Система esc в автомобиле что это такое простыми словами

Состав системы

Формально ESP включает с себя набор датчиков, гидроблок, электронные контроллеры и прочие исполнительные механизмы. Но фактически используются уже имеющиеся приборы иных систем, в частности, ABS, контроля за тягой и автоматического рулевого управления. То есть непосредственно система стабилизации являет собой программу с набором типовых и уникальных алгоритмов.

Внешние связи налажены по общей автомобильной шине данных, различные блоки свободно обмениваются информацией и командами. Такой подход исключает как локализацию системы чётко в памяти одного блока, так и распределение функций. Например, к ESP иногда относят даже совершенно к ней не относящиеся способности оценивать изменение давления в колёсах не по сигналам специализированных датчиков давления, а по изменению эффективного радиуса катящегося колеса. Система это распознает по непонятному отклонению частоты вращения от предсказанного.

Часто чрезмерно внимательный контроль системы стабилизации вынуждает отключать её и при штатной эксплуатации. Это связано с движением в тяжёлых дорожных условиях, когда без нестабильности невозможно проехать, а также при изменении радиуса качения отдельных колёс, например, использовании запасок или цепей противоскольжения.

ВЕРТИКАЛЬ ВЛАСТИ

В состав систем стабилизации иногда входит датчик давления тормозной жидкости. Он нужен системе помощи при экстренном торможении, когда водитель от испуга нажимает на педаль быстро, но недостаточно сильно. «Дожиматель» мгновенно создает максимальное давление в приводе. Такие устройства делятся на механические (функция конструктивно включена в вакуумный насос) и электронные (встроены в систему стабилизации).

В последнее время функции ESP дополняют помощью при спуске с горы или электронной имитацией блокировки дифференциала. Работают они по схожему с описанным выше принципу — оценивая силы, воздействующие на автомобиль, и корректируя тормозами скорость и направление движения.

С момента создания простейшей AБС до появления современных систем стабилизации прошло не так уж много времени, и прогресс в этом направлении продолжается. Но не стоит забывать, что даже самые изощренные электронные помощники не способны отменить законы физики.

Рулевое управление?

Если на автомобиле картер рулевого механизма с шариковой гайкой, обычно имеющийся на больших заднеприводных автомобилях, пикапах и внедорожниках, зазор будет постепенно увеличиваться между червячной и секторной передачами. Вы можете устранить эту проблему, проведя «регулировку нейтрального положения». Найдите регулировочный болт или винт на верхушке картера рулевого механизма. Поставьте колеса так прямо, как только сможете. Ослабьте контргайку, затем поверните винт по часовой стрелке, чтобы уменьшить зазор. Не перестарайтесь – или вы уменьшите внутренние допустимые отклонения слишком сильно, что приведет к повреждениям. Вы узнаете, что перестарались, если рулевое колесо останется в том положении, в котором вы его оставили, вместо того чтобы возвращаться в положение прямо при обычном дорожном усилии, особенно когда вы выезжаете из поворота.

_{Износившиеся наконечники рулевых тяг приведут к вилянию колес и неточному рулевому управлению.}

Зазор может иметься в соединениях, что позволяет рулевой колонке передавать команды руля к коробке передач. Соединения с карданными шарнирами могут проработать вечность, но тип соединения с прорезиненной тканью, известный как «rag joint», часто изнашивается до такой степени, при которой появляется чрезмерный люфт.

Изношенные втулки верхнего рычага независимой подвески могут привести к серьезным проблемам в рулевом управлении, а также, возможно, к сильному лязганью. Наблюдайте за ними, пока ваш помощник удерживает тормоза и переключается с передачи Drive на Reverse и обратно. Вы услышите и увидите избыточную подвижность.

Опубликовано:
17 сентября 2014

Для чего нужен ESP в машине

ESP – что это такое?

Это система
динамической стабилизации автомобиля. Главная ее функция – сохранить управляемость
и курсовую устойчивость авто в критических ситуациях.

Таковыми можно считать любые случаи потери контакта колес с дорогой
(занос на снегу, мокром асфальте или на ледяной поверхности). То есть, в случае
заноса, возникшего по разным причинам, электроника помогает нам выровнять
автомобиль на ходу.

Система ЕСП в работе
Система ЕСП помогает
сохранять курсовую устойчивость

• DSC;
• ESC;
• VSA;
• VDC;
• VSC;
• DTSC.

Блок ЕСП
Блок ЕСП

Это те же системы
динамической стабилизации, просто разработаны конкретным
автопроизводителем. Могут различаться дополнительные функции (о них поговорим
позже), но принцип работы тот же.

Поверхность контакта автомобиля с дорогой

Прежде чем озаботиться дорогостоящим ремонтом, убедитесь, что основная поверхность контакта автомобиля с дорогой, то есть шины, в порядке. Во-первых, проверьте давление в шинах. (Не доверяйте дешевому измерительному прибору на местной станции. Потратьтесь на дорогой манометр и держите его в бардачке.) Следует проверять давление в шинах один раз в месяц. И это первое, что нужно делать в холодное утро. Правильное давление указано в прилагаемой инструкции – прочитайте в руководстве по эксплуатации, где она находится. Шина с низким давлением с одной стороны будет уводить автомобиль в этом направлении. Это потому, что диаметр качения будет меньше, чем у соседней шины на другой стороне. Также на стороне с более низким давлением будет больше сцепления протектора с дорогой, в результате чего автомобиль будет уводить в ту сторону.

_{МЕРТВЫЙ ХОД: изношенный диск может привести к люфту в рулевом механизме.}

Если проблема сохраняется, попробуйте поменять правую и левую шину/колесо в сборе. Если автомобиль уводит в противоположную сторону после того, как вы сделали это, вы обнаружили проблему в шине.

Проверьте остаточный рисунок протектора шин. Например, если протектор передней шины изнашивается вдоль внешнего края, вероятно, что развал колес в том углу положительный и любой увод автомобиля будет в эту сторону.

Функции «Escape»

Предназначается:

• для отмены последней выполненной команды (можно использовать и комбинацию CTRL+Z);
• при необходимости срочного выхода из программы или приложения на главный экран, рабочий стол (обычно это используется в различных компьютерных играх);
• для сворачивания открытого окна;
• для экстренного выхода при зависании компьютера, когда мышь перестаёт работать (такую же функцию выполняет тандем ALT и F4);
• для перехода к каталогу или списку, который по иерархическому списку стоит выше, чем текущий (альтернатива ALT+TAB);
• в Microsoft OfficeExcel и Open OfficeCalc для аннулирования последнего набранного символа;
• для отмены последнего выделения;
• в комбинации «горячих клавиш».

Почему загорается лампочка ESP?

Лампа ESP не должна гореть в
течении всего движения авто. Исключением является только момент заноса. В это
время лампа горит прерывисто. Это значит, что ЕСП пытается выровнять автомобиль
из неконтролируемого заноса.

Лампа ESP
Лампа ESP

Если лампа горит постоянно, при этом машина едет
нормально, нужна диагностика. Причем определить неисправность будет трудно:
единственный механический элемент ESP – это гидроблок (причем ломается он в последнюю
очередь). Все остальное – это десятки датчиков и сотни проводов.

Важно знать: при неисправности ЕСП ограничиваются возможности автомобиля.
Электроника думает, что машина небезопасна в плане управляемости, урезая
мощность двигателя и отключая круиз-контроль. В некоторых авто пропадают и
остальные функции, связанные с ЕСП –помощь при старте на горку, имитация
блокировок т.д.. Конечно, можно прозвонить каждый из датчиков и
проводов

Но гораздо быстрее подключить диагностический сканер и считать
имеющиеся ошибки. ЭБУ сам покажет, на какой элемент не подается сигнал. После
замены неисправного датчика или перепайки проводов, неисправность уходит

Конечно, можно прозвонить каждый из датчиков и
проводов. Но гораздо быстрее подключить диагностический сканер и считать
имеющиеся ошибки. ЭБУ сам покажет, на какой элемент не подается сигнал. После
замены неисправного датчика или перепайки проводов, неисправность уходит.

Антиблокировочные тормозные системы (ABS)

Основной смысл работы антиблокировочной тормозной системы (ABS) основан на различии между кинетическим трением и статическим трением. Например, представьте, что вы двигаете тяжелую коробку по полу в комнате. Но чтобы начать передвигать коробку вам необходимо сначала ее сдвинуть с места. Если коробка очень тяжелая, то вам понадобится приложить достаточно сил, чтобы заставить коробку двигаться. После того как вы сдвинули коробку с места, двигать ее станет легче. Это и есть различие между статическим трением (когда объекты не перемещаются относительно друг друга) и кинетическим трением (когда трение происходит при движении объектов). Вот формула силы трения:

– сила трения, – коэффициент трения, – сила нормального давления, которое прижимает тело к опоре

Коэффициент трения в покое больше, чем коэффициент кинетического трения.

Когда вы нажимаете на педаль тормоза в автомобиле, то вы естественно хотите, чтобы ваше транспортное средство остановилось так, чтобы колеса замедлились с помощью статического трения (другое название трение качения). И конечно вы не хотите, чтобы ваши колеса замедлились с помощью кинетического трения (сила трения скольжения). Если ваша машина начинает останавливаться благодаря статическому трению, то после того как вы нажали педаль тормоза, увеличится сила трения, что уменьшает тормозной путь, особенно на дорогах с бетонным или асфальтовым покрытием.

Стандартная антиблокировочная тормозная система (ABS) создана для того, чтобы предотвратить переход статического трения в кинетическое трение (сила трения скольжения). Обычная система ABS включает в себя четыре датчика скорости (на каждое колесо), гидравлический насос, четыре гидравлических клапана (при условии, что система ABS установлена на все четыре колеса) и контролер (электронный блок управления). Электронный блок управления ABS контролирует скорость каждого колеса с помощью датчиков скорости, которые замеряют скорость вращения колес.

Электронный контролер видит, когда одно колесо начинает, замедляется в скорости вращения, которая не соответствует скорости замедления автомобиля. Чтобы предотвратить снижение скорости вращения одного колеса по отношению к другим колесам, система ABS приводит в действие гидравлический клапан в тормозной магистрали того колеса, вращение которого снизилось больше чем текущая скорость автомобиля.

Благодаря активации клапана уменьшается давление в тормозной системе колеса, что позволяет выровнять вращение колеса с другими. После того как скорость вращения одного колеса выровнялась с другими колесами, то система ABS дает сигнал для добавления давления в гидравлическую тормозную систему. Для этого система нажимает педаль тормоза на короткое время. Как только система ABS видит, что определенное колесо начало быстрее других колес замедляться цикл, описанный выше, повторяется. Скорость всего этого процесса составляет 15 раз в секунду. По сути, система имитирует прерывистое многократное нажимание педали тормоза. Примерно такой метод торможения использовали профессиональные автогонщики на старых автомобилях. Но какой бы у вас не был опыт вождения, как видите, электроника способна нажимать и отпускать педаль тормоза быстрее, чем можете сделать вы. Согласитесь, что вам не удастся нажимать и отпускать педаль тормоза со скоростью 15 раз в секунду.

Вот видео, которое показывает, как работает антиблокировочная система:

Еще один зарубежный ролик, которые более детально объясняет принцип работы ABS:

DSC (система динамической стабилизации в автомобиле): что это и как работает

Современный автомобиль представляет собой очень сложный комплекс механических и электронных компонентов, которые призваны помочь водителю в решении разного рода задач, в том числе, возникающих в процессе движения. Устройство динамической стабилизации DSC является одним из таких компонентов.

Система динамической стабилизации

Определение

DSC — это аббревиатура английских слов Dynamic Stability Control. Есть и другие системы, которые выполняют ту же самую роль, но называются по-другому. Исторически первой появилось устройство ESP (Electronic Stability Programme).

Как это видно из названия, устройство DSC работает тогда, когда машина движется. Его задачей является выравнивание траектории, предотвращение опрокидывания.

Условия работы

Устройство динамической стабилизации работает эффективно в том случае, если соблюдаются следующие условия:

• Учитывается максимально полное количество необходимых входных параметров;
• Точность и своевременность информации;
• Задействованы органы эффективного управления динамикой;
• Быстродействие устройства в целом;
• Оптимальные алгоритмы управления (программа);
• Технические характеристики автомобиля.

Очень важно, чтобы сбои в работе блока управления были исключены. Технические характеристики каждой машины индивидуальны. Даже разные шины будут иметь неодинаковое сцепление с дорогой

А уж тем более высота их профиля и радиус в целом. Значительно снижает эффективность системы стабилизации разная глубина протектора шин, установленных на машине

Даже разные шины будут иметь неодинаковое сцепление с дорогой. А уж тем более высота их профиля и радиус в целом. Значительно снижает эффективность системы стабилизации разная глубина протектора шин, установленных на машине.

Входные параметры

Система стабилизации учитывает переменные движения автомобиля и сравнивает их с действиями водителя. Входными параметрами являются:

• Угол поворота передних колёс;
• Угол поворота руля;
• Поперечное ускорение автомобиля;
• Угловая скорость авто;
• Скорость вращения колёс;
• Величина тормозного воздействия на каждую пару колодок;
• Давление в тормозной системе.

В программе системы динамической стабилизации необходимо учитывать угол поворота руля и скорость вращения всех колёс для того, чтобы вычислить предполагаемую траекторию движения.

Ведь по скорости вращения колёс косвенно, с некоторыми допущениями, можно судить о том, насколько быстро движется автомобиль. Угол передних колёс плюс скорость движения при хороших дорожных условиях должны соответствовать определённому угловому ускорению автомобиля.

Все входные параметры поступают в блок управления в виде электрических сигналов, которые участвуют в расчётах программы в качестве переменных.

Выходные воздействия

Управлять динамической стабилизацией можно несколькими способами:

• Изменением тормозного воздействия;
• Крутящего момента двигателя;
• Распределением крутящего момента между колёсами (полный привод);
• Поворотом передних колёс (в некоторых автомобилях).

Система динамической стабилизации интегрирована с АБС. Это вполне логично, ведь изменения тормозных усилий напрямую связаны с её работой.

С этой целью система стабилизации может открывать впускной и выпускной клапан каждого тормозного привода, тем самым регулируя нужное усилие. Это позволяет притормаживать или приотпускать. Об усилии можно судить по давлению в каждом приводе.

Принцип работы

Система динамической стабилизации функционирует согласно программе управляющего блока. Суть работы состоит в сравнении текущей траектории с предполагаемой, которая напрямую связана с действиями водителя.

В процессе движения автомобиля возникают препятствия, изменяющие его траекторию. Например, может возникнуть занос передних или задних колёс. В этом случае угловое ускорение будет отличаться от требуемого при текущем угле колёс и скорости. Поперечное ускорение тоже возрастёт. Разность между настоящим и необходимым ускорением будет влиять на тормозные усилия колёс.

Если скорость движения автомобиля превышает безопасную и максимально допустимую, тогда система стабилизации подаст сигнал блоку управления двигателем, который уменьшит его крутящий момент.

Система динамической стабилизации действует не только при появлении каких-либо препятствий. Операции управления, выполняемые водителем иногда оказываются недостаточными. В такие моменты нужно притормаживать какое-либо из колёс до тех пор, пока траектория не станет оптимальной.

Есть ли опция на авто?

Чтобы определить, есть ли функция поддержания и контроля курсовой устойчивости в комплектации вашего автомобиля, нужно проделать следующие действия:

1. Включить зажигание в машине
2. Если на щитке приборов наравне с другими кратковременно загорается на 2-3 секунды индикатор системы ESP (иконка «скользкая дорога» или » ESP»), то такая опция присутствует.

Кроме того, признаком наличия функции стабилизации является кнопка с надписью «ESP OFF» на панели органов управления включения различных опций.

Понять наличие и для чего нужна система ESP в автомобиле можно при тестовой поездке. Для этого вам необходимо на пустынном участке сухого асфальтового покрытия (чтобы избежать столкновения с другими автомобилями) разогнаться и войти в крутой поворот, резко повернув рулевое колесо. Тем самым мы сымитируем неправильную траекторию прохода криволинейного участка дороги. Как только вы почувствуете, что как будто «невидимая рука» совместно с вами управляет автомобилем, то можно говорить, что функция в машине присутствует. Если же ничего не происходит, то постарайтесь плавно, без резких движений пройти поворот, не бросая педаль газа. Этим самым вы избежите попадания в занос.

Преимущества и недостатки системы курсовой устойчивости

Установка устройства курсовой устойчивости прежде всего необходима для безопасности движения. Есть автовладельцы, которые негативно отзываются об использовании ESP, считая ее не помощником, а своеобразным «поводком» для водителя. Это обусловлено тем, что система не позволяет использовать агрессивный стиль вождения. Однако большая часть пользователей отмечает массу преимуществ использования ESP. К таковым относят:

• возможность удержать автомобиль в пределах заданного курса;
• снижение вероятности переворачивания машины;
• предотвращение столкновений.

Даже водители, настроенные негативно к установке ESP, отмечают сравнительно мало недостатков ее использования. Основные минусы устройства:

• необходимость периодически отключать функцию;
• малая эффективность на высоких скоростях при небольшом радиусе поворота.

Несмотря на негодование водителей, привыкших лихачить за рулем, для большей части автовладельцев, система является полезной функцией. По данным проведенных исследований наличие в автомобиле работающей ESP снижает риск попадания в аварию на 20-30%.

Распространение [ править | править код ]

Пока Швеция проводит кампании по информированию общественности и продвижению использования систем ЭКУ, другие страны законодательно утверждают необходимость их использования.

Обязательное оснащение автомобилей электронной системой устойчивости вводится, с:

• 1 января 2010 года в Израиле уже стала обязательной.
• 1 сентября 2011 года в Канаде, для всех новых пассажирских автомобилей.
• 1 ноября 2011 года в Австралии, для всех пассажирских автомобилей.
• с ноября 2011 года в Евросоюзе, для всех продаваемых автомобилей.
• c 2011 года в США, для всех пассажирских автомобилей, весом менее 4536 кг (10 000 фунтов).

История

Впервые системы электронного контроля устойчивости, схожие по принципу действия с современными автомобильными, появились в 1960-х годах в авиации, где обеспечивали устойчивость самолета при пробеге по взлетно-посадочной полосе при посадке или прерванном взлете. Одним из первых такую систему получил англо-французский сверхзвуковой лайнер Concorde по причине высокой посадочной скорости и высокого положения центра масс.

В 1987 году Mercedes-Benz и BMW представили первые системы контроля тяги (противобуксовочные системы).

В 1990 году Mitsubishi выпустила в Японии автомобиль марки Diamante (Sigma), оснащенный новой активной электронной системой контроля тяги и курсовой устойчивости, где впервые эти две системы были интегрированы в одну (названная TCL).

BMW совместно с Robert Bosch GmbH и Continental Automotive Systems разработали систему, уменьшающую крутящий момент, передаваемый двигателем колесу, для предотвращения заноса и применили её в модельном ряду BMW 1992 года. С 1987 по 1992 года, Mercedes-Benz and Robert Bosch GmbH совместно разрабатывали систему электронного контроля устойчивости автомобиля и назвали её «Elektronisches Stabilitätsprogramm» (ESP).

История Mercedes-Benz А-класса

Система ESC была создана в 1995 году, но заявить о себе ей удалось только через два года, когда дебютировал первый компактный Mercedes-Benz А-класса. При его проектировании были допущены серьёзные ошибки, которые привели к тому, что новая модель имела склонность к опрокидыванию даже на не очень высокой скорости при выполнении маневров типа «переставка» («лосиный» тест, объезд препятствия).

В Европе разразился скандал; продажи автомобилей Mercedes-Benz А-класса были приостановлены, уже проданные машины — отозваны для устранения недостатков. Перед инженерами компании встала задача: как, не перепроектируя заново автомобиль и сохранив его потребительские качества, решить проблему повышения устойчивости. Эта задача была решена в значительной степени за счет установки с февраля 1998 года соответствующим образом настроенной системы ESC.

Главный контроллер ESC — это два микропроцессора, каждый из которых имеет по 56 КБ памяти. Система позволяет считывать и обрабатывать значения, выдаваемые датчиками скорости вращения колес с 20-миллисекундным интервалом. Помимо А-класса, система ESP является стандартным оборудованием для Mercedes S-класса, E-класса и других. На автомобилях фирмы Daimler-Chrysler применяются системы ESC от лидера в данной области — фирмы Bosch. Системы ESC производства Bosch используют также фирмы Alfa-Romeo, BMW, Volkswagen, Audi, Porsche и другие.

Фактически именно случай с Mercedes-Benz A-класса проторил дорогу повсеместному внедрению электронного контроля устойчивости на европейских автомобилях.

Принцип работы системы курсовой устойчивости

Определение наступления аварийной ситуации осуществляется путем сравнения действий водителя и параметров движения автомобиля. В случае, когда действия водителя (желаемые параметры движения) отличаются от фактических параметров движения автомобиля, система ESP распознает ситуацию как неконтролируемую и включается в работу.

Стабилизация движения автомобиля с помощью системы курсовой устойчивости может достигаться несколькими способами:

При недостаточной поворачиваемости система ESP предотвращает увод автомобиля наружу за пределы траектории поворота, подтормаживая заднее внутреннее колесо и изменяя крутящий момент двигателя.

При избыточной поворачиваемости занос автомобиля в повороте предотвращается подтормаживанием переднего наружного колеса и изменением крутящего момента двигателя.

Подтормаживание колес производится путем включения в работу соответствующих систем активной безопасности. Работа при этом носит циклический характер: увеличение давления, удержание давления и сброс давления в тормозной системе.

Изменение крутящего момента двигателя в системе ESP может осуществляться несколькими путями:

• изменением положения дроссельной заслонки;
• пропуском впрыска топлива;
• пропуском импульсов зажигания;
• изменением угла опережения зажигания;
• отменой переключения передачи в АКПП;
• перераспределением крутящего момента между осями (при наличии полного привода).

Система, объединяющая систему курсовой устойчивости, рулевое управление и подвеску носит название интегрированной системы управления динамикой автомобиля.