Esp электронная система стабилизации. Как работает электронная система контроля курсовой устойчивости автомобиля(ESC,ESP)

Наличие в вашем автомобиле системы стабилизации может стать решающим фактором за сохранение жизни в аварийной ситуации. Как же работает система стабилизации?

Система стабилизации, или, как их еще называют, система курсовой устойчивости контролируется специальным блоком управления. Многочисленные датчики отслеживают направление движения автомобиля в зависимости от положения руля и педали акселератора. Также компьютер получает от датчиков информацию о боковых ускорениях и ориентации заноса.

В итоге при возникновении угрожающей ситуации, когда водитель теряет контроль над машиной, ESP распознает опасность и вступает в работу молниеносно. Курс корректируется путем подтормаживания обоих колес по правому или левому борту либо одного переднего или заднего. В зависимости от степени риска заноса система сама решает, какое из колес должно притормозить. В крайнем случае, ESP «душит» двигатель, ограничивая подачу топлива в инжектор. Сам процесс происходит быстро и едва заметно, а главные роли отведены электронному блоку управления и антиблокировочной системе ABS .

Как вы понимаете, сама по себе ESP ничего не стоит: главное, чтобы автомобиль был оснащен системой ABS, в довесок к которой прилагается программа ESP с необходимыми сенсорами. Так что себестоимость ESP не может быть очень высокой, и тем более кажется кощунственным тот факт, что покупатели вынуждены отказываеться от полезного ангела-хранителя из-за завышенной стоимости.

С февраля 2009 года все-краш тесты по системе Euro NCAP ужесточаются. В результате того, что многие автомобили набирают максимальные пять звезд в ходе различных тестов, руководство организации приняло решение внести новый критерий оценки: наличие в базовом оснащении системы стабилизации ESP. В результате, по новым правилам автомобили будут получать одну единственную оценку, а не четыре, как ранее.

Конечно, это отличные новости для всех нас. И хотя система ESP с годами становилась все доступнее, многие производители продолжали предлагать ее как опцию, что неправильно. Те покупатели, которые попробовали ESP в действии заверили нас, что никогда не купят автомобиль без электронного ангела-хранителя.

А теперь рассмотрим отношение водителей развитых стран Европы к ESP. Вроде бы европейские государства - страны цивилизованные и охотно принимают самые современные технологии в свою повседневную жизнь, но многие автолюбители предпочитают потратиться на повышение уровня комфорта своей машины, нежели заказать лишнюю систему активной или пассивной безопасности.

В ходе исследования, касающегося систем стабилизации и курсовой устойчивости британская ассоциация The Society of Motor Manufacturers and Traders выявила следующую тенденцию: только 10% жителей Европы вообще в курсе что это такое и как действуют ESP. Остальные просто не представляют ценности систем Electronic Stability Control или Vehicle Stability Assist (у разных производителей данная технология именуется по-разному). Что тогда говорить о россиянах?
Получается так, что при заказе той или иной модели европейцы готовы отказаться от установки ESP в пользу, например, кожаного салона, климат-контроля, дорогой музыкальной аудиосистемы, ксеноновых фар и т.д. Примечательно, что такая ситуация показательная и для рынка России.

Для сравнения в ходе аналогичного расследования в США выяснилось, что если бы все автомобили были бы оснащены ESP, то количество ДТП можно было снизить ровно на 50%. Цифра внушительная. По информации от компании Honda владельцы ее моделей при наличии ESP на 35% имеют меньше шансов угодить в аварию.

Статистика заказов систем стабилизации на новые машины в Великобритании тоже удручающая: только 34% от общего числа покупателей просят дополнительно установить ESP. И только немцы - народ более щепетильный: 60% людей заказывают опцию ESP.

Конечно, дорогие модели от люксовых брендов, таких как Audi, BMW, Mercedes-Benz, Lexus и Volvo в стандартном исполнении уже укомплектованы системами курсовой устойчивости. Более дешевые бренды ставят эту технологию в список дорогостоящих опций.
Компания Bosch еще в далеком 1995 году разработала свою первую ESP и, по словам представителей компании, цена, по которой автомобильные бренды закупают системы стабилизации, в среднем не превышает 7000-9000 рублей, тогда как дилеры в прямом смысле «дерут» вдвое и даже втрое дороже уже с клиента.

Корпорация Mercedes-Benz сегодня оснащает технологией ESP каждую свою модель. «Для нас крайне важно, чтобы наши автомобили были бы не только комфортабельными и высокотехнологичными, но и максимально безопасными. Поэтому наше мнение таково: безопасность должна входить в стандартную комплектацию, поэтому и ESP наряду с другими системами активной и пассивной безопасности должна быть частью стандартного оборудования», - заявил официальный источник компании Mercedes-Benz .
Возьмем для оценки и отечественный рынок. Например, любимец публики Ford Focus в популярных комплектациях Comfort и Ghia. Сколько бы вы думали дилеры просят за опционную ESP? Целых 17 900 рублей! Понятное дело, что многие предпочтут «музыку» подороже, чем ESP. Тем более многие уверены в своих силах, случись чего...

Мнение масс

Как уже говорилось, многие водители в Европе имеют слабое представление о пользе ESP . Поэтому британская ассоциация The Society of Motor Manufacturers and Traders предложила водителям разного пола и возраста пройти ознакомительный тест.
Прежде, чем провести испытания на полигоне, всех испытуемых спросили, что они знают о системах стабилизации и сколько готовы за них платить. Треть всей группы оказалась вообще не в курсе дела, а остальные имели только поверхностное представление, но готовы были бы в среднем платить за ESP не более 180 фунтов стерлингов (около 10 000 рублей).

Также участников попросили расставить приоритеты среди следующих параметров автомобиля: класс, имидж марки, дизайн кузова, объем багажника и экономичность. В среднем, система стабилизации в этом списке занимала только шестое место из семи.
После опроса среди испытуемых был проведен сам тест, организованный при поддержке специалистов из Bosch. В принципе, ничего сверхсложного от водителей не требовалось: каждый должен был выполнить упражнение «лосиный тест», или иными словами объезд внезапно появившегося неподвижного препятствия. Сначала с включенным ангелом хранителем в лице ESP, а затем без него на скорости 80 км/ч. С отключенной ESP все до единого потеряли контроль над машиной, что в реальной ситуации точно привело бы к аварии. Зато при задействованной системе стабилизации водители сумели удержать машину на правильной траектории и впоследствии выровнять автомобиль.

Что говорить об обычных автолюбителях, если в пользе ESP еще до конца не убедились страховые компании. По идее при наличии данной системы коэффициент должен только понижаться, но этого не происходит, и владельцы платят за полис столько же сколько и обладатели железных коней без ESP. Но в ближайшем будущем картина должна измениться, по крайне мере так считает владелец одной крупной страховой фирмы в Великобритании Джеймс Хэррисон: «Система стабилизации ESP эквивалентна появившейся в 1970 году антиблокировочной системе ABS, и машины с ABS облагались меньшим коэффициентом по сравнению с транспортными средствами без нее. Но произошло это не сразу. Та же история с ESP. Видимо страховым компаниям требуется время, чтобы понять, что та или иная система действительно заметно снижает риск ДТП».

Пока же системы курсовой устойчивости, несмотря на всю свою очевидную пользу, остаются мало востребованными по всему миру. Россия не исключение, хотя с каждым годом наши автолюбители становятся все более цивилизованными и внимательными не только к своей жизни, но и к жизни окружающих.

Резюме

Люди не до конца понимают, насколько жизненно необходимы системы курсовой устойчивости. При заказе новой машины покупатели скорее потратят деньги на улучшение комфорта, чем на ESP. Такова сложившаяся ситуация и изменить отношение к ESP мы попытались в данном вами материале.

На наш взгляд ESP в обязательном порядке должна стать частью стандартного оборудования всех автомобилей независимо от класса и марки, как ABS, ремни безопасности и подушки безопасности, тем более, что, как выяснилось, автопроизводители платят всего 200 фунтов за эту технологию фирме-производителю. Сами компании уверены, что со временем ESP попадет в список базового оснащения, но к чему ждать, ведь система снижает риск ДТП на 30%, а это тысячи спасенных жизней ежегодно.

Одним из важнейших изобретений в сфере автобезопасности, после изобретения трехточечных ремней, называют систему курсовой устойчивости, или ESC. Значение ее настолько велико, и благодаря ей настолько снизилось количество аварий, что во многих странах - ЕС, США, Австралия, Канада, Израиль - она стала обязательной для установки на новые автомобили.

Если коротко сформулировать предназначение ESC, то можно сказать, что основная задача состоит в том, чтобы автомобиль двигался именно в том направлении, в которое повернут руль. То есть она позволяет удерживать машину в пределах той траектории, которую задает водитель. Соответственно, если ваше авто ею оснащено, возникнет меньше ситуаций, в которых машина может уйти в занос, перевернуться, не вписаться в крутой поворот.

Стоит также сказать, что каждый производитель применяет свою аббревиатуру. Так, ESC применяется для автомобилей корейского производства: Kia, Hyundai, а также Хонда. Практически на всех европейских и американских авто используется сокращение ESP, о чем мы уже . Тойота применяет аббревиатуру VSC.

Стоит сказать, что название никак не отображается на функционале. Кроме того, электронный контроль устойчивости подтвердил свою высокую эффективность, благодаря чему и стал обязательным элементом системы безопасности.

Устройство

Еще одно из названий ESC - электронный контроль устойчивости (ЭКУ).

В принципе, другие ассистенты входят в ее состав:

антиблокировка тормозов;
распределение тормозных усилий;
антипробуксовка;
блокировка дифференциала.

Важнейшими компонентами являются:

блок управления;
гидроблок;
сенсоры.

Многочисленные датчики регистрируют характеристики передвижения транспортного средства и работу различных его агрегатов: давление тормозной жидкости, угол поворота руля, положение коленчатого вала; плюс к этому: угловая скорость, скорость вращения колес, ускорение и так далее.

Вся эта информация подается на электронный блок управления, где сопоставляется и анализируется по сложным алгоритмам и программам. На этой основе ЭБУ анализирует, насколько автомобиль в каждый конкретный момент времени отклоняется от заданного курса. Если такое отклонение зафиксировано, подаются импульсы на гидравлический блок, а от него на клапаны или антипробуксовочной системы.

При необходимости ESC подключает и другие агрегаты: инжектор, трансмиссию, подвеску. Благодаря такому подходу автомобиль следует по расчетной траектории. Понятно, что и водитель чувствует себя за рулем более спокойно.

Принцип действия

При анализе текущий ситуации блок управления системы ЭКУ сравнивает то, к каким действиям прибегает водитель и как на это реагирует авто. Например, если автомобилист поворачивает руль под определенным углом, чтобы вписаться в поворот, а автомобиль описывает более широкую дугу, выезжая на встречную полосу, предпринимаются различные действия:

некоторые из колес подтормаживаются;
увеличивается или уменьшается ;
изменяется угол поворота колес.

Все это происходит благодаря передаче сигналов на различные системы автомобиля. Так, если ваше авто оснащено адаптивной подвеской, уменьшение крена или избежание заноса на повороте может быть достигнуто за счет изменения жесткости амортизаторов.

Подтормаживание происходит за счет передачи импульсов на гидроклапаны, связанные с главным тормозным цилиндром, соответственно давление в системе то повышается, то понижается в зависимости от дорожной ситуации. Также скорость снижается из-за того, что система управления двигателем уменьшает крутящий момент или изменяет угол открывания дроссельной заслонки.

Есть у ЭКУ и другие полезные функции:

предотвращает переворачивание;
предотвращает столкновения с другими машинами или неподвижными объектами;
повышает эффективность работы тормозов;
стабилизация автопоезда.

Вы можете задать интересующие вас вопросы по теме представленной статьи, оставив свой комментарий внизу страницы.

Вам ответит заместитель генерального директора автошколы «Мустанг» по учебной работе

Преподаватель высшей школы, кандидат технических наук

Кузнецов Юрий Александрович

Система динамической стабилизации автомобиля ( ESP )

Задача ESP -контроль поперечной динамики автомобиля и предотвращение срыва автомобиля в занос и боковое скольжение посредством компьютерного управления моментами силы колес (одновременно одного или нескольких).

Иногда эту систему называют «противозаносной» или «системой поддержания курсовой устойчивости». Она способна компенсировать ошибки водителя, нейтрализуя и исключая занос, когда контроль над автомобилем уже потерян.

Эксперты называют систему ESP самым важным изобретением в сфере автомобильной безопасности после ремней безопасности . Она обеспечивает водителю лучший контроль за поведением автомобиля, следя за тем, чтобы он перемещался в том направлении, куда указывает поворот руля. По данным американского Страхового института дорожной безопасности (IIHS ) и Национального управления безопасностью движения на трассах NHTSA (США), примерно одна треть смертельных аварий могла бы быть предотвращена системой ESP, если бы ей были оснащены все автомобили.

Главный контроллер ESP — это пара микропроцессоров, каждый из которых имеет по 56 Кбайт памяти. Система позволяет, например, считывать и обрабатывать значения, выдаваемые датчиками скорости вращения колес, датчиком положения рулевого колеса и датчиком давления в тормозной системе с 20 миллисекундным интервалом.

Но основная информация поступает с двух специальных датчиков: угловой скорости относительно вертикальной оси и поперечного ускорения (иногда это устройство называют G-сенсор). Именно они фиксируют возникновение бокового скольжения на вертикальной оси, определяют его величину и дают дальнейшие распоряжения. В каждый момент ESP знает, с какой скоростью едет автомобиль, на какой угол повёрнут руль, какие обороты у двигателя, есть ли занос и так далее.

Систему ESP можно рассматривать как расширенный вариант рассмотренной ранее антиблокировочной системы (ABS). Многие узлы ESP объединены с системой ABS, но, вдобавок к её компонентам, ESP требует наличия таких компонентов, как датчик положения руля и акселерометр (прибор, измеряющий разность между абсолютным ускорением объекта и гравитационным ускорением, точнее ускорением свободного падения ), следящий за реальным поворотом автомобиля.

При несоответствии показаний акселерометра показаниям датчика поворота руля, система применяет торможение одного (или нескольких) из колёс машины для того, чтобы предотвратить начинающийся занос. Например, из-за большой скорости при прохождении правого поворота передние колеса сносит с заданной траектории в направлении действия сил инерции, т.е. по радиусу большему, чем радиус поворота. ESP в этом случае притормаживает заднее колесо, идущее по внутреннему радиусу поворота, придавая автомобилю большую поворачиваемость и направляя его в поворот. Одновременно с притормаживанием колес ESP снижает обороты двигателя. Если при прохождении поворота происходит занос задней части автомобиля, ESP активизирует тормоз левого переднего колеса, идущего по наружному радиусу поворота. Таким образом, появляется момент противовращения, исключающий боковой занос. Когда скользят все четыре колеса, ESP самостоятельно решает, тормозные механизмы каких колес должны вступить в работу. Работает система на любых скоростях и в любых режимах движения.

Кроме того, в автомобилях, оборудованных автоматической КПП с электронным управлением, ESP способна даже корректировать работу трансмиссии, то есть переключаться на более низкую передачу или на «зимний» режим, если он предусмотрен.

Существует мнение, что опытному водителю, способному ездить на пределе возможностей, эта система мешает. Такие ситуации действительно редко, но могут возникать — например, когда для выхода из заноса надо поддать газа, а электроника сделать этого не даёт — «душит» движок.

Кроме того, в некоторых случаях может оказаться полезным выключить систему ESP, чтобы колеса могли вращаться с пробуксовкой:

При движении по глубокому снегу или влажному грунту;

При раскачке автомобиля вперед-назад при застревании в снегу;

При движении с установленными цепями противоскольжения.

Во многих автомобилях, оборудованных ESP, предусмотрена возможность её принудительного отключения. А на некоторых моделях система допускает небольшие заносы и скольжения, давая водителю немного похулиганить, вмешиваясь, только если ситуация становится действительно критической.

Система ESP можетиметь следующие дополнительные функции:

Система предотвращения опрокидывания;

Система предотвращения столкновения;

Система стабилизации автопоезда;

Система повышения эффективности тормозов при нагреве;

Система удаления влаги с тормозных дисков;

И др.

Система предотвращения опрокидывания ROP (Roll Over Prevention ) стабилизирует движение автомобиля при угрозе опрокидывания. Предотвращение опрокидывания достигается за счет уменьшения поперечного ускорения путем подтормаживания передних колес и снижения крутящего момента двигателя. Дополнительное давление в тормозной системе создается с помощью активного усилителя тормозов.

Система предотвращения столкновения (Braking Guard ) может быть реализована в автомобиле, оснащенном адаптивным круиз-контролем . Система предотвращает опасность столкновения с помощью визуальных и звуковых сигналов, а в критической ситуации - путем нагнетания давления в тормозной системе (автоматического включения насоса обратной подачи).

Система стабилизации автопоезда может быть реализована в автомобиле, оборудованным тягово-сцепным устройством. Система предотвращает рыскание прицепа при движении автомобиля, которое достигается за счет торможения колес или снижения крутящего момента.

Система повышения эффективности тормозов при нагреве FBS (Fading Brake Support , другое наименование - Over Boost ) предотвращает недостаточное сцепление тормозных колодок с тормозными дисками, возникающее при нагреве, путем дополнительного увеличения давления в тормозном приводе.

Система удаления влаги с тормозных дисков активируется на скорости свыше 50км/ч и включенных стеклоочистителях. Принцип работы системы заключается в кратковременном повышении давления в контуре передних колес, за счет чего тормозные колодки прижимаются к дискам и происходит испарение влаги.

Система динамической стабилизации у разных автопроизводителей называется по разному. ESP - самое распространенное название. Кроме того, используются следующие аббревиатуры:

ASC (Active Stability Control) и ASTC (Active Skid and Traction Control MULTIMODE), используется в автомобилях: Mitsubishi

AdvanceTrac , используется в автомобилях: Lincoln , Mercury .

CST (Controllo Stabilità, используется в автомобилях: Ferrari .

DSC (Dynamic Stability Control), используется в автомобилях: BMW , Ford (только в Австралии), Jaguar , Land Rover , Mazda , MINI .

DSTC (Dynamic Stability and Traction Control, используется в автомобилях: Volvo .

ESC (Electronic Stability Control), используется в автомобилях: Chevrolet , Hyundai , Kia .

ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm), используется в автомобилях: Audi , Bentley , Bugatti , Chery , Chrysler , Citroën , Dodge , Daimler , Fiat , Holden , Hyundai , Jeep , Kia , Lamborghini , Mercedes Benz ,Opel , Peugeot , Proton , Renault , Saab , Scania , SEAT , Škoda , Smart , Suzuki , Vauxhall , Volkswagen .

IVD (Interactive Vehicle Dynamics, используется в автомобилях: Ford .

MSP (Maserati Stability Program, используется в автомобилях: Maserati .

PCS (Precision Control System, используется в автомобилях: Oldsmobile (производство которых прекращено в 2004 году ).

PSM (Porsche Stability Management, используется в автомобилях: Porsche .

RSC (AdvanceTrac with Roll Stability Control, используется в автомобилях: Ford .

StabiliTrak , используется в автомобилях: Buick , Cadillac , Chevrolet (на Corvette называется Active Handling), GMC Truck , Hummer , Pontiac , Saab , Saturn .

VDC (Vehicle Dynamic Control), используется в автомобилях: Alfa Romeo , Fiat , Infiniti , Nissan , Subaru .

VDIM (Vehicle Dynamics Integrated Management) с VSC (англ. Vehicle Stability Control), используется в автомобилях: Toyota , Lexus .

VSA (Vehicle Stability Assist), используется в автомобилях: Acura , Honda , Hyundai .

Безусловно, ESP высокоэффективная система, но ее возможности не безграничны. Причиной этого являются законы физики, изменить которые электроника не в силах. Поэтому если радиус поворота слишком мал или скорость в повороте превышает разумные границы, даже самая совершенная программа стабилизации движения здесь не поможет.

Система курсовой устойчивости (другое наименование - система динамической стабилизации ) предназначена для сохранения устойчивости и управляемости автомобиля за счет заблаговременного определения и устранения критической ситуации. С 2011 года оснащение системой курсовой устойчивости новых легковых автомобилей является обязательным в США, Канаде, странах Евросоюза.

Система позволяет удерживать автомобиль в пределах заданной водителем траектории при различных режимах движения (разгоне, торможении, движении по прямой, в поворотах и при свободном качении).

В зависимости от производителя различают следующие названия системы курсовой устойчивости:

ESP (Electronic Stability Programme) на большинстве автомобилей в Европе и Америке;
ESC (Electronic Stability Control) на автомобилях Honda, Kia, Hyundai;
DSC (Dynamic Stability Control) на автомобилях BMW, Jaguar, Rover;
DTSC (Dynamic Stability Traction Control) на автомобилях Volvo;
VSA (Vehicle Stability Assist) на автомобилях Honda, Acura;
VSC (Vehicle Stability Control) на автомобилях Toyota;
VDC (Vehicle Dynamic Control) на автомобилях Infiniti, Nissan, Subaru.

Устройство и принцип действия системы курсовой устойчивости рассмотрены на примере самой распространенной системы ESP, которая выпускается с 1995 года.

Устройство системы курсовой устойчивости

Система курсовой устойчивости является системой активной безопасности более высокого уровня и включает антиблокировочную систему тормозов (ABS), систему распределения тормозных усилий (EBD), электронную блокировку дифференциала (EDS), антипробуксовочную систему (ASR).

Система курсовой устойчивости объединяет входные датчики, блок управления и гидравлический блок в качестве исполнительного устройства.

Входные датчики фиксируют конкретные параметры автомобиля и преобразуют их в электрические сигналы. С помощью датчиков система динамической стабилизации оценивает действия водителя и параметры движения автомобиля.

Используются в оценке действий водителя датчики угла поворота рулевого колеса , давления в тормозной системе, выключатель стоп-сигнала. Оценивают фактические параметры движения датчики частоты вращения колес , продольного и поперечного ускорения , угловой скорости автомобиля , давления в тормозной системе.

Блок управления системы ESP принимает сигналы от датчиков и формирует управляющие воздействия на исполнительные устройства подконтрольных систем активной безопасности:

впускные и выпускные клапаны системы ABS;
переключающие и клапаны высокого давления системы ASR;
контрольные лампы системы ESP, системы ABS, тормозной системы.

В своей работе блок управления ESP взаимодействует с системой управления двигателем и автоматической коробки передач (через соответствующие блоки). Помимо приема сигналов от этих систем блок управления формирует управляющие воздействия на элементы системы управления двигателем и АКПП.

Для работы системы динамической стабилизации используется гидравлический блок системы ABS/ASR со всеми компонентами.

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 .

Дополнительные функции системы курсовой устойчивости

В конструкции системы курсовой устойчивости могут быть реализованы следующие дополнительные функции (подсистемы): гидравлический усилитель тормозов , предотвращения опрокидывания, предотвращения столкновения, стабилизации автопоезда, повышения эффективности тормозов при нагреве, удаления влаги с тормозных дисков и и др.

Все перечисленные системы, в основном, не имеют своих конструктивных элементов, а являются программным расширением системы ESP.

Система предотвращения опрокидывания ROP (Roll Over Prevention) стабилизирует движение автомобиля при угрозе опрокидывания. Предотвращение опрокидывания достигается за счет уменьшения поперечного ускорения путем подтормаживания передних колес и снижения крутящего момента двигателя. Дополнительное давление в тормозной системе создается с помощью активного усилителя тормозов.

Система предотвращения столкновения (Braking Guard) может быть реализована в автомобиле, оснащенном адаптивным круиз-контролем . Система предотвращает опасность столкновения с помощью визуальных и звуковых сигналов, а в критической ситуации - путем нагнетания давления в тормозной системе (автоматического включения насоса обратной подачи).

Система стабилизации автопоезда может быть реализована в автомобиле, оборудованным тягово-сцепным устройством. Система предотвращает рыскание прицепа при движении автомобиля, которое достигается за счет торможения колес или снижения крутящего момента.

Система повышения эффективности тормозов при нагреве FBS (Fading Brake Support, другое наименование - Over Boost) предотвращает недостаточное сцепление тормозных колодок с тормозными дисками, возникающее при нагреве, путем дополнительного увеличения давления в тормозном приводе.

Система удаления влаги с тормозных дисков активируется на скорости свыше 50км/ч и включенных стеклоочистителях. Принцип работы системы заключается в кратковременном повышении давления в контуре передних колес, за счет чего тормозные колодки прижимаются к дискам и происходит испарение влаги.

В своем стремлении сделать автомобили как можно более безопасными, производители оснащают их всевозможными вспомогательными системами, предназначенными для того, чтобы в нужный момент помочь водителю избежать опасности. Одна из них – это система курсовой устойчивости. На автомобилях разных марок она может называться по-разному: ESC у Honda, DSC у BMW, ESP у подавляющего большинства европейских и американских автомобилей, VDC у Subaru, VSC у Toyota, VSA у Honda и Acura, но предназначение у системы курсовой стабилизации одно – не позволить автомобилю сойти с заданной траектории при любых режимах езды, будь то разгон, торможение, движение по прямой или в повороте.

Работа ESC, VDC и любой другой может быть проиллюстрирована следующим образом: машина движется в повороте с набором скорости, внезапно одна сторона попадает на занесенный песком участок. Сила сцепления с дорогой резко меняется, и это может привести к заносу или сносу. Чтобы предотвратить уход с траектории, система динамической стабилизации моментально перераспределяет крутящего момента между ведущими колесами, и при необходимости подтормаживает колеса. А в случае, если автомобиль оснащен активной системой рулевого управления, изменяется угол поворота колес.

Впервые система курсовой устойчивости автомобиля появилась в далеком 1995 году, тогда получив название ESP или Electronic Stability Programme, и с тех пор стала наибольшее распространенной в автомобилестроении. В дальнейшем устройство всех систем будет рассматриваться на ее примере.

Устройство систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA

Система курсовой устойчивости представляет собой систему активной безопасности высокого уровня . Она является составной, состоящей из более простых, а именно:

системы распределения тормозных усилий (EBD);
электронной блокировки дифференциала (EDS);

Данная система состоит из набора входных датчиков (давления в тормозной системе, угловой скорости колес, ускорения, скорости поворота и угла поворота руля и других), блока управления и гидравлического блока.

Одна группа датчиков применяется для оценки действий водителя (данные об угле поворота рулевого колеса, давлении в тормозной системе), другая помогает анализировать фактические параметры движения машины (оценивается частота вращения колес, поперечное и продольное ускорение, скорость поворота авто, давление в тормозной).

ЭБУ ESP, основываясь на данных, полученных от датчиков, подает соответствующие команды исполнительным устройствам. Помимо систем, входящих в состав самой ESP, ее блок управления взаимодействует с блоком управления двигателем и блоком управления АКПП. От них он также получает необходимую информацию и посылает им управляющие сигналы.

Система динамической стабилизации работает, посредством гидравлического блока ABS.

Принцип работы систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA

ЭБУ системы курсовой устойчивости работает непрерывно. Получая информацию от датчиков, анализирующих действия водителя, вычисляет желаемые параметры движения автомобиля. Полученные результаты сравниваются с фактическими параметрами, информация о которых поступает от второй группы датчиков. Несовпадение распознается ESP как неконтролируемая ситуация, и она включается в работу.

Стабилизируется движение следующими способами:

подтормаживаются определенные колеса;
изменяется крутящий момент двигателя;
если автомобиль имеет систему активного рулевого управления, изменяется угол поворота передних колес;
если машина имеет адаптивную подвеску , изменяется степень демпфирования амортизаторов.

Крутящий момент мотора изменяется одним из нескольких способов:

изменяется положение дроссельной заслонки;
пропускается впрыск горючего или импульс зажигания;
изменяется угол опережения зажигания;
отменяется переключение передачи в АКПП;
в случае полного привода осуществляется перераспределение крутящего момента на осях.

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.

Дополнительные возможности систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA

Система курсовой устойчивости, помимо своей основной задачи – динамической стабилизации автомобиля, может выполнять и дополнительные задачи, такие как предотвращение опрокидывания машины, предотвращение столкновения, стабилизация автопоезда и другие.

Внедорожники, в силу высоко расположенного центра тяжести, склонны к опрокидыванию при вхождении в поворот на высокой скорости. Для предотвращения такой ситуации предназначена система предотвращения опрокидывания, или Roll Over Prevention (ROP). В целях повышения устойчивости подтормаживаются передние колеса автомобиля, и снижается крутящий момент двигателя.

Для реализации функции предотвращения столкновения системам ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA дополнительно требуется адаптивный круиз-контроль . Вначале водителю подаются звуковые и визуальные сигналы, если реакции не последовало – автоматически нагнетается давление в тормозной системе.

Если система курсовой устойчивости выполняет функцию стабилизации автопоезда на автомобилях, оснащенных тягово-сцепным устройством, то она предотвращает рыскание прицепа за счет подтормаживания колес и уменьшения крутящего момента двигателя.

Еще одна полезная функция, которая бывает особенно необходима при езде по серпантину, заключается в повышении эффективности тормозов при нагреве (название Over Boost или Fading Brake Support). Работает она просто – при нагреве тормозных колодок автоматически повышается давление в тормозной системе.

Наконец, система динамической стабилизации может автоматически удалять влагу с тормозных дисков. Активизируется такая функция при включенных стеклоочистителях на скорости свыше 50 км/ч. Принцип действия заключается в кратковременном регулярном повышении давления в тормозной системе, в результате чего колодки прижимаются к тормозным дискам, те нагреваются и попавшая на них вода частично снимается колодками, а частично испаряется.