Как работают системы курсовой устойчивости (динамической стабилизации) ESC, DSC и подобные им. Системы EBD, BAS и VSC. Принцип работы Система vsc что

29.02.2016

Современные автомобили «напичканы» электроникой, которая берет на себя множество разных функций - управление двигателем, тормозами, системой подачи топлива и так далее. В свою очередь, владельцы авто не всегда знают, какие задачи выполняет так или иная система. В данной статье уделим внимание таким популярным устройствам как VSC, BAS и EBD.




Система EBD

1. Назначение. Аббревиатура EBD расшифровывается как Electronic Brake Force Distribution или, что в переводе на русский - «Система тормозных усилий». Главная задача системы - предотвратить блокировку задних колес за счет управления тормозами на задней оси авто. Эту особенность легко объяснить. Большая часть машин построены таким образом, что задняя ось берет на себя меньшую часть нагрузки. Следовательно, для улучшения устойчивости авто на дороге передние колеса должны блокироваться раньше задних.


Когда происходит резкое торможение, нагрузка на задние колеса уменьшается из-за перемещения центра тяжести. Как следствие, вместо эффективного торможения можно получить блокировку колес. Задача системы EBD - исключить такую проблему. При этом сам алгоритм работы задается программно и является неким дополнением системы ABS.


Таким образом, система тормозных усилий собрана на базе стандартного АБС, но при этом выполняет более широкую функцию. Распространенные названия данных системы - Elektronishe Bremskraftverteilung или Electronic Brake Force Distribution. У разных производителей наименование системы может различаться, но принцип действия остается неизменным.


2. Особенности построения. Если рассматривать систему более подробно, то ее работа построена на цикличном выполнении задач. При этом в один цикл включается несколько основных фаз:


  • поддерживание уровня давления;
  • сброс уровня давления до необходимого уровня;
  • подъем уровня давления.


Блок управления АБС собирает данные с датчиков, контролирующих скорость вращения колес, после чего сравнивает усилия задних и передних колес. Если разница больше заданной величины, то запускается принцип распределения усилий тормозной системы.


Основываясь на текущей разности сигналов от каждого из датчиков, блок управления принимает решение в отношении точного момента блокировки задних колес. При этом он дает команду на закрытие клапанов впуска в контурах тормозных цилиндров (естественно, для задней оси). На данном этапе давление поддерживается на заданном уровне и остается без изменений. В свою очередь, клапаны впуска передних колес открываются и остаются в таком положении. Давление в переднем контуре продолжает нарастать до момента, пока колеса не будут блокированы.


В случае когда задние колеса и дальше блокируются, происходит открытие клапанов выпуска. Как следствие, давление в тормозных цилиндрах задних колес уменьшается до необходимого предела. Если угловая скорость колес задней оси начинает расти и превышает определенный параметр, то давление в контуре возрастет, и происходит торможение колес.


Как правило, система распределения усилий перестает работать в момент блокировки передних колес. При этом к работе подключается система АБС, не позволяющая колесам заблокироваться и позволяющая водителю маневрировать даже при резком нажатии на педаль тормоза.




Система BAS

1. Назначение. Среди вспомогательных систем современных автомобилей нельзя не отметить Brake Assist System или сокращенно BAS. Данная система представляет собой алгоритм, оказывающий помощь в случае экстренного нажатия на педаль тормоза. В сравнении с рассмотренной выше системой BAS отличается большей простотой работы. Ее задача - оказать помощь водителю и «выжать» максимум из тормозной системы транспортного средства.


Можно привести следующую ситуацию. Водитель не может «продавить» тормоз до предела (к примеру, педаль нажата слишком плохо или под нее попала бутылка). Как результат - тормозная система сработала, но не на 100 процентов. При наличии системы BAS «мозги» делают все самостоятельно и дают команду усилить скорость торможения.


Особенность Brake Assist System в полном автоматизме работы и независимости от действий водителя. Электроника проводит анализ, когда необходимо помочь водителю и усилить действие тормозов. При этом решение принимается после анализа информации от целой группы различных датчиков.


2. История появления. Особого внимания заслуживает история появления данного алгоритма, который создавался в качестве вспомогательной системы для стандартной АБС. Первые «ласточки» на автомобилях появились уже с начала 70-х годов прошлого века. Первопроходцем стала машина компании «Крайслер».


На современном этапе все изменилось. Если ранее Brake Assist System монтировалась только на дорогостоящих авто и презентовалась как эксклюзивный алгоритм, то на современном этапе такие системы монтируются почти на всех классах машин. Так, недавно комитетом Euro NCAP были подведены итоги установки систем BAS на автомобилях разных производителей. Почти сразу после этого было принято решение о внедрении данного устройства как обязательного для установки. В частности, машина не получает теста «пять звезд» за безопасность, если не имеет подобной системы на борту. Столь революционное нововведение позволило подтолкнуть производителей к созданию еще более безопасных и эффективных авто.


Есть уверенность, что уже через какое-то время системы BAS станут обязательными и будут устанавливаться на все серийные модели. Уже сегодня они есть на таких популярных машинах, как Форд Фокус или Шевроле Авео, стоимость которых колеблется в диапазоне от полумиллиона до миллиона рублей. При том что ранее такие системы монтировались только на машинах Вольво или Мерседес.


3. Принцип работы. Особенность системы BAS - способность работать с разными тормозными системами, как гидравлическими, так и воздушными. Чтобы распознать ситуацию, в ход идут различные приборы для измерения (устанавливаются в разных точках авто):


  • датчик, контролирующий частоту вращения колес;
  • датчик, фиксирующий скорость перемещения штока усилителя; задача данного прибора - зафиксировать силу нажатия на педель акселератора;
  • датчик, контролирующий уровень давления в системе тормозов; здесь принцип аналогичен прошлому устройству; разница в том, что данный узел применяется для гидравлики, а не для вакуумного усилителя как в прошлом случае.


По принципу действия BAS контролирует давление жидкости. Объяснить это просто. Гидравлика настроена таким образом, что весь механизм управляется от гидропривода. При этом педаль тормоза осуществляет лишь передачу усилия от ноги к цилиндру тормозной системы. Благодаря создаваемому давлению, поршень начинает перемещаться, а механизм тормозной системы - сжиматься. Алгоритм БАС берет держит под контролем давление тормозной жидкости в цилиндрах, добавляя или убавляя усилие тормозной системы.


4. Виды. Такие системы условно делятся на несколько категорий и могут различаться:


  • по числу датчиков, которые применяются для снятия показаний;
  • по функциональности.


Наиболее надежные системы монтируются на машинах Мерседес и БМВ. Особенность изделий - учет целого ряда факторов - состояния дороги, силы действия на тормозную педаль, расстояния до машины, которая движется спереди, и так далее.


Если в автомобиле основной упор делается на пневматический привод, то происходит регулировка сжатого воздуха. Последний осуществляет перемещение поршня и повышает качество работы тормозов. Данная функция обусловлена возможностью регулирования давления воздуха.




Система VSC

В автомобильном мире система курсовой устойчивости известна уже давно. При этом многие автолюбители все равно путаются в обозначениях. Причина проста - почти у каждого производителя данная система имеет какое-то свое наименования. К примеру, в автомобилях Вольво она носит название VSA, в Хюндай, Киа и Хонда - ESC, в машинах Ягуар, Ровер и БМВ - DSC, почти на всех марках авто производства США и стран ЕС - ESP, на Тойота - VSC и так далее. При этом вне зависимости от названия принцип действия остается неизменным.


1. Назначение. Система курсовой устойчивости монтируется для улучшения общей управляемости машины за счет выявления и корректировки определенных функций в критических ситуациях. С 2011 года данная система стала обязательной для установки на автомобилях стран ЕС, Канады и США. С помощью системы можно поддерживать авто в границах заданной траектории.

2. Принцип действия. Особенность системы VSC от производителя TRW - сочетание в себе всех положительных качеств и функциональности АБС, новой системы контроля, а также контроля тяги бокового увода машины. Кроме этого, система курсовой устойчивости берет на себя функции корректировщика и устраняет проблемы каждой из указанных выше систем. Особенно это заметно при эксплуатации машины на скользких участках дороги.


Датчик VSC контролирует режимы работы коробки передач и силового узла, давление в тормозной системе и вращение колес. После сбора данных он передает информацию к блоку управления. Компьютер принимает и обрабатывает информацию. После оценки обстановки он решает какую команду подавать исполнительным механизмам. Уровень быстродействия во многом зависит от возможностей электроники, поэтому в критических ситуациях система подстраховывает самоуверенного водителя и исправляет явные ошибки в управлении.


Принцип действия устройства можно описать на примере. Машина движется на скорости и совершает поворот. При этом возникающая сила пытается сместить авто с дороги - к наружной стороне поворота или же отбросить в сторону. Если вираж происходит на большой скорости, то возникает большой риск сноса в кювет. Водитель понимает ошибку и начинает действовать и вовсе неадекватно - он нажимает на тормоз и выкручивает руль в ту сторону, куда поворачивает. Вот здесь система VSC молниеносно принимает решение, и не дает колесам заблокироваться. При этом происходит перераспределение тормозных усилий и автомобиль выравнивается. На всю эту работу системы уходит не более нескольких секунд.

Сегодня мы попробуем объяснить и ответить на вопрос: Что такое VSC в автомобиле? На самом деле Vehicle Stability Control или в аббревиатурном написании VSC – это система курсовой устойчивости авто.

Check VSC устанавливается в автомобиле, чтобы постоянно следить за его скоростью и направлением движения. Эта электронная система непрерывно сравнивает параметры реально производимые при маневрах машины с ускорением или торможением, заданными водителем. VSC помогает восполнить утраченную тягу, чтобы предотвратить занос.

Система курсовой устойчивости — необходимая помощь водителю в сохранении управления транспортным средством при движении в нормальных условиях и во время сложных погодных ситуаций. Однако, наличие VSC в машине не является панацеей и стопроцентной защитой от

Безопасность водителя по большому счёту зависит и от него самого: от его опыта и стиля вождения, соблюдения правил дорожного движения и содержания в надлежащем порядке автомобиля. Нельзя полагаться на систему, игнорируя элементарные правила безопасности. Степень эффективности VSC в недопущении потери управления напрямую зависит от величины скорости движения, реакции водителя, состояния износа и качества покрышек на колесах, а также наличия и качества дорожного покрытия.

Система позволяет контролировать устойчивость при манёврах автомобиля. Check VSC, используя данные электронных датчиков, для управления в критических ситуациях избыточной или недостаточной маневренностью. Недостаточная маневренность способствует потере тяги автомобиля на передних колесах, вызывая смещение передней оси. Избыточная маневренность ведет к утрате сцепления задними колесами и, соответственно, уходит в сторону задняя ось от траектории движения автомобиля.

Производя торможение одним колесом или сразу несколькими, система ограничивает тягу автомобильного двигателя, с целью предотвращения заноса или выноса. Однако, водителю стоит помнить, что VSC не всесильна и не может, попирая законы физики, обеспечить надлежащее сцепление в критических ситуациях.

Проведенные независимые международные исследования доказали неоценимую пользу и эффективность работы электронной системы VSC в оказании реальной помощи водителю в сохранении управления автомобилем, снижая до минимума опасность столкновения автомобилей и тем самым спасая человеческие жизни. При том условии, что данная система функционировала бы в каждом автомобиле, то в авариях не погибало бы 10 000 человек ежегодно.

Однако, у непосредственных пользователей данной электронной системы мнения разделились на противоположные. Одни считают её важнейшим средством безопасности (как одноименные ремни). Другие уверяют, что «гарантированная безопасность» лишь подзадоривает водителя — лихача к принятию дерзких решений и рискованных маневров при вождении автомобиля. И вообще, подобные «электронные штучки» потакают агрессивному и рассеянному вождению.

Некоторые опытные водители отказываются применять систему контроля устойчивости, заявляя, что она лишает их возможности испытать реальную динамику приобретенного автомобиля. И вообще «электронная нянька» портит всё удовольствие, получаемое от независимого вождения.

Поэтому, чтобы угодить сразу всем покупателям, некоторые производители при установке системы VSC в автомобиль, предусматривают и кнопку её отключения. А в некоторых автомобилях предусмотрена функция перемены настройки электронной системы так, чтобы она срабатывала только при значительном заносе или сносе.

Ещё одной важной претензией к VSC является разрешение «лихачам» на довольно высокой скорости устойчиво вести автомобиль. А когда горе-гонщик «преступает черту», то столкновение происходит на «космической» скорости и влечёт за собой страшные последствия.

Однако разумное использование системы VSC позволяет повысить комфорт и безопасность вождения автомобиля, значительно снизить количество летальных исходов во время аварий.

Кроме ABS, TSC, ESP, существует также электронная программа, получившая название EBD - 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? 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 для таких случаев.

Как работает Brake Assist

Появилась система, призванная улучшить работу тормозов, - Brake Assist System (BAS). BAS включается по команде датчика, регистрировавшего чересчур быстрое перемещение педали тормоза, свидетельствующее о начале экстренного торможения, и обеспечивает создание в тормозах максимально возможного давления жидкости. В автомобилях с ABS давление жидкости ограничивается, чтобы не допустить блокировку колес.

Поэтому BAS предназначен для создания максимального давления в системе торможения только в начальный момент экстренной остановки автомобиля. Но даже этого достаточно, чтобы на 15% уменьшить тормозной путь при торможении со скорости 100 км/ч . Такое сокращение тормозного пути может оказаться решающим: система BAS способна спасти чью-то жизнь.

Потенциал автоторможения огромен. Даже простейшие системы спасают жизни: если скорость перед ударом снизить на 5%, вероятность летального исхода уменьшается на 25%. А согласно реальной статистике аварийности в шести европейских странах, системы автоторможения на 40% уменьшают риск получить травму В ДТП.


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 не позволяют протектору проявить "характер". На асфальте увеличение тормозного пути оказывается незначительным (или не проявляется), но на рыхлом снегу, гравии, сыпучем грунте проигрыш в длине тормозного пути может достигать 20%.

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". Главное в том, что ABS в критической ситуации сохраняет возможность управлять автомобилем, а ESP еще и помогает вернуть машину на безопасную траекторию движения.

Как работает VSC

Еще одна новинка в тормозной технике - система VSC. Она сочетает достоинства и возможности ABS, системы контроля тяги и 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 от датчиков, и оценив обстановку, принимает единственно правильное для конкретной ситуации решение и отдает команду исполнительным механизмам. В ситуациях, которые могли бы стать аварийными из-за излишней уверенности либо вследствие недостаточного опыта водителя, система VSC скорректирует его действия , исправит ошибку и не позволит автомобилю выйти из под контроля.

Предположим, автомобиль входит в вираж на слишком большой скорости, а водитель, осознав, что ошибся с ее выбором делает другую ошибку - резко тормозит или чрезмерно выворачивает руль в сторону поворота. Получив информацию от датчиков, система VSC мгновенно регистрирует, что автомобиль оказался в критическом положении, и не допуская блокировки колес до юза, перераспределяет тормозные усилия на колесах, чтобы противодействовать развороту автомобиля вокруг вертикальной оси.

Почему владельцы машин высшего класса должны иметь важные составляющие безопасности? Они должны устанавливаться на все автомобили, чтобы обезопасить водителя и пассажиров. В недалеком будущем VSC станет рядовой, как и ABS.

Аббревиатура системы курсовой устойчивости VSC расшифровывается как Vehicle Stability Control.

Электронная постоянно контролирует основные параметры движения автомобиля: скорость и направление движения. При этом система постоянно сравнивает полученные параметры с датчиков с действиями водителя и отрабатывает потерю тяги автомобиля, из-за которой может возникнуть занос. Основными датчиками являются датчики , а так же применяются специальные датчики рыскания, ускорения и поворота руля.

Когда система (VSC ) обнаруживает потерю управления, она моментально передаёт индивидуальное тормозное усилие, на каждое колесо. Система курсовой устойчивости также закрывает дроссельную заслонку, до тех пор пока автомобиль не будет выведен из состояния заноса, при этом компенсируется проворачивание как передней, так и задней оси.

В результате измерения бокового ускорения, рыскания (заноса/выноса) и скорости вращения каждого из колес система курсовой устойчивости (VSC ) сравнивает намерения водителя (руление, торможение) с реакцией автомобиля. Далее система тормозит одним или несколькими колесами и (или) ограничивает тягу двигателя, чтобы предотвратить занос или вынос. Однако очевидно, что такая система не может перескочить через физические ограничения данного шасси, и если водитель забудет об этом, система курсовой устойчивости (VSC) не сможет предотвратить аварию, так как она не в силах преодолеть законы физики и обеспечить лучшее сцепление, чем это возможно в данных условиях

Часто система VSC срабатывает значительно раньше, чем водитель начинает ощущать потерю сцепления с проезжей частью. При этом начало работы системы обозначается звуковым сигналом и высвечиванием индикатора на приборной панеле.

Впервые система курсовой устойчивости (VSC) была выпущена компанией “Robert Bosch GmbH” в 1995 году и устанавливалась на топовые версии автомобилей Mercedes-Benz и BMW. Существует множество названий электрогидравлической системы курсовой устойчивости. Различные производители называет эту систему по своему: ESP, VDS, DSC, VSC. Часто, без привязки к автомобилю система носит аббревиатуру ESC (Electronic Stability Control). В любом случае такая система включает в себя антиблокировочной системы (ABS) , антипробуксовочную систему (TRC) и контроль рыскания (вращения автомобиля вокруг вертикальной оси).

По данным статистики система курсовой устойчивости (VSC ) снижает численность аварий на 35% в год. Так же стоит отметить, что, если бы система VSC была установлена на всех автомобилях, удалось бы избежать более 10000 аварий в течении одного года.

Однако, хочу отметить, что наличие этой системы не делает водителя всемогущим. Не стоит слепо верить в то, что вы в безопасности. Дорога всегда была и остаётся местом повышенной опастность. Ниодна система не способна компенсировать ошибки превышения скорости и агрессивного вождения. Да, система курсовой устойчивости (vsc ) способна помочь в сложной ситуации, но лучше не доводить до таких моментов. Берегите себя и своих близких!