В своем стремлении сделать автомобили как можно более безопасными, производители оснащают их всевозможными вспомогательными системами, предназначенными для того, чтобы в нужный момент помочь водителю избежать опасности. Одна из них – это система курсовой устойчивости. На автомобилях разных марок она может называться по-разному: ESC у Honda, DSC у BMW, ESP у подавляющего большинства европейских и американских автомобилей, VDC у Subaru, VSC у Toyota, VSA у Honda и Acura, но предназначение у системы курсовой стабилизации одно – не позволить автомобилю сойти с заданной траектории при любых режимах езды, будь то разгон, торможение, движение по прямой или в повороте.
Работа ESC, VDC и любой другой может быть проиллюстрирована следующим образом: машина движется в повороте с набором скорости, внезапно одна сторона попадает на занесенный песком участок. Сила сцепления с дорогой резко меняется, и это может привести к заносу или сносу. Чтобы предотвратить уход с траектории, система динамической стабилизации моментально перераспределяет крутящего момента между ведущими колесами, и при необходимости подтормаживает колеса. А в случае, если автомобиль оснащен активной системой рулевого управления, изменяется угол поворота колес.
Впервые система курсовой устойчивости автомобиля появилась в далеком 1995 году, тогда получив название ESP или Electronic Stability Programme, и с тех пор стала наибольшее распространенной в автомобилестроении. В дальнейшем устройство всех систем будет рассматриваться на ее примере.
Устройство систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA
Система курсовой устойчивости представляет собой систему активной безопасности высокого уровня . Она является составной, состоящей из более простых, а именно:
- системы распределения тормозных усилий (EBD);
- электронной блокировки дифференциала (EDS);
Данная система состоит из набора входных датчиков (давления в тормозной системе, угловой скорости колес, ускорения, скорости поворота и угла поворота руля и других), блока управления и гидравлического блока.
Одна группа датчиков применяется для оценки действий водителя (данные об угле поворота рулевого колеса, давлении в тормозной системе), другая помогает анализировать фактические параметры движения машины (оценивается частота вращения колес, поперечное и продольное ускорение, скорость поворота авто, давление в тормозной).
ЭБУ ESP, основываясь на данных, полученных от датчиков, подает соответствующие команды исполнительным устройствам. Помимо систем, входящих в состав самой ESP, ее блок управления взаимодействует с блоком управления двигателем и блоком управления АКПП. От них он также получает необходимую информацию и посылает им управляющие сигналы.
Система динамической стабилизации работает, посредством гидравлического блока ABS.
Принцип работы систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA
ЭБУ системы курсовой устойчивости работает непрерывно. Получая информацию от датчиков, анализирующих действия водителя, вычисляет желаемые параметры движения автомобиля. Полученные результаты сравниваются с фактическими параметрами, информация о которых поступает от второй группы датчиков. Несовпадение распознается ESP как неконтролируемая ситуация, и она включается в работу.
Стабилизируется движение следующими способами:
- подтормаживаются определенные колеса;
- изменяется крутящий момент двигателя;
- если автомобиль имеет систему активного рулевого управления, изменяется угол поворота передних колес;
- если машина имеет адаптивную подвеску , изменяется степень демпфирования амортизаторов.
Крутящий момент мотора изменяется одним из нескольких способов:
- изменяется положение дроссельной заслонки;
- пропускается впрыск горючего или импульс зажигания;
- изменяется угол опережения зажигания;
- отменяется переключение передачи в АКПП;
- в случае полного привода осуществляется перераспределение крутящего момента на осях.
Насколько необходима система динамической стабилизации
Существует немало противников каких-либо вспомогательных электронных систем в автомобилях. Все они, как один, утверждают, что ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA и прочие только расхолаживают водителей и к тому же являются просто способом вытянуть из покупателя побольше денег. Свои доводы они подкрепляют еще и тем, что еще 20 лет назад, в автомобилях не было подобных электронных помощников, и, тем не менее, водители прекрасно справлялись с управлением.
Надо отдать должное, что доля истины в этих аргументах есть. В самом деле, многие водители, уверовав в то, что помощь ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA дает им практически безграничные возможности на дороге, начинают ездить, пренебрегая здравым смыслом. Итог может быть очень печальным.
Тем не менее, согласиться с противниками систем активной безопасности нельзя. Система курсовой устойчивости необходима, хотя бы как страховочная мера . Как показывают исследования, человек затрачивает намного больше времени на оценку ситуации и правильную реакцию, чем электронная система. ESP уже помогла сберечь жизнь и здоровье многим участникам дорожного движения (особенно начинающим водителям). Если же водитель отточил свое мастерство до такой степени, что система, хоть и работает, но не вмешивается в действия человека, его можно только поздравить.
Дополнительные возможности систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA
Система курсовой устойчивости, помимо своей основной задачи – динамической стабилизации автомобиля, может выполнять и дополнительные задачи, такие как предотвращение опрокидывания машины, предотвращение столкновения, стабилизация автопоезда и другие.
Внедорожники, в силу высоко расположенного центра тяжести, склонны к опрокидыванию при вхождении в поворот на высокой скорости. Для предотвращения такой ситуации предназначена система предотвращения опрокидывания, или Roll Over Prevention (ROP). В целях повышения устойчивости подтормаживаются передние колеса автомобиля, и снижается крутящий момент двигателя.
Для реализации функции предотвращения столкновения системам ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA дополнительно требуется адаптивный круиз-контроль . Вначале водителю подаются звуковые и визуальные сигналы, если реакции не последовало – автоматически нагнетается давление в тормозной системе.
Если система курсовой устойчивости выполняет функцию стабилизации автопоезда на автомобилях, оснащенных тягово-сцепным устройством, то она предотвращает рыскание прицепа за счет подтормаживания колес и уменьшения крутящего момента двигателя.
Еще одна полезная функция, которая бывает особенно необходима при езде по серпантину, заключается в повышении эффективности тормозов при нагреве (название Over Boost или Fading Brake Support). Работает она просто – при нагреве тормозных колодок автоматически повышается давление в тормозной системе.
Наконец, система динамической стабилизации может автоматически удалять влагу с тормозных дисков. Активизируется такая функция при включенных стеклоочистителях на скорости свыше 50 км/ч. Принцип действия заключается в кратковременном регулярном повышении давления в тормозной системе, в результате чего колодки прижимаются к тормозным дискам, те нагреваются и попавшая на них вода частично снимается колодками, а частично испаряется.
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!
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.