Функции и принцип работы антипробуксовочной системы ASR
Антипробуксовочная система автомобиля ASR не дает проворачиваться колесам на скользкой дороге.
ASR – Automatic Slip Regulation можно отнести к системам активной безопасности. Назначение ASR заключается в том, чтобы предотвращать пробуксовку ведущих колёс при движении по скользкой или труднопроходимой дороге. В первом случае авто, оснащённое ASR, приобретёт лучшую курсовую устойчивость в поворотах, во втором – станет более проходимым. Принцип действия антипробуксовочной системы ASR заключается в уменьшении крутящего момента, передающегося на буксующее колесо. Происходит это следующим образом: блок управления (зачастую используется блок управления АБС) обрабатывает сигналы, поступающие от датчиков, сходных с датчиками АБС, но имеющими большую точность. Сравнивая значения скоростей вращения колёс, блок управления подаёт сигналы на исполнительные механизмы, уменьшающие скорость вращения пробуксовывающего колеса, согласовывая её со скоростями других колёс. Блокирования дифференциала при этом не происходит, поэтому при движении автомобиля по криволинейной траектории колёса ведущей оси вращаются, как и положено, с разными скоростями.
Как работает система ESP
Система ESP постоянно в работе, когда заведена машина, в независимости от того, что происходит: разгон, замедление или движение накатом. ESP напрямую связана с антиблокировочной системой ABS, антипробуксовочной системой и блоком управления двигателем, без них она просто не способна функционировать. У системы ESP есть свой электронный блок, он все время считывает сигналы с большого количества различных датчиков и их обрабатывает, причем все время – это до нескольких десятков раз в одну секунду и решение этот блок принимает молниеносно, менее, чем за секунду. Дополнительные данные на блок приходит с датчиков: ABS, рулевого колеса и давления в тормозной системе. А самая нужная, самая необходимая и важная информация приходит только с 2-х специальных датчиков: угловой скорости относительно вертикальной оси и поперечного ускорения (обычно его называют G-сенсор). Эти 2 основных датчика и отслеживают боковое скольжение машины на вертикальной оси, далее оценивают его значимость и посылают сигнал электронному блоку ESP. Система курсовой стабилизации в любое время знает, какая скорость у машины, на сколько градусов повернуто рулевое колесо, какие обороты у мотора, происходит занос или нет, в общем, контролирует машину полностью.
Когда тревожные сигналы приходят с датчиков на блок управления ESP, он сразу сравнивает поведение машины в данный момент со своей программой, и если вдруг данные расходятся, то электронный блок понимает, что это экстремальная ситуация и начинает ее исправлять. Чтобы вернуть машину на правильную траекторию ESP начинает притормаживать одно или два, три, четыре колеса, какое именно колесо или колеса необходимо притормозить система определяет самостоятельно, в зависимости от сложившейся ситуации. Само притормаживание колеса происходит при помощи гидромодулятора ABS, который нагнетает давление в тормозной системе. Так же система может понизить крутящий момент путем подачи меньшего количества топлива, используя блок управления двигателем. Рассмотрим ситуацию, допустим Вы проходите поворот на огромной скорости и, в следствии, скользкого дорожного покрытия машину начинает заносить, что же начинает происходить в этот момент? В этот момент на блок управления двигателем подается команда, что надо уменьшить подачу топлива, для снижения крутящего момента, сказано-сделано, крутящий момент уменьшили, но бывает, что и этого не хватает для стабилизации машины, тут то и происходит подтормаживание колес при помощи ABS. Принцип работы системы ESP, как видите достаточно простой и понятный. Так же, если на автомобиле установлена автоматическая трансмиссия с электронным управлением, то система ESP может переключать передачу вниз или даже включать, так называемый “зимний” режим, если конечно он есть у коробки. На картинке ниже показано, как поведет себя автомобиль на скользком покрытии с системой ESP и без нее во время внезапного объезда какого-либо препятствия на дороге в повороте. В данной ситуации препятствие стали дорожные работы и Вы можете сказать, что такое редко бывает, может это и так, но есть и другие похожие ситуации, например, выбежит лось на дорогу или резко выедет машина, поэтому готовым нужно быть ко всему.
Принцип работы ABS и ESP
Рассмотрим ситуацию, когда автомобиль входит в поворот и его начинает заносить в сторону, вывернув руль в сторону заноса, водитель будет выходить с виража, а ABS как и полагается притормаживать. Но все же, последнее решение будет оставаться за водителем, убавить газ или притормозить. При наличии системы ESP, ситуация будет совсем другая. Сначала уменьшит подачу топлива, чтоб уменьшить обороты и мощность двигателя, из-за этого и скорость уменьшится. Далее система сама определит, какое из колес стоит больше притормозить, а какое вовсе не трогать, с помощью рулевых датчиков подскажет, в какую сторону стоит выворачивать руль для выхода на прежнюю траекторию езды.
Опытные водители говорят, что не стоит играть с этими системами, то есть часто и подряд нажимать на педаль тормоза, тогда система воспримет это как экстренную ситуацию и начнет срабатывать без надобности.
Видео о том, как работает система ABS:
Авто схемы Расскажет о том, что с себя представляют системы ABS, ESP и TSC, в чем разница между ними и какой принцип их работы.
Система ABS
Антиблокировочная система ABS сокращает тормозной путь автомобиля и сохраняет управляемость при экстренном торможении. Контроль скорости всех четырех колес осуществляется с помощью установленных в них датчиков. При нажатии на педаль тормоза колеса начинают блокироваться. При этом система ABS сразу же стремится отрегулировать тормозные силы так, чтобы сохранялась сцепка колес с дорогой. Таким образом обеспечивается устойчивость автомобиля на дорожном покрытии.
Система ABS была разработана еще в 1978 году. Российские автомобили стали оснащаться антиблокировочной системой только начиная с 2009 года. Сегодня только 50% внедорожников, производимых в России оснащаются системами ABS. Самые безопасные российские автомобили – это «Лада Калина», «Лада Приора», УАЗ «Патриот», «Волга Сайбер». Они опционально оснащаются системами ABS и подушками безопасности. Автомобили иностранных марок, производимые в России, также оснащаются системами пассивной и активной безопасности.
Систему ABS можно установить на автомобиль и самостоятельно. Ее стоимость составляет от 10 до 16 тысяч рублей.
VSC система курсовой устойчивости Toyota
За курсовую устойчивость автомобиля, во время движения, отвечает система VSC, управляющая сигналами на выходе антиблокировочной тормозной системы ABS, системой антипробуксовки и системой управляющей автомобильным двигателем.
Её основное предназначение состоит в выводе автомобиля из заноса при его движении на скользкой трассе, на повороте, либо в режиме резкого изменения положения рулевого колеса.
Система, обеспечивает контроль при манёврах автомобиля. Использует систему ABS при торможении и TRC при ускорении. Система VSC использует данные электронных датчиков в сочетании с ABS и TRC, чтобы помочь управлять любой потенциальным недостаточной или избыточной маневренностью в критических ситуациях. Недостаточная маневренность приводит к тому, что автомобиль теряет на тягу на передние колеса и стремиться к смещению передней оси. Избыточная маневренность, наоборот, приводит к ситуации, когда когда задние колеса теряют сцепление и задняя ось уходит в сторону от траектории движения автомобиля.
Активизация системы VSC происходит при достижении автомобилем скорости в 15 км/ч и выше.
При включении зажигания, на несколько секунд загораются и гаснут контрольные лампы систем кольжения и VSC. Во время поездки, если колёса автомобиля пробуксовывают, контрольная лампа скольжения может замигать с одновременно звучащим звуковым предупреждением.
Есть ли недостатки у оборудования ASR в вашем авто?
Многие автомобилисты с опытом посмотрят, как работает система ASR, поймут ее примитивность и скажут, что смысла от нее никакого нет. Это справедливо только отчасти. Если вы опытный водитель с 20 годами стажа поездки по сложным дорогам, то и без такой помощи вряд ли застрянете в снежном плену. Но для владельцев авто с менее ярким опытом такие комплексы все же будут полезны.
Из недостатков стоит выделить лишь несколько особенностей:
- достаточно высокая стоимость, если на ваш автомобиль можно поставить такую систему опционально при заказе машины в салоне;
- не всегда эффективное срабатывание, очень часто АСР инициирует торможение слишком поздно, когда машина уже закопалась;
- неоднозначная работа на высоких скоростях, так как здесь это оборудование бессильно сделать что-либо эффективное;
- невозможность отключить на некоторых авто, которые не позволяют деактивировать весь модуль ESP;
- быстрый износ колодок, если вы постоянно ездите по сколькой или грязной дороге с риском срывания колес в пробуксовку.
ASR не будет оценивать, насколько опасная или безопасная пробуксовка на вашей машине. Она будет срабатывать в любой ситуации, когда датчики показывают буксующее колесо. Конечно, без отключения такой системы вы не сможете продемонстрировать навыки спортивной поездки, полицейских разворотов и красивого контролируемого заноса на снегу. АСР включится в самый ответственный момент и испортит ваш вираж.
Как работает система TSC
Видео: Система стабилизации машины ESP. Как работает ESP зимой?
Но это общий принцип работы TCS, на деле все несколько сложнее. По части тормозной системы, TCS использует механизмы ABS – использует ее датчики для контроля за скоростью вращения колес, а также блок управления, который анализирует и сравнивает показания этих датчиков с разных колес. В первую очередь сравнивается скорость вращения ведущих колес с ведомыми, а затем уже – между собой. Но при этом учитывается положение и угол их поворота.
Если АБС является лишь системой контроля и распределения усилия, которое создает водитель, нажимая на тормозную педаль, то TCS работает в автоматическом режиме, самостоятельно создавая усилие на необходимом тормозном механизме. При этом задействуются также клапана, которые обеспечивают удержание давления до момента, когда сцепление на пробуксовывающем колесе восстановиться (оно замедлится), после чего давление стравливается.
Что касается воздействия на силовую установку, то здесь тоже не все просто. TSC оказывает влияние на мотор по-разному, учитывая разные дорожные условия. При старте зачастую система оказывает влияние на дроссельный узел, и как бы водитель не жал на акселератор, мотор будет снижать обороты, пока скорость вращения на колесах не восстановиться.
А вот на высоких скоростях (выше 80 км/ч), все делается по-другому – возможно изменение угла опережения зажигания, принудительное создание пропусков на свечах зажигания, или же временное отключение форсунок. Здесь все зависит от конструктивного решения, которое применили конструкторы для организации срабатывания TSC.
На авто срабатывание системы выглядит так: колесо при попадании на скользкий участок дороги, начинает вращаться быстрее, чем все остальные. Это замечает датчик и передает информацию на блок управления АБС. Он на основе этой информации в первую очередь задействует тормозной механизм, чтобы замедлить колесо. Если быстро не удалось восстановить скорость вращения, информация об этом поступает на ЭБУ, который от условий движения принимает меры – либо принудительно закрывает дроссельную заслонку, или же воздействует на систему зажигания и питания. При этом на приборной доске загорается контрольная лампа, указывающая на срабатывание системы.
Примечательно, что TCS можно отключить, для чего на приборной панели есть специальная клавиша. Но автопроизводители не рекомендуют это делать, особенно начинающим водителям. Но с другой стороны, эта система может помешать, к примеру, при преодолении бездорожья, поскольку система будет «душить» мотор.
Тест №1: Разгон на льду и на снегу
На седане Лада Веста разгонялись с 0 до 30 км/ч двумя способами:
- Старт максимальной агрессивный (с полностью нажатой педалью газа).
- Плавный старт, но добиваясь максимального ускорения.
Испытания проходили сначала на льду, а затем на рыхлом снеге. Результаты разгона с работающей системой стабилизации ESC, а затем без нее представлены в таблице:
| Испытание | С ESC | Без ESC |
| Агрессивный старт (лед) | 4,2 сек | 4,4 сек |
| Плавный старт (лед) | 3,8 сек | 3,7 |
| Агрессивный старт (снег) | 8 сек | 5,3 сек |
| Плавный старт (снег) | 8,3 сек | 5,1 сек |
Вывод: Опытный водитель, который умеет трогаться плавно и разгоняться эффективней может сделать это лучше, без помощи электроники
Электронный контроль устойчивости (ESC/ESP)
Электронный контроль устойчивости или динамическая система стабилизации автомобиля, это компьютерная система управления, которая управляет не только каждым в отдельности тормозом колеса, но и способна одновременно с торможением уменьшать мощность двигателя, что обеспечивает контроль над управлением автомобилем.
Впервые система контроля устойчивости автомобиля была применена компанией Мерседес в середине 90-х годов. В 2012 году США обязала всех автопроизводителей продающие автомашины в Америке оснащать динамической системой стабилизации все транспортные средства, поступающие на рынок США. Это позволило существенно снизить аварийность на дорогах Соединенных штатов. По данным IIHS (Институт страховой безопасности дорожного движения США) после введения применения в новых автомобилях электронной системы стабилизации автомобиля, возможно, удалось предотвратить 30 процентов аварий на дорогах во всем мире.
Технология ESC/ESP состоит из шести важных компонентов: датчиков скорости вращения колес, управляющего модуля, датчика определяющий угол движения автомобиля на дороге, датчика темпа отклонения от курса движения, акселерометра и гидравлического модулятора.
Обратите внимание, что гидравлический модулятор, который применяется в системе ESC, применяется точно такой же, как в системе ABS. Так что как видите, система ESC это усовершенствованная система ABS, в которую добавили датчик, следящий за отклонением курса движения машины, акселерометр и добавлен датчик контролирующий угол движения транспортного средства по дороге.
Чтобы понять, как работает система ESC/ESP, представим, что вы двигаетесь по шоссе на скорости 95 километров в час
Неожиданно на дорогу выбегает собака или любое другое животное. Вы, пытаясь уйти от удара, отклоняете руль в сторону. Что же происходит в этот момент в автомобиле, оборудованном системой курсовой устойчивости? Датчик темпа отклонения от курса движения определяет, по какой траектории двигается автомобиль
Чтобы понять, как работает система ESC/ESP, представим, что вы двигаетесь по шоссе на скорости 95 километров в час. Неожиданно на дорогу выбегает собака или любое другое животное. Вы, пытаясь уйти от удара, отклоняете руль в сторону. Что же происходит в этот момент в автомобиле, оборудованном системой курсовой устойчивости? Датчик темпа отклонения от курса движения определяет, по какой траектории двигается автомобиль.
Датчик, определяющий угол движения автомобиля передает системе данные о том, в каком положении находятся передние колеса. Акселерометр определяет, скользит ли Ваше транспортное средство, а датчики скорости точно также как в системе ABS определяют, и контролирую скорость вращения каждого колеса.
Если вы, чтобы уйти от удара, выкрутите рулевое колесо очень резко, то ваша машина не сразу начнет смещаться в сторону поворота руля, а короткое время будет по-прежнему двигаться прямо. Этот эффект происходит из-за первого закона Ньютона. Дело в том, что у передних колес, после того как вы слишком резко повернете руль, не будет хватать достаточно тяги, чтобы сохранить сцепление с дорогой, что в итоге приведет к скольжению передних колес и машина будет продолжать двигаться прямо.
В этом случае система курсовой устойчивости (ESC) придет на помощь. Управляющий электронный блок при такой ситуации получит несоответствие данных, получаемых с датчика замера угла движения автомобиля и фактическим движением машины (которое передается датчиком темпа отклонения от курса движения).
В результате такого несоответствия система посылает гидравлической системе команду увеличить силу торможения для заднего левого колеса или правого колеса (в зависимости от того, в какую сторону вы повернули рулевое колесо). Это позволяет избежать заноса из-за скольжения передних колес и выровнять машину. При необходимости система также может снизить мощность двигателя (снизить обороты) посылая сигнал на дроссель.
Если бы машина не оснащена системой динамической стабилизации, то тогда выкрутив резко руль в сторону, передние колеса начали бы скользить, а заднюю часть машины начало бы заносить в сторону. Так что система ESC/ESP контролирует устойчивость машины на дороге. Для того чтобы лучше понять, как работает динамическая система стабилизации автомобиля, посмотрите видео ниже:
Включите русские субтитры
Вот видео с передовом:
Еще один ролик, которые объясняет принцип работы системы ESP:
Нажал на кнопку ESP. Что на самом деле отключилось?
Вначале на автомобилях появилась система АБС, которая позволяла автомобилю тормозить с максимальной эффективностью. При этом колеса не блокировались «наглухо». Электроника допускала их проворачивание с проскальзыванием не более нескольких процентов.
Это позволяло сохранять управляемость и курсовую устойчивость автомобиля при торможении. Дальше конструкторы добавили системы контроля тяги и электронной стабилизации.
С 1 января 2021 года Технический регламент Таможенного союза не позволяет сертифицировать для продаж в России автомобиль без системы ABS.
Противобуксовочная система на разных автомобилях называется по-разному: TCS, ASR, A-TRAC, ETS и т.д., но суть всегда одна — не давать машине буксовать. Однако без пробуксовки в определенных условиях просто не обойтись.
К примеру, чтобы выбраться из глубокого снега зимой или песка летом, необходимо, чтобы автомобиль мог достаточно интенсивно проворачивать колеса. А с включенной противобуксовочной системой порой автомобили, особенно заднеприводные, застревают даже в неглубоком снегу.
Водитель видит на приборной панели моргающий индикатор ограничения тяги, при этом ведущие колеса поворачиваются короткими толчками по четверть оборота раз в полсекунды. Сугроб таким образом точно не преодолеть.
Работает противобуксовочная система совместно с Electronic Stability Program (ESP) — системой, обладающей более широкими полномочиями и более интенсивно вмешивающейся в процесс управления автомобилем.
Что такое ESP?
ESP предназначена для того, чтобы контролировать поперечную динамику автомобиля и помогать водителю в сложных дорожных ситуациях — не допустить срыва автомобиля в занос и сильное боковое скольжение.
Иными словами, она помогает сохранять курсовую устойчивость, траекторию движения и стабилизировать положение автомобиля при прямолинейном движении на сильно неоднородных покрытиях и, тем более при поворотах.
ESP вместе с другими системами умеет не только ограничивать крутящий момент на ведущих колесах автомобиля, но и притормаживать отдельные колеса машины, помогая ей, например, вписаться в поворот. Для этого система имеет в своем распоряжении датчики продольных и поперечных ускорений и может определять скорость вращения автомобиля относительно вертикальной оси.
Что, если отключить ESP?
Автопроизводители знают, что аббревиатура ESP хорошо знакома водителям, и поэтому на соответствующей кнопке обычно пишут «ESP OFF». На самом деле у разных автомобилей отключение систем безопасности выглядит по-разному.
Например, у сверхпопулярного кроссовера Hyundai Creta алгори таков: первое нажатие отключает только антипробуксовочную систему. Второе нажатие (длительностью 3 секунды) отключает ESP полностью.
То есть темпераментный водитель может отключать зимой только антипробуксовку, а ESP в случае чего подстрахует.
Система ESP отключается не «пожизненно», а до момента выключения зажигания или до достижения автомобилем определенной скорости. Обычно после 40–50 км/ч система курсовой устойчивости активируется автоматически.
Зачем отключать ESP?
По большому счету незачем. Разве что похулиганить, то есть намеренно пустить машину в занос на скользком покрытии. Не рекомендуем делать это на дорогах общего пользования. А вот функция отключения противобуксовочной системы пригодится тем, кто застрял в снегу или грязи. Без небольшой пробуксовки выбраться будет сложно.
Могу дать банальный совет. Даже если вы владеете автомобилем не первый месяц, а может быть и не первый год, не поленитесь посмотреть в инструкции к автомобилю раздел о работе и особенностях отключения электронных систем безопасности. Учитывая, что на улице зима, возможно, своевременное отключение системы поможет вам преодолеть сложный участок дороги.
Желаю вам свободных дорог и расчищенных от снега мест для парковки, чтобы не приходилось пользоваться кнопкой отключения электронных систем безопасности.
Принцип работы ABS и ESP
Рассмотрим ситуацию, когда автомобиль входит в поворот и его начинает заносить в сторону, вывернув руль в сторону заноса, водитель будет выходить с виража, а ABS как и полагается притормаживать. Но все же, последнее решение будет оставаться за водителем, убавить газ или притормозить. При наличии системы ESP, ситуация будет совсем другая. Сначала уменьшит подачу топлива, чтоб уменьшить обороты и мощность двигателя, из-за этого и скорость уменьшится. Далее система сама определит, какое из колес стоит больше притормозить, а какое вовсе не трогать, с помощью рулевых датчиков подскажет, в какую сторону стоит выворачивать руль для выхода на прежнюю траекторию езды.
Система курсовой устойчивости ESP
Электронная система стабилизации (ESP) была разработана в последнее десятилетие прошлого века. Основной функцией EPS является обеспечение устойчивости машины при движении на больших скоростях. Система динамической стабилизации предотвращает следующие негативные ситуации:
- занос автомобиля на скорости;
- неудачное вхождение в поворот при быстрой езде.
ESP отслеживает траекторию перемещения машины и сопоставляет ее с направлением колес. Если замечено отклонение от нормального положения, то система ABS получает сигнал о том, что необходимо притормозить одно из колес.
Система динамической стабилизации является отличным дополнением к антиблокировочной системе. Она является гарантией дополнительной безопасности автомобиля. Если ABS просто предотвращает блокировку колес, то EPS отслеживает поведение каждого отдельного колеса, что позволяет ей наилучшим образом обеспечивать устойчивость машины.
Все вышеперечисленные системы в комплексе справляются с одной очень важной задачей. Они способствуют повышению безопасности движения автомобиля
Особенно полезны эти системы при управлении транспортным средством водителем, не имеющим достаточного опыта вождения. Они эффективно корректируют его ошибочные действия.
Более опытные водители могут выбрать для себя автомобиль, в котором данные опции отключаются по желанию владельца. Но все же рекомендуется доверить безопасность своей жизни надежной электронике, на которую не действует пресловутый человеческий фактор.
