Курсовая устойчивость автомобиля что это такое
Перейти к содержимому

Курсовая устойчивость автомобиля что это такое

  • автор:

Курсовая устойчивость автомобиля что это такое

Под устойчивостью понимается свойство автомобиля сохранять заданные направление движения, ориентацию продольной и вертикальной оси.
Устойчивость автомобиля непосредственно связана с безопасностью дорожного движения. Управляя неустойчивым автомобилем, водитель вынужден внимательно следить за дорожной обстановкой и постоянно корректировать движение автомобиля, чтобы он не выехал за пределы дороги. Различают курсовую, поперечную и продольную устойчивость автомобиля.

Курсовая устойчивость

Курсовой устойчивостью автомобиля называют его свойство двигаться без корректирующих воздействий со стороны водителя, т.е. при неизменном положении рулевого колеса. Автомобиль с плохой курсовой устойчивостью произвольно меняет направление движения (“рыскает” по дороге), создавая угрозу другим транспортным средствам и пешеходам.
Нарушение курсовой устойчивости при прямолинейном движении автомобиля происходит под действием возмущающих сил, поперечной составляющей веса, бокового ветра, ударов колес о неровности дороги, а также различных по величине продольных сил (тяговой, тормозной), приложенных к колесам правой и левой сторон автомобиля. При криволинейном движении автомобиля к этим силам добавляется центробежная сила. Потеря устойчивости автомобилем может быть вызвана также неправильными приемами управления или техническими неисправностями.
Часто предпосылкой потери устойчивости является скорость автомобиля, не соответствующая дорожным условиям. Если автомобиль движется с излишне высокой скоростью, то тяговая сила Рт приближается по величине к силе сцепления Рсц ведущих колес с дорогой, вследствие чего возможно их пробуксовывание.

Скорость, максимально допустимая при прямолинейном движении автомобиля без пробуксовки ведущих колес уменьшается при уменьшении коэффициента сцепления, росте сопротивления дороги, а также при увеличении ускорения. Поэтому потеря курсовой устойчивости автомобилем наиболее вероятна на участках дороги со скользким неровным покрытием (укатанный снег, обледенелый асфальтобетон, булыжник) и подъемами. Часто водители, видя впереди подъем и не желая терять скорости, увеличивают подачу топлива и преодолевают подъем “с ходу”. Если при этом на пути встретится участок, покрытый снежной или ледяной коркой, то значения сил Рт и Рсц могут стать примерно одинаковыми, тогда даже небольшая поперечная сила может вызвать боковое скольжение заднего моста.

Поперечная устойчивость

Условием сохранения равновесия неподвижного или равномерно движущегося автомобиля на уклоне или косогоре является прохождение вектора силы тяжести внутри опорной площади автомобиля – прямоугольника, вершины которого совпадают с точками взаимодействия колес с дорогой. По мере загрузки автомобиля центр тяжести смешается вверх, вследствие чего даже незначительный уклон дороги может привести к потере устойчивости.
Поперечная устойчивость – это способность автомобиля двигаться по дорогам различного качества без опрокидывания и бокового скольжения относительно боковых правых и левых колес. Потеря поперечной устойчивости при криволинейном движении может привести к прогрессивно нарастающему поперечному скольжению шин по дороге (заносу) или опрокидыванию автомобиля. Показателями поперечной устойчивости автомобиля при криволинейном движении являются максимально возможные скорости движения по дуге окружности и угол поперечного уклона дороги (косогора). При криволинейном движении автомобиля потерю устойчивости обычно вызывает центробежная сила Py (см. рис. 1.).

рисунок 1. Движение автомобиля на вираже

Расстояние от точки О (центра поворота) до середины заднего моста при угле поворота управляемых колес θ R = L/tgθ

Максимальный (критический) угол косогора дороги, по которому автомобиль может двигаться без поперечного скольжения:

Согласно формуле движение автомобиля устойчивее при больших значениях φy и R и малых величинах v и beta;.
Для повышения безопасности на дорогах, предназначенных для скоростного движения, все левые повороты имеют односкатный профиль – вираж. На вираже проезжая часть и обочины имеют поперечный уклон, направленный к центру закругления. Силы Ру sinβ и G cosβ при этом имеют направление, противоположное показанному на рис. 1, что повышает поперечную устойчивость автомобиля.

Система курсовой устойчивости (ESP, DSC, ESC, VSC)

Система курсовой устойчивости (ESP, DSC, ESC, VSC, VDC, VSA, DSM, DTSC)

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

В зависимости от производителя система имеет следующие названия:

Electronic Stability Programme, ESP;
Electronic Stability Control, ESC;
Vehicle Stability Assist, VSA;
Vehicle Stability Control, VSC;
Vehicle Dynamic Control, VDC;
Dynamic Stability Control, DSC;
Dynamic Stability Management, DSM;
Dynamic Stability Traction Control, DTSC.

Устройство и принцип действия системы курсовой устойчивости рассмотрены на примере самой распространенной системы ESP.

Устройство системы курсовой устойчивости

Система курсовой устойчивости является системой активной безопасности более высокого уровня.

Система ESP включает следующие системы:

антиблокировочную систему тормозов (ABS),
систему распределения тормозных усилий (EBD),
электронную блокировку дифференциала (EDS),
антипробуксовочную систему (ASR).

Система курсовой устойчивости имеет следующее устройство:

блок управления;
гидравлический блок;
датчики угловой скорости колёс;
датчик давления в тормозной системе;
датчик ускорения;
датчик скорости поворота;
датчик угла поворота рулевого колеса.

С помощью датчиков система динамической стабилизации оценивает действия водителя и параметры движения автомобиля.

Принцип работы системы курсовой устойчивости

Определение наступления аварийной ситуации осуществляется путем сравнения действий водителя и параметров движения автомобиля. В случае, когда действия водителя отличаются от фактических параметров движения автомобиля, включается система ESP.

На основании сигналов, поступающих от датчиков, электронная система курсовой устойчивости активирует соответствующие системы безопасности и управляет их работой.

Некоторые авто, комплектуемые опцией «Система курсовой устойчивости (ESP, DSC, ESC, VSC)»

Другие важные термины

Антиблокировочная система (ABS) Антиблокировочная система (АБС) (нем. antiblockiersystem англ. Anti-lock Brake System (ABS)) — система, предотвращающая блокировку колёс транспортного средства при торможении. Основное предназначение системы состоит в том, чтобы уменьшить тормозной путь и обеспечить управляемость транспортного средства в процессе резкого торможения, и исключить вероятность его неконтролируемого скольжения. Система курсовой устойчивости (ESP, DSC, ESC, VSC) Система курсовой устойчивости (другое наименование — система динамической стабилизации) предназначена для сохранения устойчивости и управляемости автомобиля за счет заблаговременного определения и устранения критической ситуации. Молдинги Молдинги — накладные декоративные планки. В автоиндустрии молдинги в основном используются для защиты бамперов, дверей, порогов от ударов. Климат-контроль Климат-контроль — это система, состоящая из кондиционера, отопительной системы, системы фильтрации, специальных датчиков, расположенных в разных местах, а также электронного блока управления климатом Подушка безопасности водителя Подушка безопасности (AirBag) — системa пассивной безопасности (SRS, Supplementary Restraint System) в транспортных средствах. Представляет собой эластичную оболочку, которая наполняется воздухом либо другим газом. Подушки безопасности широко используются для смягчения удара в случае автомобильного столкновения.

СИСТЕМА КОНТРОЛЯ КУРСОВОЙ УСТОЙЧИВОСТИ (ELECTRONIC STABILITY CONTROL (ESC)).

Контроль курсовой устойчивости (или ESC) — удивительная бортовая электронная система, которая помогает предотвратить пробуксовку и крен кузова. По меньшей мере 40% ДТП со смертель-ным исходом происходит в результате заноса автомобиля. Согласно проведенным исследованиям наличие ESC в автомобиле может умень-шить количество несчастных случаев на 80%.
Факт: большинство аварий, связанных с потерей контроля над управлением автомобилем, происходит, когда транспортное средство движется за пределами тягового усилия (силы сцепления), например, при выходе из поворота или входе в него, а также при повороте на слишком высокой скорости. ESC «чувствует», когда автомобиль слишком накренился или когда шины начинают терять сцепление с дорогой, и немедленно снижает обороты двигателя, притормаживая нужное колесо таким образом, чтобы удержать управление автомобилем под контролем.
Если автомобиль 2000 года выпуска или новее, он, как правило, оснащѐн системой ESC. Иногда води-тель и не подозревает о наличии ESC, так как у разных автопроизводителей она может называться по-разному.

Ремень безопасности 21-го века?
Многочисленные наблюдения доказывают эффективность системы ESC для предотвращения потери контроля управления автомобилем и ДТП со смертельным исходом. Согласно недавнему исследованию, проведенному Кельнским университетом, 100 000 аварий можно было бы предотвратить и 4000 жизней спасти, если бы все европейские автомобили были оснащены ESC. Компания Mercedes утверждает, что установка ESC в качестве стандартного оборудования привела к сокращению на 29% единичных аварий и уменьшению на 15% их общего количества. Согласно данным Toyota количество аварий снизилось на 30%.

В автомобилях с системой ESC риск фатальной потери контроля меньше в два раза, и риск опрокидывания сни-жен на 80%. Эксперты единодушны в признании того факта, что создание ESC является наиболее важным дости-жением в области автомобильной безопасности. Учитывая отмеченное значительное сокращение дорожно-транспортных происшествий и несчастных случаев, в США, Канаде и Австралии принят закон, предписываю-щий наличие системы ESC во всех новых легковых авто-мобилях. В Евросоюзе введение ESC-системы пройдѐт поэтапно — для новых серий автомобилей и коммерческих транспортных средств с 2012 года, и оснащение всех новых автомобилей — с 2014 года.
По проведенным подсчѐтам 60% всех транспортных средств на обслуживании независимых СТО находятся в возрасте от 4 до 12 лет. Сегодня на дорогах множество 10-летних транспортных средств, оснащѐнных ESC. Почти треть автомобилей модельного ряда 2005 года имеют ESC и более половины всех автомобилей малой грузоподъем-ности 2007 года выпуска также оснащены ESC.

Как водителю, так и специалистам сервисных станций важно знать, оснащено транспортное средство ESC или нет.

Почему?
Две основные причины:

1. Эффективность ESC ограничена способностью шин и подвески автомобиля. Если шины не держат сцепление с дорогой, это напоминает скольжение по льду. Поэтому очень важно иметь хорошие шины и неизношенные детали подвески.
2. Запасные части (как, например, амортизаторы) должны иметь определенные технические настройки для каждого автомобиля. Некоторые запчасти (особенно так называемые экономичные варианты с низкой ценой и низкого качества) не в состоянии это обеспечить. Эти детали будут влиять на эффективность ESC, что может привести к нежелательному торможению.


Транспортные средства, оборудованные ESC, как и все другие транспортные средства, требуют периодической замены тормозных колодок, амортизаторов и пружин, шин и других изнашиваемых дета-лей. Необходимо быть уверенным, что выбранные запасные части обеспечат восстановление состояния транспортного средства до первоначального (оригинального) уровня контроля и управления. Это также имеет решающее значение для эффективности системы ESC. Даже при наличии ESC остановка и поворот по-прежнему зависят от хорошего сцепления шин с дорогой, а это во многом зависит от хорошо функционирующих амортизаторов и пружин. Изношенные, низкого качества или неправильно настроен-ные амортизаторы влияют на функционирование системы ESC.
Отличие ESC от ABS и Traction Control
ABS работает для предотвращения заноса и скольжения на прямой траектории. Traction Control предотвращает проскальзывание колеса. Но только ESC предотвращает занос транспортных средств при прохождении поворотов.

  • ABS (антиблокировочная тормозная система) предотвращает блокировку колес при заносе или резком торможении. Это помогает удержать сцепление и улучшает управляемость авто-мобиля, не позволяя колесам автомобиля блокироваться при торможении.
  • Traction Control предотвращает проскальзывание колес при вращении во время ускорения на мокрой дороге или при гололеде. Это помогает при разгоне.
  • Система ESC контролирует поведение автомобиля при прохождении поворотов на высокой скорости. До тех пор, пока автомобиль едет строго по направлению руля, система не вмешивается в работу. Однако в случае если траектория автомобиля перестает соответствовать положению рулевого колеса (в случае заноса или сноса), система немедленно вмешивается и помогает избежать ДТП.

Как водителю, так и специалистам сервисных станций важно знать, оснащено транспортное средство ESC или нет.

  • Изношенные амортизаторы неэффективны после 70 000 км пробега.
  • Из-за низкого качества большинства амортизаторов, предлагаемых на рынке афтермаркета, они существенно отличаются по своим эксплуатационным характеристикам от оригинальных. Такая разница приводит к повышенным нагрузкам и, соответственно, ускоряет износ других компонентов, например тормозов и шин.
  • Амортизаторы KYB настроены надлежащим образом для обеспечения оригинальных возможностей системы ESC.

Система курсовой устойчивости автомобиля

Система курсовой устойчивости автомобиля — один из элементов пассивной системы безопасности. Она необходима, чтобы снизить риск возникновения заноса авто, при повороте или другом резком маневре. В статье рассмотрим, что собой представляет система курсовой устойчивости, как она работает, какие вариации ее существуют, и насколько сильно она прогрессировала за последние годы.

Оглавление: 1. Что такое система курсовой устойчивости автомобиля 2. Как устроена система курсовой устойчивости 3. Как работает система курсовой устойчивости 4. Индикация системы курсовой устойчивости на панели приборов 5. Дополнительные возможности системы курсовой устойчивости 

Что такое система курсовой устойчивости автомобиля

Система курсовой устойчивости автомобиля часто называется системой динамической стабилизации. Как можно понять из названия, ее задача — сохранить устойчивость автомобиля на дороге и его управляемость в динамике, например, при повороте или выполнении других маневров.

Самая распространенная вариация системы курсовой устойчивости обозначается буквами ESP. Именно ее устанавливают на большинстве автомобилей по умолчанию.

Обратите внимание:

В России автопроизводители не обязаны устанавливать систему курсовой устойчивости, и часто она предлагается в качестве дополнительной опции. Однако во многих европейских странах, США и в Канаде данная система должна быть обязательно установлена во все автомобили, которые поступают на массовый рынок.

В зависимости от производителя, система курсовой устойчивости может иметь разные названия. Связано это, в первую очередь, с патентами компаний. Как отмечалось выше, наиболее распространенная система — это ESP, которая устанавливается на большинстве моделей автомобилей. В России, в автомобилях Лада, устанавливается система ESC (это совместная разработка Lada и Bosch). Приведем еще несколько названий таких систем: DSC, DTSC, VSA, VSC, VDC и так далее.

Обратите внимание:

За аббревиатурой скрывается не только система курсовой устойчивости, а несколько объединенных вместе систем. Например, система курсовой устойчивости практически всегда объединена с антипробуксовочной и антиблокировочной системой. Совокупность этих систем и называются системой курсовой устойчивости.

Как устроена система курсовой устойчивости

Система курсовой устойчивости работает на трех ключевых столпах:

  • Датчики. Они необходимы, чтобы фиксировать параметры автомобиля в текущий момент времени. По сути, датчики являются “глазами” системы — они преобразуют в электрические сигналы то, что сейчас происходит с автомобилем и какие действия предпринимает водитель. В системе курсовой устойчивости задействованы различные датчики: угла поворота рулевого колеса, давления тормозной системы, датчики частоты вращения колес, датчики угловой скорости, датчики ускорения и так далее. Информация со всех этих датчиков поступает на блок управления системы курсовой устойчивости.
  • Блок управления. Данный блок отвечает за действия, которые будет выполнять автомобиль для сохранения курсовой устойчивости. В зависимости от электрических сигналов, которые передаются в блок управления с датчиков, он выполняет различные действия, записанные в его прошивку.

Обратите внимание:

У различных систем курсовой устойчивости есть как базовые парадигмы, которые определяют необходимые действия, так и дополнительные.

  • Исполнительные устройства. Блок управления формирует управляющее воздействие на исполнительные устройства систем ABS и ASR. Кроме того, блок управления использует систему управления двигателем и зачастую имеет доступ к системе автоматической коробки передач.

Как отмечалось выше, в зависимости от производителя конкретные элементы, которые включены в систему курсовой устойчивости автомобиля, могут отличаться.

Как работает система курсовой устойчивости

Определившись с основными компонентами, которые входят в систему курсовой устойчивости, можно разобраться в принципе работы этой системы:

  1. Датчики передают информацию о текущих параметрах автомобиля и действиях со стороны водителя.
  2. Блок управления обрабатывает поступающие параметры и сопоставляет их с идеальными (согласно записанной в него программе).
  3. Если определено, что текущие действия водителя не соответствуют необходимым параметрам для сохранения курсовой устойчивости автомобиля, система включается в работу.

Когда система курсовой устойчивости включается в работу, блок управления, на основе своей программы, определяет оптимальные действия для стабилизации ситуации. Это могут быть различные действия:

  • Управление двигателем (изменение крутящего момента).
  • Торможение отдельными колесами.
  • Изменение угла поворота передних колес для снижения риска потери устойчивости.

Обратите внимание:
Для данного действия автомобиль должен быть оборудован системой активного рулевого управления).

  • Работа с амортизаторами, если на автомобиле установлена адаптивная подвеска.

Стоит отметить, что водитель может даже не замечать работу систему курсовой устойчивости. Но для сигнализации ему о ее работе есть отдельная лампа на панели приборов.

Индикация системы курсовой устойчивости на панели приборов

На панель приборов в автомобилях, где установлена система курсовой устойчивости, выведена лампочка.

Обратите внимание:

В зависимости от самой системы обозначение лампочки может меняться. На некоторых автомобилях на ней изображено авто, которое уходит в занос. На других просто надпись ESP (или подобная).

Кратко расскажем о том, как работает индикация системы курсовой устойчивости на панели приборов автомобилей:

  • Лампочка мигает при движении автомобиля. Это происходит, когда система курсовой устойчивости включается в работу. Например, часто такое можно наблюдать зимой при движении по снежной дороге. Когда автомобиль с системой курсовой устойчивости входит в поворот на большой скорости, начинает мигать лампочка, сигнализирующая о работе ESP (или подобной системы).

Обратите внимание:
Иногда данная лампочка сопряжена с АБС, и она может мигать при работе антиблокировочной системы.

  • Лампочка горит постоянно. Это указывает на неисправность системы курсовой устойчивости. В таком случае нужно обратиться в сервисный центр.

Обратите внимание:

Диагностировать неисправность системы курсовой устойчивости самостоятельно, а после устранить ее, крайне сложно, учитывая какое количество датчиков и устройств задействовано в работе системы.

  • Лампочка не горит. Если лампочка не горит — это означает, что сейчас система не работает. Можно считать это штатным режимом, когда ESP не используется.

Отметим, что в большинстве современных автомобилей есть возможность кнопкой (или другими способами) отключить работу систему курсовой устойчивости. В такой ситуации лампочка ESP будет постоянно гореть, тем самым напоминая водителю, что система отключена и нужно быть предельно внимательным при вхождении в повороты.

Дополнительные возможности системы курсовой устойчивости

Система курсовой устойчивости на программном уровне может включать в себя дополнительные опции. Рассмотрим некоторые из них:

  • Система снижения риска опрокидывания. Снижает риск не только ухода автомобиля в занос, но и опрокидывания. Часто данная система является частью системы курсовой устойчивости во внедорожниках и кроссоверах.
  • Система повышения эффективности работы тормозов при нагреве. Если тормозные колодки и тормозные диски сильно нагреваются, данная система дополнительно повышает давление в тормозном приводе, чтобы нивелировать недостаточное сцепление из-за нагрева.
  • Система снижения риска возникновения влаги на тормозных дисках. Данная система может активироваться на некоторых автомобилях при движении со скоростью выше 50 км в час с включенными очистителями лобового стекла. Считается, что такое сочетание действий указывает автомобилю о том, что идет дождь, и необходимо снизить количество влаги на тормозных дисках. Система кратковременно повышает давление в контуре передних колес, чтобы колодки прижимались к дискам и происходило испарение лишней влаги.

Отметим, что подобных дополнительных систем может быть множество. Все они входят в систему курсовой устойчивости, поэтому о части из них водитель может даже не знать.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *