Электронная система контроля устойчивости автомобиля

Описание и принцип работы системы курсовой устойчивости ESC

Система курсовой устойчивости ESC – это электрогидравлическая система активной безопасности, главное назначение которой – не дать автомобилю уйти в занос, то есть предотвратить отклонение от заданной траектории движения при резком маневрировании. ESC имеет еще одно название – “система динамической стабилизации”. Аббревиатура ESC расшифровывается как Electronic Stability Control – электронный контроль устойчивости (ЭКУ). Система стабилизации – это комплексная система, охватывающая возможности ABS и TCS. Рассмотрим принцип действия системы, ее основные компоненты, а также положительные и отрицательные стороны эксплуатации.

Принцип работы системы

Разберем принцип работы ESC на примере системы курсовой устойчивости ESP (Electronic Stability Programme) от компании Bosch, которая устанавливается на автомобили с 1995 года.

ESC стабилизирует положение автомобиля при заносе

Самое важное для ESP – это правильно определить момент наступления неконтролируемой (аварийной) ситуации. Во время движения система стабилизации непрерывно сопоставляет параметры движения автомобиля и действия водителя. Система начинает работать, если действия человека за рулем становятся отличными от фактических параметров движения машины. Например, резкий поворот руля на большой угол.

Система активной безопасности может стабилизировать движение автомобиля несколькими способами:

• притормаживанием определенных колес;
• изменением крутящего момента двигателя;
• изменением угла поворота передних колес (если установлена система активного рулевого управления);
• изменением степени демпфирования амортизаторов (если установлена адаптивная подвеска).

Система курсовой устойчивости не дает автомобилю уйти за пределы заданной траектории поворота. Если датчиками фиксируется недостаточная поворачиваемость, то ESP осуществляет притормаживание заднего внутреннего колеса, а также меняет крутящий момент двигателя. Если выявлена избыточная поворачиваемость, то система притормаживает переднее наружнее колесо, а также варьирует крутящий момент.

Чтобы подтормаживать колеса, ESP использует систему ABS, на базе которой она построена. Цикл работы включает три стадии: повышение давления, поддержание давления, сбрасывание давления в тормозной системе.

Крутящий момент двигателя изменяется системой динамической стабилизации следующими способами:

• отменой переключения передачи в автоматической коробке переключения передач;
• пропуском впрыска топлива;
• изменением угла опережения зажигания;
• изменением угла положения дроссельной заслонки;
• пропуском зажигания;
• перераспределением крутящего момента по осям (на автомобилях с полным приводом).

Устройство и основные компоненты

Система курсовой устойчивости – это совокупность более простых систем: ABS (предотвращает блокировку тормозов), EBD (распределяет тормозные усилия), EDS (блокирует дифференциал с помощью электроники), TCS (предотвращает пробуксовку колес).

Компоненты системы курсовой устойчивости: 1 – гидравлический блок с ЭБУ; 2 – датчики частоты вращения колес; 3 ­– датчик угла поворота рулевого колеса; 4 – датчик линейных и угловых ускорений; 5 – электронный блок управления двигателем

Система динамической стабилизации включает в себя набор датчиков, электронный блок управления (ЭБУ) и исполнительное устройство – гидравлический блок.

Датчики отслеживают определенные параметры движения автомобиля и передают их в блок управления. С помощью датчиков ESC оценивает действия человека за рулем, а также параметры движения машины.

Для оценки действий человека за рулем система курсовой устойчивости использует датчики давления в тормозной системе и угла поворота рулевого колеса, а также выключатель стоп-сигнала. Параметры движения автомобиля отслеживают датчики давления в тормозной системе, частоты вращения колес, угловой скорости машины, продольного и поперечного ускорения.

На основании данных, полученных от датчиков, блок управления генерирует управляющие сигналы для исполнительных устройств систем, входящих в состав ESC. Команды от ЭБУ получают:

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

При работе ЭБУ взаимодействует с блоком управления автоматической коробки передач, а также с блоком управления двигателем. Блок управления не только принимает сигналы от данных систем, но и формирует для их элементов управляющие воздействия.

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.

Преимущества и недостатки системы

Рассмотрим плюсы и минусы использования системы динамической стабилизации. Преимущества ESC:

• помогает удерживать автомобиль в пределах заданной траектории;
• предотвращает опрокидывание автомобиля;
• стабилизация автопоезда;
• предотвращает столкновения.

• esc нужно отключать в определенных ситуациях;
• неэффективна на высоких скоростях и при маленьком радиусе поворота.

Применение

В Канаде, США и странах Европейского союза с 2011 года система курсовой устойчивости обязательно устанавливается на все легковые автомобили. Отметим, что названия системы различаются в зависимости от производителя. Аббревиатура ESC применяется на автомобилях Kia, Hyundai, Honda; ESP (Electronic Stability Programme) – на многих машинах Европы и США; VSC (Vehicle Stability Control) на автомобилях Toyota; система DSC (Dynamic Stability Control) на машинах Land Rover, BMW, Jaguar.

Система динамической стабилизации – это отличный помощник на дороге, особенно для неопытных водителей. Не стоит забывать, что возможности электроники также не безграничны. Система во многих случаях существенно снижает вероятность аварии, однако водителю никогда не стоит терять бдительность.

Источник статьи: http://techautoport.ru/hodovaya-chast/tormoznaya-sistema/sistema-esc.html

Что такое система курсовой устойчивости автомобиля

Современные автомобили Лада могут иметь до шести различных систем активной безопасности. Такие системы коррекции и помощи при вождении способны с большой долей вероятности предотвратить ДТП. Рассмотрим, какие есть системы курсовой устойчивости на автомобилях Лада и как они работают.

Автомобили Лада (Приора, Гранта, Калина, Веста, Нива, Ларгус и другие) в зависимости от модели и комплектации могут оснащаться следующими системами электронного контроля устойчивости:

• антиблокировочная (ABS – Antilock Braking System);
• распределения тормозных сил (EBD – Electronic Brake Force Distribution);
• вспомогательного торможения (BA – Brake Assist);
• контроля устойчивости (ESC – Electronic Stability Control);
• противобуксовочная (TC – Traction Control);
• предотвращения скатывания автомобиля при трогании на подъеме (HHC – Hill Hold Control).

Функция ABS

Антиблокировочная система предотвращает блокировку колёс транспортного средства при торможении. Основное предназначение системы — обеспечение оптимальной тормозной эффективности (минимального тормозного пути) при сохранении устойчивости и управляемости автомобиля. Однако при торможении на дороге с неровным или рыхлым покрытием (гравий, песок, неукатанный снег) может произойти некоторое увеличение тормозного пути по сравнению с торможением в тех же условиях с заблокированными колёсами.

Торможение, регулируемое ABS, начинается со скорости более 5–8 км/ч и сопровождается незначительной пульсацией педали тормоза и характерным шумом исполнительных механизмов. ABS прекращает регулирование при снижении скорости автомобиля до 3–5 км/ч.

При экстренном торможении максимально быстро и с максимальным усилием нажимайте на педаль тормоза и не отпускайте ее до конца торможения. При изменении направления движения во время торможения также не отпускайте педаль тормоза.

Предупреждение! Прерывистое торможение (отпускание и повторное нажатие педали тормоза) при исправной ABS увеличивает тормозной путь.

Индикация состояния ABS осуществляется сигнализатором «ABS». Сигнализатор загорается желтым светом при включении зажигания и после запуска двигателя гаснет (режим самотестирования).

ВНИМАНИЕ! Во всех других случаях загорание сигнализатора свидетельствует о неисправности ABS, устранение которой необходимо проводить только у дилеров.

При возникновении неисправности ABS работа гидравлического привода тормозов не нарушается, и сохраняется возможность торможения как на автомобиле без ABS.

Функция EBD

Система распределения тормозных усилий — продолжение развития системы ABS. Принципиальное отличие системы от базовой ABS в том, что они помогают водителю управлять автомобилем постоянно, а не только при экстренном торможении.

EBD обеспечивает оптимальное соотношение тормозных сил передних и задних колес автомобиля при нерегулируемом ABS торможении и при неисправности ABS. Индикация состояния EBD осуществляется сигнализатором «Отказ тормоза». Сигнализатор загорается красным светом при включении зажигания и после запуска двигателя гаснет (режим самотестирования).

Предупреждение! Одновременное загорание сигнализаторов «ABS» и «Отказ тормоза», за исключением режима самотестирования при включении зажигания, свидетельствует о неисправности ABS и EBD. В этом случае при торможении возможна преждевременная блокировка задних колес и опасный занос автомобиля. Неисправность должна быть устранена у дилеров как можно быстрее.

Функция BA

Распознает по высокой скорости нажатия педали тормоза необходимость экстренного торможения и автоматически увеличивает давление в гидравлическом приводе тормозов до уровня, обеспечивающего максимальную эффективность торможения в течение всего времени, пока нажата педаль тормоза.

Функция ESC и TC

ESC — электронный контроль устойчивости или динамическая система стабилизации автомобиля — система, позволяющая предотвратить занос посредством управления компьютером момента силы колеса (одновременно одного или нескольких).

TC — электрогидравлическая система автомобиля, предназначенная для предотвращения потери сцепления колес с дорогой посредством контроля за буксованием ведущих колёс. Оптимизирует пробуксовку колес при трогании и разгоне за счет притормаживания буксующего колеса и, при необходимости, уменьшения крутящего момента двигателя.

После пуска двигателя ESC и TC включаются автоматически.

Для отключения ESC и TC при движении в тяжелых дорожных условиях (грязь, песок, глубокий снег) нажмите и удерживайте в нажатом положении в течение 0,5–1 секунды кнопку выключателя «ESC». Отключение функций действует только при скорости автомобиля менее 50 км/ч. Включение функций производится кратковременным нажатием кнопки выключателя «ESC» или автоматически при достижении скорости 50 км/ч.

Срабатывание ESC и TC сопровождается характерным шумом исполнительных механизмов. Срабатывание ESC и TC свидетельствует о достижении предела сцепления шин с дорожным покрытием. Во избежание потери управления над автомобилем Вы должны приспособить свой стиль вождения к действительным дорожным условиям.

Индикация состояния ESC и TC осуществляется сигнализаторами «ESC» и «ESC OFF». Сигнализаторы загораются жёлтым светом при включении зажигания и после запуска двигателя гаснут (режим самотестирования). Срабатывание ESC и TC сопровождается миганием сигнализатора «ESC». При отключённых с помощью выключателя «ESC» функциях сигнализатор «ESC OFF» горит постоянным светом.

Внимание! Во всех других случаях загорание сигнализатора «ESC» свидетельствует о неисправности ESC и TC, устранение которой необходимо проводить только у дилеров.

Внимание! Во избежание ограничения работоспособности ABS, EBD, ESC и TC не устанавливайте на автомобиль шины разной размерности.

Как работает система курсовой устойчивости автомобиля также показано на видео:

Функция HHC

Предотвращает скатывание автомобиля при трогании на подъёме. При остановке на подъёме с уклоном более 4% удерживайте нажатой педаль тормоза с усилием, достаточным для обеспечения неподвижности автомобиля. При последующем отпускании педали тормоза и нажатии педали акселератора функция HHC сохраняет давление в гидравлическом приводе тормозов до момента трогания, но в течение не более 2 секунды, что предотвращает скатывание автомобиля.

Срабатывание HHC сопровождается характерным шумом исполнительных механизмов. HHC не работает при использовании стояночного тормоза, открыты двери водителя или неисправности ESC.

Напомним, другие обзоры автомобилей Лада можно найти в этой категории.

Источник статьи: http://xn--80aal0a.xn--80asehdb/reviews-tests/lada-vesta-reviews-tests/829-kakie-sistemy-bezopasnosti-est-v-avtomobile.html

Электронный контроль устойчивости — Electronic stability control

Электронный контроль устойчивости ( ESC ), также называемый программой электронной стабилизации ( ESP ) или динамическим контролем устойчивости ( DSC ), представляет собой компьютеризированную технологию, которая улучшает устойчивость автомобиля за счет обнаружения и уменьшения потери тяги ( заноса ). Когда ESC обнаруживает потерю управляемости, она автоматически включает тормоза, чтобы помочь направить автомобиль туда, куда водитель намеревается ехать. Торможение автоматически применяется к колесам по отдельности, например к внешнему переднему колесу для противодействия избыточной поворачиваемости или к внутреннему заднему колесу для противодействия недостаточной поворачиваемости . Некоторые системы ESC также снижают мощность двигателя, пока управление не будет восстановлено. ESC не улучшает характеристики автомобиля на поворотах; вместо этого это помогает снизить вероятность того, что водитель потеряет контроль над автомобилем.

По данным Национального управления безопасности дорожного движения США и Страхового института дорожной безопасности в 2004 и 2006 годах, соответственно, с помощью этой технологии можно было предотвратить одну треть несчастных случаев со смертельным исходом. ESC является обязательной в новых автомобилях в Канаде, США и Европейском союзе с 2011, 2012 и 2014 годов соответственно.

Содержание

История

В 1983 году на Toyota Crown была представлена электронная система « Anti-Skid Control » для всех четырех колес . В 1987 году Mercedes-Benz , BMW и Toyota представили свои первые системы контроля тяги . Противобуксовочная система работает, применяя индивидуальное торможение колес и дроссель для поддержания тяги при ускорении, но, в отличие от ESC, она не предназначена для помощи в рулевом управлении.

В 1990 году Mitsubishi выпустила Diamante в Японии. Он отличался новой системой активного отслеживания и контроля тяги с электронным управлением. Названная TCL, когда она впервые появилась на рынке, система превратилась в современную систему активного противоскольжения и контроля тяги (ASTC) Mitsubishi. Разработан, чтобы помочь водителю выдерживать заданную линию при прохождении поворота; бортовой компьютер контролировал несколько рабочих параметров автомобиля с помощью различных датчиков. Когда при повороте использовался слишком большой дроссель , мощность двигателя и торможение автоматически регулировались для обеспечения правильного прохождения кривой и обеспечения надлежащего тягового усилия при различных дорожных условиях. В то время как обычные системы контроля тяги в то время имели только функцию контроля пробуксовки, система TCL Mitsubishi имела активную функцию безопасности, которая улучшала характеристики отслеживания курса за счет автоматической регулировки тягового усилия (так называемого «контроля трассы»), тем самым сдерживая развитие чрезмерного бокового движения. ускорение при повороте. Хотя это и не является «надлежащей» современной системой контроля устойчивости, контроль трассировки отслеживает угол поворота рулевого колеса, положение дроссельной заслонки и частоту вращения отдельных колес, хотя отсутствует сигнал рыскания . Стандартная функция контроля проскальзывания колес в системе TCL позволила улучшить сцепление с дорогой на скользкой поверхности или во время поворота. В дополнение к индивидуальному эффекту системы, она также работала вместе с подвеской Diamante с электронным управлением и четырехколесным рулевым управлением для улучшения общей управляемости и производительности.

BMW в сотрудничестве с Bosch и Continental разработала систему снижения крутящего момента двигателя для предотвращения потери контроля и применила ее к большей части модельного ряда BMW 1992 года, за исключением E30 и E36 . Эту систему можно было заказать с зимним пакетом, в который входили дифференциал повышенного трения , подогрев сидений и подогрев зеркал. С 1987 по 1992 год Mercedes-Benz и Bosch совместно разработали систему под названием Elektronisches Stabilitätsprogramm («Электронная программа стабилизации», торговая марка ESP) для контроля бокового проскальзывания.

Введение, второе тысячелетие

В 1995 году три производителя автомобилей представили системы ESC. Mercedes-Benz, поставляемый Bosch, был первым, кто внедрил ESP в своем Mercedes-Benz S 600 Coupé . Система контроля устойчивости автомобиля Toyota (VSC) появилась на Toyota Crown Majesta в 1995 году.

General Motors работала с Delphi Automotive и представила свою версию ESC, названную «StabiliTrak», в 1996 году для модели 1997 года на некоторых моделях Cadillac . StabiliTrak стал стандартным оборудованием для всех внедорожников и фургонов GM, проданных в США и Канаде к 2007 году, за исключением некоторых коммерческих автомобилей и транспортных средств для автопарков. В то время как название StabiliTrak используется на большинстве автомобилей General Motors для рынка США, «Electronic Stability Control» используется для зарубежных брендов GM, таких как Opel, Holden и Saab , за исключением случаев Saab 9-7X и 9-4X ( которые также используют название StabiliTrak).

В том же году Cadillac представил интегрированное средство обработки и управления программным обеспечением системы под названием Интегрированная система управления шасси (ICCS), на Cadillac Eldorado . Он включает в себя комплексную компьютерную интеграцию двигателя, контроля тяги, электронного контроля устойчивости Stabilitrak, рулевого управления и адаптивной бесступенчатой ​​подвески с датчиком дорожного движения (CVRSS) с целью улучшения реакции на действия водителя, производительности и общей безопасности, аналогично Toyota / Интегрированное управление динамикой автомобиля Lexus .

В 1997 году Audi представила первую серийную серию ESP для полноприводных автомобилей ( Audi A8 и Audi A6 с quattro (система полного привода)). В 1998 году Volvo Cars начала предлагать свою версию ESC под названием Dynamic Stability and Traction Control (DSTC) на новом Volvo S80 . Тем временем другие исследовали и разработали свои собственные системы.

Во время теста на лося шведский журналист Роберт Коллин из Teknikens Värld в октябре 1997 года прокатился на Mercedes A-класса (без ESC) со скоростью 78 км / ч. Поскольку Mercedes-Benz способствовал повышению репутации компании в области безопасности, они отозвали и модернизировали 130 000 автомобилей A-класса. с ESC. Это привело к значительному снижению количества аварий, и количество автомобилей с ESC выросло. Наличие ESC в небольших автомобилях, таких как A-Class, положило начало рыночной тенденции; Таким образом, ESC стал доступен для всех моделей (как в стандартной комплектации, так и в качестве опции).

Версия Ford ESC, названная AdvanceTrac, была запущена в 2000 году. Ford позже добавил систему стабилизации поперечной устойчивости AdvanceTrac, которая была впервые представлена ​​на Volvo XC90 в 2003 году. С тех пор она была внедрена во многих автомобилях Ford.

Ford и Toyota объявили, что все их североамериканские автомобили будут оснащены стандартом ESC к концу 2009 года ( с 2004 года он был стандартом на внедорожниках Toyota , а после 2011 модельного года все автомобили Lexus, Toyota и Scion имели ESC; последним, кто его получил, был Scion tC 2011 модельного года ). Однако по состоянию на ноябрь 2010 года Ford по-прежнему продавал модели в Северной Америке без ESC. Компания General Motors сделала аналогичное заявление в конце 2010 года.

Третье тысячелетие и после

Рынок ESC быстро растет, особенно в таких европейских странах, как Швеция, Дания и Германия. Например, в 2003 году в Швеции процент покупки новых автомобилей с ESC составлял 15%. Шведское управление безопасности дорожного движения дало сильную рекомендацию ESC, и в сентябре 2004 года, 16 месяцев спустя, доля закупок составила 58%. Затем была дана более сильная рекомендация ESC, и в декабре 2004 года процент покупки новых автомобилей достиг 69%, а к 2008 году он вырос до 96%. Защитники ESC во всем мире продвигают более широкое использование ESC посредством законодательства и кампаний по повышению осведомленности общественности, и к 2012 году большинство новых транспортных средств должны быть оснащены ESC.

В 2009 году Европейский Союз решил сделать ESC обязательным. С 1 ноября 2011 года одобрение типа ЕС предоставляется только моделям, оснащенным ESC. С 1 ноября 2014 года ESC требуется на всех вновь зарегистрированных автомобилях в ЕС.

NHTSA потребовал , чтобы все новые пассажирские автомобили , продаваемые в США , должны быть оборудованы ESC от 2012 модельного года, и по оценкам это предотвратит 5,300-9,600 ежегодных смертельных случаев. Аналогичное требование было предложено для новых грузовиков и автобусов, но оно еще не согласовано.

Концепция и работа

Во время нормального вождения ESC постоянно отслеживает рулевое управление и направление движения автомобиля. Он сравнивает намеченное водителем направление (определяемое измеренным углом поворота рулевого колеса) с фактическим направлением транспортного средства (определяемое посредством измерения поперечного ускорения, поворота транспортного средства и скорости отдельных ходовых колес).

Нормальная операция

ESC срабатывает только тогда, когда обнаруживает возможную потерю управляемости, например, когда автомобиль не движется туда, куда ведет водитель. Это может произойти, например, при заносе при экстренном уклонении, недостаточной или избыточной поворачиваемости во время плохо оцененных поворотов на скользкой дороге или при аквапланировании . Во время высокопроизводительного вождения ESC может вмешиваться, когда это нежелательно, потому что рулевое управление не всегда может указывать на предполагаемое направление движения (например, во время контролируемого заноса ). ESC оценивает направление заноса, а затем асимметрично применяет тормоза к отдельным колесам, чтобы создать крутящий момент вокруг вертикальной оси транспортного средства, противодействуя заносу и возвращая транспортное средство в соответствии с заданным водителем направлением. Кроме того, система может снизить мощность двигателя или задействовать трансмиссию для замедления транспортного средства.

ESC может работать на любой поверхности, от сухого тротуара до замерзших озер. Он реагирует на занос и исправляет его намного быстрее и эффективнее, чем обычный водитель-человек, часто даже до того, как водитель узнает о неминуемой потере управления. Это привело к некоторой обеспокоенности тем, что ESC может позволить водителям стать излишне самоуверенными в управлении своим автомобилем и / или в собственных навыках вождения. По этой причине системы ESC обычно предупреждают водителя, когда он вмешивается, чтобы водитель знал, что предел управляемости транспортного средства достигнут. Большинство из них активируют световой индикатор приборной панели и / или звуковой сигнал; некоторые намеренно позволяют скорректированному курсу автомобиля очень незначительно отклоняться от направления, заданного водителем, даже если это возможно более точно.

Все производители ESC подчеркивают, что эта система не является улучшением характеристик или заменой методов безопасного вождения, а скорее технологией безопасности, помогающей водителю оправиться от опасных ситуаций. ESC не увеличивает тягу, поэтому не обеспечивает более быстрого прохождения поворотов (хотя может способствовать лучшему управляемому повороту). В более общем плане ESC работает в пределах управляемости транспортного средства и доступного сцепления шин с дорогой. Безрассудный маневр может выйти за эти пределы, что приведет к потере управления. Например, во время аквапланирования колеса, которые ESC будет использовать для коррекции заноса, могут потерять контакт с поверхностью дороги, что снизит его эффективность.

В связи с тем, что контроль устойчивости может быть несовместим с высокопроизводительным вождением, многие автомобили имеют блокировку управления, которая позволяет частично или полностью деактивировать систему. В простых системах одна кнопка может отключить все функции, в то время как более сложные настройки могут иметь многопозиционный переключатель или никогда не могут быть полностью отключены.

Внедорожное использование

Системы ESC — из-за их способности повышать устойчивость и торможение транспортного средства — часто работают для улучшения сцепления с дорогой в условиях бездорожья в дополнение к своим обязанностям на дороге. Эффективность систем контроля тяги может значительно различаться из-за значительного количества внешних и внутренних факторов, задействованных в любой момент времени, а также программирования и тестирования, выполняемого производителем.

На элементарном уровне сцепление с дорогой на бездорожье отличается от типичных рабочих характеристик сцепления с дорогой в зависимости от пересеченной местности. В открытой дифференциальной схеме передача мощности происходит по пути наименьшего сопротивления. В скользких условиях это означает, что когда одно колесо теряет сцепление с дорогой, мощность будет непродуктивно передаваться на эту ось, а не на ту, которая имеет более высокое сцепление с дорогой. ESC сосредоточены на торможении колес, которые вращаются со скоростью, резко отличающейся от скорости вращения противоположной оси. В то время как применение на дороге часто дополняет быстрое прерывистое торможение колес снижением мощности в ситуациях потери тяги, использование на бездорожье обычно требует постоянной (или даже увеличенной) подачи мощности для сохранения инерции автомобиля, в то время как тормозная система автомобиля работает прерывисто. тормозное усилие на проскальзывающее колесо в течение более длительного времени до тех пор, пока чрезмерное проскальзывание колеса больше не будет обнаруживаться

В системах ESC среднего уровня ABS будет отключена, или компьютер будет активно блокировать колеса при торможении. В этих системах или в автомобилях без АБС эффективность экстренного торможения на скользкой дороге значительно улучшается, поскольку состояние сцепления с дорогой может изменяться чрезвычайно быстро и непредсказуемо на бездорожье в сочетании с инерцией. Когда задействованы тормоза и колеса заблокированы, шинам не приходится постоянно сталкиваться с качением колеса (не обеспечивая тормозного усилия) и торможением. Сцепление, обеспечиваемое шинами, является постоянным и, таким образом, может полностью использовать сцепление везде, где оно доступно. Этот эффект усиливается там, где присутствует более агрессивный рисунок протектора, поскольку большие выступы протектора впиваются в неровности на поверхности или под основанием, а также вытягивают грязь перед шиной, чтобы еще больше повысить сопротивление качению.

Многие новые автомобили, разработанные для бездорожья на заводе, оснащены системами управления спуском с холма, чтобы минимизировать риск таких сбоев, происходящих с начинающими водителями, и обеспечить более последовательный и безопасный спуск, чем при отсутствии ABS или ориентированном на движение по дороге. АБС. Эти системы нацелены на поддержание фиксированной скорости (или скорости, выбранной пользователем) при спуске, применяя стратегическое торможение или ускорение в нужные моменты, чтобы все колеса вращались с одинаковой скоростью, при необходимости применяя торможение с полной блокировкой.

В некоторых автомобилях системы ESC автоматически определяют, следует ли работать в режиме бездорожья или в режиме движения, в зависимости от включения системы 4WD. Уникальная система полного привода Super-Select от Mitsubishi (имеется в моделях Pajero, Triton и Pajero Sport) работает в дорожном режиме как в режиме 2WD, так и в режиме 4WD High-range с разблокированным межосевым дифференциалом. Однако он автоматически активирует контроль тяги на бездорожье и отключает торможение с АБС при переключении на 4WD High-range с заблокированным межосевым дифференциалом или 4WD Low-range с заблокированным центральным дифференциалом. Большинство современных автомобилей с полностью электронно управляемыми системами полного привода, такими как различные Land Rover и Range Rover, также автоматически переключаются в режим стабилизации и контроля тяги, ориентированный на бездорожье, после того, как вы выберете небольшой диапазон или определенные режимы бездорожья выбраны вручную.

Эффективность

Многочисленные исследования по всему миру подтвердили, что ESC очень эффективна, помогая водителю сохранять контроль над автомобилем, тем самым спасая жизни и снижая вероятность возникновения и серьезность аварий. Осенью 2004 года Американское национальное управление шоссейных дорог и безопасности дорожного движения (NHTSA) подтвердило международные исследования, опубликовав результаты полевого исследования эффективности ESC в США. NHTSA пришло к выводу, что ESC снижает количество аварий на 35%. Кроме того, внедорожники с системой контроля устойчивости участвуют в авариях на 67% меньше, чем внедорожники без этой системы. Соединенные Штаты Страховой институт дорожной безопасности (IIHS) выпустил свое собственное исследование в июне 2006 года показывает , что до 10000 ДТП со смертельным исходом в США можно было бы избежать ежегодно , если все транспортные средства были оборудованы ESC. Исследование IIHS пришло к выводу, что ESC снижает вероятность всех ДТП со смертельным исходом на 43%, ДТП со смертельным исходом на 56% и опрокидывания одного транспортного средства со смертельным исходом на 77–80%.

ESC описывается как важнейшее достижение в области автомобильной безопасности многими экспертами, в том числе Николь Нейсон, администратором NHTSA, Джимом Гестом и Дэвидом Чемпионом Союза потребителей Международной федерации автомобилей (FIA), E-Safety Aware, Csaba. Чере, бывший редактор Car and Driver, и Джим Гилл, давний сторонник ESC компании Continental Automotive Systems.

Европейская программа оценки новых автомобилей (EuroNCAP) «настоятельно рекомендует» людям покупать автомобили, оснащенные системой контроля устойчивости. IIHS требует, чтобы автомобиль имел ESC в качестве доступной опции, чтобы иметь право на получение награды Top Safety Pick за защиту пассажиров и предотвращение аварий.

Компоненты и дизайн

ESC включает управление скоростью рыскания в антиблокировочную тормозную систему (ABS). Антиблокировочная система тормозов позволяет ESC замедлять отдельные колеса. Многие системы ESC также включают систему контроля тяги (TCS или ASR), которая определяет пробуксовку ведущего колеса при ускорении и индивидуально тормозит пробуксовывающее колесо или колеса и / или снижает избыточную мощность двигателя, пока управление не будет восстановлено. Однако ESC служит другой цели, чем ABS или противобуксовочная система.

Система ESC использует несколько датчиков, чтобы определить, куда водитель собирается ехать. Другие датчики показывают фактическое состояние автомобиля. Алгоритм управления сравнивает действия водителя с реакцией транспортного средства и при необходимости решает применить тормоза и / или уменьшить дроссельную заслонку на суммы, рассчитанные в пространстве состояний (набор уравнений, используемых для моделирования динамики транспортного средства). Контроллер ESC также может получать данные и отдавать команды другим контроллерам транспортного средства, таким как система полного привода или система активной подвески , для повышения устойчивости и управляемости транспортного средства.

Датчики в системе ESC должны постоянно отправлять данные, чтобы как можно скорее обнаружить потерю тяги. Они должны быть устойчивы к возможным формам помех, таким как осадки или выбоины . Наиболее важные датчики следующие:

• Датчик угла поворота рулевого колеса, определяющий, где водитель хочет управлять. В датчиках такого типа часто используются элементы AMR .
• Рыскания датчика , который измеряет скорость вращения автомобиля. Данные датчика рыскания сравниваются с данными датчика угла поворота рулевого колеса для определения регулирующего действия.
• Датчик бокового ускорения, измеряющий поперечное ускорение автомобиля. Его часто называют акселерометром .
• Датчики скорости вращения колес, измеряющие скорость вращения колес.

Другие датчики могут включать:

• Датчик продольного ускорения, который по конструкции аналогичен датчику поперечного ускорения, но предоставляет дополнительную информацию об уклоне дороги, а также является еще одним датчиком ускорения и скорости транспортного средства.
• Датчик скорости крена, который аналогичен датчику скорости рыскания по конструкции, но улучшает точность модели транспортного средства контроллера и обеспечивает более точные данные в сочетании с другими датчиками.

ESC использует гидравлический модулятор, чтобы гарантировать, что каждое колесо получает правильное тормозное усилие. Аналогичный модулятор используется в АБС. В то время как ABS снижает гидравлическое давление во время торможения, ESC может повышать давление в определенных ситуациях, и в дополнение к гидравлическому насосу можно использовать активный вакуумный усилитель тормозов, чтобы соответствовать этим требовательным градиентам давления.

В центре системы ESC находится электронный блок управления (ECU), который содержит различные методы управления. Часто один и тот же блок управления двигателем используется одновременно для разных систем (таких как ABS, антипробуксовочная система или климат-контроль). Входные сигналы отправляются через входную цепь на цифровой контроллер. Желаемое состояние автомобиля определяется на основе угла поворота рулевого колеса, его уклона и скорости колеса. Одновременно датчик рыскания измеряет фактическую скорость рыскания автомобиля. Контроллер вычисляет необходимое тормозное или ускоряющее усилие для каждого колеса и управляет клапанами гидравлического модулятора. ЭБУ связан с другими системами через интерфейс сети контроллеров , чтобы избежать конфликта с ними.

Многие системы ESC имеют переключатель блокировки, поэтому водитель может отключить ESC, который можно использовать на рыхлых поверхностях, таких как грязь или песок, или при использовании небольшого запасного колеса , которое может мешать работе датчиков. Некоторые системы также предлагают дополнительный режим с повышенными порогами, чтобы водитель мог использовать пределы сцепления своего транспортного средства с меньшим вмешательством электроники. Однако ESC снова активируется при повторном запуске зажигания. Некоторые системы ESC, в которых отсутствует выключатель, например, на многих последних автомобилях Toyota и Lexus, могут быть временно отключены с помощью недокументированной серии операций с педалью тормоза и ручным тормозом. Кроме того, отключение датчика скорости вращения колеса — еще один метод отключения большинства систем ESC. Внедрение ESC на новых автомобилях Ford невозможно полностью отключить даже с помощью «выключателя». ESC автоматически активируется на скоростях шоссе и ниже таких скоростей, если обнаруживает занос при нажатой педали тормоза.

Регулирование

Общественная осведомленность и закон

В то время как Швеция использовала кампании по информированию общественности для продвижения использования ESC, другие страны внедрили или предложили законы.

Канадская провинция Квебек была первой юрисдикцией, которая ввела в действие закон ESC, сделав его обязательным для перевозчиков опасных грузов (без регистраторов данных) в 2005 году.

Затем последовали Соединенные Штаты, требуя ESC для всех легковых автомобилей весом менее 10 000 фунтов (4536 кг), вводя правила поэтапно, начиная с 55% моделей 2009 г. (с 1 сентября 2008 г.), 75% моделей 2010 г., 95% моделей 2011 г. и все модели 2012 года.

Канада требует, чтобы все новые легковые автомобили имели ESC с 1 сентября 2011 года.

Правительство Австралии объявило 23 июня 2009 г., что ESC будет обязательной с 1 ноября 2011 г. для всех новых легковых автомобилей, проданных в Австралии, и для всех новых автомобилей с ноября 2013 г., однако правительство штата Виктория в одностороннем порядке предшествовало этому 1 января 2011 г. как они сделали ремни безопасности 40 лет назад. Правительство Новой Зеландии последовало его примеру в феврале 2014 года, сделав его обязательным для всех новых транспортных средств с 1 июля 2015 года с поэтапным внедрением на все подержанные импортные легковые автомобили к 1 января 2020 года.

Европейский парламент также призвал к ускоренному внедрению ESC. Европейская комиссия подтвердила предложение об обязательном введении ESC на всех новых автомобилях и моделях коммерческих автомобилей, продаваемых в ЕС с 2012 года, при этом все новые автомобили будут оборудованы к 2014 году.

Международные правила транспортных средств

Экономическая комиссия ООН для Европы прошло глобальные технические правила для согласования стандартов ESC. Глобальные технические правила № 8 «ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СТАБИЛЬНОСТЬЮ» были спонсированы Соединенными Штатами Америки и основаны на Федеральном стандарте безопасности автотранспортных средств FMVSS126.

В странах Unece одобрение основано на Правилах 140 ООН: Электронные системы контроля устойчивости (ESC).

Наличие и стоимость

Расходы

ESC построен на основе антиблокировочной тормозной системы, и все автомобили с ESC оснащены системой контроля тяги. Компоненты ESC включают датчик скорости рыскания, датчик бокового ускорения, датчик рулевого колеса и усовершенствованный интегрированный блок управления. В США федеральные правила требуют, чтобы ESC был установлен в качестве стандартной функции на всех легковых и легких грузовиках начиная с 2012 модельного года. Согласно исследованию NHTSA, ABS в 2005 году стоила примерно 368 долларов США ; ESC стоил еще 111 долларов США. Розничная цена ESC варьируется; как отдельный вариант он продается по цене всего 250 долларов США. Когда-то ESC редко предлагался в качестве единственной опции и, как правило, не был доступен для установки на вторичном рынке. Вместо этого он часто был в комплекте с другими функциями или более дорогими комплектациями, поэтому стоимость пакета, включающего ESC, составляла несколько тысяч долларов. Тем не менее, ESC считается очень рентабельным и может окупиться снижением страховых взносов.

Доступность

Доступность ESC в легковых автомобилях варьируется в зависимости от производителя и страны. В 2007 году ESC был доступен примерно в 50% новых моделей в Северной Америке по сравнению с примерно 75% в Швеции. Однако осведомленность потребителей влияет на модели покупок, так что примерно 45% автомобилей, проданных в Северной Америке и Великобритании, были приобретены с ESC, в отличие от 78–96% в других европейских странах, таких как Германия, Дания и Швеция. Хотя до 2004 года система ESC была у немногих автомобилей, повышение осведомленности привело к увеличению количества автомобилей с ESC на рынке подержанных автомобилей.

Система ESC доступна на легковых автомобилях, внедорожниках и пикапах всех основных автопроизводителей. Роскошные автомобили, спортивные автомобили, внедорожники и кроссоверы обычно оснащены ESC. Автомобили среднего размера также постепенно завоевывают популярность, хотя Nissan Altima и Ford Fusion 2008 года выпуска предлагали ESC только на их автомобилях с двигателем V6; однако некоторые автомобили среднего размера, такие как Honda Accord , к тому времени уже имели его в стандартной комплектации. Хотя противобуксовочная система обычно входит в состав ESC, были такие автомобили, как Chevrolet Malibu LS 2008 года, Mazda6 2008 года и Lincoln MKZ 2007 года, которые имели противобуксовочную систему, но не имели ESC. В 2008 году система ESC была редкостью среди малолитражных автомобилей. Toyota Corolla 2009 года в США (но не в Канаде) имела систему контроля устойчивости в качестве опции за 250 долларов на всех комплектациях ниже, чем у XRS, которая была стандартной. В Канаде для Mazda3 2010 года система ESC была опцией в комплектации GS среднего класса как часть пакета с люком на крыше и является стандартной для топовой версии GT. У Ford Focus 2009 года был ESC в качестве опции для моделей S и SE, и он был стандартным для моделей SEL и SES.

В Великобритании даже супермини для массового рынка, такие как Ford Fiesta Mk.6 и VW Polo Mk.5, поставлялись с ESC в стандартной комплектации.

ESC также имеется в некоторых домах на колесах. Продуманные системы ESC и ESP (включая контроль устойчивости при опрокидывании) доступны для многих коммерческих автомобилей, включая грузовые автомобили, прицепы и автобусы от таких производителей, как Bendix , WABCO , Daimler , Scania и Prevost , а также для легких легковых автомобилей.

Программа ChooseESC ! кампания, проводимая eSafetyAware! проект, дает глобальный взгляд на ESC. One ChooseESC! публикация показывает наличие ESC в странах-членах ЕС.

В США веб-сайт Страхового института безопасности дорожного движения показывает наличие ESC в отдельных моделях для США, а на веб-сайте Национальной администрации безопасности дорожного движения перечислены модели для США с ESC.

В Австралии , то национальные дороги и автомобилисты Ассоциация (NRMA) показывает наличие ESC в австралийских моделях.

Будущее

Подобно тому, как ESC основан на антиблокировочной тормозной системе (ABS), ESC является основой для новых достижений, таких как контроль устойчивости при опрокидывании или активная защита от опрокидывания, которая работает в вертикальной плоскости так же, как ESC работает в горизонтальной плоскости. Когда RSC обнаруживает приближающееся опрокидывание (обычно на грузовых автомобилях или внедорожниках), RSC применяет тормоза, снижает газ, вызывает недостаточную поворачиваемость и / или замедляет автомобиль.

Вычислительная мощность ESC облегчает объединение в сеть активных и пассивных систем безопасности, устраняя другие причины аварий. Например, датчики могут обнаруживать, когда транспортное средство следует слишком близко, и замедлять транспортное средство, выпрямлять спинки сидений и затягивать ремни безопасности, избегая и / или готовясь к аварии.

ESC продукты

Названия продуктов

Электронный контроль устойчивости (ESC) — это общий термин, признанный Европейской ассоциацией автопроизводителей (ACEA), Североамериканским обществом автомобильных инженеров (SAE), Японской ассоциацией автопроизводителей и другими органами во всем мире. Однако производители транспортных средств могут использовать различные торговые названия для ESC:

Источник статьи: http://ru.qaz.wiki/wiki/Electronic_stability_control