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.

Устройство систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA

Система курсовой устойчивости представляет собой систему активной безопасности высокого уровня . Она является составной, состоящей из более простых, а именно:

системы распределения тормозных усилий (EBD);
электронной блокировки дифференциала (EDS);

Данная система состоит из набора входных датчиков (давления в тормозной системе, угловой скорости колес, ускорения, скорости поворота и угла поворота руля и других), блока управления и гидравлического блока.

Одна группа датчиков применяется для оценки действий водителя (данные об угле поворота рулевого колеса, давлении в тормозной системе), другая помогает анализировать фактические параметры движения машины (оценивается частота вращения колес, поперечное и продольное ускорение, скорость поворота авто, давление в тормозной).

ЭБУ ESP, основываясь на данных, полученных от датчиков, подает соответствующие команды исполнительным устройствам. Помимо систем, входящих в состав самой ESP, ее блок управления взаимодействует с блоком управления двигателем и блоком управления АКПП. От них он также получает необходимую информацию и посылает им управляющие сигналы.

Система динамической стабилизации работает, посредством гидравлического блока ABS.

Принцип работы систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA

ЭБУ системы курсовой устойчивости работает непрерывно. Получая информацию от датчиков, анализирующих действия водителя, вычисляет желаемые параметры движения автомобиля. Полученные результаты сравниваются с фактическими параметрами, информация о которых поступает от второй группы датчиков. Несовпадение распознается ESP как неконтролируемая ситуация, и она включается в работу.

Стабилизируется движение следующими способами:

подтормаживаются определенные колеса;
изменяется крутящий момент двигателя;
если автомобиль имеет систему активного рулевого управления, изменяется угол поворота передних колес;
если машина имеет адаптивную подвеску , изменяется степень демпфирования амортизаторов.

Крутящий момент мотора изменяется одним из нескольких способов:

изменяется положение дроссельной заслонки;
пропускается впрыск горючего или импульс зажигания;
изменяется угол опережения зажигания;
отменяется переключение передачи в АКПП;
в случае полного привода осуществляется перераспределение крутящего момента на осях.

Насколько необходима система динамической стабилизации

Существует немало противников каких-либо вспомогательных электронных систем в автомобилях. Все они, как один, утверждают, что ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA и прочие только расхолаживают водителей и к тому же являются просто способом вытянуть из покупателя побольше денег. Свои доводы они подкрепляют еще и тем, что еще 20 лет назад, в автомобилях не было подобных электронных помощников, и, тем не менее, водители прекрасно справлялись с управлением.

Надо отдать должное, что доля истины в этих аргументах есть. В самом деле, многие водители, уверовав в то, что помощь ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA дает им практически безграничные возможности на дороге, начинают ездить, пренебрегая здравым смыслом. Итог может быть очень печальным.

Тем не менее, согласиться с противниками систем активной безопасности нельзя. Система курсовой устойчивости необходима, хотя бы как страховочная мера . Как показывают исследования, человек затрачивает намного больше времени на оценку ситуации и правильную реакцию, чем электронная система. ESP уже помогла сберечь жизнь и здоровье многим участникам дорожного движения (особенно начинающим водителям). Если же водитель отточил свое мастерство до такой степени, что система, хоть и работает, но не вмешивается в действия человека, его можно только поздравить.

Дополнительные возможности систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA

Система курсовой устойчивости, помимо своей основной задачи – динамической стабилизации автомобиля, может выполнять и дополнительные задачи, такие как предотвращение опрокидывания машины, предотвращение столкновения, стабилизация автопоезда и другие.

Внедорожники, в силу высоко расположенного центра тяжести, склонны к опрокидыванию при вхождении в поворот на высокой скорости. Для предотвращения такой ситуации предназначена система предотвращения опрокидывания, или Roll Over Prevention (ROP). В целях повышения устойчивости подтормаживаются передние колеса автомобиля, и снижается крутящий момент двигателя.

Для реализации функции предотвращения столкновения системам ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA дополнительно требуется адаптивный круиз-контроль . Вначале водителю подаются звуковые и визуальные сигналы, если реакции не последовало – автоматически нагнетается давление в тормозной системе.

Если система курсовой устойчивости выполняет функцию стабилизации автопоезда на автомобилях, оснащенных тягово-сцепным устройством, то она предотвращает рыскание прицепа за счет подтормаживания колес и уменьшения крутящего момента двигателя.

Еще одна полезная функция, которая бывает особенно необходима при езде по серпантину, заключается в повышении эффективности тормозов при нагреве (название Over Boost или Fading Brake Support). Работает она просто – при нагреве тормозных колодок автоматически повышается давление в тормозной системе.

Наконец, система динамической стабилизации может автоматически удалять влагу с тормозных дисков. Активизируется такая функция при включенных стеклоочистителях на скорости свыше 50 км/ч. Принцип действия заключается в кратковременном регулярном повышении давления в тормозной системе, в результате чего колодки прижимаются к тормозным дискам, те нагреваются и попавшая на них вода частично снимается колодками, а частично испаряется.

ESP - это аббревиатура английского обозначения «программа электронной стабилизации» или «электронная система курсовой устойчивости». Что касается того, как работает ESP, то она увеличивает шансы выжить в . Это особенно полезно на скользких поверхностях или при выполнении резких манёвров на дороге, например, при преодолении препятствий или слишком крутого угла поворота. В таких ситуациях это устройство распознаёт угрозу на ранних стадиях и помогает водителю удерживать авто в правильном положении.

Немного истории

Большой шаг вперёд в был сделан в середине 1990-х, когда был введён первый электронный контроль курсовой устойчивости. Первое устройство было разработано немецким поставщиком Bosch, а на первых сериях автомобилей Mercedes-Benz S-класса и BMW 7-й серии впервые установлены новые нормативные конструкции безопасности.

Это было около 25 лет назад. И хотя термин ESP вошёл в повседневный язык, право использовать это название осталось за компанией Bosch, так как именно она запатентовала его. Поэтому во многих других брендах эта система обозначается иначе, например, DSC (BMW), VSA (Honda), ESC (Kia), VDC (Nissan), VSC (Toyota), DSTC (Volvo). Названия различные, но принцип работы один и тот же. В дополнение к ESP наиболее часто упоминается ESC (электронная система контроля устойчивости - электронная система стабилизации) и DSC (система динамического контроля устойчивости).

Все , независимо от их названия, используют высокотехнологичные датчики, центральный компьютер автомобиля и механические меры для оказания помощи в безопасности вождения. Мы часто читаем о высокопроизводительных машинах, имеющих тенденцию к недостаточной или избыточной поворачиваемости, но правда состоит в том, что любой автотранспорт может отклониться от курса, особенно если этому способствуют плохие дорожные условия.

Видео о системе ESP:

Недостаточная поворачиваемость происходит, когда передним колёсам не хватает тяги и автомашина продолжает двигаться вперёд, а не поворачивать. Избыточная поворачиваемость как раз наоборот: машина поворачивает намного больше, чем того желает водитель. Электронная система курсовой устойчивости обе эти ситуации.

Электронный контроль устойчивости - разъяснения

Понять то, как работает программа курсовой стабилизации, довольно непросто, ведь подобное устройство не работает в полном одиночестве. Оно использует другие нормативные устройства безопасности автомобиля, такие как антиблокировочная и антипробуксовочная системы, чтобы исправить проблемы, прежде чем случится авария.

Центр ESP также является центром автомобиля. Этот датчик почти всегда расположен максимально близко к самому центру автотранспортного средства. Если вы сидите в сиденье водителя, датчик будет под вашим правым локтем, где-то между вами и пассажирским креслом.

Если контроль курсовой устойчивости обнаруживает, что автомобиль раскачивается слишком сильно, он , чтобы помочь.

Используя все современные электронные устройства, ESP может активировать один или несколько отдельных тормозов, в зависимости от увеличения безопасности вождения, и контролировать дроссель, чтобы при необходимости уменьшить скорость. Датчик ищет различия между управлением левого колеса и направлением автомобиля и вносит необходимые корректировки в компьютер машины для приведения направления в соответствии с тем, чего хочет водитель.

На видео - тестирование ESP:

Электронные компоненты устройства

Электронная система контроля устойчивости использует ABS и трэкшн-контроль, а также несколько , чтобы сделать свою работу.

Система ABS

До 1990 годов водителю нужно было нажимать на педаль тормоза очень сильно, чтобы удерживать тормозную блокировку и вызывать замедление. С изобретением антиблокировочной системы тормозов безопасное движение стало намного легче. ABS с электронным насосом тормозит быстрее, чем сам водитель, вызывая тем самым недостаточную или избыточную поворачиваемость. ESP использует устройство для устранения проблемы путём активации ABS, по мере необходимости, для отдельного колеса.

Система контроля тяги

ESP также использует контроль тяги для безопасности движения. Если она отвечает за мониторинг движения из стороны в сторону вокруг вертикальной оси, контроль тяги отвечает за движение вперёд-назад. Когда трэкшн-контроль обнаруживает пробуксовку колёс, электронный датчик контроля стабильного положения воздействует на одну сторону.

На видео - что такое ESP автомобиля:

Работает устройство довольно динамично - информация подаётся в автомобиля с помощью трёх типов датчиков:

Датчик скорости колеса. Такие датчики стоят на каждом колесе и измеряют скорость в движении, компьютер сравнивает её со скоростью двигателя.
Датчики угла поворота рулевого колеса. Эти датчики находятся в рулевой колонке и измеряют направление, которое выбирает водитель в движении.
Датчик угловой скорости . Находится в середине автомобиля и измеряет движение из стороны в сторону автомобиля.

Дополнительные возможности

С момента своего запуска, ESP постоянно обновляется. С одной стороны, снижается вес всего устройства (модель производства Bosch весит меньше чем 2 кг), а с другой стороны, увеличивается количество функций, которые она может выполнять.

Система курсовой устойчивости предотвращает скатывание автомобиля, когда он едет вверх по склону. В автоматически поддерживается давление, пока водитель снова не нажмёт на педаль газа.

На видео - принцип действия системы:

Преимущества электронного контроля курсовой устойчивости

Наиболее важную роль ESP играет в безопасности движения, снижая тем самым количество и тяжесть аварий. Почти каждый водитель попадал в неприятные, сложные дорожные условия в какой-то момент, будь то ливень, внезапный град или ледяная дорога. Электронная система контроля курсовой устойчивости, наряду с другими системами безопасности и регулятивными устройствами, на борту современных транспортных средств может помочь сохранить контроль на дороге водителю.

аббревиатуры

Вопросы & Ответы

аббревиатуры

ЭКУ (Система электронного контроля устойчивости). См. ESC

ESC (Electronic Stability Control) - Электронный контроль устойчивости.

ESP ® (Electronic Stability Program) - Программа электронной стабилизации BOSCH . См. ESC.

ABS (Anti-lock Braking System) - Антиблокировочная система

Автоматизированная система предотвращающая блокировку колёс автомобиля в случае торможения. Главной задачей системы является обеспечение управляемости транспортного средства при резком торможении.

ASR (Antriebs Schlupf Regelung) - Антипробуксовочная система (АПС )

Логичное продолжение развития антиблокировочной системы ABS . Данная система существенно упрощает управление автомобилем на влажной или сырой трассе. См. TCS

TCS (Traction Control System) - Антипробуксовочная система / Система контроля тяги

Электрогидравлическая система автомобиля, предназначенная для предотвращения потери тяги посредством контроля за пробуксовкой ведущих колёс. Активируется при склонности одного из ведущих колес к пробуксовке.

BAS (Brake Assist System) - Усилитель экстренного торможения

Система предназначена для помощи при экстремальном торможении. Работает совместно с системами ABS и EBD. Система оценивает, с какой скоростью была нажата педаль тормоза, другие датчики фиксируют скорость вращения колеса и скорость автомобиля. Если скорость большая и педаль тормоза нажата очень быстро, то система BAS , заставляет работать тормоза на полную мощь, но не блокируя работу ABS .

HSA (Hill Start Assist) - Система помощи при трогании на подъеме

Облегчает старт за счет поддержания тормозного давления в течение около 2 секунд после отпускания педали тормоза. У водителя появляется достаточно времени на перенос ноги с педали тормоза на педаль газа без использования ручного тормоза. Машина спокойно трогается с места, не откатываясь назад, что намного повышает комфорт и безопасность вождения.

TPMS (Tires Pressure Monitoring System) - Система контроля давления в шинах

Предназначена для предупреждения об опасном изменении давления в шинах. Падение давления в шине влечет за собой изменение угловой скорости колеса. Путем сравнения скоростей вращения колес выявляется потенциально сдутое колесо. Эта дополнительная функция позволяет контролировать давление в шинах без использования датчиков давления в шинах.

HBA (Hydraulic Break Assist) - Гидравлический усилитель торможения

Гидравлический усилитель тормозов распознает угрозу экстренного торможения, контролируя положение педали тормоза и градиент давления. Если водитель тормозит недостаточно сильно, то гидроусилитель тормозов увеличивает тормозное усилие до максимума. Тормозной путь сокращается.

EBD (Electronic Brake Distribution) - Электронный регулятор тормозных усилий

Система распределения тормозных усилий предназначена для предотвращения блокировки задних колес за счет управления тормозным усилием. При резком торможении автомобиля происходит дополнительное уменьшение нагрузки на заднюю ось, так как центр тяжести смещается вперед. А задние колёса, при этом, могут оказаться заблокированными.

Вопросы и ответы

Для чего мне ESC ?

Не менее 40% всех смертей в ДТП – результат заноса. Исследования показали, что ESC может предотвратить до 80% всех ДТП, происходящих из-за заноса.

В чем разница между ESC и ESP® ?

Принцип действия и эффект всех систем динамической стабилизации в плане безопасности движения одинаков. Разница лишь в названии и производителе данных систем.

Как работает ESC?

В ESC используется ряд «умных» датчиков, фиксирующих потерю управления. Система с частотой 25 раз в секунду сравнивает заданную водителем траекторию с фактической. При их несовпадении, и если автомобиль становится неуправляемым, срабатывает ESC. Уменьшается мощность двигателя, чтобы восстановить устойчивость автомобиля. Если этого недостаточно, то система дополнительно притормаживает отдельные колеса. Результирующее поворотное движение автомобиля противодействует заносу. В пределах физических возможностей автомобиль сохраняет курсовую устойчивость.

Можно ли дооснастить автомобиль системой ESC?

Нет. ESC нельзя установить на машину, где ее не было. Поэтому при покупке автомобиля изначально примите правильное решение.

Нужно ли включать ESC при запуске двигателя?

Нет. При работающем двигателе система активна всегда. Некоторые модели оборудуются выключателем ESС. При нажатии на него, как правило, деактивируется TCS (Противобуксовочная Тормозная Система), в то время как функции программы электронной стабилизации сохраняются. Отключение сигнализируется контрольной лампой на панели приборов.

Нужно ли менять стиль вождения при управлении автомобилем с ESС?

Нет. Менять стиль вождения не требуется. ESСпросто поддерживает водителя в критических ситуациях – при угрозе заноса. Тем не менее, вы должны быть всегда внимательны и соблюдать осторожность на дороге.

Отличается ли ESCот антиблокировочной (ABS) и противобуксовочной систем (TCS)?

ESС объединяет в себе все компоненты ABS и TCS, при этом дополнительным преимуществом является динамическая стабилизация автомобиля. Предотвращая блокирование колес, ABS сохраняет управляемость автомобиля в случае экстренного торможения. TCS предотвращает пробуксовывание колес при резком разгоне, обеспечивая оптимальную тягу. В то время как ABS и TCS работают в продольном направлении, ESC помогает противодействовать боковым смещениям, приводящим к заносу.

Занос - одна из основных причин тяжелых ДТП. Мокрое дорожное покрытие, неожиданный крутой поворот или внезапно появившееся на дороге препятствие, вынуждающее водителя к резкому маневру или торможению значительно повышают опасность срыва в занос. И это относится даже к опытным водителям.

Она отвечает за курсовую устойчивость автомобиля, предотвращая его боковое скольжение, срыв в занос и вращение, когда водитель из-за недостатка времени или опыта не может выполнить нужный маневр самостоятельно. В результате автомобиль всегда остается на выбранной водителем траектории.

Система ESC объединяет в себе функции ABS и TCS, а кроме того, обеспечивает контроль устойчивости автомобиля. Система помогает водителю в любой дорожной ситуации. Она определяет опасность опрокидывания и применяет торможение отдельных колес или снижает мощность двигателя, чтобы восстановить устойчивость автомобиля.

Система электронного контроля устойчивости (ESC):

Не оставляет заносу ни единого шанса

Поддержка в критических дорожных ситуациях

Потеря контроля при прохождении поворота

Водитель превысил скорость, из-за чего ему пришлось резко тормозить в крутом повороте.

В обычной ситуации, автомобиль под воздействием силы инерции должен был бы заскользить на обочину.

Система ESC притормаживает заднее колесо, движущееся по внутреннему радиусу поворота, уменьшив радиус движения и позволив автомобилю благополучно вписаться в вираж.

Внезапно появившееся препятствие

При внезапном возникновении препятствия, экстренного торможения может оказаться недостаточно. Для предотвращения столкновения водителю нужно тормозить и выполнять маневр уклонения одновременно.

Поскольку колеса автомобиля без ESC блокируются, то машина перестает реагировать на повороты руля и уклониться от столкновения с препятствием становится невозможным и автомобиль срывается в занос.

Система ESC притормаживает переднее колесо, движущееся по внешнему радиусу поворота и автомобиль уверенно объезжает препятствие.

Юбилей безопасности

BOSCH отмечает очередной юбилей. В 2015 году исполняется 20 лет с момента разработки и внедрения программы электронной стабилизации автомобиля ESP® .

История успеха компании началась в 1978 г., когда она первой в мире создала и запустила в серийное производство ABS – антиблокировочную систему с электронным управлением, которая стала основой для всех следующих систем активной безопасности.

В 1986 г. за ней последовала противобуксовочная система ASR/TCS,

а в 1995 г. – программа электронной стабилизации ESP® / ESC.

Уже с 2009 года BOSCH совместно с АВТОВАЗом реализует в нашей стране программу популяризации систем активной безопасности автомобиля среди российских автомобилистов.

Сегодня производятся модели LADA Granta и LADA Kalina , которые оснащены системой электронного контроля устойчивости (ESC).

Для LADA Vesta система ESC будет входить

во все базовые комплектации.

КАК РАБОТАЕТ ESC

Система ESC активна постоянно. Сигналы датчиков обрабатываются микрокомпьютером, который с частотой 25 раз в секунду проверяет, соответствуют ли управляющие усилия водителя фактическому направлению движения. Если автомобиль движется в другом направлении, то система распознает критическую ситуацию и немедленно реагирует на нее – независимо от водителя.

Для возвращения автомобиля на заданную траекторию здесь используется тормозная система. Благодаря выборочному притормаживанию отдельных колес, система создает нужную противодействующую силу, и машина ведет себя так, как того хотел водитель.

Система ESC не только инициирует вмешательство тормозной системы, но может также заставить двигатель ускорить ведущие колеса. Таким образом, в пределах законов физики, автомобиль надежно удерживается на заданной траектории.

Обмен данными с

блоком управления двигателем

По шине обмена данными блок управления ESC сообщатся с блоком управления двигателем. В определенных ситуациях может уменьшить крутящий момент двигателя, когда водитель слишком сильно давит на педаль газа. Также можно скомпенсировать излишнюю пробуксовку ведущих колес, вызванную тормозным моментом двигателя.

Датчик угла поворота руля

Определяет положение рулевого колеса. На основе угла поворота руля, скорости автомобиля и тормозного давления или положения педали газа, вычисляется заданная водителем траектория движения.

Датчик угловой скорости колеса

Блок управления использует информацию датчиков угловых скоростей колес. Датчик бесконтактный и измеряет скорости вращения колес через магнитное поле. Он может определять направление вращения и неподвижное состояние колеса.

ESP® распознает критическую ситуацию и немедленно реагирует на нее – независимо от водителя

Гидроагрегат с блоком управления

Система курсовой стабилизации автомобиля в движении имеет 20-летнюю историю развития, в течение которой она получила всеобщее признание, и применяется в настоящее время практически на всех моделях современных автомашин. Она предназначена для автоматической корректировки курсового положения автомобиля в условиях заноса.

ESP стабилизирует положение автомобиля в условиях заноса

Каждый производитель автомобильной техники систему курсовой устойчивости на своих моделях называл по-разному. Поэтому она имеет много разных сокращённых наименований, способных ввести в заблуждение неискушённых автолюбителей. Первые автоматы курсовой стабилизации немецких автомобилей Mercedes Benz и BMW получили название Elektronisches Stabilitatsprogramm.

ESP и его синонимы

Аббревиатура этого наименования ESP получила самое большое распространение и применяется практически европейских и американских производителей авто. На других моделях можно встретить такие сокращения и названия системы курсовой устойчивости:

на моделях Hyundai, Kia, Honda её принято называть Electronic Stability Control ESC;
на моделях Rover, Jaguar, BMW устанавливается динамический стабилизатор управления Dynamic Stability Control – DSC;
на Volvo она носит название Dynamic Stability Traction Control – DTSC;
на японских марках Acura и Honda она получила название Vehicle Stability Assist – VSA;
на «Тойотах» применяется наименование Vehicle Stability Control — VSC;
такое же оборудование под именем Vehicle Dynamic Control (VDC) используется на авто марки Subaru, Nissan и Infiniti.

Несмотря на большое количество имён, всё это оборудование используется для достижения одной цели – помочь водителю справиться с управлением на скользкой, мокрой или покрытой гравием дороге, где маневрирование автомашины приводит к заносам и потере курса.

Система курсовой устойчивости глазами экспертов

Основная цель этой системы состоит в предотвращении срыва автомобиля в занос и бокового скольжения за счёт изменения передаваемого момента вращения на одно из колёс ведущей пары.При этом происходит предотвращение дальнейшего развития начавшегося заноса и стабилизируется положение машины на траектории перемещения во время выполняемого манёвра на скользкой дороге. В отдельных технических источниках она называется противозаносной системой, потому что такая ESP в автомобиле устраняет заносы и обеспечивает этим устойчивость удержания курса.

Эта картинка хорошо иллюстрирует работу системы ESP, которая удерживает автомобиль в крутом повороте

Действенность использования оборудования автоматической курсовой стабилизации подтверждается научными изысканиями, проведёнными экспертами американского института IIHS. По результатам проведённых исследований было выявлено, что использование ESP в автомашинах, попавших в дорожное происшествие, сократило смертность ДТП от 43 до 56%. Случаи переворачивания авто со смертельным исходом снизились на 77-80%. Автомобиль, оборудованный ESC, имеет значительно меньшую вероятность опрокидывания по сравнению с необорудованным автомобилем.

Данные германских страховых компаний свидетельствуют о том, что 35-40% всех смертельных ДТП могли бы быть предотвращены либо иметь более благоприятный исход, если бы на авто их участников была установлена система курсовой устойчивости. По мнению экспертов, данное оборудование однозначно оказывает помощь автолюбителю в экстремальных ситуациях. Оно во многих случаях является палочкой-выручалочкой малоопытных автолюбителей.

Устройство и работа оборудования ESP

Современное оборудование контроля курсовой стабильности работает в комплексе с системой антиблокировки колёс ABS, заодно используя её механизмы. Единый комплекс этих двух систем работает согласованно, выполняя одновременно несколько процедур по обеспечению безопасного движения автомобиля. Структура системы курсовой устойчивости состоит из:

управляющего блока, представляющего собой контроллер, непрерывно сканирующий состояние различных сигнализаторов и считывающий их сигналы;
датчики АБС, определяющие скорость вращения колёс;
датчики разворота рулевого колеса;
датчики давления в цилиндрах тормозов;
G-сенсор, прибор чувствительный к боковой скорости и ускорению автомобиля и фиксирующий появление скольжения в боковом направлении.

Таким образом, на входах контроллера постоянно имеется информация о скорости движения, об угле разворота руля, оборотах двигателя, давления в цилиндрах тормоза, об угловой скорости поперечного скольжения и её градиенте. Информация с датчиков непрерывно сравнивается с расчётными данными, запрограммированными в контроллере. При наличии отклонений контроллер вырабатывает корректирующие управляющие сигналы, поступающие на исполнительные механизмы тормозных цилиндров, подтормаживающие соответствующие колёса для возвращения траектории движения автомобиля к расчётной кривой.

Выбор подтормаживающих колёс и степень их торможения определяется системой автоматически и индивидуально, в зависимости от возникающей ситуации. Для автоматического торможения колёс применяется гидравлический модулятор ABS, который создаёт дополнительное давление в тормозных цилиндрах. В то же время в систему подачи топлива на двигатель поступает опережающий сигнал, уменьшающий поступление горючей смеси. В результате одновременно с торможением осуществляется уменьшение вращающего момента, подаваемого на колесо.

Примеры и особенности работы системы ESP

Чтобы наглядно представить, что такое ESP в автомобиле, обратите внимание на рисунки.

На этой иллюстрации все прекрасно видно и понятно

На данной картинке показаны линии вероятного движения автомобиля при превышении максимально допустимой скорости вхождения в крутой вираж на трассе. При повороте руля начинается занос машины. На левом рисунке красным пунктиром показана линия движения автомобиля без ESC при торможении водителем (машину разворачивает поперёк с выездом на встречную полосу). На правом рисунке красным пунктиром обозначена траектория движения без торможения, когда машину выносит в кювет. Зелёной линией и факелами на обеих картинках обозначены траектория движения автомобиля, оборудованного системой ESC, и колёса, которые автоматически подтормаживаются системой при появлении заноса.

Благодаря выборочному торможению системы ESP происходит стабилизация направления движения автомобиля

Система контроля срабатывает и действует в любых ситуациях, будь то разгон, накат или торможение. Алгоритм работы схемы контроля определяется возникающей ситуацией и системой привода колёс. Например, если при повороте машины влево срабатывает датчик заноса заднего моста, то ESC сокращает подачу топлива в двигатель и замедляет скорость. Если данная мера не устраняет занос, то происходит частичное торможение переднего правого колеса. За этой операцией следует дальнейшее действие по установленной программе, пока не будет устранено возникшее боковое скольжение задних колёс.

В ESP предусмотрена возможность регулирования трансмиссии в автомобилях с электронным . В таких автомобилях происходит автоматическое переключение на низшую передачу при появлении скольжения по аналогии с зимним способом вождения. Опытные водители, которые привыкли ездить на предельных скоростях и возможностях, отмечают, что система стабилизации курса мешает водить автомашину в таком режиме.

Система стабилизации машины ESP. Принципы управления

Такие ситуации могут возникать в определённые моменты, когда требуется увеличить тягу двигателя, а система контроля наоборот уменьшает её, устраняя скольжение автомобиля. Для таких случаев конструкторы устанавливают выключатели, с помощью которых можно принудительно отключить контрольную систему и осуществлять полностью ручное управление автомашиной.

Оборудование автоматической стабилизации курса входит в бортовой комплекс активной безопасности машины. Основное достоинство системы в том, что оборудованный ею автомобиль становится более послушным и нетребовательным к квалификации водителя. От него требуется только поворачивать руль, а система уже дальше самостоятельно выполняет все необходимые действия для правильного выполнения манёвра.

Однако всегда нужно помнить, что эта система также имеет пределы своих возможностей. При слишком большой скорости или слишком маленьком радиусе поворота даже самая совершенная система контроля устойчивости не сможет спасти машину от неконтролируемого заноса и переворота

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 . 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 (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 , 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), (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
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

Кнопка отключения 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
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.

Недостатки:

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.