Электроника и безопасность автомобиля




Системы активной безопасности автомобиля


Системы динамической стабилизации направления движения




Вождение автомобиля по скользкой дороге - задача, посильная далеко не каждому управляющему автотранспортным средством. Исследования показали, что среднестатистический водитель не справляется с управлением, если угол между направлением движения и продольной осью автомобиля превышает 2 градуса (для водителя-профессионала этот показатель составляет 4...5 градусов). Автомобиль, как правило, подвержен заносу, и даже профессионалу нелегко справиться с его управлением.
Конструкторы автомобильной техники и в этом случае предусмотрели возможность предотвратить неприятные последствия заноса автомобиля при маневрировании на скользкой дороге.

Система контроля динамики движения VDC (от англ. «Vehicle Dinamic Control» - «динамическое управление транспортным средством») должна минимизировать вращение автомобиля вокруг вертикальной оси, предотврящая занос, и удерживая машину на требуемой траектории движения.
Иногда эту систему называют системой курсовой устойчивости автомобиля.
Еще одно часто встречающееся название этой системы - ESPElectronic Stability Program» – «электронная программа стабилизации»).

Первый патент на систему динамической стабилизации направления движения был получен в 1959 году концерном «Daimler-Benz». Изобретение называлась «Управляющее устройство». Результат работы новоявленной системы оказался неэффективным. В те годы электронные системы управления, как и вся компьютерная техника, только начинали настойчиво внедряться в управление различными механизмами, в т. ч. - системами и устройствами автотранспортных средств.
И лишь спустя 35 лет, в 1994 году, премиальные автомобили этой компании были оснащены доработанной и эффективной системой курсовой стабилизации. Спустя еще некоторое время разработка стала использоваться и на серийных автомобилях компании «Daimler-Benz».
В настоящее время крупнейшим производителем систем электронного контроля курсовой устойчивости автомобилей является компания «Robert Bosch GmbH», выпускающая их под торговой маркой «ESP».

ESP - система динамической стабилизации направления движения автомобиля

В системе динамической стабилизации направления движения информаторами для электронного блока управления (ЭБУ) являются:

  • датчики скорости вращения колес;
  • датчик давления жидкости в контурах рабочей тормозной системы;
  • датчики положения (и скорости вращения) рулевого колеса;
  • датчик угловой скорости вращения автомобиля вокруг вертикальной оси;
  • датчик поперечного ускорения.




Исполнительными механизмами системы являются двигатель и модуляторы давления тормозной жидкости (т. е. элементы систем ABS и ASR), а также усилитель экстренного торможения ВАSВгаkе Аssist»). В общем случае противобуксовочная (ASR) и антиблокировочная (ABS) системы являются подсистемами VDS (ESP).

При прохождении крутых поворотов на большой скорости на мокрой, обледенелой или заснеженной дороге, когда начинается скольжение передних колес, система VDC автоматически сбрасывает газ и подтормаживает внутреннее (по отношению к повороту) заднее колесо, удерживая тем самым автомобиль от сноса во внешний кювет.
Если при крутом повороте руля возникает проскальзывание задних колес, система подтормаживает соответствующее переднее колесо и стабилизирует движение автомобиля в нужном направлении.

Рассмотрим на примере упрощенную схему того, как происходит курсовая стабилизация при заносе автомобиля.
В этом случае на контроллер ЭБУ от датчиков поступают данные:

  • задняя ось начинает смещаться по направлению заноса;
  • скорость скольжения выходит за рамки допустимых значений.

В подобной ситуации и возникает необходимость в VDC (ESP).
Система возвращает автомобиль на прежний курс с помощью торможения переднего колеса с внешней стороны.
При сносе автомобиля с трассы система функционирует несколько иначе.
Датчики сигнализируют о нестандартном поведении транспортного средства:

  • фиксируется смещение передней оси по направлению внешней стороны поворота;
  • скорость рысканья при этом определяется как небольшая.

Система стабилизирует автомобиль, что достигается торможением заднего колеса с внутренней (по отношению к сносу) стороны.

Для предотвращения неприятных последствий отказа системы VDC, управляющей стабилизацией направления движения, предусмотрена возможность оповещения о текущей неисправности водителя транспортного средства. Сигнал о том, что VDC (ESP) вышла из строя, поступает на приборную панель, где имеется контрольный указатель.
Такая ситуация возможна в результате:

  • отказа контроллера ЭБУ;
  • обрыва цепи, что преимущественно происходит с датчиками скорости;
  • выхода из строя датчика тормозного усилия и т. д.

В любом случае надо вовремя реагировать на сигнал неисправности. Для конкретизации проблемы требуется проведение компьютерной диагностики.
В настоящее время системами VDC (ESP) оснащаются лишь относительно дорогие модели импортных автомобилей.

VDC не является единственным аббревиатурным обозначением систем динамической стабилизации автомобиля.
Система под брендовым названием «VDC» используется в автомобилях «Alfa Romeo», «Fiat», «Infiniti», «Nissan», «Subaru» и некоторых других.
Популярны и другие подобные системы, названия которым присваивают производители:
ASC (Active Stability Control) и ASTC (Active Skid and Traction Control MULTIMODE), используется в автомобилях: «Mitsubishi» и «BMW».
AdvanceTrac, используется в автомобилях «Lincoln», «Mercury».
ESP (Elektronisches Stabilitäts Programm), устанавливается на автомбилях «Chery», «Chrysler», «Citroën», «Dodge», «Daimler», «Fiat», «Holden», «Hyundai», «Jeep», «Kia», «Mercedes Benz», «Opel», «Peugeot», «Proton», «Nissan», «Renault», «Saab», «Scania», «Smart», «Suzuki», «SsangYong», «Vauxhall», «Jaguar», «Land Rover», «УАЗ».
CST (Controllo Stabilità), используется в автомобилях «Ferrari».
DSC (Dynamic Stability Control), используется в автомобилях «BMW», «Ford» (только в Австралии), «Jaguar», «Land Rover», «Mazda».
DSTC (Dynamic Stability and Traction Control), используется в автомобилях «Volvo».
ESC (Electronic Stability Control), используется в автомобилях «Chevrolet», «Hyundai», «Kia», «ŠKODA», «LADA».
ESP (Electronic Stability Program) используется в автомобилях «Audi», «Bentley», «Bugatti», «Ford», «Lamborghini», «SEAT», «ŠKODA», «Volkswagen».
IVD (Interactive Vehicle Dynamics), используется в автомобилях «Ford».
MSP (Maserati Stability Program), используется в автомобилях «Maserati».
PCS (Precision Control System), используется в автомобилях «Oldsmobile» (производство которых прекращено в 2004 году).
PSM (Porsche Stability Management), используется в автомобилях «Porsche».
RSC (AdvanceTrac with Roll Stability Control), используется в автомобилях «Ford».
Stabili Trak, используется в автомобилях «Buick», «Cadillac», «Chevrolet» (на «Corvette» называется Active Handling), «Hummer», «Pontiac», «Saab», «Saturn».
VDIM (Vehicle Dynamics Integrated Management) с VSC (англ. Vehicle Stability Control), используется в автомобилях «Toyota», «Lexus».
VSA (Vehicle Stability Assist), используется в автомобилях «Acura», «Honda», «Hyundai».

***

Адаптивный круиз-контроль



Главная страница


Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты