2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Система курсовой устойчивости ESP как способ избежать заноса

Как работают системы курсовой устойчивости (динамической стабилизации) ESC, DSC и подобные им

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.

  1. Устройство систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA
  2. Принцип работы систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA
  3. Насколько необходима система динамической стабилизации
  4. Дополнительные возможности систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA

Как ездить зимой с ABS и ESP

Многие слышали, что в заносе на заднем приводе газ надо сбрасывать, а на переднем – добавлять. А еще крутить руль в сторону заноса и ни за что не тормозить. Но эти «заповеди» были актуальны 15 лет назад, а теперь могут быть просто опасны.

Как гласит пословица, военные всегда готовятся к прошедшей войне. Ровно тем же занято большинство авторов «ценных» советов по управлению машиной. Книги успевают устареть, а правки в переизданиях оказываются не в состоянии отразить всю суть произошедших изменений.

Пара слов о современных электронных помощниках

За последние десять лет на дорогах почти не осталось машин без АБС, а полный привод на большинстве машин стал автоматически подключаемым с электронным управлением. ESP сегодня все чаще входит в базовую комплектацию, а АКПП постепенно вытесняет «механику». Да и активные системы рулевого управления потихоньку проникают в нашу жизнь — один Infiniti Q50 без механической связи между рулем и колесами чего стоит.

На фоне этих изменений советы вроде «Выжать сцепление и повернуть руль в сторону заноса» смотрятся даже не анахронизмом — они просто неприменимы на практике. Что же касается советов гуру спортивного вождения, то опять же, они верны только для подготовленных машин, без «умной» электроники, с мощными моторами и «правильным» рулевым управлением.

Некоторые советы «бывалых» уже давно утратили актуальность и близки к тому, чтобы стать опасными. Самой массовой опцией, которая появилась на машинах, стала антиблокировочная система тормозов — АБС. Суть ее работы заключается в предотвращении блокировки вращения колес, и тем самым уменьшается тормозной путь на твердых покрытиях и сохраняется управляемость при торможении.

В Европе и США машины без нее давно уже не выпускаются в принципе, у нас пока законодательно продажа машин без этой системы разрешена, но фактически почти все новые авто оснащены ею. Многие воспринимают ее как досадную помеху и искренне считают, что без нее они остановились бы раньше, а управлять машиной было бы удобнее. Но в реальности машина с отключенной АБС фактически представляет из себя неуправляемый болид.Еще с конца 90-х годов АБС взяла на себя функции распределителя тормозного усилия — системы, которая предотвращает блокировку колес задней оси раньше, чем на передней, и сохраняет тем самым устойчивость машины при торможении. Без нее даже опытный водитель рискует при торможении полностью потерять курсовую устойчивость и уехать боком в кювет. А еще антиблокировочная система заботится о сохранении устойчивости машины при торможении на неоднородных покрытиях, например, когда одно колесо идет по обочине, а другое по асфальту. Система просто по-разному растормаживает правые и левые колеса и машина в итоге едет прямо. Раньше эта задача решалась только настройкой подвесок, но не слишком эффективно.Кому-то, конечно, действительно удается справляться с торможением без АБС лучше, чем с ней. На сыпучих покрытиях антиблокировочные системы и правда могут быть менее эффективны, чем торможение с заблокированными колесами или специальные приемы замедления, но не всегда водитель может использовать это преимущество и хотя бы оставить машину на нужной траектории.

К тому же электроника может регулировать тормозное усилие на каждом из колес индивидуально, а машин с четырьмя педалями тормозов я еще не видел. К сожалению, есть и примеры действительно плохой работы систем. Все слышали про ошибки в прошивке блоков АБС на машинах концерна Volkswagen, которые выявили журналисты «Авторевю» в ходе испытаний Volkswagen Tiguan и еще нескольких моделей VW и Skoda. Система не в меру усердно растормаживала колеса на неровных покрытиях и при торможении в поворотах, в результате чего машина замедлялась намного менее эффективно, чем другие автомобили с АБС.Причем производители далеко не во всех случаях выпускали обновленные прошивки блоков, и ни одна из моделей машин не отзывалась для принудительной замены. Зато некоторые новые системы распознают сыпучие покрытия и изменяют алгоритм работы для максимального сокращения тормозного пути. О плюсах и минусах системы можно рассказывать долго, но сейчас рассказ о том, какие приемы управления с появлением электроники в приводе тормозов изменились.

Читать еще:  Штраф за осаго в 2021 году изменения

Тормозить разрешается, но осторожно

Один из немногих советов, который запоминают все: «Не тормози в поворотах». На машинах без АБС совет совершенно верен. Гоночные школы вождения, в общем-то, в этом вопросе солидарны с инструкторами начального обучения, но предусматривают обучение специальным приемам торможения, которые позволяют все же сбросить скорость на дуге.

И почти все водители действуют правильно и по-гоночному, стараясь завершить торможение до поворота. Вот только в критической ситуации, когда скорость слишком велика, неожиданно возникает препятствие или что-то еще, они тоже не тормозят, хотя при наличии АБС могли бы вполне безопасно воспользоваться тормозами, тем самым предотвратив аварию или уменьшив тяжесть последствий.Ведь зачастую у передних колес есть запас по сцеплению и можно и тормозить, и поворачивать одновременно, причем без риска полной потери управляемости. Если у вас «свежая» машина с АБС — тормозите, ничего страшного не будет. Машина снизит скорость, а меньшая скорость — это и лучшее сцепление, и больше времени на управляющие воздействия.А вот совет «В аварийной ситуации просто тормозить в пол» дают уже ПДД, никаких «объехать» там не предусмотрено. И большая часть водителей честно тормозит, не пытаясь объехать препятствие. Тут все немного менее однозначно. При рулении тормозной путь неизбежно возрастает, хотя бы немного. А вследствие ошибок в работе антиблокировочной системы, о которых уже упомянуто выше, тормозной путь может возрасти чуть ли не в два раза.

И если аварии избежать не удалось, добрый инспектор ГИБДД будет уверен в том, что вот если бы вы просто тормозили без всяких фокусов, то обошлось бы, а если рулили, значит, виноваты. Но если шансы объехать препятствие велики, а последствия столкновения могут быть тяжелыми все равно, то лучше попытаться. Но чтобы выбрать верное решение, лучше заранее опробовать свою машину на торможении при «переставке» или поискать тесты в Сети. А то вдруг в вашей машине «не та» прошивка, которая не даст вам тормозить в принципе…

Что делать при ритмическом заносе?

Еще одна опасная ситуация — это ритмический занос. Особенно он неприятен на переднеприводной машине. Для стабилизации траектории, когда задние колеса сорвались в юз, как мы все знаем, нужно добавить тяги. Но занос выправить удается не всегда, и если «перекрутить» при этом руль, опоздать с коррекцией, то тут-то занос и становится ритмическим. Зад болтает то в одну сторону, то в другую, амплитуда растет… Последствия вылета машины за пределы трассы здесь будут тяжелее, чем если бы водитель просто пустил все на самотек с самого начала.Часто важно сохранить управляемость машины и не попасть на встречную полосу под несущийся грузовик. К сожалению, контраварийная подготовка у большей части водителей находится на очень низком уровне, и их действия в такой ситуации напоминают известный анекдот про Карузо, которого по телефону напел Рабинович.

Вроде как нужно повернуть руль в сторону заноса и добавить тяги, но вот скорость руления и актуальность управляющих действий — никакая. И, разумеется, почти все уверены, что на тормоза жать нельзя и машина тут же перейдет в неконтролируемое вращение.В этой опасной ситуации стоит помнить, что электронные помощники действуют лучше большинства водителей. Да-да, человек не может выжать пять тонн, чтобы заменить ремни безопасности, и жать на четыре педали тормоза по десять раз в секунду, чтобы заменить системы АБС и ESP, — с этим надо просто смириться.Весь могучий человеческий интеллект (в его существовании, правда, тоже есть сомнения, когда смотришь ролики о ДТП) явно проигрывает в простейших моторных навыках простенькой электронике и пиротехнике. Без электроники при торможении колеса заблокируются, и машина действительно будет вращаться, не реагируя на вращение руля, но часто это тоже не самое плохое развитие ситуации — скорость-то ведь будет падать.Но если есть АБС, то ситуация резко меняется на противоположную. Даже если угловая скорость машины достаточно велика, то при срабатывании системы она постарается предотвратить разворот машины. Все алгоритмы работы системы «заточены» под сохранение устойчивости при торможении. И, разумеется, машина уменьшит скорость, так что даже если удержаться на дороге не получится, то последствия будут не такими тяжелыми.

А управляемость машины в таких условиях полностью сохраняется — действовать рулем можно так же эффективно. Конечно, разгружается задняя ось, но разница в сцепном весе передней и задней осей прекрасно нивелируется контролем скорости вращения правого и левого переднего колес.Я не призываю при малейших признаках заноса жать до упора педаль тормоза — все же работа рулем и тягой прекрасно помогает выправить занос, да и опыт не будет лишним. Но если появляется раскачка, то лучше бы позабыть о советах дедушки-инструктора и попытаться воспользоваться тем шансом, который дает технический прогресс.Помните: в любой сомнительной ситуации АБС не просто должна не дать заблокировать колеса, она просто обязана сохранить прямолинейное движение машины. Эту функцию она будет выполнять не только в случае, если машина двигалась прямо, но и попытается распрямить траекторию в случае заноса, уравнивая скорости вращения колес. А если у системы есть датчик положения руля, что верно для современных систем, то попытается тормозами помочь рулевому управлению

Что в итоге?

Сделаем короткий вывод: на современных автомобилях с АБС тормозить в повороте и в заносе — можно. Но только в том случае, если традиционные способы выхода из аварийных ситуаций не помогают.

Всего три опасных сценария (торможение в повороте, торможение на прямой и ритмический занос) и значительное расхождение между очень уж осторожной теорией и богатыми возможностями исправления ситуации на практике.И в нашей статье мы рассматривали только одну, хотя и важнейшую систему активной безопасности, — АБС. На машинах с системами ESP вся помощь доступна и без нажатия на педаль тормоза, но в этом случае система забоится только об обеспечении устойчивости машины на выбранной траектории, а не о замедлении, но зато вмешательство системы вообще не требует от водителя каких-либо действий.

Читать еще:  «Нафаршированный» Renault Sandero Stepway или «пустой» Duster: что выбрать?

Чем дальше, тем больше будут расходиться пути школ спортивного вождения без «помощников» и способы управления современными автомобилями. И только полное понимание процессов, происходящих с машиной, работы ее узлов и агрегатов и практика обеспечат вам действительно новый уровень безопасности на дороге. Читайте современные издания и не полагайтесь на мнение старых авторитетов в таких ответственных вопросах. И оставайтесь с нами.А кроме того, найдите время и съездите на большую пустую заснеженную площадку, чтобы «понять» свой автомобиль. Не нужно инструкторов. Смело разгоняйтесь по снегу, тормозите в пол, крутите рулем… Делайте все, чтобы понять машину на уровне рефлексов. Ведь на размышления в аварийной ситуации времени не будет.

Полный привод

О том, что полноприводные автомобили самые стабильные на скользкой дороге знают даже школьники. Четыре ведущих колеса работают полноценно, не допуская проскальзывания или срыва машины в занос. Но как говорится: «раз в году и палка стреляет». Более того, полный привод уходит в занос необычно и достаточно резко, поэтому нужно всегда быть готовыми к такому развитию событий.

Кстати, с полноприводным авто не все так просто как с задне- или переднеприводными. Дело в том, что реализация полного привода может быть разной, в результате одинаковый, на первый взгляд, полный привод может вести себя абсолютно по-разному в той или иной экстремальной ситуации. Так, к примеру, на авто с подключаемым «передком» (Isuzu D-Max, Volkswagen Amarok, Toyota Fortuner) разрешается использовать приемы, актуальные для заднего привода. Для авто, у которых есть вискомуфта (Honda CR-V, Toyota RAV4, Ford Kuga) наоборот можно попробовать вырулить по принципу переднеприводных авто за счет правильного использования «ручника». Тормозить, как и во всех остальных случаях нельзя, руль следует поворачивать в сторону заноса и не отпускать педаль газа. Если педаль отпустить, машину может понести наружу поворота. Работать педалью газа следует очень осторожно, при соблюдении правил машина останется на дороге и вернет себе управляемость.

ASR — антипробуксовочная система

Как ясно из названия, система ASR предназначена для того, чтобы не допустить пробуксовки ведущих колес. Но работает она не при торможении, как ABS, а постоянно — при разгоне и во время движения автомобиля.

Названия антипробуксовочной системы разные у разных производителей:

  • ASR на Mercedes, Volkswagen, Audi
  • ASC на BMW
  • A-TRAC на Toyota
  • DSA на Opel
  • DTC на BMW
  • ETC на Range Rover
  • ETS на Mercedes
  • STC на Volvo
  • TCS на Honda
  • TRC на Toyota

Но принцип работы одинаков: ASR построена на конструктивной основе ABS и умеет электронными средствами блокировать дифференциал и управлять крутящим моментом двигателя, распределяя тягу на колеса таким образом, чтобы они не срывались в пробуксовку при разгоне и в движении автомобиля.

Датчики системы ASR отслеживают скорости вращения ведущих колес. Блок управления системой ABS/ASR определяет угловое ускорение ведущих колес, скорость и характер движения автомобиля (прямо- или криволинейное) автомобиля и передает эти данные ЭБУ двигателя.

Если система ASR определяет, что ведущие колеса начинают проскальзывать, она либо увеличивает подачу тормозной жидкости, что увеличивает давление в тормозной системе, либо вычисляет необходимый для ситуации крутящий момент и передает эти данные в ЭБУ двигателя. В результате за счет изменения положения дроссельной заслонки, пропуска впрыска или понижения передачи в машине с «автоматом», удается замедлить автомобиль, не допустить пробуксовки колес.

На внедорожниках эта же система называется EDS — «электронный дифференциал». Тут дополнительная опция: как только начинается пробуксовка, тормозные колодки прижимают колесо, что позволяет ведущим колесам эффективно «разгрести» грязь или снег.

Когда срабатывает система ASR, на приборной панели загорается контрольная лампа. Систему можно принудительно отключить.

Что такое ESP в машине?

Electronic Stability Program, или ESP, – это система электронного контроля устойчивости, которая также называется системой динамической стабилизации. Главная цель ESP – управление моментом силы колес, что позволяет устранить боковое движение и выровнять положение авто.

Как и ASR, система имеет несколько аналогов, которые используются в конкретных марках машин:

  • На авто KIA, Hyundai и Honda устанавливается ESC.
  • Rover, BMW и Jaguar комплектуются DSC.
  • Отличительная черта Volvo – система DTSC.
  • В машинах Acura можно встретить VSA.
  • Модели Toyota агрегатируются VSC.
  • В автомобилях Subaru, Nissan и Infiniti эксплуатируется система VDC.

В каких случаях система курсовой устойчивости может приносить вред

Это может происходить в некоторых случаях. Например, когда машина слишком разогналась или колесам недостаточно сцепления с дорожным полотном. Поэтому всецело полагаться на систему курсовой стабилизации не стоит. Опытные водители, вообще, рекомендуют водить так, как будто ее нет. Ведь система осуществляет роль страховки, но не всесильной защиты.

Кроме того, если во время езды по бездорожью необходимо хорошенько буксануть, то и тут система стабилизации не только не поможет, но, наоборот, помешает.

И последнее. Если водитель решит полихачить и показать, как он пускает автомобиль в занос, то система курсовой стабилизации будет очень мешать ему с этим.

Принцип действия

Все вышеперечисленные составляющие помогают электронике понять, когда начинается занос авто, а также корректировать поведение автомобиля в зависимости от манипуляций, совершаемых водителем.

Отклонение положения органов управления авто от фактических параметров движения автомобиля, провоцирует немедленное вмешательство Electronic Stability Program. К примеру, угол поворота колес невелик, но скорость поперечного ускорения и угол поворота вокруг оси значительно превышают показатели, которые характерны для безопасных повадок авто при заданных параметрах рулевого управления. Таким упрощенным способом можно описать способ, каким ESP определяет развитие заноса.

Система курсовой устойчивости подтормаживает определенные колеса либо ослабляет тормозное усилие, если водитель, испугавшись, вдавливает тормозную педаль в пол; влияет на работу двигателя, не давая ведущей оси усугубить ситуацию.

Главное призвание ЕСП в том, чтобы предупредить начало либо усугубление заноса автомобиля. Все эти манипуляции помогают выпрямить траекторию и сохранить контроль над машиной.

Читать еще:  Кто должен уступить при сужении дороги, а кто имеет преимущество

Конкретный пример

Рассмотрим, как работает система, на примере ситуации, в которой электронный контроль устойчивости помогает стабилизировать авто.

Параметры при избыточной поворачиваемости (занос):

  • задняя ось стремится обогнать передние колеса. Задняя ось скользит по направлению к внешней дуге поворота;
  • скорость скольжения большая.

Стабилизация происходит за счет торможения переднего колеса внешнего радиуса.

Параметры недостаточной поворачиваемости (снос):

  • передняя ось скользит по направлению к внешней дуге поворота;
  • скорость рысканья невысока;

Стабилизация происходит за счет торможения заднего колеса, проходящего по внутреннему радиусу.

Разумеется, описанный алгоритм слишком упрощен. Электронный блок управления получает информацию от различных датчиков по несколько десятков раз в секунду, незамедлительно реагирует сигналами к исполнительным устройствам, постоянно ориентируясь на изменяющиеся условия движения.

Видео работы системы курсовой устойчивости автомобиля поможет оценить всю пользу помощника.

Омологация

Авто стран ЕС, выпущенные со второй половины 2014, обязаны иметь ESP в минимальной комплектации. Отечественное законодательство предполагает подобное правило лишь в случае сертификации выпуска нового авто. Продление омологации не обязывает к внесению нововведений. Поэтому для большинства машин столь полезный помощник доступен лишь за дополнительную плату.

Установка своими руками

Вы можете самостоятельно дооснастить свой автомобиль ESP. Необходимые комплектующие рассмотрим на примере Opel Astra J 1,6Т 2010 г. в.

  • блок управления ABS/ESP, крепления в виде кронштейна для установки на штатное место;
  • СИМ-модуль;
  • датчик рысканья (еще одно название контроллера поперечного ускорения и осевого вращения), крепежный элемент;
  • штекер.

Если вы знаете месторасположения всех элементов и умеете прокачивать тормозную систему, установка своими руками не покажется вам сложной задачей. Учтите, что такое внесение изменений необходимо прописать программно. Для этого необходим сканер и специальное программное обеспечение. Это, пожалуй, самый сложный пункт во всем процессе инсталляции.

Характерные неисправности

О поломке ESP в вашем авто будет сигнализировать соответствующий контрольный указатель на приборной панели. Причины, по которым ESP не работает, может быть несколько:

  • обрыв цепи (наиболее характерно для датчиков скорости);
  • неисправности блока управления;
  • датчик тормозного усилия;
  • щетки блока ESP и прочие.

Первым делом необходимо провести компьютерную диагностику.

Враг или помощник

Стоит признать, что в некоторых ситуациях Electronic Stability Program может навредить. Но процент подобных случаев настолько мал, что это никоим образом не умаляет заслуги ЕСП.

Некоторые водители называют систему не помощником, а электронным «ошейником». Поскольку система всячески пресекает любые попытки «хулиганства» за рулем. Во многих машинах контроль курсовой устойчивости действительно нельзя отключить (разве что только отсутствием предохранителя, но мы вам этого не говорили!).

Порой это препятствует полной реализации мощности автомобиля на скользких покрытиях бездорожья, но в некоторых машинах Electronic Stability Program помогает реализовать электронную имитацию блокировок, что положительно сказывается на преодолении препятствий с диагональным вывешиванием.

Основные возможности DSTC

  • Антибукс. Система контролирует вращение колес, исключая возможность их проскальзывания и пробуксовки при разгоне и резком нажатии на газ.
  • «Антиюз». DSTC контролирует изменения тяги, а также тормозное усилие на каждом колесе, тем самым, обеспечивая устойчивость авто.
  • Контроль остановки двигателя. Во время торможения двигателем или при переходе на более низкую передачу ведущие колеса могут заблокироваться, задача электроники не допустить этого.
  • Контроль и распределение тягового усилия. Во время медленной езды, по бездорожью или заснеженной скользкой дороге, система понимает какое колесо буксует и снимает с него тягу, передавая ее на другое колесо.
  • Трекшн-контроль. Контроль пробуксовки обеспечивает оптимальный режим сцепления покрышек с дорогой, система сама определяет усилие необходимое для эффектного движения по нестабильному покрытию.

Система динамической устойчивости и управления тяговым усилием на автомобилях Volvo по умолчанию активна, то есть для ее деактивации необходимы действия со стороны водителя. На сколько мне известно, деактивировать эту систему невозможно, однако она частично отключается в режиме Sport. В этом режиме блок управления разрешает контролируемый занос, но только до безопасного уровня. Если задок автомобиля начинает нести или, допустим, водитель отпустил педаль «газа», система снова активизируется и приступает к стабилизации. Также есть информация о том, что DSTC может отключаться на какое-то время, в случае перегрева тормозных дисков, когда температура снижается система снова активируется.

Положительные и отрицательные стороны

К неоспоримым преимуществам ESC можно отнести:

  • удерживание машины на заданной траектории;
  • предотвращение возможной аварии при создании нестандартной ситуации;
  • стабилизация движения транспортного средства с прицепом;
  • предотвращение аварийных ситуаций.

Есть здесь и свои минусы, к которым, прежде всего, можно отнести невысокую эффективность системы на больших скоростях и при незначительном радиусе поворота. Также водители в качестве минусов приводят необходимость отключения системы в определенные моменты.

Некоторые автолюбители отмечают, что система будет только мешать, если на дороге во время движения возникнет реальная аварийная ситуация. Например, машина попала в занос, и в этом случае приходится усиленно газовать, а система, наоборот, мешает этому, блокируя подачу горючего. И все же специалисты рекомендуют держать систему включенной. Особенно это касается неопытных водителей, так как им ее использование поможет избежать создания аварийного момента.

Кстати, если экстрим — это ваше все, не нужно думать, что система обязательно будет вам мешать хулиганить. ESC имеет несколько рабочих режимов, один из которых активируется, только когда наступит критический момент.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector