Promlebedka.ru

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

Системы автомобиля ABS, ESP, ASR

Системы автомобиля ABS, ESP, ASR

Система динамической стабилизации автомобиля (EPS) объединяет в себе системы ABS и ASR. При содействии системы ABS, выполняющей антиблокировочную функцию, повышается управляемость транспортного средства во время торможения. Это происходит за счет сведения до минимума времени блокировки колес в процессе торможения. Система ASR, в свою очередь, является защитой от пробуксовывания. Она устраняет проскальзывание колес. При неисправности какой-либо из этих систем зажигается соответствующий световой индикатор на табло. Функции системы перестают работать. Владелец автомобиля должен как можно быстрее исправить поломку, чтобы избежать возможных проблем, связанных с отказом электронных систем безопасности.

ABS — как это работает?

Принцип работы системы ABS прост. Функционирование механизма основано на пульсирующем манипулировании тормозными силами, чтобы удерживать колесо на пределе скольжения. Вопреки общепринятому мнению, антиблокировочная тормозная система не была изобретена для сокращения аварийного тормозного пути. Тем не менее, это может улучшить эффективность торможения. ABS может явно сократить расстояние, необходимое для остановки транспортного средства, водитель которого неправильно маневрирует. Механизм в первую очередь отвечает за что-то другое, его задачей является улучшение рулевого управления и устойчивости автомобиля при замедлении.

Система ESP

Что в TCS примечательно, так это способность системы, которая является «довеском» к ABS, самостоятельно управлять двигателем и тормозами отдельных колес. Конструкторы смогли подойти к разработке еще одного электронного помощника — программы электронной стабилизации ESP (Electronic Stability Program) . Кроме того, возможностью электронного управления тягой и тормозами воспользовались, чтобы имитировать блокировку дифференциала.

Пример: автомобиль входит в вираж на слишком высокой скорости, и в зависимости от направления поворота его сносит либо в кювет, либо на встречную полосу. Водитель в ответ резко тормозит и дополнительно выворачивает руль в сторону сноса, желая остаться на безопасной траектории. В итоге — снос или занос, хотя ABS и не позволила колесам скользить.

Будь автомобиль оборудован ESP, такого не произошло бы. ESP уменьшит подачу топлива, чтобы мощность двигателя и его обороты, а с ним и скорость машины соответствовали требованиям конкретной ситуации. Но главное — ESP выберет тормозные усилия для каждого колеса отдельно, причем таким образом, чтобы результирующая тормозных сил противодействовала моменту, стремящемуся развернуть автомобиль, и удерживала его на траектории.

Если при входе в поворот начнется занос задней оси, ESP обеспечит подтормаживание наружного переднего колеса. Благодаря этому возникнет стабилизирующий момент, возвращающий автомобиль на безопасную траекторию движения. Если поворачиваемость автомобиля будет недостаточной, из-за чего по причине сноса передних колес он не вписывается в вираж, ESP притормозит заднее внутреннее колесо, помогаю водителю сохранить контроль над машиной.

Чтобы ESP работала, к имеющимся колесным датчикам потребовалось добавить датчики курсового отклонения, поперечного ускорения и положения рулевого колеса и расширить программное обеспечение процессора. В результате ESP не только контролирует скорость вращения каждого из колес и давление в тормозной системе, как это делает ABS, но и следит за поворотами руля, боковым ускорением автомобиля, его угловой скоростью и управляет режимами работы двигателя и трансмиссии.

Умные тормозные механизмы. Системы ABS, ESP и TSC

  • » onclick=»window.open(this.href,’win2′,’status=no,toolbar=no,scrollbars=yes,titlebar=no,menubar=no,resizable=yes,width=640,height=480,directories=no,location=no’); return false;» rel=nofollow > Печать
  • E-mail

Серийные и тюнинговые автомобили имеют, как правило, весьма простые по конструкции и эффективные тормозные системы. Но время идет вперед — электроника проникает даже в эти, казалось бы, заповедные зоны. Попробуем разобраться, как она работает.

Неожиданно возникшее препятствие, удар по педали тормоза, занос. Знакомая картина, не правда ли? Если колеса автомобиля во время торможения оказались заблокированными хотя бы на мгновение, то потеря курсовой устойчивости может быть вызвана действием даже ничтожной поперечной силы. Откуда она берется?

Помимо центробежной силы, действующей на автомобиль при повороте, поперечная может возникнуть из-за неравномерного срабатывания тормозных механизмов разных колес, из-за того, что эти колеса находятся на различных по сцепным свойствам покрытиях, из-за разницы в износе протектора. Причин много. В результате экстренное торможение, почти неизбежно влекущее на мокрой и тем более скользкой дороге блокировку колес, превращает машину в неконтролируемый водителем снаряд, произвольно изменяющий под воздействием упомянутой силы направление движения со всеми вытекающими последствиями.

Первые системы, предотвращающие блокировку колес и позволяющие водителю, слишком надавившему на педаль тормоза, управлять автомобилем, появились более тридцати лет назад. Сейчас такие антиблокировочные системы ABS (Antilock Brake System) можно увидеть разве что в политехнических музеях. Однако испытанные на них принципы построения подобных систем используются и поныне.

Любая ABS состоит из трех основных элементов: датчиков скорости вращения колес, модулятора тормозного давления и электронного блока управления. Задача датчиков — фиксировать начало блокировки колес. Как только это произошло, сигнал передается блоку управления, который в свою очередь отдает команду модулятору, понижающему давление жидкости в гидросистеме тормозов. Когда колесо разблокировалось и снова начало вращаться, давление жидкости возвращается к первоначальной величине и вновь заставляет тормозные механизмы срабатывать. Процессы торможения и растормаживания колес будут циклически повторяться до тех пор, пока угроза блокирования не исчезнет. Водитель ощущает работу ABS по толчкам, передающимся на педаль тормоза.

Колеса способны также сорваться в скольжение в момент начала движения, при разгоне, в случаях энергичного движения по участкам с разнородными по сцепным свойствам покрытиями. Желание избавиться от этих недостатков обусловило появление TCS — Traction Control System (другие названия ASR, ASC, ETS). Собственно говоря, своим существованием противобуксовочные системы обязаны ABS. Конструкторы воспользовавшись компонентами ABS, расширив лишь программное обеспечение процессора этой системы. Блок управления ABS «обучили» распознавать колеса. Когда ведущие начинают вращаться быстрее, чем катятся ведомые, это логично воспринимается процессором как пробуксовка. Далее возможны два варианта. Первый — электроника «придушит» двигатель, не обращая внимания на то, как активно давит на педаль газа водитель; второй — ведущие колеса притормаживаются до тех пор, пока не перестанут буксовать и не зацепятся протектором за покрытие. Впрочем, обычно «работают» оба сценария.

Читать еще:  Opel Adam Rocks

Что в TCS примечательно, так это способность системы, которая по своей сути является «довеском» к ABS, самостоятельно управлять двигателем и тормозами отдельных колес. Получив в руки такие козыри, конструкторы смогли вплотную подойти к разработке еще одного электронного помощника — программы электронной стабилизации ESP (Electronic Stability Program). Кроме того, возможность электронного управления тягой и тормозами впоследствии воспользовались, чтобы имитировать блокировку дифференциала. Так появились современные системы полного привода 4-Matic Mercedes-Benz и x-Drive BMW.

В чем заключается недостатки ABS? Эта система, регулируя давление тормозной жидкости, предохраняют колеса от блокировки и обеспечивают водителю даже при его панических действиях возможность управлять автомобилем. Но выходить из критической ситуации он должен сам, полагаясь исключительно на собственное мастерство и хладнокровие. А если и того и другого оказывается недостаточно? Типичный пример: автомобиль входит в вираж на слишком высокой скорости, и в зависимости от направления поворота его сносит либо в кювет, либо на встречную полосу. Водитель в ответ резко тормозит и дополнительно выворачивает руль в сторону сноса, желая остаться на безопасной траектории. В итоге — снос или занос, хотя ABS и не позволила колесам скользит.

А будь автомобиль оборудован системой ESP (DSC, VSC, VSA), такого не произошло бы. ESP уменьшит подачу топлива, чтобы мощность двигателя и обороты коленчатого вала, а с ним и скорость машины точно соответствовали требованиям конкретной ситуации. Но главное — ESP выберет тормозные усилия для каждого колеса отдельно, причем таким образом, чтобы результирующая тормозных сил противодействовала моменту, стремящемуся развернуть автомобиль вокруг вертикальной оси, и удерживала его на оптимальной траектории.

Если при входе в поворот начнется занос задней оси, ESP обеспечит подтормаживание наружного переднего колеса. Благодаря этому возникнет стабилизирующий момент сил, возвращающий автомобиль на безопасную траекторию движения. Если же поворачиваемость автомобиля будет недостаточной, из-за чего по причине сноса передних колес он не вписывается в вираж, ESP притормозит заднее внутреннее колесо, помогаю водителю сохранить контроль над машиной.

Чтобы ESP работала, к имеющимся колесным датчикам потребовалось добавить датчики курсового отклонения, поперечного ускорения и положения рулевого колеса, а также в очередной раз расширить программное обеспечение процессора. В результате ESP не только контролирует скорость вращения каждого из колес и давление в тормозной системе, как это делает ABS, но и одновременно следит за поворотами руля, боковым ускорением автомобиля, его угловой скоростью, а также управляет режимами работы двигателя и трансмиссии.

Кроме ABS, TSC, ESP, существует также электронная программа, получившая название EBD (Electronic Brake Distribution) — электронное распределение тормозных сил. Эта система обычно выступает в роли «довеска» к ABS, TSC и ESP, оптимизируя прежде всего тормозные силы на задних колесах. Когда EBD оказывается востребованной? Как известно, в обычных условиях основная нагрузка ложится на тормоза передних колес, которые имеют лучший контакт с дорогой, потому что при торможении автомобиль как бы » клюет» носом, перераспределяя вес на переднюю часть. Но представим, что надо затормозить, когда машина едет в гору — основная нагрузка теперь приходится на задние колеса. Система EBD предназначена как раз для таких случаев.

Во второй половине 1990-х годов появилась еще одна система, призванная улучшить работу тормозов, — Brake Assist System (BAS). Тормозной «ассистент» включался по команде датчика, регистрировавшего чересчур быстрое перемещение педали тормоза, свидетельствующее о начале экстренного торможения, и обеспечивает создание в тормозах максимально возможного давления жидкости. Однако, как полагали многие специалисты, BAS вряд ли имел практическую ценность. В автомобилях с ABS давление жидкости ограничивалось, чтобы не допустить блокировку колес, поэтому BAS был воспринят как «наворот», чтобы заставить покупателя раскошелиться.

Первым BAS использовал Mercedes-Benz, которому и пришлось доказывать свою правоту. Выяснилось, что BAS предназначен для создания максимального давления в системе торможения только в начальный момент экстренной остановки автомобиля. Но даже этого оказалось достаточно, чтобы на 15% уменьшить тормозной путь автомобиля Mercedes-Benz S-класса при торможении со скорости 100 км/ч до полной остановки. Такое сокращение тормозного пути может оказаться решающим: система BAS вполне способна спасти чью-то жизнь. Поэтому сегодня BAS и подобные ей системы устанавливаются не только на Mercedes-Benz, но и на автомобили других марок.

В отличии от BAS и вопреки распространенному заблуждению, ABS и ESP не уменьшают тормозной путь, а, напротив, нередко его увеличивают. В конечном итоге сцепление с дорогой определяется рисунком протектора, шириной профиля и характеристиками шин, а ABS и ESP часто не позволяют протектору проявить «характер». Правда, на асфальте увеличение тормозного пути оказывается незначительным (или вообще не проявляется), однако на рыхлом снегу, гравии, сыпучем грунте проигрыш в длине тормозного пути может достигать 20% и более. Кроме того, может статься, что в некоторых ситуациях (например, при попытке освободить застрявший автомобиль, раскачивая его вперед-назад) ESP будет мешать, что вынуждает делать эту систему отключаемой.

Читать еще:  Как выбрать первый автомобиль новичку

Впрочем, на скользком ледяном покрытии поддержка ABS, наоборот, обеспечивает уменьшение пути до полной остановки на 15% по сравнению с автомобилем без ABS, колеса которого были заторможены «в юз». Однако главное заключается в том, что ABS в критической ситуации сохраняет возможность управлять автомобилем, а ESP еще и помогает вернуть машину на безопасную траекторию движения.

Еще одна новинка в тормозной технике — система VSC от фирмы TRW. VSC сочетает достоинства и возможности ABS, системы контроля тяги и новой системы контроля над боковым уводом автомобиля. Она также компенсирует некоторые недостатки, присущие каждой из систем, что обеспечивает уверенного движение даже на извилистых скользких дорогах.

Датчика VSC отслеживают режимы работы двигателя и трансмиссии, скорость вращения каждого из колес, давление в тормозной системе, угол поворота руля, поперечное ускорение и отклонение от курса, а полученные данные передают блоку электронного управления. Микрокомпьютер VSC, обработав информацию, поступившую от датчиков, и оценив обстановку, принимает единственно правильное для конкретной ситуации решение и отдает команду исполнительным механизмам. Степень быстродействия соответствует возможностям современной электроники, поэтому в ситуациях, которые могли бы стать аварийными из-за излишней уверенности либо просто вследствие недостаточного опыта водителя, система VSC скорректирует его действия, исправит ошибку, и не позволит автомобилю выйти из под контроля.

Как это выглядит в реальной жизни? Допустим, автомобиль движется по кривой. Возникающая при этом центробежная сила стремится сместить его к внешней стороне поворота или опрокинуть. Предположим, автомобиль входит в вираж на слишком большой скорости, а водитель, осознав, что ошибся с ее выбором и сейчас окажется на встречной полосе или в кювете, делает другую ошибку — резко тормозит или чрезмерно выворачивает руль в сторону поворота. Получив информацию от датчиков, система VSC практически мгновенно регистрирует, что автомобиль оказался в критическом положении, и, не допуская блокировки колес до юза, перераспределяет тормозные усилия на колесах таким образом, чтобы их результирующая противодействовала поперечной силе, стремящейся развернуть автомобиль вокруг вертикальной оси.

По мнению специалистов компании TRW, в самом ближайшем будущем стоимость компонентов и всей системы VSC должна резко снизиться, и она станет доступной для всех сегментов автомобильного рынка, как это произошло а антиблокировочной системой тормозов в 80-90-е годы. Это полностью соответствует философии компании TRW, которую озвучил директор по тормозным системам Фил Канингем: «Почему лишь владельцы машин высшего класса должны иметь такую важную составляющую безопасности? Эти узлы должны устанавливаться на все автомобили, чтобы каждый мог получить выгоду от их использования. В недалеком будущем VSC станет такой же рядовой, как и ABS». А способствовать этому должно привлечение технологий, используемых TRW в космических и оборонных программах.

BAS — ассистент экстренного торможения

Brake Assist System — это ассистент экстренного торможения. Другие названия этой системы — ВА, ЕВА. Принцип действия одинаков — система помогает водителю быстро затормозить до полной остановки.

BAS приходит на помощь водителям, когда в экстренной ситуации они быстро, но недостаточно интенсивно жмут на педаль тормоза.

Работает ассистент экстренного торможения так: на педали тормоза стоит датчик определения скорости нажатия. Когда система оценивает, что водитель пытается экстренно затормозить, но боится выжать педаль в пол, срабатывает гидравлический усилитель тормозной системы, который добавляет усилия нажатия педали. В результате тормозной путь сокращается.

Аналогичным образом работает DBC — система динамического контроля за торможением. С помощью DBC получается добиться эффективного экстренного торможения, даже если водитель нажал на педаль неоптимально.

Что дальше?

Технологии активной безопасности развиваются быстро.

Сегодня никого уже не удивляют автономные ассистенты, которые на основе комплекса датчиков и камер самостоятельно отслеживают дорожную обстановку, контролируют «слепые зоны», обнаруживают пешеходов, удерживают автомобиль в полосе, предупреждают об опасном сокращении дистанции и применяют автоматическое торможение в экстренной ситуации .

Парадоксальным образом ассистенты водителя, призванные повысить безопасность дорожного движения и предотвратить аварии, вызывают часто обратную реакцию: водитель слишком полагается на электронных «помощников», позволяет себе рискованные скоростные маневры.

Это чревато авариями и серьезными повреждениями автомобиля.

  • Особенности разных типов привода — RWD, FWD, 4WD, AWD узнаете здесь.

Качественные запчасти для вашего автомобиля предлагает наша разборка

ООО «РитейлМоторс» УНП 191477517, з арегистрировано Мингорисполкомом 20 марта 2012г.
Регистрационный номер в торговом реестре 402310, д ата регистрации 11 января 2018г.
Юридический и почтовый адрес: 220020 г. Минск, ул. Тимирязева, д. 85а, пом. 204

ABS, EBD, ESC, ESP… Что означают эти аббревиатуры и как работают «ассистенты» в современном авто?

Без электроники нынче никуда: ее внедряют даже на такие проверенные временем автомобили, как УАЗ и Lada 4×4. А уж в современном авто «ассистентов» на порядок больше, и каждый из них выполняет свои функции. Но что конкретно делают электронные помощники в автомобиле и как водителю понять, что они работают, – ответы в нашем материале.

ABS+EBD

Начнем с самых распространенных «ассистентов», появившихся еще в 70-х годах прошлого века. Поначалу они позиционировались исключительно как опция для моделей представительского класса (причем по цене около 10 % от стоимости самого авто). Речь идет о ABS (Anti-lock Braking System) – антиблокировочной системе колес, обеспечивающей при торможении максимальное тормозное усилие, но при этом не блокирующей колес. Зачем? Чтобы водитель мог управлять автомобилем при торможении, объехать препятствие или сместиться в другую полосу движения.

Процесс работы ABS ощущается как вибрация на педали тормоза и сопровождается характерным стрекочущим звуком. Чтобы процесс торможения стал еще более эффективным, изобрели EBD (Electronic Brakeforce Distribution) – электронное распределение тормозного усилия. Сегодня эти две системы неотъемлемы друг от друга и обозначаются как ABS+EBD.

Brake Assist

Следующая стадия развития тормозных систем – появление Brake Assist, «тормозного ассистента». Из названия понятно, что он помогает тормозить, но как и зачем? Ведь уже есть ABS и EBD. По идее, с появлением этих систем аварийность должна была снизиться, ведь управлять автомобилем при экстренном торможении стало гораздо проще. Но, проведя исследование, ученые выяснили, что в опасный момент очень многие водители элементарно… не дожимают педаль тормоза! То есть физически авто успевает остановиться до препятствия, но при этом потенциал системы не используется на 100%.

Поэтому и появился Brake Assist – когда вы резко бьете по педали тормоза, он «дожимает» ее за вас, делая торможение максимально эффективным. Как это ощущается? В некоторых моделях авто, если резко ударить по педали тормоза и сразу же отпустить ее, торможение будет продолжаться еще 1-2 секунды – это и есть Brake Assist. Но в реальной жизни его работу ощутить сложно. Когда при резком торможении машина остановится, то просто покажется, что вы достаточно сильно нажали на тормоз и никакой «ассистент» не вмешивался.

Traction Control

Если предыдущие системы одинаково обозначаются у всех автопроизводителей, то этого «ассистента» каждый волен называть по-своему. Но суть одна – это система контроля тяги. Она работает по тому же принципу, что и ABS, но зеркально: та не позволяет колесам блокироваться при торможении, а эта – пробуксовывать на старте. Используются те же датчики вращения на колесах и тормозная система с электронным распределением тормозного усилия.

Как это работает? Допустим, вы стоите на краю дороги, левое колесо еще на асфальте, а правое попало на лед. На старте правое колесо начнет пробуксовывать, и, если лед очень скользкий, то машина не двинется с места – весь крутящий момент уйдет в пробуксовку. С этим и борется Traction Control. Обнаружив несоответствие в скорости вращения колес и обнаружив, что машина стоит на месте, а правое колесо буксует, она слегка «прикусит» его тормозами. Благодаря этому крутящий момент частично уйдет на левое колесо, и авто сможет тронуться с места.

Как это ощущается? В большинстве случаев – никак. Система выдает себя только морганием пиктограммы на панели приборов, а машина уверенно стартует с места.

Читать еще:  Замена сальника редуктора заднего моста ВАЗ 2107

Одновременно Traction Control может занижать обороты двигателя. И это уже ощущается, потому что водитель давит на газ, а машина не разгоняется. Но как только ведущие колеса получат достаточное сцепление с покрытием, Traction Control перестает вмешиваться, и все возвращается в привычные режимы управления.

Система оказалась очень эффективной: ее устанавливают практически на все автомобили, а на мощные версии – в обязательном порядке. Отдельное развитие Traction Control получил на кроссоверах и внедорожниках, ведь все внедорожные «ассистенты» основаны как раз на нем.

ESP (Electronic Stability Program)

Научив автомобили быть послушными при разгоне и торможении, инженеры перешли к следующей проблеме – контролю управляемости в экстремальных режимах. Вы наверняка видели множество роликов, в которых авто делает резкий маневр, срывается в занос и вылетает либо на встречную полосу, либо на обочину. Именно эти ситуации и предотвращает ESP – электронная система стабилизации. Некоторые автопроизводители также называют ее системой динамической стабилизации, но суть от этого не меняется.

Система стабилизации стала следующим этапом развития электронных «ассистентов», и включает в себя как ABS, так и Traction Control. Но в отличие от них ESP работает не только при разгоне или торможении, а постоянно. С помощью специальных датчиков система «знает», что происходит с авто в каждую секунду движения. Куда повернут руль, насколько сильно нажата педаль газа, какая передача включена, активирован ли спортивный режим движения и т.д. Она умеет мгновенно распознавать нештатные ситуации и сразу же решать проблемы, созданные водителем или внешними факторами.

Как это работает? Допустим, вы едете по зимней дороге. С виду она идеально чистая, но все же покрыта тонким слоем льда. В какой-то момент вы делаете резкий маневр и машина срывается в занос. На скорости 90 км/ч ее начинает разворачивать поперек полосы. Вы бьете по тормозам, но скорость еще слишком высока, занос развивается сильнее… Но у нас же ESP! Поэтому стираем прежнюю картинку: никакого заноса, никакого разворота и никакой паники. «Хрум!» – услышите вы странный звук, и машина вдруг слегка вильнет, но спокойно поедет дальше. Это ESP распознала начинающийся занос, задействовала ABS и притормозила отдельные колеса, чтобы стабилизировать авто. При этом все произошло в доли секунды. Мгновенная реакция и отличный результат.

Большинство водителей даже не знает, что в осенне-зимний период ESP может срабатывать по несколько раз на день, настолько эффективно и незаметно система ведет себя в обычных режимах движения. А уж в экстремальных ее может заменить только профессиональный автогонщик, да и то не во всех ситуациях. Именно ESP позволяет любому сидящему за рулем чувствовать себя как за каменной стеной – даже начинающий водитель спокойно может ездить на 500-сильном суперкаре, находясь под неусыпным контролем электроники.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector