funzionamento del sistema esp. Come funziona il sistema ESP. Dati cartografici estremamente accurati

Sistema elettronico di stabilizzazione ESPè stata a lungo parte integrante della maggior parte delle auto, compresa la classe economica. Ma poche persone sanno come funziona questo sistema, a cosa serve e se puoi fare affidamento su di esso. In questo articolo cercheremo di affrontarlo.

Un po' di storia

Negli anni '90, quando le principali case automobilistiche iniziarono a dotare massicciamente le auto del sistema ESP, si verificò uno scandaloso incidente con la Mercedes. In uno dei test, una Mercedes Classe A nuova di zecca si è ribaltata: questo è servito come un'introduzione ancora più massiccia di nuovi articoli alle nuove auto.

Come funziona il sistema

Il compito principale del sistema di stabilizzazione elettronico ESPè quello di allineare il veicolo nella direzione in cui puntano le ruote anteriori. L'auto è dotata di sensori per la posizione dell'auto nello spazio, sensori per la rotazione di tutte e 4 le ruote, un sensore dell'angolo di sterzata, una pompa con un sistema di controllo separato per le linee dei freni delle ruote e una centralina elettronica per tutti questo.

L'unità di controllo interroga 4 sensori di rotazione delle ruote con una frequenza fino a 30 volte al secondo. Vengono interrogati anche l'angolo di rotazione del volante e il sensore di rotazione assiale, o come viene chiamato. Sensore di imbardata

Tutti i dati vengono elaborati dall'ECU e se questi dati non convergono, l'ESP interviene nel sistema frenante e di alimentazione, il che porta all'allineamento dell'auto nella direzione delle ruote. È importante capire che l'elettronica non sa dove allineare l'auto e l'unica direzione è quella delle ruote. Quindi non ci resta che mettere le ruote in una direzione sicura.

Sembrerebbe che questa funzione sia svolta dal conducente in caso di emergenza e questo sistema non è necessario ai conducenti fiduciosi, ma questa è un'illusione! L'auto in caso di emergenza applicherà selettivamente i freni a quelle ruote necessarie per allineare l'auto, e una corretta regolazione del carburante aiuterà ad allineare l'auto tirando l'asse motore anteriore dell'auto (o tirando l'asse posteriore per la trazione posteriore macchine).

Ora false informazioni che l'ESP interferisce con la guida. Questo è falso al 100%, poiché una persona non può utilizzare tutte le funzionalità di ESP. Un test elementare su una pista di ghiaccio te lo dimostrerà. Ad alta velocità, è molto più probabile che tu rimanga sulla strada grazie al sistema di stabilizzazione che senza di esso.

Se, tuttavia, pensi che ti infastidisca, allora non conosci le leggi elementari della fisica o non conosci il principio di funzionamento dell'ESP. E per chiarire il principio fondamentale: L'ESP allinea il veicolo nella direzione in cui puntano le ruote anteriori. Cambierai comunque il tuo punto di vista attraverso la pratica e la sperimentazione.

Come dicono gli sviluppatori, non esiste una situazione stradale del genere in cui l'ESP fa male, ci sono solo situazioni senza speranza.

Bene, per consolidare le informazioni sul principio di funzionamento del video ESP del sistema di stabilizzazione elettronica:

Una domanda come la sicurezza preoccupava anche i primi progettisti di automobili agli albori dell'industria automobilistica. Da allora, i sistemi di sicurezza sono stati costantemente migliorati, aiutando i proprietari di auto moderne a uscire da situazioni difficili in un momento critico. Considera uno di questi nuovi sistemi e scopri cos'è l'ESP nelle auto moderne.

Al giorno d'oggi, il sistema è ampiamente utilizzato ESP (programma elettronico di stabilità). La chiamiamo sistema di controllo della stabilità. È progettato per controllare la stabilità dell'auto in situazioni critiche, prevenendo lo slittamento del veicolo e prevenendo lo slittamento laterale. L'inclusione del sistema aiuta a mantenere l'auto quando si eseguono manovre brusche ad alta velocità o fondo stradale dissestato.

Tali dispositivi di sicurezza furono provati per la prima volta a metà del secolo scorso, ma fu solo nel 1995 che fu introdotta una versione veramente funzionante sulle macchine seriali. Oggi è utilizzato su quasi tutte le auto, indipendentemente dalla classe e dal costo.

Vediamo come funziona questo dispositivo.

Quindi cos'è l'ESP in un'auto e come funziona questo sistema?

Il sistema ESP funziona in combinazione con l'ABS. Tutti i sensori del sistema di controllo della trazione sono coinvolti nell'ESP, ma ne ha anche uno proprio. L'unità elettronica elabora i segnali in ingresso da tutti i sensori ABS e due sensori ESP. Uno dei quali misura la velocità angolare e l'altro l'accelerazione laterale.

Con l'aiuto di questi sensori, lo slittamento laterale viene riparato. Determinano i suoi parametri e trasmettono un segnale all'unità elettronica. Questo dispositivo è costantemente a conoscenza di tutte le letture dell'auto, come: velocità, angolo di sterzata, regime del motore o quanto l'auto ha sbandato.

L'unità elettronica, durante l'elaborazione dei segnali dai sensori, confronta le informazioni con il comportamento dell'auto e non appena vengono ricevute informazioni sulle deviazioni dai parametri specificati, l'elettronica cerca di correggere la situazione.

Il sistema può allineare l'auto in caso di sbandata dando vari comandi a ruote diverse, che in questo momento devono essere rallentate, a suo avviso, e quali no. La frenata viene effettuata tramite il modulatore ABS, che crea pressione nell'impianto frenante. In questo momento il comando viene dato anche al controllo motore. Per ridurre il numero di giri, l'avanzamento viene automaticamente ridotto e la rotazione delle ruote viene rallentata.

Sui veicoli con centralina elettronica, l'ESP può apportare modifiche al funzionamento della trasmissione, cambiando marcia in una situazione critica a propria discrezione.

Molti conducenti scoprono che un dispositivo come l'ESP in un'auto interferisce con manovre improvvise o guida aggressiva. A proposito, su molte auto, l'ESP è disattivato a piacimento. Ma si consiglia di disattivarlo solo in buone condizioni stradali e se il conducente ha molta esperienza di guida.

Il sistema ESP è una delle parti più importanti della sicurezza della guida di un'auto, correggendo gli errori commessi e spesso aiutando sia un guidatore esperto che inesperto a uscire da una situazione difficile.

Uno dei principali vantaggi è che un tale dispositivo non richiede abilità speciali da parte del conducente in caso di emergenza. Basta girare il volante e l'auto penserà autonomamente a come affrontare la svolta.

Ma non dobbiamo dimenticare che non dovresti affidarti interamente all'ESP. Tuttavia, a volte l'autista stesso deve pensare alla propria sicurezza, così come a quella dei passeggeri.

Ogni nuova auto venduta in Europa dal 2014 deve essere dotata di un sistema di stabilizzazione elettronico, ma non tutti i proprietari di auto sanno come differiscono ESP ed ESC, e anche cosa influisce sull'opzione scelta.

L'ESC (o ESP) è considerato da molti come uno dei più grandi progressi nella sicurezza automobilistica e nel motorsport in particolare. La differenza fondamentale tra il sistema di stabilizzazione e gli elementi tradizionali di sicurezza passiva come cinture e cuscini è che sono progettati per salvare vite umane, nonché per preservare la salute del conducente e del passeggero in caso di incidente, ma vengono utilizzati ESC (o ESP).

Per riferimento, ESC è l'acronimo di Electronic Stability Control ed ESP è l'acronimo di Electronic Stability Program. In effetti, gli obiettivi di entrambi sono gli stessi e la ricerca e i test empirici dimostrano chiaramente la loro efficacia. Secondo gli esperti britannici, basati su dati statistici, dotare un'auto di ESP aiuta a ridurre del 25% il rischio di incidenti stradali gravi. Allo stesso tempo, i ricercatori svedesi tendono a credere che questo sistema di sicurezza attiva contribuisca a ridurre del 35% la probabilità di un incidente mortale in condizioni meteorologiche avverse.

Questa è una prospettiva cupa, che tuttavia dovrebbe essere sottoposta ad un'attenta analisi, motivo per cui in Europa l'equipaggiamento obbligatorio di tutte le nuove auto con ESP è stato fissato a livello legislativo. Tale iniziativa è stata implementata nel 2014, fino a quel momento un sistema così importante era incluso solo nell'elenco delle apparecchiature aggiuntive disponibili per modelli abbastanza costosi. Allo stesso tempo, il prototipo di questo sistema elettronico è stato brevettato nel 1959 ed è stato possibile implementarlo su un modello di produzione di massa solo nel 1994.

Come funzionano ESP ed ESC

Con così tanti sistemi elettronici installati nell'auto, ognuno dei quali ha la propria abbreviazione, molti proprietari di auto non capiscono affatto quale sia la differenza fondamentale tra loro. A complicare ulteriormente la situazione è il fatto che vengono utilizzati nomi diversi per designare dispositivi di sicurezza attiva con finalità simili, che nella maggior parte dei casi sono determinati dal produttore stesso.

Quindi, ESP (Electronic Stability Program) può essere conosciuto come ESC (Electronic Stability Control), VSC (Vehicle Stability Control o Vehicle Stability Control), VSA (Vehicle Stability Assist) o DSC (Dynamic Stability Control). Alcune case automobilistiche utilizzano i propri "marchi" per promuovere l'ESP, quindi potresti incontrare, ad esempio, DSTC (Dynamic Stability and Traction Control) da o PMS (Porsche Stability Management) da.

Quindi, ora che abbiamo deciso le possibili opzioni di denominazione, vediamo come funziona ESP.

Aggiunta di un terzo elemento di sicurezza all'ABS e al controllo della trazione


Per poter dotare la tua auto di un sistema ESP, questa deve essere dotata di ABS (sistema antibloccaggio frenante) e TCS (Traction Control System - controllo di trazione).Nel caso più semplice, questi due elementi di sicurezza attiva sono progettati per migliorare la manovrabilità e la prevedibilità, e anche per mantenere il controllo dell'auto rispettivamente durante la frenata e l'accelerazione, quindi il loro intervento nel processo di controllo è ridotto solo al controllo dell'accelerazione lineare.

L'ESP li completa e introduce una terza dimensione controllata, poiché è responsabile del movimento dell'auto in una direzione perpendicolare alla traiettoria di movimento, in cui si verificano fenomeni come sottosterzo o sovrasterzo: lo slittamento. Nelle versioni più evolute è in costante interazione con la centralina elettronica di controllo motore per massimizzarne l'efficienza.

Secondo le statistiche, l'ESP può prevenire fino all'80% delle sbandate, il che è un ottimo indicatore, soprattutto perché circa il 40% degli incidenti si verifica proprio a causa di questo fenomeno. Tuttavia, vale la pena ricordare le parole di Scotty dal film Star Trek: "Puoi cambiare le leggi della fisica!". Naturalmente, le possibilità dei sistemi di sicurezza attiva non sono illimitate, e questo non va dimenticato. Se il conducente attraversa il traguardo quando la perdita di controllo della vettura è inevitabile, nessuno dei sistemi attualmente esistenti eviterà gravi conseguenze.

Ulteriore stabilità in curva con ESC


Poiché l'ESP fornisce sicurezza aggiuntiva insieme ad ABS e TCS, difficilmente ti sorprenderà che utilizzi la maggior parte delle apparecchiature di questi sistemi per funzionare. Utilizzando i sensori per misurare la velocità delle singole ruote, nonché le informazioni provenienti dai sensori di accelerazione laterale e dai sensori di velocità laterale, la centralina ESP monitora costantemente i movimenti laterali del veicolo e li correla con la posizione del volante. Se l'auto non risponde al movimento dello sterzo come programmato, o l'angolo di rotazione impostato, così come la velocità, sono troppo elevati, l'ESP inizierà a rallentare le ruote, cercando di mantenere una traiettoria rettilinea. In questo caso la frenata viene effettuata con interazione attiva con, che elimina il bloccaggio di una delle ruote. L'essenza stessa del sistema in questione è iniziare a contribuire attivamente al processo di guida di un'auto ancor prima che il guidatore si renda conto che sta iniziando a perdere il controllo.


Il sistema funziona costantemente, indipendentemente dalla modalità di guida e anche durante la marcia per inerzia. E il meccanismo della sua influenza dipende completamente dalla situazione e dalle caratteristiche del design dell'auto. Ad esempio, se l'inizio dello slittamento dell'asse posteriore viene rilevato in una brusca svolta, l'elettronica inizia a ridurre gradualmente la quantità di carburante fornita al motore, garantendo una diminuzione della sua velocità. Se ciò non bastasse, inizia la frenata graduale delle ruote anteriori. Se l'auto è dotata di cambio automatico, l'ESP consente di forzare l'attivazione della modalità invernale, fornendo la possibilità di passare a una marcia inferiore.

Ulteriori vantaggi dell'ESC


Poiché l'ESC è in grado di frenare le ruote dell'auto indipendentemente dalla pressione del pedale, apre un enorme potenziale per l'implementazione e l'implementazione di varie altre tecnologie di sicurezza. Tra questi l'ormai abbastanza conosciuto Brake Assist, pensato per accorciare lo spazio di frenata, che riconosce la situazione di frenata d'emergenza e fornisce l'assistenza necessaria al guidatore. Così come l'Hill Hold Control, la cui essenza è aiutare nelle partenze in salita frenando le ruote per un paio di secondi dopo aver rilasciato il pedale per evitare il rollback. Tutto questo è a pochi passi dal momento in cui l'elettronica sostituirà completamente il driver.

I sistemi di sicurezza attiva nell'auto oggi sono diventati la sezione più importante della configurazione dell'auto. Al momento dell'acquisto di un veicolo, il potenziale proprietario esamina immediatamente la zona di comfort e sicurezza nell'equipaggiamento per fare una scelta a favore di un'auto più affidabile. Uno dei sistemi di sicurezza attiva - ESP - è l'aggiunta più importante a un'auto moderna, che aiuta a migliorare la stabilità direzionale.

Il sistema di stabilità del cambio può funzionare pienamente solo con la presenza di ABS, e preferibilmente anche EBD. Praticamente tutte le funzioni dell'auto sono nel controllo della stabilità del corso, quindi in caso di situazione critica con slittamento, questo modulo consente di evitare un viaggio incontrollato dell'auto.

La natura dell'ESP: quali funzioni sono sotto il controllo del sistema?

La maggior parte delle auto moderne nei loro livelli di allestimento avanzati hanno questa funzione di sicurezza attiva. Se i primi acquirenti erano imbarazzati dalla presenza di molte abbreviazioni di tre lettere latine, oggi ogni nome suscita un genuino interesse nell'autista. Dopotutto, questo è un problema di sicurezza così importante.

Ma nel caso del sistema di controllo della stabilità, non tutti i conducenti conoscono la natura del funzionamento di questo modulo. Quando l'ESP è incluso nella configurazione dell'auto, sorge la domanda, cosa sono? Pertanto, il modulo ESP è responsabile del controllo del controllo dell'auto durante lo slittamento, controllando le seguenti funzioni dell'auto:

  • sterzo, o meglio, l'inammissibilità di bruschi sobbalzi del volante in caso di sbandata;
  • distribuzione delle forze frenanti su ciascuna ruota al grado richiesto;
  • diminuire o aumentare la velocità del motore per ottenere il controllo desiderato;
  • monitoraggio della velocità angolare e dell'accelerazione laterale per comprendere l'inizio di una sbandata.

I sensori per questa funzione si trovano praticamente su tutti i comandi del veicolo, con conseguente risposta rapida a qualsiasi sbandata. Non appena l'auto inizia a sfuggire al controllo del guidatore, viene attivata l'assistenza ESP e iniziano la distribuzione della corretta forza frenante, la regolazione dello sterzo e altre funzioni. È quasi sempre possibile evitare lo slittamento incontrollato.

Non pensare di poter guidare incautamente su strade scivolose su auto con il sistema ESP, perché il modulo ti salverà in ogni situazione. L'ESP è tutt'altro che magico, è una tecnologia che non aiuterà a invertire le leggi della fisica. Quindi, se entri in una sbandata a una velocità di 90 chilometri orari, non sentirai il funzionamento della funzione.

Statistiche sull'uso dell'ESP sulle auto

Quando tutti gli automobilisti moderni sanno già cos'è l'ESP, se vale la pena prendere un pacchetto con questa funzione e pagare più del dovuto per un'auto al momento dell'acquisto, è tempo di parlare dei reali vantaggi di questo sistema. Il compito principale di qualsiasi funzione di sicurezza attiva o passiva della macchina è prevenire possibili incidenti, che spesso si verificano quando si perde il controllo.

È stato questo compito che i creatori del sistema ESP per auto si sono posti per i loro sviluppi. Con sensori incredibilmente sensibili, il modulo risponde in 20 millisecondi e attiva tutti i dispositivi antiscivolo necessari. Ciò è confermato da molte statistiche:

  • quasi dimezzato il numero di incidenti in inverno su vetture dotate di ESP;
  • le compagnie assicurative negli Stati Uniti e in Europa hanno avviato la pratica di ridurre il costo dell'assicurazione per le auto con tale sistema;
  • i produttori stanno investendo sempre più soldi per migliorare questa funzione;
  • non molto tempo fa, il sistema ESP è migrato con successo alle auto sportive, sebbene le sue caratteristiche siano contrarie allo sport.

Naturalmente, i vantaggi più visibili derivanti dall'utilizzo di questa tecnologia saranno per i conducenti alle prime armi che non hanno ancora abbastanza esperienza e pratica per uscire da situazioni di traffico difficili. In precedenza la funzione ABS era considerata appannaggio esclusivo dei neopatentati, ma oggi in alcuni paesi, senza l'utilizzo di questo assistente alla frenata, è vietata la vendita di auto nuove.

Riassumendo

Tra le tante novità dai nomi criptici di acronimo, il sistema ESP è di grande importanza ed è una delle aggiunte importanti alla tua auto. Con una varietà di sensori e una risposta immediata all'inizio di una sbandata, questo modulo non consentirà al conducente di perdere il controllo.

Se ti stai chiedendo se vale la pena pagare un extra per questa funzione di sicurezza attiva, assicurati di decidere a favore di averla in macchina. Tali aggiunte non richiedono costi aggiuntivi, manutenzione e altri processi. Serviranno sempre solo a beneficio della tua sicurezza.


I moduli WiFi miniaturizzati ESP8266 sono piuttosto attraenti per i sistemi di automazione domestica e domotica intelligenti. Sono anche chiamati "killer NRF24L01".
Ho ordinato per me versioni successive di ESP07 ed ESP12, che sono più piccole e hanno più uscite GPIO, che non richiedono "hack" per utilizzare porte I / O aggiuntive al loro interno.

Questo modulo è stato sviluppato da un'azienda cinese

Specifiche:

  • WIFI: 802.11 b/g/n con WEP, WPA, WPA2.
  • Modalità operative: Client (STA), Access Point (AP), Client + Access Point (STA + AP).
  • Tensione di alimentazione 1,7...3,6 V.
  • Consumo di corrente: fino a 215 mA a seconda della modalità operativa.
  • Numero di GPIO: 16.
  • Dimensione della memoria flash 512kb.
  • RAM dati 80 kb
  • RAM istruzioni - 32 kb.
Informazioni sulle modifiche dei moduli ESP8266

Ho ordinato i moduli a gennaio.
Prezzo - $ 3,78, - $ 4,24. Acquistato per un premio per la recensione di un articolo. Arrivato in 31 giorni in sacchetti sigillati







ESP8266 ESP-07




ESP8266 ESP-12




Il ripristino del modulo ha richiesto molto tempo
Per fare ciò, applica 3,3 V ad esso. Inoltre, gli stabilizzatori dei convertitori USB / UART non assorbono questo modulo per corrente, quindi è necessaria un'alimentazione esterna.

RXD, TXD e GND sono collegati al computer.

Di conseguenza, ho assemblato un tale schema su una breadboard

Qui ho subito riscontrato la seguente difficoltà: il passo del foro dell'ESP07 è di 2 mm e non di 2,5 come i connettori pin utilizzati in Arduino e in altri luoghi.
Ho dovuto saldare i fili alla breadboard





Ho portato immediatamente a terra il pulsante RESET e il ponticello GPIO0, che mette il modulo in modalità download del firmware. E ho alimentato il modulo attraverso

Successivamente, ho lanciato il programma CollTerm e alla velocità di 9600 ho ricevuto un invito al modulo.
Il comando AT+GMR ha emesso 0020000904 (SDK versione 0020, AT versione 0904)


Per chi è troppo pigro, come me, per occuparsi dei comandi AT, ce n'è uno che permette di configurare tutto questo.

Ha fatto il firmware. Poiché questo programma funziona solo con COM1-COM6, ho dovuto cambiare il mio COM33 dal convertitore USB / UART a COM6 in Gestione dispositivi.

Inoltre, il firmware non è difficile: apri la porta e connettiti. La velocità viene selezionata automaticamente. L'importante è non dimenticare di mettere GPIO0 a terra (ho un ponticello speciale per questo). La velocità viene selezionata automaticamente. A volte la connessione non è stata stabilita. La pressione del pulsante RESET durante la connessione ha aiutato.



Ora puoi connetterti al modulo
In questo programma, puoi caricare i file per l'interprete LUA nell'ESP, eseguire sia singoli comandi che script di questo interprete.


Sono stato in grado di far funzionare un modulo di pressione/temperatura BMP180 collegato a GPIO2 e GPIO0

Per fare ciò, ho scaricato il file bmp180.lua dai moduli già pronti forniti con il firmware da GITHUB
E poi il file init.lau eseguito all'avvio di ESP8266
tmr.alarm(1, 5000, 1, function() print("ip: ",wifi.sta.getip()) bmp180 = require("bmp180") bmp180.init(4, 3) tmr.stop(1) -- fine interruzione allarme)

L'esecuzione del programma senza un ritardo del timer ha provocato un errore permanente.
Dopo il riavvio, code
bmp180.read(OSS) t = bmp180.getTemperature() p = bmp180.getPressure() -- temperatura in gradi Celsius e Farenheit print("Temperatura: "..(t/10).." C") -- pressione in unità diverse print("Pressione: "..(p * 75 / 10000).." mmHg")

Ho dato la pressione e la temperatura correnti alla console.

Ma non sono riuscito ad avviare l'emissione di questi parametri in modalità server web. Si tratta di mancanza di memoria. Separatamente, il server Web e BMP180 hanno funzionato, ma insieme sono caduti
PANIC: errore non protetto nella chiamata all'API Lua (errore durante il caricamento del modulo "bmp180" dal file "bmp180.lua": memoria insufficiente)
O solo pezzi di codice LUA sono caduti sulla console.

L'aggiornamento non ha funzionato.

Il mio ulteriore percorso è stato quello di costruire il mio firmware su un SDK proprietario, come . Ma questa è un'altra storia. Posso solo dire che il firmware è assemblato senza problemi, ma non è stato possibile avviare lo sfortunato BMP180.

conclusioni

  • I moduli ESP8266 sono una soluzione a basso costo per la creazione di una rete domestica intelligente e altra automazione domestica tramite WiFi
  • Questi moduli sono abbastanza adatti per sostituire NRF24L01 + in combinazione con Arduino e altri controller "folk".
  • Per funzionare come controller autonomo, l'ESP8266 ha poche risorse e un firmware piuttosto grezzo.
  • La programmazione dei moduli ESP è un processo piuttosto dispendioso in termini di tempo che può spaventare i principianti.
  • In generale, ESP8266 ha grandi prospettive. Aspetterò lo sviluppo del firmware e degli strumenti di sviluppo, ma per ora li userò insieme ad altri controller (tranne)))