевого бокового скольжения (ZSS) Передаточное отношение передней части к задней части

Второй метод, рассмотренный Furukawa et al.является зависимостью исключительно от угла поворота рулевого колеса. При малых входных углах поворота задние колеса поворачиваются в том же направлении, что и передние. Для больших углов поворота, которые чаще возникают на низкой скорости, поверните задние колеса напротив передних колес для повышения маневренности. Эта система позволяет улучшить рулевое управление с низкой и высокой скоростью без необходимости обновлять скорость автомобиля в контроллере. Система RAS, зависящая от угла поворота, показана на Рисунке 3‑6.

Рисунок 3‑6 Зависимость от угла поворота, RAS {Furukawa, 1989 # 413}

Исследование Fukunada et al. {Fukunaga, 1987 # 458} по алгоритму прямой связи Nissan, аналогичному ZSS

.

Харрази и др. [9] наблюдали эффективность управления задней осью на устойчивость к рысканью и реакцию тяжелого грузовика с помощью MATLAB-Simulink и на полномасштабном грузовике Volvo. Система управления ориентирована на торможение с раздельным торможением и маневры на высокой скорости как меры для анализа управления автомобилем.Контроллер управляет задней осью, чтобы удовлетворить действия водителя или контрольную скорость рыскания. Контроллер высокоскоростного рулевого управления состоит из упреждающей обратной связи первого порядка и пропорциональной обратной связи:

δ3 = KFF-TFFsδ1 + KFB (rref-r)

Контроллер торможения split-mu использует контроллер с упреждающей передачей пропорционального усиления для поворота задней оси для компенсации неравномерного тормозного усилия слева и справа. Это уменьшает тормозной путь, позволяя системе ABS работать на полную мощность, не заставляя водителя противодействовать повороту.Контроллер можно описать как:

δ3 = КПМ тормоз

Моделирование и полные испытания автомобиля показывают, что ошибка скорости рыскания может быть уменьшена на 64% при одновременном уменьшении усилий, необходимых для водителя. Контроллер торможения split-mu с использованием RAS может сократить тормозной путь как минимум на 10% за счет использования более агрессивной системы ABS и RAS для поддержания того же уровня активности водителя, который необходим для стандартного автомобиля.

Nagai et al. {Nagai, 1997 # 443} использовал контроллер согласования моделей (MMC), который применяет обратную связь по состоянию как по скорости рыскания, так и по углу бокового скольжения транспортного средства, чтобы помочь транспортному средству следовать идеальной динамической траектории.Метод MMC использует линейную теорию управления, но доказал свою эффективность в улучшении управляемости и устойчивости транспортного средства даже при изменении его параметров. Надежность контроллера чрезвычайно важна для боевой машины, поскольку масса машины и жесткость на поворотах меняются в зависимости от местности и назначения машины.

3.10 Разработка моделирования {РАЗДЕЛ МОДЕЛИРОВАНИЯ]

Сплит-му торможение

Чтобы проверить эффективность контроллера торможения с раздельным управлением, Харрази и др.использовали mu_left = 0,15 и mu_right как 0,75 и начальную скорость 50 км / ч. [9]

Высокоскоростной поворот

Радиус поворота

Переулок НАТО

Устойчивость к нелинейности шин и состоянию дороги

Для оценки устойчивости контроллера к нелинейным характеристикам шин и дорожным условиям Nagai et al. протестировали переходную реакцию на разные углы поворота рулевого колеса (от 15 до 45 градусов) при различных значениях сцепления с дорогой (mu = 0,8, 0,6, 0,4).В тесте использовался синусоидальный управляющий сигнал с одним периодом, равным 2 секундам. Посмотрев реакцию скорости рыскания на входное значение угла поворота, выходной сигнал контроллера можно оценить по сравнению с желаемым выходным сигналом.

Артикул:

[1] У. Кинке и Л. Нильсен, Автомобильные системы управления: для двигателя, трансмиссии и транспортного средства : Springer-Verlag New York, Inc., 2000.

[2] А. Ли, К. Тингвалл, М. Краффт и А. Куллгрен, «Эффективность электронного контроля устойчивости (ESC) в сокращении реальных аварий и травм», Предупреждение дорожно-транспортного травматизма, том.7. С. 38-43, 2006.

[3] К. С. Савасе, Йошиаки, «Применение активного контроля рыскания к динамике транспортного средства за счет использования движущей / тормозной силы», JSAE Review, vol. 20, pp. 289-295, 1999.

[4] Н. Х. Т. С. А. (НАБДД), «Электронные системы контроля устойчивости», в Федеральных стандартах безопасности транспортных средств vol. 126-49 CFR, части 571 и 585, изд., 2007 г.

[5] К. Гике, Т. Шим и Дж. Асгари, «Интегрированное управление приводом колес и тормозным моментом для улучшения управляемости автомобиля», Труды Института инженеров-механиков, Часть D: Журнал автомобильной инженерии, т.223, стр. 439-457, 2009.

[6] К. У. Савасе, Юичи; Миура, Таками; «Технология векторизации крутящего момента влево-вправо как основа системы Super All Wheel Control (S-AWC)», Mitsubishi Technical Review, 2006.

[7] Дж. Акерманн, д-р Т. Б. Унте и Д. Оденталь, «Преимущества рулевого управления Actve для управления динамикой автомобиля», 1999 г.

[8] Дж. Акерманн и Т. Бюнте, «Подавление помех от рыскания за счет надежной развязки рулевого управления автомобиля», Control Engineering Practice, vol.5. С. 1131-1136, 1997.

.

[9] С. Харрази, М. Лидберг, П. Лингман, Ж.-И. Свенссон и Н. Дела, «Эффективность управления задним мостом для устойчивости к рысканью и отзывчивости тяжелого грузовика», Vehicle System Dynamics, vol. 46, pp. 365-372, 2008.

.

Электронный контроль устойчивости (ESC) :: Электронная система контроля тормозов :: Запуск и эксплуатация :: Руководство по эксплуатации Chrysler 200 :: Chrysler 200 Convertible

Эта система улучшает управляемость и устойчивость автомобиль в различных условиях движения.ESC исправляет для чрезмерного / недостаточного управления автомобилем путем применения тормоз соответствующего колеса, чтобы помочь в противодействии состояние чрезмерной / недостаточной управляемости. Мощность двигателя также может быть уменьшен, чтобы помочь автомобилю поддерживать желаемый путь. ESC использует датчики в автомобиле для определения путь транспортного средства, намеченный водителем, и сравнивает это реальный путь транспортного средства. Когда на самом деле путь не соответствует намеченному пути, ESC применяет тормоз соответствующего колеса для помощи в противодействии состояние избыточной или недостаточной поворачиваемости
• Чрезмерная поворачиваемость — когда автомобиль поворачивает более чем подходит для положения рулевого колеса.
• Недостаточная управляемость — когда автомобиль поворачивает меньше, чем подходит для положения рулевого колеса.

ВНИМАНИЕ!
Электронный контроль устойчивости (ESC) не может предотвратить естественные законы физики от воздействия на автомобиль, и не может увеличить тягу, обеспечиваемую преобладающими дорожные условия. ESC не может предотвратить несчастные случаи, в том числе те, которые возникают в результате чрезмерной скорости в повороты, езда по очень скользкой поверхности или аквапланирование.

ESC также не может предотвратить несчастные случаи, от потери управления автомобилем из-за несоответствующего ввод драйвера для условий. Только безопасный, внимательный, а умелый водитель может предотвратить аварии. Возможности автомобиля, оборудованного ESC, никогда не должны эксплуатируется безрассудным или опасным образом, который может поставить под угрозу безопасность пользователя или безопасность другие.

Режимы работы ESC

Все автомобили, оборудованные ESC, могут выбрать следующие ESC режимы работы:

ESC На

Это нормальный режим работы ESC.В любое время автомобиль запущен, система ESC будет в этом режиме.

Этот режим следует использовать практически во всех дорожных ситуациях.

ESC следует устанавливать в положение «Частичное выключение» только для конкретные причины, указанные ниже.

Режим частичного ESC

В этот режим можно войти кратковременным нажатием кнопки «ESC. Off »(расположен в нижнем блоке переключателей под органы управления отопителем / кондиционером). Когда в режиме «Частичное отключение» режим TCS часть ESC, за исключением ограниченного скольжения функция, описанная в разделе TCS, отключена и «Световой индикатор активации / неисправности ESC» будет светиться.Все остальные функции стабильности ESC работают нормально, за исключением мощности двигателя снижение. Этот режим предназначен для использования, если автомобиль находится в глубоком снегу, песке или гравии и т. д. вращение колеса, которое обычно не допускает ESC, требуется для набирать обороты.


Выключатель ESC

Чтобы снова включить ESC, на мгновение нажмите кнопку «ESC Off». выключатель. Это восстановит нормальный режим «ESC On». операция.

ВНИМАНИЕ!
В режиме частичного ESC снижение мощности двигателя функция ESC отключена.Поэтому усиленный Устойчивость автомобиля, обеспечиваемая системой ESC, снижается.

ПРИМЕЧАНИЕ:
Для улучшения тяги автомобиля при вождении. цепями противоскольжения или трогаться с места в глубоком снегу, песке или гравий, может быть желательно переключить в «Частичное отключение» режим, нажав переключатель «ESC Off». Однажды ситуация требует переключения ESC в положение «Частичное выключение» режим преодолен, включите ESC на мгновение нажатие переключателя «ESC Off».Это можно сделать, пока автомобиль находится в движении.

См. Также:

Буксировка прицепа
В этом разделе вы найдете советы и информацию по технике безопасности. в пределах допустимого типа буксировки. с вашим автомобилем. Перед буксировкой прицепа внимательно просмотрите эту информацию, чтобы …

Для постановки системы на охрану
Для постановки охранной сигнализации автомобиля выполните следующие действия: 1. Выньте ключ из системы зажигания (см. Процедуры запуска при запуске и эксплуатации для дальнейшая информация).• Для автомобиля …

Общие определения буксировки
Следующие определения, связанные с буксировкой прицепа, помогут вы понимаете следующую информацию: …

Dynamic Stability Traction Control (DSTC) — Система устойчивости — Запуск двигателя и вождение — Руководство пользователя Volvo XC90 — Volvo XC90

Система устойчивости состоит из ряда функции, разработанные для уменьшения пробуксовки колес, противодействовать заносу и в целом помогать улучшить курсовую устойчивость.

ПРИМЕЧАНИЕ
Пульсирующий звук будет слышен, когда система активно работает и работает нормально.

Противобуксовочная система (TC)
Эта функция предназначена для уменьшения количества колес вращение за счет передачи мощности от ведущего колеса который начинает терять сцепление с колесом на противоположная сторона автомобиля (на той же оси).

TC наиболее активен на малых оборотах.

Это одна из постоянных функций DSTC и нельзя выключить.

Контроль отжима (SC)
Функция контроля отжима призвана помочь предотвратить пробуксовку ведущих колес во время автомобиль ускоряется.

При определенных обстоятельствах, например, когда езда с цепями противоскольжения или глубокая езда снег или рыхлый песок, рекомендуется временно отключите эту функцию для максимального тяговая сила.

Временное отключение управления отжимом
1.Поверните регулировочное кольцо (1) с левой стороны. рычаг руля до DSTC отображается меню.
2. Удерживайте кнопку RESET (2) для переключения между DSTC SPIN CONTROL ON или ВЫКЛЮЧЕННЫЙ.

ПРИМЕЧАНИЕ
Сообщение DSTC SPIN CONTROL ВЫКЛ означает, что система стабилизации функция управления отжимом временно был выключен.
Индикатор системы стабилизации загорится. загораются и остаются включенными до управления отжимом был повторно активирован.
Функция контроля отжима включается автоматически. включается каждый раз, когда двигатель начал.
DSTC ON указывает, что вся система функции активны.

Активный контроль рыскания (AYC)
Эта функция помогает поддерживать курсовую устойчивость, например при повороте, при торможении одно или несколько колес, если автомобиль показывает склонность к заносу или боковому скольжению.

Это одна из постоянных функций DSTC и нельзя выключить.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Характеристики управляемости и устойчивости автомобиля будут изменены, если система DSTC функционирует были отключены.

Сообщения, относящиеся к DSTC, в тексте окно
ВРЕМЕННЫЙ КОНТРОЛЬ ТЯГИ ВЫКЛ. Система временно отключена. выключен из-за высокой температуры тормозов и автоматически включится снова когда тормоза остыли.
«ТРЕБУЕТСЯ ПРОТИВОСКОЛЬЖЕНИЕ» система была автоматически отключена из-за неисправности.Обученный и квалифицированный Техник сервисной службы Volvo должен проверить система.

См. Также:

Перевод ACC в режим ожидания
Прежде чем ACC можно будет использовать для регулирования скорости и / или расстояния до движущегося впереди автомобиля, его сначала нужно перевести в режим ожидания. Для этого: Нажмите . На дисплее появляется символ. и круглые скобки (—) …

Съемный плоский ключ
Плоский плоский ключ можно снять с удаленного ключа. При снятии лезвие ключа можно использовать для: Запереть / отпереть дверь водителя, если дистанционный ключ не работает должным образом Блокировка / разблокировка gl…

Активация / деактивация
Панель управления активируется нажатием РЕЖИМ при включенной аудиосистеме. Он автоматически отключается, когда звук система выключается или долгим нажатием на РЕЖИМ. …

Дело об отключении системы контроля устойчивости

Австралия требует, чтобы система контроля устойчивости была установлена ​​на всех новых автомобилях, однако некоторые люди настаивают на ее отключении. Они правы?

ЕСТЬ ОГРОМНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ, чтобы доказать, что подушки безопасности, ремни безопасности и электронный контроль устойчивости (ESC) являются тремя наиболее важными функциями безопасности современных автомобилей.ESC поможет вам не потерять контроль над автомобилем, подушки безопасности обеспечивают амортизацию, чтобы вы не отскакивали от твердых материалов во время аварии, а ремни безопасности удерживают вас в машине, где подушки безопасности могут работать наилучшим образом. Кстати, именно поэтому все подушки безопасности известны как «SRS», что означает дополнительная удерживающая система или дополнительная к ремню безопасности.

В наши дни очень немногие люди были бы настолько глупы, чтобы водить без ремня безопасности, и еще меньше людей были бы достаточно глупыми, чтобы отключить подушки безопасности.Тем не менее, некоторые водители, часто мужчины и молодые на более быстрых автомобилях, обычно отключают систему стабилизации при движении по дорогам общего пользования.

Я довольно много спрашивал почему, и общая тема ответа — желание большего контроля над автомобилем и большей скорости, чувство освобождения от ограничений. И обе причины верны; выключите его, и вы сможете двигаться быстрее, потому что у вас больше контроля, хотя есть предостережение — вы должны обладать необходимыми навыками, чтобы использовать эту свободу контроля.

Тем не менее, несмотря на то, что я буквально заправляюсь бензином, я принципиально не согласен с отключением ESC на дорогах общего пользования и даже зашел бы так далеко, чтобы утверждать, что страхование должно быть аннулировано, если обнаружено, что оно отключено, и оставление его включенным могло бы иметь избежать или смягчить аварию.

Простой факт заключается в том, что ESC помогает избежать аварий — сокращая количество смертельных случаев для легковых автомобилей на 6%, согласно Правительству