Контроль устойчивости автомобиля что это

Система курсовой устойчивости автомобиля

Система курсовой устойчивости автомобиля — один из элементов пассивной системы безопасности. Она необходима, чтобы снизить риск возникновения заноса авто, при повороте или другом резком маневре. В статье рассмотрим, что собой представляет система курсовой устойчивости, как она работает, какие вариации ее существуют, и насколько сильно она прогрессировала за последние годы.

Оглавление: 1. Что такое система курсовой устойчивости автомобиля 2. Как устроена система курсовой устойчивости 3. Как работает система курсовой устойчивости 4. Индикация системы курсовой устойчивости на панели приборов 5. Дополнительные возможности системы курсовой устойчивости 

Что такое система курсовой устойчивости автомобиля

Система курсовой устойчивости автомобиля часто называется системой динамической стабилизации. Как можно понять из названия, ее задача — сохранить устойчивость автомобиля на дороге и его управляемость в динамике, например, при повороте или выполнении других маневров.

Самая распространенная вариация системы курсовой устойчивости обозначается буквами ESP. Именно ее устанавливают на большинстве автомобилей по умолчанию.

Обратите внимание:

В России автопроизводители не обязаны устанавливать систему курсовой устойчивости, и часто она предлагается в качестве дополнительной опции. Однако во многих европейских странах, США и в Канаде данная система должна быть обязательно установлена во все автомобили, которые поступают на массовый рынок.

В зависимости от производителя, система курсовой устойчивости может иметь разные названия. Связано это, в первую очередь, с патентами компаний. Как отмечалось выше, наиболее распространенная система — это ESP, которая устанавливается на большинстве моделей автомобилей. В России, в автомобилях Лада, устанавливается система ESC (это совместная разработка Lada и Bosch). Приведем еще несколько названий таких систем: DSC, DTSC, VSA, VSC, VDC и так далее.

Обратите внимание:

За аббревиатурой скрывается не только система курсовой устойчивости, а несколько объединенных вместе систем. Например, система курсовой устойчивости практически всегда объединена с антипробуксовочной и антиблокировочной системой. Совокупность этих систем и называются системой курсовой устойчивости.

Как устроена система курсовой устойчивости

Система курсовой устойчивости работает на трех ключевых столпах:

• Датчики. Они необходимы, чтобы фиксировать параметры автомобиля в текущий момент времени. По сути, датчики являются “глазами” системы — они преобразуют в электрические сигналы то, что сейчас происходит с автомобилем и какие действия предпринимает водитель. В системе курсовой устойчивости задействованы различные датчики: угла поворота рулевого колеса, давления тормозной системы, датчики частоты вращения колес, датчики угловой скорости, датчики ускорения и так далее. Информация со всех этих датчиков поступает на блок управления системы курсовой устойчивости.
• Блок управления. Данный блок отвечает за действия, которые будет выполнять автомобиль для сохранения курсовой устойчивости. В зависимости от электрических сигналов, которые передаются в блок управления с датчиков, он выполняет различные действия, записанные в его прошивку.

Обратите внимание:

У различных систем курсовой устойчивости есть как базовые парадигмы, которые определяют необходимые действия, так и дополнительные.

• Исполнительные устройства. Блок управления формирует управляющее воздействие на исполнительные устройства систем ABS и ASR. Кроме того, блок управления использует систему управления двигателем и зачастую имеет доступ к системе автоматической коробки передач.

Как отмечалось выше, в зависимости от производителя конкретные элементы, которые включены в систему курсовой устойчивости автомобиля, могут отличаться.

Как работает система курсовой устойчивости

Определившись с основными компонентами, которые входят в систему курсовой устойчивости, можно разобраться в принципе работы этой системы:

1. Датчики передают информацию о текущих параметрах автомобиля и действиях со стороны водителя.
2. Блок управления обрабатывает поступающие параметры и сопоставляет их с идеальными (согласно записанной в него программе).
3. Если определено, что текущие действия водителя не соответствуют необходимым параметрам для сохранения курсовой устойчивости автомобиля, система включается в работу.

Когда система курсовой устойчивости включается в работу, блок управления, на основе своей программы, определяет оптимальные действия для стабилизации ситуации. Это могут быть различные действия:

• Управление двигателем (изменение крутящего момента).
• Торможение отдельными колесами.
• Изменение угла поворота передних колес для снижения риска потери устойчивости.

Обратите внимание:
Для данного действия автомобиль должен быть оборудован системой активного рулевого управления).

• Работа с амортизаторами, если на автомобиле установлена адаптивная подвеска.

Стоит отметить, что водитель может даже не замечать работу систему курсовой устойчивости. Но для сигнализации ему о ее работе есть отдельная лампа на панели приборов.

Индикация системы курсовой устойчивости на панели приборов

На панель приборов в автомобилях, где установлена система курсовой устойчивости, выведена лампочка.

Обратите внимание:

В зависимости от самой системы обозначение лампочки может меняться. На некоторых автомобилях на ней изображено авто, которое уходит в занос. На других просто надпись ESP (или подобная).

Кратко расскажем о том, как работает индикация системы курсовой устойчивости на панели приборов автомобилей:

• Лампочка мигает при движении автомобиля. Это происходит, когда система курсовой устойчивости включается в работу. Например, часто такое можно наблюдать зимой при движении по снежной дороге. Когда автомобиль с системой курсовой устойчивости входит в поворот на большой скорости, начинает мигать лампочка, сигнализирующая о работе ESP (или подобной системы).

Обратите внимание:
Иногда данная лампочка сопряжена с АБС, и она может мигать при работе антиблокировочной системы.

• Лампочка горит постоянно. Это указывает на неисправность системы курсовой устойчивости. В таком случае нужно обратиться в сервисный центр.

Обратите внимание:

Диагностировать неисправность системы курсовой устойчивости самостоятельно, а после устранить ее, крайне сложно, учитывая какое количество датчиков и устройств задействовано в работе системы.

• Лампочка не горит. Если лампочка не горит — это означает, что сейчас система не работает. Можно считать это штатным режимом, когда ESP не используется.

Отметим, что в большинстве современных автомобилей есть возможность кнопкой (или другими способами) отключить работу систему курсовой устойчивости. В такой ситуации лампочка ESP будет постоянно гореть, тем самым напоминая водителю, что система отключена и нужно быть предельно внимательным при вхождении в повороты.

Дополнительные возможности системы курсовой устойчивости

Система курсовой устойчивости на программном уровне может включать в себя дополнительные опции. Рассмотрим некоторые из них:

• Система снижения риска опрокидывания. Снижает риск не только ухода автомобиля в занос, но и опрокидывания. Часто данная система является частью системы курсовой устойчивости во внедорожниках и кроссоверах.
• Система повышения эффективности работы тормозов при нагреве. Если тормозные колодки и тормозные диски сильно нагреваются, данная система дополнительно повышает давление в тормозном приводе, чтобы нивелировать недостаточное сцепление из-за нагрева.
• Система снижения риска возникновения влаги на тормозных дисках. Данная система может активироваться на некоторых автомобилях при движении со скоростью выше 50 км в час с включенными очистителями лобового стекла. Считается, что такое сочетание действий указывает автомобилю о том, что идет дождь, и необходимо снизить количество влаги на тормозных дисках. Система кратковременно повышает давление в контуре передних колес, чтобы колодки прижимались к дискам и происходило испарение лишней влаги.

Отметим, что подобных дополнительных систем может быть множество. Все они входят в систему курсовой устойчивости, поэтому о части из них водитель может даже не знать.

СИСТЕМА КОНТРОЛЯ КУРСОВОЙ УСТОЙЧИВОСТИ (ELECTRONIC STABILITY CONTROL (ESC)).

Контроль курсовой устойчивости (или ESC) — удивительная бортовая электронная система, которая помогает предотвратить пробуксовку и крен кузова. По меньшей мере 40% ДТП со смертель-ным исходом происходит в результате заноса автомобиля. Согласно проведенным исследованиям наличие ESC в автомобиле может умень-шить количество несчастных случаев на 80%.
Факт: большинство аварий, связанных с потерей контроля над управлением автомобилем, происходит, когда транспортное средство движется за пределами тягового усилия (силы сцепления), например, при выходе из поворота или входе в него, а также при повороте на слишком высокой скорости. ESC «чувствует», когда автомобиль слишком накренился или когда шины начинают терять сцепление с дорогой, и немедленно снижает обороты двигателя, притормаживая нужное колесо таким образом, чтобы удержать управление автомобилем под контролем.
Если автомобиль 2000 года выпуска или новее, он, как правило, оснащѐн системой ESC. Иногда води-тель и не подозревает о наличии ESC, так как у разных автопроизводителей она может называться по-разному.

Ремень безопасности 21-го века?
Многочисленные наблюдения доказывают эффективность системы ESC для предотвращения потери контроля управления автомобилем и ДТП со смертельным исходом. Согласно недавнему исследованию, проведенному Кельнским университетом, 100 000 аварий можно было бы предотвратить и 4000 жизней спасти, если бы все европейские автомобили были оснащены ESC. Компания Mercedes утверждает, что установка ESC в качестве стандартного оборудования привела к сокращению на 29% единичных аварий и уменьшению на 15% их общего количества. Согласно данным Toyota количество аварий снизилось на 30%.

В автомобилях с системой ESC риск фатальной потери контроля меньше в два раза, и риск опрокидывания сни-жен на 80%. Эксперты единодушны в признании того факта, что создание ESC является наиболее важным дости-жением в области автомобильной безопасности. Учитывая отмеченное значительное сокращение дорожно-транспортных происшествий и несчастных случаев, в США, Канаде и Австралии принят закон, предписываю-щий наличие системы ESC во всех новых легковых авто-мобилях. В Евросоюзе введение ESC-системы пройдѐт поэтапно — для новых серий автомобилей и коммерческих транспортных средств с 2012 года, и оснащение всех новых автомобилей — с 2014 года.
По проведенным подсчѐтам 60% всех транспортных средств на обслуживании независимых СТО находятся в возрасте от 4 до 12 лет. Сегодня на дорогах множество 10-летних транспортных средств, оснащѐнных ESC. Почти треть автомобилей модельного ряда 2005 года имеют ESC и более половины всех автомобилей малой грузоподъем-ности 2007 года выпуска также оснащены ESC.

Как водителю, так и специалистам сервисных станций важно знать, оснащено транспортное средство ESC или нет.

Почему?
Две основные причины:
1. Эффективность ESC ограничена способностью шин и подвески автомобиля. Если шины не держат сцепление с дорогой, это напоминает скольжение по льду. Поэтому очень важно иметь хорошие шины и неизношенные детали подвески.
2. Запасные части (как, например, амортизаторы) должны иметь определенные технические настройки для каждого автомобиля. Некоторые запчасти (особенно так называемые экономичные варианты с низкой ценой и низкого качества) не в состоянии это обеспечить. Эти детали будут влиять на эффективность ESC, что может привести к нежелательному торможению.

Транспортные средства, оборудованные ESC, как и все другие транспортные средства, требуют периодической замены тормозных колодок, амортизаторов и пружин, шин и других изнашиваемых дета-лей. Необходимо быть уверенным, что выбранные запасные части обеспечат восстановление состояния транспортного средства до первоначального (оригинального) уровня контроля и управления. Это также имеет решающее значение для эффективности системы ESC. Даже при наличии ESC остановка и поворот по-прежнему зависят от хорошего сцепления шин с дорогой, а это во многом зависит от хорошо функционирующих амортизаторов и пружин. Изношенные, низкого качества или неправильно настроен-ные амортизаторы влияют на функционирование системы ESC.
Отличие ESC от ABS и Traction Control
ABS работает для предотвращения заноса и скольжения на прямой траектории. Traction Control предотвращает проскальзывание колеса. Но только ESC предотвращает занос транспортных средств при прохождении поворотов.

• ABS (антиблокировочная тормозная система) предотвращает блокировку колес при заносе или резком торможении. Это помогает удержать сцепление и улучшает управляемость авто-мобиля, не позволяя колесам автомобиля блокироваться при торможении.
• Traction Control предотвращает проскальзывание колес при вращении во время ускорения на мокрой дороге или при гололеде. Это помогает при разгоне.
• Система ESC контролирует поведение автомобиля при прохождении поворотов на высокой скорости. До тех пор, пока автомобиль едет строго по направлению руля, система не вмешивается в работу. Однако в случае если траектория автомобиля перестает соответствовать положению рулевого колеса (в случае заноса или сноса), система немедленно вмешивается и помогает избежать ДТП.

Как водителю, так и специалистам сервисных станций важно знать, оснащено транспортное средство ESC или нет.

• Изношенные амортизаторы неэффективны после 70 000 км пробега.
• Из-за низкого качества большинства амортизаторов, предлагаемых на рынке афтермаркета, они существенно отличаются по своим эксплуатационным характеристикам от оригинальных. Такая разница приводит к повышенным нагрузкам и, соответственно, ускоряет износ других компонентов, например тормозов и шин.
• Амортизаторы KYB настроены надлежащим образом для обеспечения оригинальных возможностей системы ESC.

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.

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).

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.

Система контроля курсовой устойчивости

11.07.2012. По меньшей мере 40% ДТП со смертельным исходом происходит в результате заноса. Наличие ESC в автомобиле может уменьшить количество несчастных случаев на 80%.

Контроль курсовой устойчивости (Electronic Stability System или ESC*) — удивительная бортовая электронная система, которая помогает предотвратить пробуксовку и крен кузова автомобиля.

ESC срабатывает в опасных ситуациях, когда возможна или уже произошла потеря управляемости автомобилем. Большинство аварий происходит, когда транспортное средство движется за пределами тягового усилия (силы сцепления), например, при выходе из поворота или входе в него, а также при повороте на очень высокой скорости. ESC «чувствует», когда автомобиль слишком накренился или когда шины начинают терять сцепление с дорогой, и немедленно снижает обороты двигателя, притормаживая нужное колесо таким образом, чтобы стабилизировать движение и удержать управление автомобилем под контролем. Время реакции ESC — 20 миллисекунд. Работает эта система на любых скоростях и в любых режимах движения.

ABS, TCS или ESC?

Наиболее распространённые системы электронного контроля движения:

— ABS (Anti-Blocking System / Антиблокировочная тормозная система) предотвращает блокировку колёс транспортного средства при торможении. Основное предназначение этой системы в том, чтобы в процессе резкого торможения предотвратить потерю управляемости над транспортным средством и исключить вероятность его неконтролируемого скольжения.

— TCS (Traction Сontrol System / Антипробуксовочная система) предотвращает проскальзывание колёс при вращении во время ускорения на мокрой дороге или при гололёде, т.е. в условиях недостаточного сцепления колес с поверхностью дороги.

— ESC (Electronic Stability System / Система контроля курсовой устойчивости) предотвращает занос транспортных средств при прохождении поворотов. До тех пор, пока автомобиль едет строго по направлению руля, система не вмешивается в работу. Однако в случае если траектория автомобиля перестаёт соответствовать положению рулевого колеса (в случае заноса или сноса), система немедленно вмешивается и помогает избежать ДТП.

ESC во многом задействует устройства и механизмы систем TCS и ABS. Однако для ESC также необходимо наличие акселерометра (датчика, определяющего реальное направление движения автомобиля) и датчика, определяющего положение рулевого колеса автомобиля. ESC по праву можно считать наиболее эффективной системой, позволяющей удержать управление автомобилем под контролем. Система ESC способна компенсировать ошибки водителя, нейтрализуя и исключая занос, когда контроль над автомобилем уже потерян.

Ремень безопасности 21-го века?

Согласно недавнему исследованию, проведенному Кельнским университетом, 100 000 аварий можно было бы предотвратить и 4000 жизней спасти, если бы все европейские автомобили были оснащены ESC. Компания Mercedes утверждает, что установка ESC в качестве стандартного оборудования привела к сокращению на 29% единичных аварий и уменьшению на 15% их общего количества. По данным Toyota количество аварий снизилось на 30%.

В автомобилях с системой ESC риск фатальной потери контроля меньше в два раза, и риск опрокидывания снижен на 80%. Эксперты единодушны в признании того факта, что создание ESC является наиболее важным достижением в области автомобильной безопасности. Отметив значительное уменьшение количества ДТП, в США, Канаде и Австралии был принят закон, предписывающий наличие системы ESC во всех новых легковых автомобилях. В Евросоюзе введение системы ESC пройдёт поэтапно: для новых серий автомобилей и коммерческих транспортных средств — с 2012 года; оснащение всех новых автомобилей — с 2014 года.

Сегодня на дорогах множество 10-летних транспортных средств, оснащённых системой ESC. Почти треть автомобилей модельного ряда 2005 года и более половины автомобилей 2007 года выпуска оснащены системой ESC.

Как водителю, так и специалистам сервисных станций важно знать, что транспортное средство оснащено ESC. Почему?

Две основные причины:

1. Эффективность ESC ограничена способностью шин и подвески автомобиля. Если шины не держат сцепление с дорогой, это напоминает скольжение по льду. Поэтому очень важно иметь хорошие шины и неизношенные детали подвески.

2. Запасные части (как, например, амортизаторы) должны иметь определенные технические настройки для каждого автомобиля. Некоторые запчасти, особенно так называемые экономичные варианты с низкой ценой и низкого качества, не в состоянии это обеспечить. Эти детали будут существенно влиять на эффективность ESC.

Автомобили, оборудованные ESC, как и все остальные транспортные средства, требуют периодической замены тормозных колодок, амортизаторов и пружин, шин и других изнашиваемых деталей. Очень важно, чтобы такие запасные части обеспечивали восстановление состояния транспортного средства до первоначального (оригинального) уровня контроля и управления. И даже при наличии ESC, остановка и поворот по-прежнему зависят от хорошего сцепления шин с дорогой, а это во многом зависит от эффективно функционирующих амортизаторов и пружин. Для компенсации кренов и удержания автомобиля от заноса системы контроля курсовой устойчивости в качестве основной информации используют показания датчиков положения кузова. Поэтому изношенные или некачественные амортизаторы, как наиболее влияющие на эти показания, могут стать причиной серьёзной аварии! Вот почему нужно своевременно производить замену амортизаторов, особенно на автомобилях после 2000 г.в., и, желательно, не реже, чем каждые 70 000 км пробега.

Также при выборе деталей подвески необходимо быть уверенным, что компания-производитель является специалистом в этой области и предлагает качество деталей не ниже оригинальных. Дешевые и подозрительные альтернативы зачастую сохраняют лишь внешнюю геометрию оригинальных деталей, но абсолютно не учитывают индивидуальные характеристики. Особенно это касается амортизаторов: именно соответствие усилий отбоя-сжатия заводским настройкам амортизаторов автомобиля и является залогом качественной и безопасной работы самой подвески, плюс обеспечивает долговечность других деталей и систем, например шин и деталей тормозной системы.

Компания KYB – крупнейший в мире поставщик амортизаторов для ведущих производителей транспортных средств. Каждый четвертый автомобиль, сходящий с заводского конвейера, укомплектован амортизаторами KYB. Амортизаторы KYB настроены надлежащим образом для обеспечения оригинальных возможностей системы ESC.

*Система контроля курсовой устойчивости у разных автопроизводителей может называться по-разному: ECS (Electronic Stability Control), ESP (Electronic Stability Program), DSC (Dynamic Stability Control), VDC (Vehicle Dynamic Control) и т.д.