Системы курсовой устойчивости и Электроусилитель руля (ЭУР).

В этом разделе я коснусь некоторых вопросов по системам курсовой устойчивости автомобиля. Мы не будем очень подробно касаться вопросов устройства этих систем. При желании эту информацию легко можно найти на соответствующих ресурсах в сети. Коснемся лишь общих вопросов их назначения и функционирования, чтобы рядовому пользователю было более-менее понятно - что это такое и почему необходимо иногда уделять внимание проверке и калибровке этой жизненно-важной системы автомобиля.

Чем более скоростными становятся современные автомобили, тем меньше вероятности того, что человек сможет быстро и главное правильно отреагировать на ту или иную ситуацию, которая складывается на дороге. Любая электроника реагирует быстрее, чем водитель.

Но эти реакции электроники еще нужно сначала принять, проанализировать и только потом довести до исполнительных механизмов. Причем это процесс динамичный, т.е. очень быстро меняющийся во времени. Именно для этого была придумана система курсовой устойчивости автомобиля.

Система курсовой устойчивости (другое наименование - система динамической стабилизации) предназначена для сохранения устойчивости и управляемости автомобиля за счет заблаговременного определения и устранения критической ситуации.

Система позволяет удерживать автомобиль в пределах заданной водителем траектории при различных режимах движения (разгоне, торможении, движении по прямой, в поворотах и при свободном качении).

В зависимости от производителя различают следующие системы курсовой устойчивости:

ESP (Electronic Stability Programme) на большинстве автомобилей в Европе и Америке;

ESC (Electronic Stability Control) на автомобилях Honda, Kia, Hyundai;

DSC (Dynamic Stability Control) на автомобилях BMW, Jaguar, Rover, Mini, Mazda

DTSC (Dynamic Stability Traction Control) на автомобилях Volvo;

VSA (Vehicle Stability Assist) на автомобилях Honda, Acura;

VSC (Vehicle Stability Control) на автомобилях Toyota;

VDC (Vehicle Dynamic Control) на автомобилях Infiniti, Nissan, Subaru, Alfa Romeo

VDIM (Vehicle Dynamics Integrated Management) на автомобилях Toyota, Lexus

ASC, ASTC на автомобилях Mitsubishi

IVD, RSC на автомобилях Ford

Как Вы заметили, у некоторых производителей на разных моделях авто система курсовой устойчивости может «обзываться» по-разному.

Далее в тексте будем пользоваться аббревиатурой ESP.

Типовая конфигурация системы ESP приведена на рисунке ниже :

Система курсовой устойчивости является системой активной безопасности высокого уровня и в общем случае включает следующие системы:

- антиблокировочную систему тормозов (ABS),

- систему распределения тормозных усилий (EBD),

- электронную блокировку дифференциала (EDS),

- антипробуксовочную систему (ASR).

Входные датчики фиксируют конкретные параметры автомобиля и преобразуют их в электрические сигналы. С помощью датчиков система динамической стабилизации оценивает действия водителя и параметры движения автомобиля.

К входным датчикам системы ESP относятся:

- датчик угла поворота рулевого колеса (SAS); (это очень важный датчик, который подлежит калибровке нулевого положения)

- датчик давления в тормозной системе;

- выключатель стоп-сигнала ;

- датчики угловой скорости колёс;

- датчик продольного ускорения;

- датчик поперечного ускорения;

- датчик скорости поворота автомобиля .

Блок управления системы ESP принимает сигналы от датчиков и формирует управляющие сигналы на исполнительные устройства подконтрольных систем активной безопасности.

В своей работе блок управления ESP взаимодействует с блоком управления системы управления двигателем и блоком управления автоматической коробки передач.

Определение наступления аварийной ситуации осуществляется путем сравнения действий водителя и параметров движения автомобиля. В случае, когда действия водителя (желаемые параметры движения) отличаются от фактических параметров движения автомобиля, система ESP распознает ситуацию как неконтролируемую и включается в работу.

Стабилизация движения автомобиля с помощью системы курсовой устойчивости может достигаться несколькими способами:

- подтормаживанием определенных колес;

- изменением крутящего момента двигателя

- изменением угла поворота передних колес (при наличии системы активного рулевого управления);

- изменением степени демпфирования амортизаторов (при наличии адаптивной подвески) .

Мы заострим свое внимание на способе подтормаживания колес, как наиболее относящегося к теме нашего разговора.

Подтормаживание колес производится путем включения в работу соответствующих систем активной безопасности. Работа при этом носит циклический характер: увеличение давления, удержание давления, сброс давления.

Когда автомобиль входит в занос или делает скоростной маневр, система считывает сигналы с датчиков угловой скорости колес, продольного и поперечного ускорения, скорости поворота, а так же с важнейшего датчика угла поворота рулевого колеса в данный момент времени. В соответствии с полученными данными, система рассчитывает, какое колесо, в какой последовательности и с каким усилием нужно притормозить для сохранения заданной траектории движения автомобиля. Исходя из этого, легко понять, что если датчик поворота рулевого колеса неправильно откалиброван (реальный угол поворота рулевого колеса не соответствует тому углу, который «видит» система), то расчет алгоритма подтормаживания будет происходить неправильно, со всеми вытекающими последствиями.

Смысл калибровки датчика угла поворота рулевого колеса заключается в том, что положение руля, соответствующее движению автомобиля по прямой (т.н. физический «ноль» руля) должно соответствовать нулевому значению датчика угла поворота рулевого колеса (т.н. программный «ноль» руля), которое записывается в память с помощью системного сканера.

Приведу пример из практики. На картинке ниже представлено состояние датчика угла поворота руля некоего автомобиля, приехавшего к нам на «сход-развал» после скитаний по нескольким сервисам по причине неадекватного поведения автомобиля на дороге.

Левое значение на картинке - это физический «ноль» (руль стоит прямо, передние колеса направлены строго прямо соответственно движению автомобиля по прямой). Значение справа на картинке - это состояние датчика угла поворота рулевого колеса на данный момент времени. О каком нормальном передвижении данного авто тут можно говорить даже при нормальном «сход-развале»? После перекалибровки данного датчика все встало в норму.

Немного отвлекаясь от темы, еще раз подчеркну важность правильной калибровки датчика угла поворота рулевого колеса , поскольку он участвует в работе не только системы курсовой устойчивости, но и в системах:

- адаптивный круиз-контроль;

- система помощи движению по полосе;

- электрогидравлический усилитель рулевого управления (ЭГУР);

- электромеханический усилитель рулевого управления (ЭУР) ;

- система активного рулевого управления;

- система адаптивного освещения;

- активная подвеска.

Подробнее о назначении и работе каждой из систем можно узнать, перейдя по соответствующим гиперссылкам.

Теперь скажу пару слов по Электроусилителю руля (поподробнее – перейти по ссылке), не зря же он выведен в заголовок этой страницы. В автомобилях, обрудованных ЭУР, датчик угла поворота рулевого колеса , как правило, находится в самом ЭУР-е, и так же подлежит калибровке нулевого положения, причем даже на автомобилях НЕ ОБОРУДОВАННЫХ системами курсовой устойчивости, в связи со спецификой своей работы.

Поведение машины на дороге с плохо откалиброванным ЭУР может ассоциироваться с неправильно отрегулированным «сход-развалом».

www.shod-razval.com