Системы ABS, ESP и TSC

Устройство и принцип действия системы ABS ESP

Как работает система ESP?

ESP – Система стабилизации курсовой уствойчивости автомобиля.

В каких дорожных ситуациях работает система ESP BOSCH

Тест драйв автомобиля с системой и без системы ESP BOSCH.

Каким образом происходит обработка информации ЭБУ ESP BOSCH

Принцип действия системы ESP BOSCH

ESP – «система стабилизации курсовой устойчивости автомобиля».

Данная система разработана с целью помочь водителю в сложных дорожных ситуациях, как, например, при внезапном появлении животного на дороге, уменьшить перегрузки и избежать нестабильности в управлении автомобилем. При этом ESP не помогает перехитрить законы природы, открывая, таким образом, дорогу лихачам. . Аккуратный стиль вождения и внимание к другим участникам движения по- прежнему остаются основными задачами водителя. В этой брошюре мы покажем Вам, как ESP работает вместе с уже зарекомендовавшей себя антиблокировочной системой ABS и «родственными» ей ASR, EDS, EBV и MSR и какие варианты систем устанавливаются нами на различных транспортных средствах

Взгляд в прошлое.

С развитием автомобилестроения на рынке появляются все более мощные автомобили. Вследствие чего перед конструкторами встает вопрос, как сделать эту технику управляемой для «нормального», среднестатистического водителя. Выражаясь иначе: какие системы необходимо разработать, чтобы обеспечить оптимальное торможение и избавить водителя от перегрузок? Уже в двадцатые и сороковые годы появились первые механические предшественники системы ABS, которые, вследствие своей повышенной инерционности, не смогли полностью выполнить поставленную задачу. После революции в области электротехники в 60-х годах, системы ABS стали доступнее и продолжили свое развитие уже на основе цифровой техники, так что в настоящее время не только ABS, но и такие системы, как EDS, EBV, ASR и MSR являются обычным оснащением автомобиля. Вершиной развития данных систем является ESP, где инженеры пошли еще дальше.

Что обеспечивает ESP?

Электронно-стабилизационная программа является активным средством безопасности автомобиля. В данной связи можно говорить и о системе динамики. Проще говоря, это антипробуксовочная система. Она распознает опасность пробуксовки и намеренно компенсирует разворот автомобиля.

Преимущества:

• Это не отдельная система, она устанавливается на другие тяговые системы, таким образом, вбирая их лучшие качества.
• С водителя снимается нагрузка.
• Автомобиль остается под контролем.
• Риск несчастного случая вследствие несоразмерной реакции водителя на происходящее уменьшается.

Краткость – сестра таланта

Известно, что большое количество одинаково звучащих сокращений (аббревиатур) может создать определенную путаницу в понимании. Здесь Вы найдете объяснение наиболее употребительных из них.

ABS Антиблокировочная система Препятствует блокировке колес при торможении. Несмотря на высокую эффективность торможения, автомобиль остается стабильным и управляемым.

ASR Система предотвращения буксования ведущих колес Предотвращает проскальзывание ведущих колес, например, на льду или гравии путем воздействия на тормоза или управление двигателем.

EBV Электронное перераспределение тормозной силы Предотвращает перетормаживание задних колес, прежде чем начнет функционировать ABS, или в том случае, если последняя вышла из строя.

EDS Электронная блокировка дифференциала Позволяет начать движение на разных участках дороги путем торможения проскальзывающих колес

ESP Электронно-стабилизационная программа Предотвращает возможную тряску автомобиля с помощью воздействия на тормоза и управление двигателем. Используются также следующие сокращения: ASMS – автоматическая стабилизационная система управления DSC – динамический стабилизационный контроль FDR – регулировка динамики VSA – автомобильное стабилизационное устройство VSC – стабилизационный контроль автомобиля

MSR Контроль момента буксировки Препятствует блокировке ведущих колес в случае торможения двигателем, когда внезапно отпускается педаль газа, либо происходит торможение с включенной передачей.

Физические основы.

Силы и моменты Любое тело подвергается воздействию различных сил и моментов. Если сумма действующих на тело сил и моментов равна нулю, тело находится в состоянии покоя, если она не равна нулю, тело движется в направлении силы, являющейся результатом сложения сил. Наиболее известна сила притяжения. Она действует по направлению к центру Земли. Если тело массой в один килограмм поместить на пружинные весы, чтобы измерить действующие на него силы, будет показано значение силы притяжения в 9,81 ньютона.

Прочие силы, действующие на автомобиль, это: – тяговое усилие (1), – сила торможения (2), которая действует в направлении, противоположном направлению силы тяги – боковые силы (3), которые поддерживают управляемость автомобиля, и – сила сцепления (4), которые, помимо прочего, является следствием трения и притяжения Земли.

Помимо этого на автомобиль действуют: – момент рыскания (I), стремящийся развернуть автомобиль вокруг вертикальной оси, – момент инерции (II), стремящийся сохранить выбранное направление движения, – и прочие силы, как, например, сопротивление воздуха.

Совместное действие нескольких из этих сил легко описать с помощью круга трения. Радиус окружности обуславливается силой сцепления шин с дорожным полотном. Чем меньше сцепление, тем меньше радиус (а), при хорошем сцеплении радиус больше (b). Основу круга трения составляет параллелограмм сил (боковая сила (S), сила торможения или тяговое усиление (В) и результирующая общая сила (G)). Пока общая сила остается внутри круга, автомобиль находится в состоянии стабильности (I). Как только общая сила выходит за границу круга, автомобиль теряет управляемость (II).

Обратимся к схеме взаимодействия сил:

1. Сила торможения и боковая сила рассчитаны таким образом, чтобы результирующая сила оставалась в пределах круга. Автомобиль легко управляем.

2. Увеличим силу торможения. Боковая сила уменьшается.

3. Результирующая сила равна силе торможения. Колесо блокируется. Вследствие отсутствия действия боковой силы автомобиль становится неуправляем. Аналогичная ситуация возникает в отношении тягового усилия и боковой силы. Если значение боковой силы приближается к нулю за счет максимального увеличения тягового усиления, ведущие колеса начинают пробуксовывать.

Чтобы система ESP могла влиять на критические ситуации, она должна распознавать два момента: – куда и с какой скоростью водитель направляет автомобиль? – куда автомобиль едет?

Ответ на первый вопрос система получает от сенсора угла рулевого управления (1) и датчиков числа оборотов на колесах (2).

Ответ на второй вопрос система получает от измерителя степени рыскания (3) и поперечного ускорения (4).

Если поступающая информация по двум пунктам не совпадает, система ESP распознает ситуацию как критическую и вступает в действие.

Критическая ситуация может выражаться в двух возможных манерах вождения:

1. В недостаточности внимания к управлению автомобилем. С помощью направленного действия на задний тормоз на внутренней траектории поворота и воздействия на управление двигателем и коробкой передач система ESP предотвращает вынос автомобиля за пределы поворота.

2. В излишнем внимании к управлению автомобилем. С помощью направленного действия на передний тормоз на внешней траектории поворота и воздействия на управление двигателем и коробкой передач система ESP предотвращает боковой занос автомобиля.

Как Вы уже видели, ESP может противостоять недостаточному или излишнему вниманию к управлению автомобилем. Для этого необходимо изменять направление движения без прямого воздействия на управление.

Основной принцип знаком Вам по гусеничным машинам.

Если машина должна повернуть налево, находящаяся внутри поворота цепь тормозится, а внешней сообщается ускорение.

При возвращении на начальную траекторию бывшая «внутренняя» гусеница ускоряется, а «внешняя» тормозится.

По соответствующему принципу работает и ESP. Для начала рассмотрим пример автомобиля, не оборудованного системой ESP.

Автомобиль должен уклониться от внезапно возникшего препятствия. Водитель сначала резко поворачивает налево, а вслед за этим вновь направо. Создается вибрация, и задняя часть срывается с траектории. Разворот вокруг вертикальной оси уже не может быть предотвращен водителем.

Теперь рассмотрим пример автомобиля, оборудованного системой ESP.

Водитель пытается уклониться от препятствия. По показаниям сенсоров система ESP распознает нестабильное состояние автомобиля. Система рассчитывает необходимые меры: левое заднее колесо тормозится. Таким образом, предотвращается занос автомобиля. Боковая сила, действующая на передние колеса, сохраняется.

В то время как автомобиль совершает левый поворот, водитель поворачивает направо. ESP тормозит переднее правое колесо. Задние колеса вращаются свободно, чтобы обеспечить оптимальное воздействие боковой силы на заднюю ось.

Имевшая место смена полосы может привести к вибрации. Чтобы предотвратить занос задней части автомобиля, тормозится левое переднее колесо. В особо критических ситуациях колесо может практически блокироваться, чтобы ограничить воздействие боковой силы на переднюю ось.

После того, как автомобиль преодолел нестабильность, ESP прекращает воздействие на управление.

Система и ее компоненты Как уже было упомянуто, электронно- стабилизационная система устанавливается на распространенные и употребляемые противопробуксовочные системы. Кроме того, она существенно расширяет их действие. С истема может распознавать и нейтрализовать нестабильные состояния автомобиля, как, например, пробуксовку. Чтобы обеспечить эту процедуру, необходимы некоторые дополнительные детали. Прежде чем рассмотреть строение ESP, ознакомимся с системой в целом.

Наиболее частые неисправности системы ESP

Если лампочка неисправности ABS ESP загорается и тухнет периодически, или горит постоянно, то причина в следующих элементах:

ABS, ESP – системы безопасности в автомобилях

Практически все они, даже самые дешевые модели автомобилей, в настоящее время оснащены системами поддержки для вождения. Технологии ABS и ESP – самые популярные. Мы часто видим эти ярлыки в описаниях автомобилей, но знаем ли мы, что это такое, для чего они используются и как они работают? В этой статье мы ответим на вопросы, которые вызывают наибольшее сомнение. Системы помощи при вождении.

ABS – что это? «Что такое АБС?» – этот вопрос до сих пор задают многие менее ориентированные водители в автомобильной промышленности. Ответ не сложный, ABS ( антиблокировочная тормозная система) – это система, которая предотвращает блокировку колес при торможении. Она была разработана сорок лет назад в Германии, и в настоящее время уже является обязательным оборудованием для новых моделей автомобилей в Европейском Союзе. ABS последнего поколения спроектированы таким образом, чтобы не допустить ухудшения устойчивости автомобиля при торможении. Эта электронная система помощи незаменима в автомобилях – повреждение датчика ABS приводит не только к снижению комфорта при вождении, но и к реальной угрозе безопасности. Поскольку мы уже знаем, для чего он нужен, давайте теперь посмотрим, как он функционирует.

ABS – как это работает?

Принцип работы системы ABS прост. Функционирование механизма основано на пульсирующем манипулировании тормозными силами, чтобы удерживать колесо на пределе скольжения. Вопреки общепринятому мнению, антиблокировочная тормозная система не была изобретена для сокращения аварийного тормозного пути. Тем не менее, это может улучшить эффективность торможения. ABS может явно сократить расстояние, необходимое для остановки транспортного средства, водитель которого неправильно маневрирует. Механизм в первую очередь отвечает за что-то другое, его задачей является улучшение рулевого управления и устойчивости автомобиля при замедлении.

Датчик АБС и его принцип работы. Как проверить датчик ABS?

Правильная работа электронной системы помощи при торможении имеет решающее значение для безопасности вождения. Если индикатор ABS постоянно включен, это означает, что система неисправна. Другим признаком поломки датчика ABS может быть блокировка колеса при резком торможении. Конструкция системы ABS сложна – поэтому, если у нас происходит сбой или у нас создается впечатление, что датчики не работают должным образом, мы должны срочно посетить специалистов.

Как тормозить от АБС? Неоспоримым преимуществом системы ABS является простота ее использования водителем. Как тормозить с АБС? Не усложняйте ситуацию слишком сильно и нажмите педаль тормоза до упора и удерживайте ее до полной остановки автомобиля. Система АБС зафиксирует сильное нажатие тормоза в качестве сигнала для максимально быстрой остановки автомобиля. Задача водителя – заблокировать колеса, а технология гарантирует, что колесо удерживается на пределе скольжения.

Торможение с АБС. Торможение с АБС зимой

Зимой электронный помощник может функционировать немного иначе. Разница в характеристиках особенно заметна при движении по обледенелой дороге. Система, управляющая насосом АБС, затем активируется на очень низких скоростях, даже когда тормоз используется слегка. Запуск системы ABS на очень скользкой дороге может привести к увеличению тормозного пути. Угрозой также является возможность частичной потери контроля над автомобилем.

ESP – что это? Если действие ABS уже ясно многим водителям, то, как система ESP работает для большого числа людей, все еще остается своего рода «секретным знанием». Вот почему мы спешим объяснить тем, кто не знаком с технологиями: ESP – это электронная программа стабильности. Изначально технология была добавлена ​​только к автомобилям из премиального сегмента, однако наряду с ее прогрессивным развитием она также использовалась для более дешевых и популярных моделей автомобилей. С 2011 года программа электронной стабильности стала обязательной для автомобилей, продаваемых в Европейском Союзе. Система ESP ограничивает риск опасных ситуаций вождения. Системные датчики обнаруживают риск скольжения на начальном этапе и предотвращают его. Стабилизатор облегчает поддержание правильного пути. Особенно полезно при движении по скользкой земле или при внезапных маневрах.

Электронная программа стабилизации в машине. Как работает ESP? ESP – принцип работы.

Система стабилизации в автомобиле чрезвычайно полезна для техники водителей. На основе данных, собранных датчиками, размещенными в автомобиле, система контролирует тягу и траекторию движения автомобиля. Когда автомобиль начинает движение в направлении, отличном от того, которое может возникнуть в результате маневров рулевого управления, система контроля тяги ESP тормозит отдельные колеса и снижает крутящий момент двигателя. Таким образом, он восстанавливает контроль водителя над автомобилем. Результатом всех действий, выполняемых системой, является стабилизация пути.

ESP на снегу

Система ESP в автомобиле должна быть включена почти всегда, независимо от времени года. Что если горит ESP? Это указывает, что система поддерживает действия водителя. Некоторые водители считают, что ESP мешает им при езде по снегу. Нежелание использовать технологии, облегчающие управление автомобилем в опасных условиях, должно вызывать удивление. Особенно зимой стабилизация трассы определенно полезна. Принятие здравого смысла к передовым технологиям может помочь избежать некоторых опасных ситуаций на дороге. Только в экстремальных ситуациях может быть хорошей идеей отключить систему стабилизации. Контроль тяги не рекомендуется при движении по глубокому снегу или грязи. Технология также затрудняет передвижение с цепями.

ABS, EBD, ESC, ESP… Что означают эти аббревиатуры и как работают «ассистенты» в современном авто?

Без электроники нынче никуда: ее внедряют даже на такие проверенные временем автомобили, как УАЗ и Lada 4×4. А уж в современном авто «ассистентов» на порядок больше, и каждый из них выполняет свои функции. Но что конкретно делают электронные помощники в автомобиле и как водителю понять, что они работают, – ответы в нашем материале.

ABS+EBD

Начнем с самых распространенных «ассистентов», появившихся еще в 70-х годах прошлого века. Поначалу они позиционировались исключительно как опция для моделей представительского класса (причем по цене около 10 % от стоимости самого авто). Речь идет о ABS (Anti-lock Braking System) – антиблокировочной системе колес, обеспечивающей при торможении максимальное тормозное усилие, но при этом не блокирующей колес. Зачем? Чтобы водитель мог управлять автомобилем при торможении, объехать препятствие или сместиться в другую полосу движения.

Процесс работы ABS ощущается как вибрация на педали тормоза и сопровождается характерным стрекочущим звуком. Чтобы процесс торможения стал еще более эффективным, изобрели EBD (Electronic Brakeforce Distribution) – электронное распределение тормозного усилия. Сегодня эти две системы неотъемлемы друг от друга и обозначаются как ABS+EBD.

Brake Assist

Следующая стадия развития тормозных систем – появление Brake Assist, «тормозного ассистента». Из названия понятно, что он помогает тормозить, но как и зачем? Ведь уже есть ABS и EBD. По идее, с появлением этих систем аварийность должна была снизиться, ведь управлять автомобилем при экстренном торможении стало гораздо проще. Но, проведя исследование, ученые выяснили, что в опасный момент очень многие водители элементарно… не дожимают педаль тормоза! То есть физически авто успевает остановиться до препятствия, но при этом потенциал системы не используется на 100%.

Поэтому и появился Brake Assist – когда вы резко бьете по педали тормоза, он «дожимает» ее за вас, делая торможение максимально эффективным. Как это ощущается? В некоторых моделях авто, если резко ударить по педали тормоза и сразу же отпустить ее, торможение будет продолжаться еще 1-2 секунды – это и есть Brake Assist. Но в реальной жизни его работу ощутить сложно. Когда при резком торможении машина остановится, то просто покажется, что вы достаточно сильно нажали на тормоз и никакой “ассистент” не вмешивался.

Traction Control

Если предыдущие системы одинаково обозначаются у всех автопроизводителей, то этого “ассистента” каждый волен называть по-своему. Но суть одна – это система контроля тяги. Она работает по тому же принципу, что и ABS, но зеркально: та не позволяет колесам блокироваться при торможении, а эта – пробуксовывать на старте. Используются те же датчики вращения на колесах и тормозная система с электронным распределением тормозного усилия.

Как это работает? Допустим, вы стоите на краю дороги, левое колесо еще на асфальте, а правое попало на лед. На старте правое колесо начнет пробуксовывать, и, если лед очень скользкий, то машина не двинется с места – весь крутящий момент уйдет в пробуксовку. С этим и борется Traction Control. Обнаружив несоответствие в скорости вращения колес и обнаружив, что машина стоит на месте, а правое колесо буксует, она слегка «прикусит» его тормозами. Благодаря этому крутящий момент частично уйдет на левое колесо, и авто сможет тронуться с места.

Как это ощущается? В большинстве случаев – никак. Система выдает себя только морганием пиктограммы на панели приборов, а машина уверенно стартует с места.

Одновременно Traction Control может занижать обороты двигателя. И это уже ощущается, потому что водитель давит на газ, а машина не разгоняется. Но как только ведущие колеса получат достаточное сцепление с покрытием, Traction Control перестает вмешиваться, и все возвращается в привычные режимы управления.

Система оказалась очень эффективной: ее устанавливают практически на все автомобили, а на мощные версии – в обязательном порядке. Отдельное развитие Traction Control получил на кроссоверах и внедорожниках, ведь все внедорожные “ассистенты” основаны как раз на нем.

ESP (Electronic Stability Program)

Научив автомобили быть послушными при разгоне и торможении, инженеры перешли к следующей проблеме – контролю управляемости в экстремальных режимах. Вы наверняка видели множество роликов, в которых авто делает резкий маневр, срывается в занос и вылетает либо на встречную полосу, либо на обочину. Именно эти ситуации и предотвращает ESP – электронная система стабилизации. Некоторые автопроизводители также называют ее системой динамической стабилизации, но суть от этого не меняется.

Система стабилизации стала следующим этапом развития электронных “ассистентов”, и включает в себя как ABS, так и Traction Control. Но в отличие от них ESP работает не только при разгоне или торможении, а постоянно. С помощью специальных датчиков система «знает», что происходит с авто в каждую секунду движения. Куда повернут руль, насколько сильно нажата педаль газа, какая передача включена, активирован ли спортивный режим движения и т.д. Она умеет мгновенно распознавать нештатные ситуации и сразу же решать проблемы, созданные водителем или внешними факторами.

Как это работает? Допустим, вы едете по зимней дороге. С виду она идеально чистая, но все же покрыта тонким слоем льда. В какой-то момент вы делаете резкий маневр и машина срывается в занос. На скорости 90 км/ч ее начинает разворачивать поперек полосы. Вы бьете по тормозам, но скорость еще слишком высока, занос развивается сильнее… Но у нас же ESP! Поэтому стираем прежнюю картинку: никакого заноса, никакого разворота и никакой паники. «Хрум!» – услышите вы странный звук, и машина вдруг слегка вильнет, но спокойно поедет дальше. Это ESP распознала начинающийся занос, задействовала ABS и притормозила отдельные колеса, чтобы стабилизировать авто. При этом все произошло в доли секунды. Мгновенная реакция и отличный результат.

Большинство водителей даже не знает, что в осенне-зимний период ESP может срабатывать по несколько раз на день, настолько эффективно и незаметно система ведет себя в обычных режимах движения. А уж в экстремальных ее может заменить только профессиональный автогонщик, да и то не во всех ситуациях. Именно ESP позволяет любому сидящему за рулем чувствовать себя как за каменной стеной – даже начинающий водитель спокойно может ездить на 500-сильном суперкаре, находясь под неусыпным контролем электроники.