истема курсовой устойчивости

Система курсовой устойчивости предназначена для сохранения устойчивости и управляемости автомобиля за счет заблаговременного определения и устранения критической ситуации. С 2011 г. оснащение системой курсовой устойчивости новых легковых автомобилей является обязательным в США, Канаде, странах Евросоюза.



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 Nissan, Infiniti, Subaru.
  

Устройство

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

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

Конструктивные узлы ESP (рис. 1) включают основные узлы ABS. Устройство и принцип действия ABS.

Принципиальное отличие ESP от ABS в том, что ESP непрерывно следит за соответствием ускорений автомобиля желаниям водителя, выраженным в повороте рулевого колеса, в то время как ABS включается только при торможении.



Рис. 1. Общая компоновка электронной системы курсовой устойчивости ESP (на примере Skoda Fabia): 1, 2, 12, 13 — датчики частоты вращения колес; 3 — датчик давления в тормозной системе; 4 — активный усилитель тормозной системы; 5 — ЭБУ работой двигателя; 6 — ЭБУ работой коробки передач (только на моделях с автоматической коробкой передач); 7 — гидравлический блок с блоком управления ABS EDL/TCS/ESP; 8 — контрольная лампа TCS/ESP; 9 — контрольная лампа ABS; 10 — контрольная лампа двухконтурной тормозной системы и стояночного тормоза; 11 — диагностический разъем; 14 — система динамики автомобиля и поведения водителя; 15 — выключатель стоп-сигнала; 16 — датчик угла поворота рулевого колеса; 17 — кнопочный выключатель систем TCS/ESP; 18 — датчик рысканья; 19 — датчик бокового ускорения

---

Назначение

Система курсовой стабилизации, построена на базе ABS. Но данная система –относится к активным системам более высокого класса. Ее работа – это комплекс систем, которые входят в ее составляющую.

Задача системы курсовой стабилизации – это в первю очередь, контроль за поперечной динамикой машины и устранение возможности потери устойчивости и управляемости путем внесения определенных коррективов.

Принцип работы системы курсовой устойчивости

Возникающее вращательное движение колеса противодействует заносу, и автомобиль остается на безопасной траектории движения.

Оцениваются сигналы от датчика угла поворота рулевого колеса 16, датчика давления в тормозной системе 3 и от ЭБУ работой двигателя 5. Помимо скорости движения автомобиля, в вычисления также входят необходимые характеристики коэффициентов сцепления между шинами и дорожным покрытием.

Информация, поступающая от датчиков, анализируется модулем управления для расчета направления движения, задаваемого рулевым управлением, и распознавания поведения автомобиля. Система ESP определяет, какое колесо должно быть ускорено или подторможено и насколько резко необходимо изменить крутящий момент двигателя, а также необходимость активизации блока управления коробкой передач (на моделях с АКПП).

Цикл управления завершается при успешном результате, и система управления переходит к слежению за поведением автомобиля. Если устойчивость движения не восстановлена, то цикл управления повторяется. Активация цикла управления сопровождается миганием контрольной лампы системы курсовой устойчивости.

Для работы системы динамической стабилизации используется гидравлический блок системы ABS.

Определение наступления аварийной ситуации осуществляется путем сравнения действий водителя и параметров движения автомобиля. В случае если действия водителя (желаемые параметры движения) отличаются от фактических параметров движения автомобиля, включается система ESP.

Притормаживание колес система осуществляет через гидромодулятор ABS, создающий давление в тормозной системе. Принцип алгоритма подтормаживания аналогичен описанному. Одновременно (или до этого) на БУ двигателем поступает команда на сокращение подачи топлива и, следовательно, уменьшение крутящего момента на колесах.

---

ESP выбирает тормозные усилия для каждого колеса отдельно таким образом, чтобы результирующая тормозных сил противодействовала моменту, стремящемуся развернуть автомобиль вокруг вертикальной оси, и удерживала ТС на оптимальной траектории. Если автомобиль плохо входит в поворот и скользит передними колесами наружу (недостаточная поворачиваемость) (рис. 2, а), ESP притормаживает внутреннее заднее колесо. Если автомобиль в результате заноса задней части пытается повернуть круче, чем необходимо (избыточная поворачиваемость) (рис. 2, б), ESP исправляет ошибку притормаживанием наружного переднего колеса. Чтобы предотвратить занос заднеприводного автомобиля, ESP уменьшает частоту вращения коленчатого вала двигателя. Благодаря этому возникает стабилизирующий момент сил, возвращающий автомобиль на безопасную траекторию движения.

Блок управления ESP взаимодействует также с системой управления двигателем и АКПП (через соответствующие БУ). Помимо приема сигналов от этих систем, БУ формирует управляющие воздействия на элементы системы управления двигателем и АКПП.

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:

• 
  подтормаживанием определенных колес;
  
• 
  изменением крутящего момента двигателя;
  
• 
  изменением угла поворота передних колес (при наличии системы активного рулевого управления);
  
• 
  изменением степени демпфирования амортизаторов (при наличии адаптивной подвески) .
  

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;
  

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

При угрозе опрокидывания ТС стабилизируется за счет уменьшения поперечного ускорения, которое достигается достаточно сильным притормаживанием передних колес и снижением крутящего момента ДВС.



Рис. 2. Траектория движения на повороте с ESP (сплошная линия) и без ESP (прерывистая линия):а — недостаточная поворачиваемость; б — избыточная поворачиваемость

Изменение крутящего момента двигателя в системе ESP может осуществляться:

• 
  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).
  

Преимущества и недостатки работы системы:

Основное ее преимущество – в компенсации недостатков навыков вождения человека и в нейтрализации заносов. Но не стоит считать, что ESP (система стабилизации курсовой устойчивости) – это панацея от всех бед. Небольшие радиусы поворотов или же слишком высокая скорость автомобиля не могут сломать систему, но электроника может банально не успеть выполнить расчеты и оценить ситуацию.

Итак, это популярное и самое известное решение для безопасности вождения. Автомобильные производители могут называть эту систему по-разному, но суть всегда одна.

Основным недостатком этой системы является неправильная оценка действий водителя при определенных ситуациях. Так, в некоторых экстремальных случаях, чтобы «вытянуть» авто, необходимо добавить оборотов. ESP же сделать это не позволит.

---

Также она может помешать вытолкать авто из грязи или сугроба методом раскачки. Проблема не возникнет, если есть функция отключения ESP, которую можно задействовать в любой момент.

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.

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.

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 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.

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

---

Смотрите также файлы

• Задание по расчету цилиндрической зубчатой передачи.doc

• Гарантийное письмо это.docx

• Профилактика кризисных ситуаций в подростковом периоде Подготовила Шерешева Ю. В, уполномоченный по защите прав участников образовательного процесса.pptx

• Изготовление съемных пластиночных протезов.docx

• В. С. Автономов модель человека в экономической теории и других социальных науках.pdf