Як працюють системи курсової стійкості (динамічної стабілізації) ESC, DSC і подібні до них. Системи EBD, BAS і VSC. Принцип роботи Система vsc що

29.02.2016

Сучасні автомобілі «напхані» електронікою, яка бере на себе безліч різних функцій - управління двигуном, гальмами, системою подачі палива і так далі. У свою чергу, власники авто не завжди знають, які завдання виконує так чи інша система. У даній статті приділимо увагу таким популярним пристроям як VSC, BAS і EBD.




система EBD

1. Призначення. Абревіатура EBD розшифровується як Electronic Brake Force Distribution або, що в перекладі на російську - «Система гальмівних зусиль». Головне завдання системи - запобігти блокування задніх коліс за рахунок керування гальмами на задній осі авто. Цю особливість легко пояснити. Велика частина машин побудовані таким чином, що задня вісь бере на себе меншу частину навантаження. Отже, для поліпшення стійкості авто на дорозі передні колеса повинні блокуватися раніше задніх.


Коли відбувається різке гальмування, навантаження на задні колеса зменшується через переміщення центру ваги. Як наслідок, замість ефективного гальмування можна отримати блокування коліс. Завдання системи EBD - виключити таку проблему. При цьому сам алгоритм роботи задається програмно і є певним доповненням системи ABS.


Таким чином, система гальмівних зусиль зібрана на базі стандартного АБС, але при цьому виконує ширшу функцію. Поширені назви даних системи - Elektronishe Bremskraftverteilung або Electronic Brake Force Distribution. У різних виробників найменування системи може відрізнятися, але принцип дії залишається незмінним.


2. Особливості побудови. Якщо розглядати систему більш детально, то її робота побудована на циклічному виконанні завдань. При цьому в один цикл включається декілька основних фаз:


  • підтримування рівня тиску;
  • скидання рівня тиску до необхідного рівня;
  • підйом рівня тиску.


Блок управління АБС збирає дані з датчиків, контролюючих швидкість обертання коліс, після чого порівнює зусилля задніх і передніх коліс. Якщо різниця більше заданої величини, то запускається принцип розподілу зусиль гальмівної системи.


Грунтуючись на поточній різниці сигналів від кожного з датчиків, блок управління приймає рішення щодо точного моменту блокування задніх коліс. При цьому він дає команду на закриття клапанів впуску в контурах гальмівних циліндрів (природно, для задньої осі). На даному етапі тиск підтримується на заданому рівні і залишається без змін. У свою чергу, клапани впуску передніх коліс відкриваються і залишаються в такому положенні. Тиск в передньому контурі продовжує наростати до моменту, поки колеса не будуть блоковані.


У разі коли задні колеса і далі блокуються, відбувається відкриття клапанів випуску. Як наслідок, тиск в гальмівних циліндрах задніх коліс зменшується до необхідної межі. Якщо кутова швидкість коліс задньої осі починає рости і перевищує певний параметр, то тиск в контурі зросте, і відбувається гальмування коліс.


Як правило, система розподілу зусиль перестає працювати в момент блокування передніх коліс. При цьому до роботи підключається система АБС, що не дозволяє колесам блокуватися і дозволяє водієві маневрувати навіть при різкому натисканні на педаль гальма.




система BAS

1. Призначення. Серед допоміжних систем сучасних автомобілів не можна не відзначити Brake Assist System або скорочено BAS. Дана система являє собою алгоритм, який надає допомогу в разі екстреного натискання на педаль гальма. У порівнянні з розглянутою вище системою BAS відрізняється більшою простотою роботи. Її завдання - надати допомогу водієві і «вичавити» максимум з гальмівної системи транспортного засобу.


Можна навести таку ситуацію. Водій не може «продавити» гальмо до межі (наприклад, педаль натиснута занадто погано або під неї потрапила пляшка). Як результат - гальмівна система спрацювала, але не на 100 відсотків. При наявності системи BAS «мізки» роблять все самостійно і дають команду посилити швидкість гальмування.


Особливість Brake Assist System в повному автоматизмі роботи і незалежності від дій водія. Електроніка проводить аналіз, коли необхідно допомогти водієві і посилити дію гальм. При цьому рішення приймається після аналізу інформації від цілої групи різних датчиків.


2. Історія появи. На особливу увагу заслуговує історія появи даного алгоритму, який створювався в якості допоміжної системи для стандартної АБС. Перші «ластівки» на автомобілях з'явилися вже з початку 70-х років минулого століття. Першопрохідцем стала машина компанії «Крайслер».


На сучасному етапі все змінилося. Якщо раніше Brake Assist System монтувалася тільки на дорогих авто і презентувалася як ексклюзивний алгоритм, то на сучасному етапі такі системи монтуються майже на всіх класах машин. Так, нещодавно комітетом Euro NCAP були підведені підсумки установки систем BAS на автомобілях різних виробників. Майже відразу після цього було прийнято рішення про впровадження даного пристрою як обов'язкового для установки. Зокрема, машина не отримує тесту «п'ять зірок» за безпеку, якщо не має подібної системи на борту. Настільки революційне нововведення дозволило підштовхнути виробників до створення ще більш безпечних та ефективних авто.


Є впевненість, що вже через якийсь час системи BAS стануть обов'язковими і будуть встановлюватися на всі серійні моделі. Вже сьогодні вони є на таких популярних машинах, як Форд Фокус або Шевроле Авео, вартість яких коливається в діапазоні від півмільйона до мільйона рублів. При тому що раніше такі системи монтувалися лише на машинах Вольво або Мерседес.


3. Принцип роботи. Особливість системи BAS - здатність працювати з різними гальмівними системами, як гідравлічними, так і повітряними. Щоб розпізнати ситуацію, в хід йдуть різні прилади для вимірювання (встановлюються в різних точках авто):


  • датчик, який контролює частоту обертання коліс;
  • датчик, що фіксує швидкість переміщення штока підсилювача; задача даного приладу - зафіксувати силу натискання на педель акселератора;
  • датчик, який контролює рівень тиску в системі гальм; тут принцип аналогічний минулого пристрою; різниця в тому, що даний вузол застосовується для гідравліки, а не для вакуумного підсилювача як в попередньому випадку.


За принципом дії BAS контролює тиск рідини. Пояснити це просто. Гідравліка налаштована таким чином, що весь механізм управляється від гідроприводу. При цьому педаль гальма здійснює лише передачу зусилля від ноги до циліндра гальмівної системи. Завдяки створюваному тиску, поршень починає переміщатися, а механізм гальмівної системи - стискатися. Алгоритм БАС бере тримає під контролем тиск гальмівної рідини в циліндрах, додаючи або збавляючи зусилля гальмівної системи.


4. Види. Такі системи умовно діляться на кілька категорій і можуть відрізнятися:


  • по числу датчиків, які застосовуються для зняття показань;
  • по функціональності.


Найбільш надійні системи монтуються на машинах Мерседес і БМВ. Особливість виробів - облік цілого ряду чинників - стану дороги, сили дії на гальмівну педаль, відстані до машини, яка рухається попереду, і так далі.


Якщо в автомобілі основний упор робиться на пневматичний привід, то відбувається регулювання стисненого повітря. Останній здійснює переміщення поршня і підвищує якість роботи гальм. Ця функція обумовлена \u200b\u200bможливістю регулювання тиску повітря.




система VSC

В автомобільному світі система курсової стійкості відома вже давно. При цьому багато автолюбителів все одно плутаються в позначеннях. Причина проста - майже у кожного виробника дана система має якесь своє найменування. Наприклад, в автомобілях Вольво вона носить назву VSA, в Хюндай, Кіа і Хонда - ESC, в машинах Ягуар, Ровер і БМВ - DSC, майже на всіх марках авто виробництва США та країн ЄС - ESP, на Тойота - VSC і так далі . При цьому незалежно від назви принцип дії залишається незмінним.


1. Призначення. Система курсової стійкості монтується для поліпшення загальної керованості машини за рахунок виявлення та коригування певних функцій в критичних ситуаціях. З 2011 року ця система стала обов'язковою для установки на автомобілях країн ЄС, Канади та США. За допомогою системи можна підтримувати авто в межах заданої траєкторії.

2. Принцип дії. Особливість системи VSC від виробника TRW - поєднання в собі всіх позитивних якостей і функціональності АБС, нової системи контролю, а також контролю тяги бічного відведення машини. Крім цього, система курсової стійкості бере на себе функції корректировщика і усуває проблеми кожної із зазначених вище систем. Особливо це помітно при експлуатації машини на слизьких ділянках дороги.


Датчик VSC контролює режими роботи коробки передач і силового вузла, тиск в гальмівній системі і обертання коліс. Після збору даних він передає інформацію до блоку управління. Комп'ютер приймає і обробляє інформацію. Після оцінки обстановки він вирішує яку команду подавати виконавчим механізмам. Рівень швидкодії багато в чому залежить від можливостей електроніки, тому в критичних ситуаціях система підстраховує самовпевненого водія і виправляє явні помилки в управлінні.


Принцип дії пристрою можна описати на прикладі. Машина рухається на швидкості і робить поворот. При цьому виникає сила намагається змістити авто з дороги - до зовнішньої сторони повороту або ж відкинути в сторону. Якщо віраж відбувається на великій швидкості, то виникає великий ризик знесення в кювет. Водій розуміє помилку і починає діяти і зовсім неадекватно - він натискає на гальмо і викручує кермо в ту сторону, куди повертає. Ось тут система VSC блискавично приймає рішення, і не дає колесам блокуватися. При цьому відбувається перерозподіл гальмівних зусиль і автомобіль вирівнюється. На всю цю роботу системи йде не більше кількох секунд.

Сьогодні ми спробуємо пояснити і відповісти на питання: Що таке VSC в автомобілі? Насправді Vehicle Stability Control або в абревіатурні написанні VSC - це система курсової стійкості авто.

Check VSC встановлюється в автомобілі, щоб постійно стежити за його швидкістю і напрямком руху. Ця електронна система безперервно порівнює параметри реально вироблені при маневрах машини з прискоренням або гальмуванням, заданими водієм. VSC допомагає заповнити втрачену тягу, щоб запобігти заносу.

Система курсової стійкості - необхідна допомога водію в збереженні керування транспортним засобом під час руху в нормальних умовах і під час складних погодних ситуацій. Однак, наявність VSC в машині не є панацеєю і стовідсотковим захистом від

Безпека водія за великим рахунком залежить і від нього самого: від його досвіду і стилю водіння, дотримання правил дорожнього руху та утримання в належному порядку автомобіля. Не можна покладатися на систему, ігноруючи елементарні правила безпеки. Ступінь ефективності VSC в недопущенні втрати управління безпосередньо залежить від величини швидкості руху, реакції водія, стану зносу і якості покришок на колесах, а також наявності і якості дорожнього покриття.

Система дозволяє контролювати стійкість при маневрах автомобіля. Check VSC, використовуючи дані електронних датчиків, для управління в критичних ситуаціях надлишкової або недостатньої маневреністю. Недостатня маневреність сприяє втраті тяги автомобіля на передніх колесах, викликаючи зсув передньої осі. Надлишкова маневреність веде до втрати зчеплення задніми колесами і, відповідно, йде в бік задня вісь від траєкторії руху автомобіля.

Виробляючи гальмування одним колесом або відразу декількома, система обмежує тягу автомобільного двигуна, з метою запобігання занесення або винесення. Однак, водієві варто пам'ятати, що VSC не всесильна і не може, нехтуючи законами фізики, забезпечити належне зчеплення в критичних ситуаціях.

Проведені незалежні міжнародні дослідження довели неоціненну користь і ефективність роботи електронної системи VSC в наданні реальної допомоги водієві в збереженні управління автомобілем, знижуючи до мінімуму небезпеку зіткнення автомобілів і тим самим рятуючи людські життя. За тієї умови, що дана система функціонувала б у кожному автомобілі, то в аваріях не гинуло б 10 000 чоловік щорічно.

Однак, у безпосередніх користувачів даної електронної системи думки розділилися на протилежні. Одні вважають її найважливішим засобом безпеки (як однойменні ремені). Інші запевняють, що «гарантована безпека» лише підбиває водія - лихача до прийняття зухвалих рішень і ризикованих маневрів при водінні автомобіля. І взагалі, подібні «електронні штучки» потурають агресивному і розсіяному водінню.

Деякі досвідчені водії відмовляються застосовувати систему контролю стійкості, заявляючи, що вона позбавляє їх можливості випробувати реальну динаміку придбаного автомобіля. І взагалі «електронна нянька» псує все задоволення, яке отримує від незалежного водіння.

Тому, щоб догодити одразу всім покупцям, деякі виробники при установці системи VSC в автомобіль, передбачають і кнопку її відключення. А в деяких автомобілях передбачена функція зміни настройки електронної системи так, щоб вона спрацьовувала тільки при значному заметі або знесення.

Ще однією важливою претензією до VSC є дозвіл «лихачам» на досить високій швидкості стійко вести автомобіль. А коли горе-гонщик «переступає межу», то зіткнення відбувається на «космічній» швидкості і тягне за собою страшні наслідки.

Однак розумне використання системи VSC дозволяє підвищити комфорт і безпеку водіння автомобіля, значно знизити кількість летальних випадків під час аварій.

Крім ABS, TSC, ESP, існує також електронна програма, що отримала назву EBD - електронний розподіл гальмівних сил. Ця система зазвичай виступає в ролі "доважку" до ABS, TSC і ESP, оптимізуючи насамперед гальмівні сили на задніх колесах.

Коли EBD виявляється затребуваною? У звичайних умовах основне навантаження лягає на гальма передніх коліс, які мають кращий контакт з дорогою, тому що при гальмуванні автомобіль як би "клює" носом, перерозподіляючи вагу на передню частину. Але уявімо, що треба загальмувати, коли машина їде в гору - основне навантаження тепер припадає на задні колеса. Система EBD призначена для таких випадків.

Як працює Brake Assist

З'явилася система, покликана поліпшити роботу гальм, - Brake Assist System (BAS). BAS включається по команді датчика, що реєстрував надто швидке переміщення педалі гальма, що свідчить про початок екстреного гальмування, і забезпечує створення в гальмах максимально можливого тиску рідини. В автомобілях з ABS тиск рідини обмежується, щоб не допустити блокування коліс.

Тому BAS призначений для створення максимального тиску в системі гальмування тільки в початковий момент екстреної зупинки автомобіля. Але навіть цього достатньо, щоб на 15% зменшити гальмівний шлях при гальмуванні зі швидкості 100 км / год. Таке скорочення гальмівного шляху може виявитися вирішальним: система BAS здатна врятувати чиєсь життя.

Потенціал автоторможенія величезний. Навіть найпростіші системи рятують життя: якщо швидкість перед ударом знизити на 5%, ймовірність летального результату зменшується на 25%. А відповідно до реальної статистиці аварійності в шести європейських країнах, системи автоторможенія на 40% зменшують ризик отримати травму У ДТП.


На відміну від BAS і всупереч поширеній помилці, ABS і ESP не зменшують гальмівний шлях, а, навпаки, нерідко його збільшують. В кінцевому підсумку зчеплення з дорогою визначається малюнком протектора, шириною профілю і характеристиками шин, а ABS і ESP не дозволяють протектору проявити "характер". На асфальті збільшення гальмівного шляху виявляється незначним (або не проявляється), але на пухкому снігу, гравії, сипучому грунті програш в довжині гальмівного шляху може досягати 20%.

Втім, на слизькому крижаному покритті підтримка ABS, навпаки, забезпечує зменшення шляху до повної зупинки на 15% в порівнянні з автомобілем без ABS, колеса якого були загальмовані "в юз". Головне в тому, що ABS в критичній ситуації зберігає можливість керувати автомобілем, а ESP ще й допомагає повернути машину на безпечну траєкторію руху.

Як працює VSC

Ще одна новинка в гальмівній техніці - система VSC. Вона поєднує переваги і можливості ABS, системи контролю тяги і системи контролю над бічним відведенням автомобіля. Вона також компенсує деякі недоліки, властиві кожній з систем, що забезпечує впевненого рух навіть на звивистих слизьких дорогах.

Датчика VSC відстежують режими роботи двигуна і трансмісії, швидкість обертання кожного з коліс, тиск в гальмівній системі, кут повороту керма, поперечне прискорення і відхилення від курсу, а отримані дані передають блоку електронного управління. Мікрокомп'ютер VSC, обробивши інформацію від датчиків, і оцінивши обстановку, приймає єдино правильне для конкретної ситуації рішення і віддає команду виконавчим механізмам. У ситуаціях, які могли б стати аварійними через зайвої впевненості або внаслідок недостатнього досвіду водія, система VSC скоректує його дії, Виправить помилку і не дозволить автомобілю вийти з під контролю.

Припустимо, автомобіль входить у віраж на дуже великій швидкості, а водій, усвідомивши, що помилився з її вибором робить іншу помилку - різко гальмує або надмірно вивертає кермо у бік повороту. Отримавши інформацію від датчиків, система VSC миттєво реєструє, що автомобіль виявився в критичному становищі, і не допускаючи блокування коліс до юза, перерозподіляє гальмівні зусилля на колесах, щоб протидіяти розвороту автомобіля навколо вертикальної осі.

Чому власники машин вищого класу повинні мати важливі складові безпеки? Вони повинні встановлюватися на всі автомобілі, щоб убезпечити водія і пасажирів. В недалекому майбутньому VSC стане рядовий, як і ABS.

Абревіатура системи курсової стійкості VSC розшифровується як Vehicle Stability Control.

Електронна постійно контролює основні параметри руху автомобіля: швидкість і напрямок руху. При цьому система постійно порівнює отримані параметри з датчиків з діями водія і відпрацьовує втрату тяги автомобіля, через яку може виникнути занос. Основними датчиками є датчики, а так само застосовуються спеціальні датчики нишпорення, прискорення і повороту керма.

Коли система ( VSC) Виявляє втрату управління, вона моментально передає індивідуальне гальмівне зусилля, на кожне колесо. Система курсової стійкості також закриває дросельну заслінку, до тих пір поки автомобіль не буде виведений зі стану заносу, при цьому компенсується провертання як передній, так і задній осі.

В результаті вимірювання бокового прискорення, нишпорення (занесення / виносу) і швидкості обертання кожного з коліс система курсової стійкості ( VSC) Порівнює наміри водія (рулювання, гальмування) з реакцією автомобіля. Далі система гальмує одним або декількома колесами і (або) обмежує тягу двигуна, щоб запобігти заносу або винесення. Однак очевидно, що така система не може перескочити через фізичні обмеження даного шасі, і якщо водій забуде про це, система курсової стійкості (VSC) не зможе запобігти аварії, так як вона не в силах подолати закони фізики і забезпечити краще зчеплення, ніж це можливо в даних умовах

часто система VSC спрацьовує значно раніше, ніж водій починає відчувати втрату зчеплення з проїжджою частиною. При цьому початок роботи системи позначається звуковим сигналом і висвічуванням індикатора на приладовій панелі.

вперше система курсової стійкості (VSC) була випущена компанією "Robert Bosch GmbH" в 1995 році і встановлювалася на топові версії автомобілів Mercedes-Benz і BMW. Існує безліч назв електрогідравлічної системи курсової стійкості. Різні виробники називає цю систему по своєму: ESP, VDS, DSC, VSC. Часто, без прив'язки до автомобіля система носить абревіатуру ESC (Electronic Stability Control). У будь-якому випадку така система включає в себе антиблокувальної системи (ABS) , антипробуксовочную систему (TRC) і контроль нишпорення (обертання автомобіля навколо вертикальної осі).

За даними статистики система курсової стійкості ( VSC) Знижує чисельність аварій на 35% в рік. Так само варто відзначити, що, якби система VSC була встановлена \u200b\u200bна всіх автомобілях, вдалося б уникнути більш 10000 аварій протягом одного року.

Однак, хочу зазначити, що наявність цієї системи не робить водія всемогутнім. Не варто сліпо вірити в те, що ви в безпеці. Дорога завжди була і залишається місцем підвищеної опастность. Ніодна система не здатна компенсувати помилки перевищення швидкості і агресивного водіння. Так, система курсової стійкості (vsc) Здатна допомогти в складній ситуації, але краще не доводити до таких моментів. Бережіть себе і своїх близьких!