Крім ABS, TSC, ESP, існує також електронна програма, що отримала назву EBD - електронний розподіл гальмівних сил. Ця система зазвичай виступає в ролі "довеска" 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 із дорогою, тому що при гальмуванні автомобіль ніби "клює" носом, перерозподіляючи вагу на передню частину. Але уявімо, що треба загальмувати, коли машина їде в гору – основне навантаження тепер посідає задні колеса. Система EBD призначена для таких випадків.
Як працює Brake Assist
З'явилася система, покликана покращити роботу гальм - Brake Assist System (BAS). BAS включається за командою датчика, який реєстрував надто швидке переміщення педалі гальма, що свідчить про початок екстреного гальмування, і забезпечує створення в гальмах максимально можливого тиску рідини. У автомобілях з ABS тиск рідини обмежується, щоб не допустити блокування коліс.Тому BAS призначений для створення максимального тиску в системі гальмування лише у початковий момент екстреної зупинки автомобіля. Але навіть цього достатньо, щоб на 15% зменшити гальмівну колію при гальмуванні зі швидкості 100 км/год. Таке скорочення гальмівного шляху може бути вирішальним: система BAS здатна врятувати чиєсь життя.
Потенціал автогальмування величезний. Навіть найпростіші системи рятують життя: якщо швидкість перед ударом знизити на 5%, ймовірність смерті зменшується на 25%. А згідно з реальною статистикою аварійності у шести європейських країнах, системи автогальмування 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. Зрештою зчеплення з дорогою визначається малюнком протектора, шириною профілю та характеристиками шин, а ABS та ESP не дозволяють протектору проявити "характер". На асфальті збільшення гальмівного шляху виявляється незначним (або не проявляється), але на пухкому снігу, гравії, сипучому ґрунті програш у довжині гальмівного шляху може досягати 20%.
Втім, на слизькому крижаному покритті підтримка ABS навпаки забезпечує зменшення шляху до повної зупинки на 15% порівняно з автомобілем без ABS, колеса якого були загальмовані "в юз". Головне в тому, що ABS у критичній ситуації зберігає можливість керувати автомобілем, а ESP ще й допомагає повернути машину на безпечну траєкторію руху.
Як працює VSC
Ще одна новинка у гальмівній техніці – система VSC. Вона поєднує переваги та можливості ABS, системи контролю тяги та системи контролю над бічним відведенням автомобіля. Вона також компенсує деякі недоліки, притаманні кожній із систем, що забезпечує впевнений рух навіть на звивистих слизьких дорогах.Датчика VSC відстежують режими роботи двигуна та трансмісії, швидкість обертання кожного з коліс, тиск у гальмівній системі, кут повороту керма, поперечне прискорення та відхилення від курсу, а отримані дані передають блоку електронного управління. Мікрокомп'ютер VSC, обробивши інформацію від датчиків і оцінивши обстановку, приймає єдине правильне для конкретної ситуації рішення і віддає команду виконавчим механізмам. У ситуаціях, які могли б стати аварійними через надмірну впевненість або внаслідок недостатнього досвіду водія, система VSC скоригує його дії, виправить помилку і не дозволить автомобілю вийти з-під контролю.
Припустимо, автомобіль входить у віраж на занадто великій швидкості, а водій, усвідомивши, що помилився з її вибором, робить іншу помилку - різко гальмує або надмірно вивертає кермо в бік повороту. Отримавши інформацію від датчиків, система VSC миттєво реєструє, що автомобіль опинився в критичному положенні 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 елементи безпеки? Вони повинні встановлюватися на всі автомобілі, щоб убезпечити водія та пасажирів. У найближчому майбутньому VSC стане рядовим, як і ABS.
Сьогодні ми спробуємо пояснити та відповісти на запитання: Що таке VSC в автомобілі? Насправді Vehicle Stability Control або в абревіатурному написанні VSC це система курсової стійкості авто.
Check VSC встановлюється в автомобілі, щоб постійно стежити за його швидкістю та напрямом руху. Ця електронна система безперервно порівнює параметри машини, що реально виробляються при маневрах, з прискоренням або гальмуванням, заданими водієм. VSC допомагає заповнити втрачену тягу, щоб запобігти занесення.
Система курсової стійкості - необхідна допомога водію у збереженні керування транспортним засобом під час руху в нормальних умовах та під час складних погодних ситуацій. Однак, наявність VSC в машині не є панацеєю та стовідсотковим захистом від
Безпека водія за великим рахунком залежить і від нього самого: від його досвіду та стилю водіння, дотримання правил дорожнього руху та утримання в належному порядку автомобіля. Не можна покладатись на систему, ігноруючи елементарні правила безпеки. Ступінь ефективності VSC у недопущенні втрати керування безпосередньо залежить від величини швидкості руху, реакції водія, стану зносу та якості покришок на колесах, а також наявності та якості дорожнього покриття.
Система дозволяє контролювати стійкість при маневрах автомобіля. Check VSC, використовуючи дані електронних датчиків, для управління в критичних ситуаціях надмірною або недостатньою маневреністю. Недостатня маневреність сприяє втраті тяги автомобіля на передніх колесах, викликаючи усунення передньої осі. Надмірна маневреність веде до втрати зчеплення задніми колесами і, відповідно, йде убік задня вісь від траєкторії руху автомобіля.
Виконуючи гальмування одним колесом або відразу декількома, система обмежує тягу автомобільного двигуна з метою запобігання занесення або винесення. Однак водію варто пам'ятати, що VSC не всесильна і не може, зневажаючи закони фізики, забезпечити належне зчеплення у критичних ситуаціях.
Проведені незалежні міжнародні дослідження довели неоціненну користь та ефективність роботи електронної системи VSC у наданні реальної допомоги водію у збереженні керування автомобілем, знижуючи до мінімуму небезпеку зіткнення автомобілів та тим самим рятуючи людські життя. За умови, що ця система функціонувала б у кожному автомобілі, то в аваріях не гинули б 10 000 людей щорічно.
Проте, у безпосередніх користувачів цієї електронної системи думки розділилися протилежні. Одні вважають її найважливішим засобом безпеки (як однойменні ремені). Інші запевняють, що «гарантована безпека» лише підбурює водія — лихача до прийняття зухвалих рішень та ризикованих маневрів під час керування автомобілем. І взагалі, подібні «електронні штучки» потурають агресивному та розсіяному водінню.
Деякі досвідчені водії відмовляються застосовувати систему контролю стійкості, заявляючи, що вона позбавляє їхньої можливості випробувати реальну динаміку придбаного автомобіля. І взагалі «електронна нянька» псує все задоволення, що отримується від незалежного водіння.
Тому, щоб потрапити відразу всім покупцям, деякі виробники при встановленні системи VSC в автомобіль передбачають і кнопку її відключення. А в деяких автомобілях передбачена функція зміни налаштування електронної системи так, щоб вона спрацьовувала тільки при значному занесення або знесення.
Ще однією важливою претензією до VSC є дозвіл лихачам на досить високій швидкості стійко вести автомобіль. А коли горе-гонщик «злочинить межу», то зіткнення відбувається на «космічній» швидкості і спричиняє страшні наслідки.
Однак розумне використання системи VSC дозволяє підвищити комфорт та безпеку водіння автомобіля, значно знизити кількість летальних наслідків під час аварій.
29.02.2016
Сучасні автомобілі «напхані» електронікою, яка бере на себе безліч різних функцій - керування двигуном, гальмами, системою подачі палива і так далі. У свою чергу власники авто не завжди знають, які завдання виконує так чи інша система. У цій статті приділимо увагу таким популярним пристроям як VSC, BAS та EBD.
Система EBD
1. Призначення.Абревіатура EBD розшифровується як Electronic Brake Force Distribution або, що в перекладі російською мовою - «Система гальмівних зусиль». Головне завдання системи – запобігти блокуванню задніх коліс за рахунок керування гальмами на задній осі авто. Цю особливість легко пояснити. Більшість машин побудовані таким чином, що задня вісь бере на себе меншу частину навантаження. Отже, для покращення стійкості авто на дорозі передні колеса повинні блокуватися раніше від задніх.
Коли відбувається різке гальмування, навантаження на задні колеса зменшується через рух центру тяжіння. Як наслідок, замість ефективного гальмування можна отримати блокування коліс. Завдання системи EBD – виключити таку проблему. При цьому сам алгоритм роботи задається програмно і є доповненням системи ABS.
Таким чином, система гальмівних зусиль зібрана на базі стандартного АБС, але виконує ширшу функцію. Поширені назви даних системи – Elektronishe Bremskraftverteilung або Electronic Brake Force Distribution. У різних виробників найменування системи може відрізнятися, але принцип впливу залишається постійним.
2. Особливості побудови.Якщо розглядати систему докладніше, її робота побудована на циклічному виконанні завдань. При цьому один цикл включається кілька основних фаз:
- підтримка рівня тиску;
- скидання рівня тиску до необхідного рівня;
- підвищення рівня тиску.
Блок управління АБС збирає дані з датчиків, що контролюють швидкість обертання коліс, після чого порівнює зусилля задніх та передніх коліс. Якщо різниця більша за задану величину, то запускається принцип розподілу зусиль гальмівної системи.
Грунтуючись на поточній різниці сигналів від кожного датчика, блок управління приймає рішення щодо точного моменту блокування задніх коліс. При цьому він дає команду на закриття клапанів впуску в контурах гальмівних циліндрів (звісно, для задньої осі). На цьому етапі тиск підтримується на заданому рівні і залишається без змін. У свою чергу клапани впуску передніх коліс відкриваються і залишаються в такому положенні. Тиск у передньому контурі продовжує наростати доти, доки колеса не будуть блоковані.
Якщо задні колеса і далі блокуються, відбувається відкриття клапанів випуску. Як наслідок, тиск у гальмівних циліндрах задніх коліс зменшується до необхідної межі. Якщо кутова швидкість коліс задньої осі починає зростати і перевищує певний параметр, то тиск у 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 заблокуватися і дозволяє водію маневрувати навіть при різкому натисканні на гальмо педаль.
Система BAS
1. Призначення.Серед допоміжних систем сучасних автомобілів не можна не відзначити Brake Assist System або скорочено BAS. Ця система є алгоритм, що надає допомогу у разі екстреного натискання на педаль гальма. У порівнянні з розглянутою вище системою BAS відрізняється більшою простотою роботи. Її завдання – надати допомогу водієві та «вичавити» максимум з гальмівної системи транспортного засобу.
Можна навести таку ситуацію. Водій не може «продавити» гальмо до краю (наприклад, педаль натиснута надто погано або під неї потрапила пляшка). Як результат – гальмівна система спрацювала, але не на 100 відсотків. За наявності системи BAS "мозки" роблять все самостійно і дають команду посилити швидкість гальмування.
Особливість Brake Assist System у повному автоматизмі роботи та незалежності від дій водія. Електроніка проводить аналіз, коли необхідно допомогти водієві та посилити дію гальм. При цьому рішення приймається після аналізу інформації цілої групи різних датчиків.
2. Історія появи.На особливу увагу заслуговує історія появи даного алгоритму, який створювався як допоміжна система для стандартної АБС. Перші ластівки на автомобілях з'явилися вже з початку 70-х років минулого століття. Першопрохідником стала машина компанії Крайслер.
На етапі все змінилося. Якщо раніше Brake Assist System монтувалася лише на дорогих авто та презентувалася як ексклюзивний алгоритм, то на сучасному етапі такі системи монтуються майже на всіх класах машин. Так, нещодавно комітетом Euro NCAP було підбито підсумки встановлення систем BAS на автомобілях різних виробників. Майже відразу після цього було ухвалено рішення про впровадження даного пристрою як обов'язкового для встановлення. Зокрема, машина не отримує тесту «п'ять зірок» за безпеку, якщо не має такої системи на борту. Таке 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 та встановлюватимуться на всі серійні моделі. Вже сьогодні вони є на таких популярних машинах, як Ford Focus або Chevrolet Aveo, вартість яких коливається в діапазоні від півмільйона до мільйона рублів. При тому, що раніше такі системи монтувалися тільки 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, йдуть різні прилади для вимірювання (встановлюються в різних точках авто):
- датчик, що контролює частоту обертання коліс;
- датчик, який фіксує швидкість переміщення штока підсилювача; завдання даного приладу – зафіксувати силу натискання на педель акселератора;
- датчик, який контролює рівень тиску в системі гальм; тут принцип аналогічний минулому устрою; різниця в тому, що цей вузол застосовується для гідравліки, а не для вакуумного підсилювача, як у минулому випадку.
За принципом дії BAS контролює тиск рідини. Пояснити це просто. Гідравліка налаштована таким чином, що весь механізм керується гідроприводом. При цьому педаль гальма здійснює передачу зусилля від ноги до циліндра гальмівної системи. Завдяки тиску, що створюється, поршень починає переміщатися, а механізм гальмівної системи - стискатися. Алгоритм БАС бере контролює тиск гальмівної рідини в циліндрах, додаючи або зменшуючи зусилля гальмівної системи.
4. Види.Такі системи умовно поділяються на кілька категорій і можуть відрізнятися:
- за кількістю датчиків, що застосовуються для зняття показань;
- за функціональністю.
Найбільш надійні системи монтуються на машинах Мерседес та БМВ. Особливість виробів - облік цілої низки чинників - стану дороги, сили на гальмівну педаль, відстані до машини, що рухається спереду, тощо.
Якщо в автомобілі основний упор робиться на пневматичний привід, відбувається регулювання стисненого повітря. Останній здійснює переміщення поршня та підвищує якість роботи гальм. Ця функція обумовлена можливістю 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 в 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 Toyota - VSC і так далі . У цьому незалежно від назви принцип дії залишається незмінним.
1. Призначення.Система курсової стійкості монтується поліпшення загальної керованості машини з допомогою виявлення і коригування певних функцій у критичних ситуаціях. З 2011 року ця система стала обов'язковою для встановлення на автомобілях країн ЄС, Канади та США. За допомогою системи можна підтримувати авто у межах заданої траєкторії.
2. Принцип дії.Особливість системи VSC від виробника TRW - поєднання всіх позитивних якостей і функціональності АБС, нової системи контролю, а також контролю тяги бокового відведення машини. Крім цього, система курсової стійкості бере на себе функції коригувальника та усуває проблеми кожної із зазначених вище систем. Особливо це помітно під час експлуатації машини на слизьких ділянках дороги.
Датчик VSC контролює режими роботи коробки передач та силового вузла, тиск у гальмівній системі та обертання коліс. Після збору даних він передає інформацію до блоку керування. Комп'ютер приймає та обробляє інформацію. Після оцінки обстановки він вирішує якусь команду подавати виконавчим механізмам. Рівень швидкодії багато в чому залежить від можливостей електроніки, тому в критичних ситуаціях система підстраховує самовпевненого водія та виправляє явні помилки в управлінні.
Принцип дії пристрою можна описати з прикладу. Машина рухається на швидкості та здійснює поворот. При цьому сила, що виникає, намагається змістити авто з дороги - до зовнішньої сторони повороту або ж відкинути в бік. Якщо віраж відбувається на великій швидкості, виникає великий ризик зносу в кювет. Водій розуміє помилку і починає діяти зовсім неадекватно - він натискає на гальмо і викручує кермо в той бік, куди повертає. Ось тут система VSC блискавично приймає рішення і не дає колесам заблокуватися. При цьому відбувається перерозподіл гальмівних зусиль та автомобіль вирівнюється. На всю цю роботу системи йде не більше кількох секунд.
У своєму прагненні зробити автомобілі якомога безпечнішими, виробники оснащують їх усілякими допоміжними системами, призначеними для того, щоб у потрібний момент допомогти водію уникнути небезпеки. Одна з них – система курсової стійкості. На автомобілях різних марок вона може називатися по-різному: ESC у Honda, DSC у BMW, ESP у переважної більшості європейських та американських автомобілів, VDC у Subaru, VSC у Toyota, VSA у Honda та Acura, але призначення у системи курсової стабілізації одне – не дозволити автомобілю зійти із заданої траєкторії за будь-яких режимів їзди, будь то розгін, гальмування, рух по прямій або в повороті.
Робота ESC, VDC та будь-який інший може бути проілюстрована наступним чином: машина рухається в повороті з набором швидкості, раптово одна сторона потрапляє на занесену піском ділянку. Сила зчеплення з дорогою різко змінюється, і це може призвести до занесення або знесення. Щоб запобігти відходу з траєкторії, система динамічної стабілізації моментально перерозподіляє момент, що крутить, між провідними колесами, і при необхідності підгальмовує колеса. А якщо автомобіль оснащений активною системою рульового управління, змінюється кут повороту коліс.
Вперше система курсової стійкості автомобіля з'явилася далекого 1995 року, тоді отримавши назву ESP або Electronic Stability Programme, і з того часу стала найбільш поширеною в автомобілебудуванні. Надалі пристрій всіх систем розглядатиметься з її прикладі.
Влаштування систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA
Система курсової стійкості є системою активної безпеки високого рівня. Вона є складовою, що складається з більш простих, а саме:
- системи розподілу гальмівних зусиль (EBD);
- електронного блокування диференціалу (EDS);
Дана система складається з набору вхідних датчиків (тиску в гальмівній системі, кутової швидкості коліс, прискорення, швидкості повороту та кута повороту керма та інших), блоку керування та гідравлічного блоку.
Одна група датчиків застосовується для оцінки дій водія (дані про вугілля повороту кермового колеса, тиск у гальмівній системі), інша допомагає аналізувати фактичні параметри руху машини (оцінюється частота обертання коліс, поперечне та поздовжнє прискорення, швидкість повороту авто, тиск у гальмівній).
ЕБУ ESP, ґрунтуючись на даних, отриманих від датчиків, подає відповідні команди виконавчим пристроям. Крім систем, що входять до складу ESP, її блок управління взаємодіє з блоком управління двигуном і блоком управління АКПП. Від них він також отримує необхідну інформацію та посилає їм керуючі сигнали.
Система динамічної стабілізації працює за допомогою гідравлічного блоку ABS.
Принцип роботи систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA
ЕБУ системи курсової стійкості працює безперервно. Отримуючи інформацію від датчиків, що аналізують дії водія, обчислює бажані параметри руху автомобіля. Отримані результати порівнюються з фактичними параметрами, інформація яких надходить від другої групи датчиків. Розбіжність розпізнається ESP як неконтрольована ситуація, і вона входить у роботу.
Стабілізується рух такими способами:
- підгальмовуються певні колеса;
- змінюється крутний момент двигуна;
- якщо автомобіль має систему активного кермового керування, змінюється кут повороту передніх коліс;
- якщо машина має адаптивну підвіску, змінюється ступінь демпфування амортизаторів.
Крутний момент двигуна змінюється одним з декількох способів:
- змінюється положення дросельної заслінки;
- пропускається упорскування пального або імпульс запалення;
- змінюється кут випередження запалення;
- скасовується перемикання передачі в АКПП;
- у разі повного приводу здійснюється перерозподіл крутного моменту на осях.
Наскільки потрібна система динамічної стабілізації
Існує чимало противників будь-яких допоміжних електронних систем у автомобілях. Всі вони, як один, стверджують, що ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA та інші лише розхолоджують водіїв і до того ж є просто способом витягти з покупця більше грошей. Свої докази вони підкріплюють ще й тим, що ще 20 років тому, в автомобілях не було подібних електронних помічників, проте водії чудово справлялися з керуванням.
Треба віддати належне, що частка істини у цих аргументах є. Насправді, багато водіїв, увірувавши в те, що допомога ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA дає їм практично безмежні можливості на дорозі, починають їздити, нехтуючи здоровим глуздом. Підсумок може бути дуже сумним.
Проте погодитися із противниками систем активної безпеки не можна. Система курсової стійкості необхідна, хоча б як страховий захід. Як показують дослідження, людина витрачає набагато більше часу на оцінку ситуації та правильну реакцію, ніж електронна система. ESP вже допомогла зберегти життя і здоров'я багатьом учасникам дорожнього руху (особливо водіям-початківцям). Якщо ж водій відточив свою майстерність настільки, що система, хоч і працює, але не втручається в дії людини, її можна лише привітати.
Додаткові можливості систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA
Система курсової стійкості, крім своєї основної задачі – динамічної стабілізації автомобіля, може виконувати і додаткові завдання, такі як запобігання перекиданню машини, запобігання зіткненню, стабілізація автопоїзда та інші.
Позашляховики, через високо розташований центр тяжіння, схильні до перекидання при вході в поворот на високій швидкості. Для запобігання такій ситуації призначена система запобігання перекиданню, або Roll Over Prevention (ROP). З метою підвищення стійкості підгальмовуються передні колеса автомобіля, і знижується момент двигуна, що крутить.
Для реалізації функції запобігання зіткненню систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA додатково потрібний адаптивний круїз-контроль. Спочатку водієві подаються звукові та візуальні сигнали, якщо реакції не було – автоматично нагнітається тиск у гальмівній системі.
Якщо система курсової стійкості виконує функцію стабілізації автопоїзда на автомобілях, оснащених тягово-зчіпним пристроєм, вона запобігає нишпоренню причепа за рахунок підгальмовування коліс і зменшення крутного моменту двигуна.
Ще одна корисна функція, яка буває особливо необхідна при їзді серпантином, полягає в підвищенні ефективності гальм при нагріванні (назва Over Boost або Fading Brake Support). Працює вона просто – при нагріванні гальмівних колодок автоматично підвищується тиск у гальмівній системі.
Нарешті система динамічної стабілізації може автоматично видаляти вологу з гальмівних дисків. Активізується така функція при включених склоочисниках на швидкості понад 50 км/год. Принцип дії полягає в короткочасному регулярному підвищенні тиску в гальмівній системі, в результаті чого колодки притискаються до гальмівних дисків, ті нагріваються і вода, що потрапила на них, частково знімається колодками, а частково випаровується.
