Esc электронная система стабилизации

Что такое система динамической стабилизации, какие у нее бывают неисправности, какие названия и как она работает. Узнаем все о системе динамической стабилизации ESP. Cистема курсовой устойчивости и динамической стабилизации призвана повысить безопасность движения. Как работают системы ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA.

Отключение системы ESC

Если система динамической стабилизации «мешает» водителю при управлении автомобилем, то ее можно отключить. Обычно для этих целей есть специальная кнопка на приборной панели. ESC рекомендуется отключать в следующих случаях:

• при использовании малого запасного колеса (докатки);
• при использовании колес разного диаметра;
• при езде по траве, неоднородному льду, бездорожью, песку;
• при езде с цепями противоскольжения;
• во время раскачки автомобиля, которая застряла в снегу/грязи;
• при испытании машины на динамическом стенде.

Схема системы курсовой устойчивости ESP:

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

Датчики ESP включают в себя:

1. Применяются при оценке действий водителя:
   • выключатель стоп-сигнала;
   • датчик давления тормозов;
   • датчик угла поворота руля.

2. Применяются при оценке фактических параметров движения автомобиля:
   • датчик давления тормозов;
   • датчик скорости поворота;
   • датчик продольного ускорения;
   • датчики угловой скорости колёс.
   • датчик поперечного ускорения.

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

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

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

Система курсовой устойчивости - что это такое? ESC, ESP, VSC, VDC

Ещё один замечательный механизм, без которого невозможно представить автомобиль мощнее, чем 150 сил и дороже $20000. Система курсовой устойчивости имеет ещё одно название - система динамической стабилизации, является механизмом для сохранения устойчивости автомобиля и его управляемости за счет своевременного определения и устранения различных критических ситуаций, которые возникают при дорожных условиях. Хотя эта система появилась очень давно, и всё время усовершенствуется, но не сразу стал привилегией для всех моделей. Сначала производители применяли на спорткарах, дорогих седанах, джипах, или же самых навороченных и мощных моделях. Позже всё больше и больше моделей (дешевле и попроще) стали оснащаться ею. В итоге, начиная с 2011 года, оснащение системой курсовой устойчивости всех легковых автомобилей стало обязательным требованием в США, Канаде, странах Евросоюза для всех автопроизводителей.

Данная система помогает удерживать автомобиль в пределах траектории заданной водителем при различных режимах движения, например разгоне, торможении, движении по прямикам, в виражах и при свободном качении и т.д.

Так что в зависимости от конкретного автопроизводителя различают следующие названия:
Итак, ESP - сокр. от Electronic Stability Programme, на большинстве автомобилей в Европе и Америке;
DSC - сокр. от Dynamic Stability Control на BMW, Jaguar, Rover/Range Rover;
DTSC - сокр. от Dynamic Stability Traction Control применяется на Volvo;
ESC - сокр. от Electronic Stability Control, применяется такими брендами, как Honda, Kia, Hyundai;
VDC - сокр. от Vehicle Dynamic Control, применяют на своих моделях Nissan, Infiniti, Subaru.
VSA - сокр. от Vehicle Stability Assist, на машинах Honda, и её «придворное» люкс-ателье Acura;
и наконец, VSC - сокр. от Vehicle Stability Control, применяет на своих моделях Toyota;

И всё же, в последнее время самое распространённое название в народе это ESP, в честь системы, которая выпускается с 1995 года. На его примере и рассмотрим особенности устройства и принцип работы данной системы. Раньше подобные системы могли немножко «теряться» при своей работе, тупить, или весьма искусственно работать. Ныне всё иначе - за рулём машины с подобной системой у водителя создаётся ощущение, что он обладает реакцией и навыками одновременно пилотов формульных болидов и гонщиков ралли-рейда!

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.

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:

Насколько необходима система динамической стабилизации

Существует немало противников каких-либо вспомогательных электронных систем в автомобилях. Все они, как один, утверждают, что ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA и прочие только расхолаживают водителей и к тому же являются просто способом вытянуть из покупателя побольше денег. Свои доводы они подкрепляют еще и тем, что еще 20 лет назад, в автомобилях не было подобных электронных помощников, и, тем не менее, водители прекрасно справлялись с управлением.

Надо отдать должное, что доля истины в этих аргументах есть. В самом деле, многие водители, уверовав в то, что помощь ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA дает им практически безграничные возможности на дороге, начинают ездить, пренебрегая здравым смыслом. Итог может быть очень печальным.

Тем не менее, согласиться с противниками систем активной безопасности нельзя. Система курсовой устойчивости необходима, хотя бы как страховочная мера. Как показывают исследования, человек затрачивает намного больше времени на оценку ситуации и правильную реакцию, чем электронная система. ESP уже помогла сберечь жизнь и здоровье многим участникам дорожного движения (особенно начинающим водителям). Если же водитель отточил свое мастерство до такой степени, что система, хоть и работает, но не вмешивается в действия человека, его можно только поздравить.

Система курсовой устойчивости глазами экспертов

Основная цель этой системы состоит в предотвращении срыва автомобиля в занос и бокового скольжения за счёт изменения передаваемого момента вращения на одно из колёс ведущей пары.При этом происходит предотвращение дальнейшего развития начавшегося заноса и стабилизируется положение машины на траектории перемещения во время выполняемого манёвра на скользкой дороге. В отдельных технических источниках она называется противозаносной системой, потому что такая ESP в автомобиле устраняет заносы и обеспечивает этим устойчивость удержания курса.

Эта картинка хорошо иллюстрирует работу системы ESP, которая удерживает автомобиль в крутом повороте

Действенность использования оборудования автоматической курсовой стабилизации подтверждается научными изысканиями, проведёнными экспертами американского института IIHS. По результатам проведённых исследований было выявлено, что использование ESP в автомашинах, попавших в дорожное происшествие, сократило смертность ДТП от 43 до 56%. Случаи переворачивания авто со смертельным исходом снизились на 77-80%. Автомобиль, оборудованный ESC, имеет значительно меньшую вероятность опрокидывания по сравнению с необорудованным автомобилем.

Данные германских страховых компаний свидетельствуют о том, что 35-40% всех смертельных ДТП могли бы быть предотвращены либо иметь более благоприятный исход, если бы на авто их участников была установлена система курсовой устойчивости. По мнению экспертов, данное оборудование однозначно оказывает помощь автолюбителю в экстремальных ситуациях. Оно во многих случаях является палочкой-выручалочкой малоопытных автолюбителей.

Сущность системы

Систему ЭКУ можно рассматривать как расширенный вариант антиблокировочной системы тормозов (АБС). Многие узлы объединены с системой АБС, но вдобавок ЭКУ требует наличия таких компонентов, как датчик положения руля и МЭМС гироскоп, следящий за реальным поворотом автомобиля. При несоответствии показаний гироскопа показаниям датчика поворота руля, система применяет торможение одного (или нескольких) из колёс машины для того, чтобы предотвратить начинающийся занос.

Срабатывает ESC в опасных ситуациях, когда возможна или уже произошла потеря управляемости автомобилем. Путём притормаживания отдельных колес система стабилизирует движение. Она вступает в работу, когда на большой скорости при прохождении поворота передние колеса сносит с заданной траектории в направлении действия сил инерции, то есть по радиусу большему, чем радиус поворота. ESC в этом случае притормаживает заднее колесо, идущее по внутреннему радиусу поворота, придавая автомобилю большую поворачиваемость и направляя его в поворот. Одновременно с притормаживанием колес ESC снижает обороты двигателя.

Если при прохождении поворота происходит занос задней части автомобиля, ESC активизирует тормоз переднего колеса, идущего по наружному радиусу поворота. Таким образом, появляется момент противовращения, исключающий боковой занос. Когда скользят все четыре колеса, ESC самостоятельно решает, тормозные механизмы каких колес должны вступить в работу. Время реакции ESC — 20 миллисекунд. Работает система на любых скоростях и в любых режимах движения.

Данная система пока является наиболее эффективной системой безопасности. Она способна компенсировать ошибки водителя, нейтрализуя и исключая занос, когда контроль над автомобилем уже потерян, однако её возможности ограничены: если радиус поворота слишком мал или скорость в повороте превышает допустимые границы, никакая программа стабилизации не поможет.