ЭЛЕКТРОННЫЕ ПОМОЩНИКИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

АННОТАЦИЯ

Обеспечение безопасности транспортных средств в современном мире приобретает особое значение, в связи с развитием и улучшением скоростных качеств автомобилей. В статье рассмотрена система курсовой устойчивости, призванная обеспечить безопасность автомобилей.

ABSTRACT

Ensuring the safety of vehicles in the modern world is of particular importance in connection with the development and improvement of the high-speed qualities of cars. The article considers the system of course stability, designed to ensure the safety of cars.

Ключевые слова: курсовая устойчивость, занос, торможение, подтормаживание, активная безопасность.

Keywords: course stability, skidding, braking, braking, active safety.

Электронные помощники, созданные для облегчения жизни автолюбителя, все множатся и множатся и в количественном, и в качественном отношении. Электроника при массовом производстве – вещь недорогая, поэтому автомобиль все больше и больше обрастает подобными системами.

В бюджетных версиях они призваны несколько нивелировать посредственную управляемость вследствие дешевизны общей конструкции, в дорогих машинах их предназначение – помочь справиться водителю с возможностями, которые дарит прогрессивное устройство шасси и избыточно мощный двигатель.

Самая совершенная система на сегодняшний день это, безусловно, ESP – Еlektronischen Stabilities Program. Именно так, по-немецки, поскольку впервые данное устройство было разработано фирмой Bosch. Неплохо бы всем производителям называть одинаковые вещи одинаковыми именами, а то путаница получается. Хорошо профессионалам, а что делать любителям, когда одна и та же система имеет с десяток разных названий: VDC, ESC, VSC, DSC и т.д. В принципе, суть не меняется, и это уже хорошо. Хотя, надо заметить, не всегда подобные системы работают без нареканий, особенно у молодых автопроизводителей.. 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.

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.

ESP (Electronic Stability Program) — это, если переводить дословно, «электронная программа стабилизации», однако более корректно — электронная система стабилизации. ESP также еще называют «противозаносной системой» или «системой курсовой устойчивости».

Главная задача ESP — контролировать поперечную динамику автомобиля и помогать водителю в критических ситуациях. Проще говоря, система стабилизации должна предотвращать занос и боковое скольжение автомобиля в случае его возникновения, а также помогать сохранять курсовую устойчивость, траекторию движения и стабилизировать положение автомобиля во время выполнения маневров на высокой скорости или скользком покрытии под колесами.

Первой систему стабилизации начала применять на своих моделях компания Mercedes-Benz, которая запатентовала ее в 1994-м. А год спустя, в 1995-м, ESP начали устанавливать на Mercedes-Benz S-Class Coupe. Позже она появилась на седане S-Class и на спорткаре SL. Затем ESP начала появляться и на других моделях марки, а позднее — и в активе остальных крупных автопроизводителей. Причем, многие из них патентовали для системы собственное товарное название. И, как правило, тоже в виде аббревиатуры. Так что система стабилизации у некоторых других производителей может называться ESC, VDC, VSC, DSC, DSTC, однако ее суть и принцип действия от этого не меняется.

С ноября 2011 года ESP наряду с системой ABS стала одной из систем активной безопасности, которой в обязательном порядке должны быть оснащены все новые модели легковых и грузовых автомобилей, регистрируемые в Европейском Союзе. С ноября 2014 года этот закон без исключения распространяется на все новые автомобили. Работа ESP взаимосвязана с тормозными механизмами автомобиля, ABS, а также с антипробуксовочной системой и электронным блоком управления двигателем. В своей работе ESP активно использует все эти компоненты, комплексно объединяя их действия и обеспечивая несколько контраварийных мер во время возникновения поперечной динамики или, проще говоря, неуправляемого скольжения задней оси автомобиля.

Фактически ESP состоит из микропроцессора (также называют электронным блоком управления), который постоянно обрабатывает сигналы, поступающие с датчиков скорости вращения колес, интегрированных в систему ABS, положения рулевого колеса и давления в тормозной системе. Кроме того, на процессор поступает информация с двух других датчиков, которые измеряют угловую скорость относительно вертикальной оси и поперечные ускорения автомобиля. Они фиксируют внезапное боковое ускорение, которое является главным маркером скольжения, и, определив его величину, дают дальнейшие распоряжения системе. К этим данным также добавляется значение скорости, с которой движется автомобиль в этот момент, величина угла поворота руля, а также обороты коленчатого вала двигателя. Анализируя эти данные, ESP «понимает», что возник занос и далее дает команду на выборочное подтормаживание одного или нескольких колес автомобиля, исходя из направления заноса и бокового ускорения.

Сами команды на тормозные механизмы отправляются через модулятор АБС, создающий давление в тормозной системе автомобиля. Вместе с этим, ESP отправляет на блок управления двигателем команду на сокращение подачи топлива и уменьшение тяги на колесах. Система работает всегда и в любых режимах движения: при разгоне, торможении, движении накатом. А алгоритм срабатывания зависит от каждой конкретной ситуации и типа привода автомобиля. Например, в повороте датчик углового ускорения фиксирует начало заноса задней оси. В этом случае на блок управления двигателем поступает команда на уменьшение подачи топлива. Если этого оказалось недостаточно, посредством АБС притормаживается внешнее переднее колесо.

Впрочем, важно понимать, что возможности ESP по корректировке заноса и стабилизации автомобиля в критической ситуации не бесконечны. Законы физики не может отменить ни одна электронная система. И если скорость, на которой возникает занос, слишком высока или коэффициент сцепления скользкой поверхности под колесами слишком низкий, то даже умная электроника может оказаться беспомощной. Всегда важно помнить, что система стабилизации значительно снижает риски возникновения заноса и аварийной ситуации на дороге, но не исключает их.

Датчик системы стабилизации на приборной панели, представляющий собой пиктограмму с подсветкой, горит в двух случаях. Первый — если ESP срабатывает. Второй — если система неисправна. Впрочем, в первом случае она, как правило, мигает и затем вновь отключается после предотвращения скольжения, а во втором загорается и не гаснет, пока неисправность не устраняется.

Глобально проблемы с системой могут возникнуть по нескольким основным причинам. Достаточно распространенный случай — это когда есть неисправность датчиков скорости вращения колеса, которые подключены к тяговому устройству и блоку управления двигателем. Каждое колесо имеет отдельный датчик, и если даже один из них выходит из строя, то система больше не уведомляется и об изменениях скорости, и вследствие такой ошибки на приборной панели загорается сигнал о неисправности ESP.

Другой распространенной причиной ошибки ESP на приборной панели может быть неисправный датчик угла поворота рулевого колеса. В случае его выхода из строя система также перестает получать сигналы об угле поворота руля и, соответственно, не может корректно работать.

Кроме того, часто неисправности ESP могут быть связаны с программным обсечением. В таком случае вся тяговая система может потребовать полного перепрограммирования просто из-за проблем с текущим программным обеспечением.

Список литературы:

1. Афанасьев, Л.Л. Конструктивная безопасность автомобиля / Л.Л. Афанасьев, А.В. Дъяков, В.А. Иларионов. - М.: Машиностроение, 2012.
2. Зубриський С.Г. Переоборудование АТС и их конструктивная безопасность / С.Г. Зубриський // Автомобильная промышленность. - 2008. - №1 - С. 21. 12.
3. Клочков В. Оценка технического состояния рулевого управления / В. Клочков, О. Коликов, А. Окулов // Автомобильный транспорт. - 2008. - №3. - С. 35-36.
4.  Нарбут А.Н. Подвижной состав автомобильного транспорта (рабочие процессы и расчёт механизмов и систем автомобилей) / А.Н.Нарбут. - М.: МАДИ(ГТУ), 2008. - С. 116.
5. Эргашев М., Бойдадаев М., Шахобиддинов Х. Методика выбора контрольно-измерительных средств диагностики автомобилей //Интернаука. – 2021. – №. 21-3. – С. 18-21.
6. Эргашев М., Бойдадаев М., Шахобиддинов Х. Обзор основных систем и стратегий технического обслуживания и ремонта автомобильного транспорта и их составныхчастей //Scientific progress. – 2021. – Т. 2. – №. 2. – С. 142-148.