Система курсовой устойчивости
В современном автомобиле применяется современная система обеспечения устойчивости автомобиля в различных ситуациях, возникающих при движении. Эта система называется системой курсовой устойчивости и обозначается аббревиатурой ESP (Electronic stability program).
Система ESP базируется на чувствительных элементах (датчиках) и исполнительных механизмах обычной антиблокировочной системы тормозов (ABS), а также на элементах системы управления двигателем.
Основные функции общей системы курсовой устойчивости следующие:
- Функция стабилизации автомобиля на траектории движения (ESP) является наиболее приоритетной по воздействию на автомобиль по сравнению с другими функциями общей системы.
Система ESP обеспечивает стабилизацию автомобиля на траектории движения при прохождении поворотов и стабилизацию прямолинейного движения автомобиля при наличии отклонений от курса.
- Функция обычной антиблокировочной системы ABS (Antilock brake system), которая предназначена для предотвращения блокировки колес в процессе торможения автомобиля. В этом случае при торможении датчики частоты вращения всех колес измеряют и сопоставляют интенсивность замедления вращения колес. Система ослабляет тормозное усилие в той ветви гидравлической системы тормозов, которой соответствует колесо с наиболее интенсивным замедлением.
- Функция антибуксовочной системы ASR (Acceleration slip regulation) управляет ведущими колесами. При наличии ускоренного вращения одного из ведущих колес при ускорении система производит торможение этого колеса, подавая точно рассчитанное давление в тормозной цилиндр.
- Функция регулирования тягового усилия ETS (Electronic traction system).
- Функция регулирования принудительного холостого хода (торможения двигателем) на скользкой дороге MSR (Engine braking regulation). Регулирование производится средствами системы управления двигателем (CDI) путем уменьшения тормозного момента, передающегося от двигателя к ведущим колесам. Эта подсистема предотвращает возникновение скольжения ведущих колес при отпускании педали акселератора.
- Функция электронного распределения тормозного усилия EBV (Electronic brake force distribution). Выполняя эту функцию, система распределяет тормозное усилие между передними и задними колесами. Действие системы аналогично действию ABS. При этом в режиме EBV система реагирует на изменение частоты вращения колес раньше, чем в режиме ABS. Необходимость в наличии такой функции продиктована различной интенсивностью замедления передних и задних колес при недостаточной загрузке автомобиля.
- Функция увеличения тормозного усилия при экстренном торможении BAS (Brake Assist system). При интенсивном (резком) нажатии на педаль тормоза, которое система оценивает как желание водителя затормозить как можно скорее, BAS увеличивает давление в тормозных цилиндрах (при одновременном контроле процесса торможения системой ABS).
Пример А
Недостаточная поворачиваемость автомобиля в левом повороте. При этом передние колеса выносит за пределы требуемой траектории в наружную сторону поворота. Коррекция траектории производится точно рассчитанным торможением заднего левого колеса.
Пример В
Избыточная поворачиваемость автомобиля в левом повороте. Увод задних колес в наружную сторону поворота. Коррекция траектории производится точно рассчитанным торможением переднего правого колеса.
Функция ESP является наиболее приоритетной функцией среди перечисленных вследствие того, что ее действие является наиболее универсальным. Это выражается в том, что для стабилизации автомобиля на траектории движения система в режиме ESP использует датчики и исполнительные механизмы всех перечисленных систем (ABS, ASR, MSR и EBV).
Для реализации заданных функций блок управления системой ESP принимает в качестве входящей информации следующие сигналы.
Для определения намерений водителя:
- сигнал датчика поворота руля;
- сигнал датчика положения педали акселератора.
Для определения реального поведения автомобиля на дороге:
- сигнал датчика рыскания и поперечных ускорений;
- сигнал датчика давления в тормозной системе;
- сигналы датчиков частоты вращения колес:
- переднего левого;
- переднего правого;
- заднего левого;
- заднего правого.
Блок управления ESP выполняет в качестве процессора, реализующего заранее заложенные алгоритмы, следующие функции:
- Функция ESP.
- Функция ABS.
- Функция системы регулирования тягового усилия (ETS).
- Функция системы увеличения давления в тормозах при экстренном торможении (BAS).
- Функция регулирования ускорения на скользкой дороге (ASR).
- Функция распределения тормозного усилия между осями (EBV).
По сути, система ESP является расширенной системой, которая кроме собственных специфических функций выполняет те функции, которые ранее выполняли более простые обособленные системы.
Для этого блок управления ESP взаимодействует как с системой управления тормозами, так и с системой управления двигателем (CDI) посредством мультиплексной сети CAN С, ответственной за управление двигателем.
