Что такое ABS, BAS, ESP, EBD, IVD и т.д?
Первые разработки ABS относятся к тридцатым годам прошлого века, но серийное оборудование машин началось только в середине семидесятых.
Идея работы ABS достаточно проста. Компьютер анализирует сигналы датчиков вращения колес и приводит в действие тормозные механизмы. как бы имитируя действия опытного водителя при прерывистом торможении, не давая заблокироваться колесам. С момента появления ABS между специалистами и любителями шли споры о пользе системы.
Самые полезные ее качества — сокращение тормозного пути и сохранение контроля над автомобилем во время экстренного торможения. Недостаток — сложно рассчитать тормозной путь. Аргумент, что и говорить, весомый. Однако лучше в неведении остановиться за несколько метров до препятствия, чем с точно рассчитанным тормозным путем в него уткнуться. До поры сошлись на мнении о том, что для новичка система будет полезна, а вот опытный водитель может и "переиграть" ABS. Но развитие электроники привело к тому, что в схватке "опытный водитель — антиблокировочная система" убедительную победу одержала последняя.
Современные многоканальные ABS вчистую переигрывают даже матерого профессионала. Удалось избавиться даже от такой малоприятной вещи, как вибрация педали тормоза при работе системы. Бывали случаи, когда авария происходила из-за слишком резкого ее срабатывания. Когда педаль тормоза начинала вибрировать, а автомобиль — издавать странные звуки, неопытные водители пугались и отпускали педаль… Поэтому в самых современных тормозных системах водитель почти не чувствует срабатывания ABS.
Теперь антиблокировочная система тормозов входит в стандартную комплектацию практически всех автомобилей, причем зачастую на нее опираются более сложные электронные системы безопасности.
ASR (TRC (трэкшн-контроль), STC, TRACS, ASC+T)
Первым логическим развитием ABS стала АНТИПРОБУКСОВОЧНАЯ система. Принцип действия несложен: в момент трогания автомобиля датчики (ABS) фиксируют проскальзывание одного из ведущих колес, и компьютер притормаживает его с помощью тормозных механизмов. При необходимости та же электроника может сбросить обороты двигателя, поскольку на современных машинах между педалью "газа" и дроссельной заслонкой нет механической связи. То есть, если "утопить" педаль в пол, компьютер не даст ведущим колесам впустую жечь резину и шлифовать асфальт или лед, а максимально быстро, без пробуксовки, разгонит автомобиль.
Антипробуксовочная система не помешает любой машине, независимо от типа привода. Настоящим кладом стала ASR для внедорожников. Вместо сложных трансмиссий они используют полный привод со свободными дифференциалами, а роль блокировок возложена на электронику. Для непролазного бездорожья эта схема не годится, но "паркетникам" будет в самый раз.
Конечно, и в ASR есть свои недостатки. Например, такая система будет мешать опытному водителю при попытке вытащить застрявший автомобиль "в раскачку", не к месту притормаживая и сбрасывая "газ". Причем может настолько задушить мотор и колеса, что автомобиль вообще не сможет двигаться. Активным драйверам ASR мешает управлять автомобилем в заносе, контролируя его тягой. С другой стороны, антипробуксовочная система с успехом выполняет функцию блокировки дифференциала, притормаживая разгруженное в повороте колесо и уравнивая таким образом скорости вращения колес, и позволяет максимально эффективно использовать крутящий момент двигателя.
Не все автоконцерны потакают прихотям покупателей, а потому делают систему неотключаемой. Но это "у них" она неотключаемая. А наши Кулибины, даже не изучая электросхему, решают проблему простым изъятием предохранителя. Впрочем, делать это мы не советуем. А если вы упорно считаете, что ASR мешает реализовать талант гонщика, напоминаем, что эта система используется в Formula 1.
Дальнейшее развитие ABS привело к появлению на современных автомобилях системы электронного распределения тормозных усилий. Эти системы всегда работают в паре, поэтому чаще всего в каталогах можно увидеть аббревиатуру ABS+EBD.
Идея EBD выросла из того факта, что при резком торможении на неоднородном покрытии автомобиль начинает разворачивать. Это происходит оттого, что степень сцепления колес с дорогой разная, а тормозное усилие, передаваемое на колеса, одинаковое. Система EBD, используя датчики ABS, анализирует положение каждого колеса при торможении и строго индивидуально дозирует тормозное усилие на нем. При этом учитываются загрузка автомобиля и его положение относительно дорожного полотна.
Особенно заметна польза EBD при торможении в повороте. Думаю, многие из водителей не раз демонстрировали "высокий" уровень речевой культуры и подсознательное знание ненормативной лексики, когда в закрытом повороте перед ними оказывался автомобиль очередного "умника", вздумавшего отдохнуть на обочине. Именно EBD позволяет в такой ситуации тормозить, не теряя контроля над автомобилем. Без этой системы торможение в лучшем случае закончится сносом с траектории. Уверен, что по поводу полезности EBD споров не возникнет.
Brake assistant (brake assist, BAS)
Еще один помощник, появившийся в результате "борьбы" за безопасность, называется brake assistant. Его предназначение — максимально возможное сокращение тормозного пути автомобиля при экстренном торможении. Как система этого добивается? Специальный датчик анализирует перемещение педали тормоза и силу давления на нее в момент торможения. "Придя к мнению", что водитель пытается экстренно затормозить, или, другими словами, в панике ударил по педали тормоза, brake assistant за несколько миллисекунд увеличивает давление в тормозной магистрали. Время торможения при этом значительно сокращается, а это — выигранные метры тормозного пути.
Стоит лишь добавить, что система распознает действительно панические действия водителя, или если он долгое время давит на педаль тормоза. Даже при достаточно резких, но "прогнозируемых" торможениях BAS в работу не вступает. В первую очередь эта система адресована слабому полу. Зачастую у женщин просто не хватает сил для экстренного торможения, и в нужную секунду руку помощи им подает BAS, "дожимая" педаль для максимального замедления.
ESP (VDC, VSC, DSTC, DSC, ATTS, VSA, Stabilitrac)
Помните нашумевшую на весь мир историю с переворачиванием Mercedes-Benz A-класса? Если нет, то напомню. В 1997 году во время ездовой презентации автомобиль при прохождении маневра "переставка" перевернулся. После потока критики, обрушившейся на концерн, мерседесовское руководство во всеуслышанье объявило о том, что на все машины А-класса будет бесплатно установлена фирменная система динамической стабилизации. Именно применение электроники позволило окончательно решить проблемы с управляемостью. До этого случая ESP по заказу устанавливалась на автомобили S-класса еще в 1995 году.
ESP на сегодняшний день является высшей ступенью эволюции электронных систем активной безопасности, объединив в себе лучшие решения из перечисленных выше.
Принцип работы ESP основан на том, чтобы бороться со сносом и заносом автомобиля не только рулем и "газом", но и торможением одного или нескольких колес. Если машину сносит передней осью, система притормаживает внутреннее по отношению к повороту заднее колесо, придавая автомобилю избыточную поворачиваемость. Когда возникает угроза заноса, притормаживается внешнее переднее колесо. При сносе всех четырех колес ESP вычисляет, какое из них и в какой момент притормозить. Вместе с торможением система "сбрасывает" и обороты двигателя. Таким образом, используя исполнительные механизмы ABS и ASR, система способна притормаживать каждое колесо в отдельности.
Но для того, чтобы выполнить такую сложную работу, ESP недостаточно только датчиков ABS. Поэтому в автомобиле установлены дополнительные датчики. Один сообщает системе о том, в какую сторону и с какой скоростью вращается рулевое колесо. Еще два "жалуются" на угол поворота машины и уровень боковых ускорений. Показания этой компании датчиков позволяют моментально вычислить, что происходит с автомобилем, и привести в действие исполнительные механизмы.
Естественно, что и тут не обошлось без недостатков, если их можно назвать таковыми. Можно, например, пожаловаться на то, что система будет мешать опытному водителю, который просчитывает каждое свое движение на несколько шагов вперед. Но ESP не предсказывает будущее, а исправляет совершенные ошибки. Поэтому она не даст пройти поворот в управляемом заносе, вмешавшись в самый неподходящий момент. Но во всех остальных случаях ESP окажет действительно неоценимую помощь не только начинающему водителю.
В конце еще раз хочу обратить ваше внимание на то, что жалуются на работу перечисленных систем лишь активные драйверы. Но вспомните предназначение электронных помощников — активная БЕЗОПАСНОСТЬ, а не активный драйв. И тогда все сразу становится на свои места. И последнее, не раз уже сказанное: законы физики никакая электроника преодолеть не в состоянии.
Абс и есп в чем разница
Содержание:
- Введение
- Сначала была ABS
- Основные электронные системы
- Второстепенные электронные системы безопасности
- Какие есть еще электронные системы в авто
- Какие электронные помощники раздражают: мнение автовладельцев
- Могут ли электронные системы навредить
- Заключение
Введение
Одни автолюбители с удовольствием принимают помощь электронных систем активной безопасности в авто, а других раздражает настойчивая забота этих помощников. В статье разберем, действительно ли электроника защищает водителя и автомобиль или лучше в экстренных случаях полагаться на собственное водительское мастерство?
Сначала была ABS
Электронные системы в машине — это комплекс систем активной безопасности автомобиля. Их цель — защитить от аварийных ситуаций или, если не удалось предотвратить аварию, — снизить ущерб от нее.
С помощью камер и датчиков электроника оценивает ситуацию и предпринимает меры. Электронные помощники предупреждают водителя об опасности с помощью сигналов и индикации на приборной панели или вмешивается в управление машиной напрямую, например, притормаживая в опасных ситуациях.
В 1970-х годах в автомобили начали устанавливать первые антиблокировочные системы — ABS. В 80-х стали внедрять ASR — противопробуксовочную систему, которая помогала эффективнее стартовать. В последующие годы разработали и применили в автомобилях систему ESP — электронную программу стабилизации, которая помогает избежать заносов.
По закону в Европе с 2004 года в каждый автомобиль обязательно устанавливается ABS, которая предотвращает блокировку колес при торможении и не дает машине уйти в юз. С 2016 года российские автомобили тоже выпускаются с предустановленной АБС.
Современные электронные системы для автомобиля в большинстве своем основаны на работе ABS. Самые известные среди них: EBD — система распределения тормозных сил, BA — тормозной ассистент, TPMS — система контроля давления в шинах и другие.
Основные электронные системы
Антиблокировочную систему ABS можно назвать основой безопасности в автомобиле. Ее предназначение — не допустить блокировки колес при экстренном торможении, а главное — сохранить управляемость автомобилем в критических ситуациях.
При резком торможении в автомобиле без ABS колеса блокируются и скользят по поверхности. Если поверхность неоднородная или скользкая, автомобиль может уйти в неуправляемый занос. В машинах с АБС есть возможность маневрировать в процессе торможения.
Когда срабатывает АБС, педаль тормоза начинает вибрировать, так как система дает команду автомобилю тормозить прерывисто, чтобы избежать скольжения. В ходе торможения срабатывают множество датчиков ABS, которые корректируют давление в тормозной системе каждого колеса.
Предотвращая блокировку колес во время торможения, АБС также сохраняет ресурс шин: когда нет такого длительного непрерывного трения об асфальт, колеса снашиваются не так быстро.
EBD — это система распределения тормозных усилий, работает за счет датчиков ABS. Она управляет распределением тормозных сил в зависимости от качества сцепления с дорожным полотном и нагрузки автомобиля на каждое колесо. EBD корректирует работу ABS. В ситуациях, когда одни колеса попадают на скользкую поверхность, а другие продолжают ехать по твердому покрытию, АБС отдаст распоряжение притормаживать всем четырем колесам, и тормозной путь может увеличиться.
EBD анализирует данные с датчиков вращения колес и распределяет тормозные силы на каждое конкретное колесо. И в случае частичного попадания шин на лед, EBD ослабит только их торможение. Оставшиеся колеса, ехавшие по твердому покрытию, продолжат тормозить в полную силу.
Система EBD помогает верно распределить тормозные усилия, если колеса нагружены неодинаково. EBD следит за правильным распределением тормозного усилия при разных загруженности автомобиля и количестве пассажиров, при торможении и маневрировании и оптимизирует длину тормозного пути.
.png)
У EBD могут быть разные названия в зависимости от производителей. Mercedes-Benz и Audi называют систему EBV, Peugeot используют аббревиатуру REF.
ESP — это электронная программа стабилизации или система курсовой устойчивости. Предназначение — обеспечить машине курсовую устойчивость при разгоне, поворотах, торможении, не допустить сносов и заносов. ESP также основана на работе ABS. В составе системы есть блок управления и датчики — скорости вращения колес, скорости поворота автомобиля вокруг своей оси, угла вращения руля.
При вращении рулевого колеса ESP просчитывает, на сколько при этом должен повернуть авто. Если программа решает, что авто поворачивает недостаточно, она корректирует управление и дает команду некоторым колесам притормозить для достижения нужного угла поворота. Если ESP понимает, что машину начинает заносить, она также заставляет нужные колеса притормаживать, чтобы выровнять автомобиль на дороге.
ESP помогает сохранить устойчивость при поворотах, особенно на обледенелых или мокрых покрытиях. Программа действительно предотвращает аварийные ситуации, пресекая заносы и сносы, когда они еще подконтрольны.
Другие наименования системы курсовой устойчивости: PSM, MASC, VSA, DSC, IVD.
ASR — это антипробуксовочная система, которая работает на основе ABS и ESP. Главная ее цель — не допустить пробуксовки ведущих колес и стабилизировать движение машины.
В начале движения по разнородному покрытию колеса могут начать «шлифовать», то есть сорваться в юз. ASR борется с такой ситуацией, снижая мощность мотора или притормаживая ведущие колеса.
С помощью датчиков АБС противопробуксовочная система измеряет скорость, угол поворота всех колес и определяет степень пробуксовки ведущих колес. Учитывая полученные данные, ASR решает, как дальше действовать. Она может или притормозить буксующие колеса, или «приказать» мотору уменьшить крутящий момент, или может предпринять все действия одновременно.
Система ASR у разных производителей может называться DTC, TCS, TRC.
Brake assist (BA)
Brake Assist — это ассистент экстренного торможения, работающий с помощью ABS. Система помогает сократить длину тормозного пути при экстренном торможении. В критических ситуациях водитель чаще всего не выжимает тормоз по максимуму. А Brake Assist буквально дожимает педаль тормоза до конца и делает тормозной путь минимальным при данных дорожных условиях и погоде. Тормозной ассистент срабатывает только при резком нажатии на педаль тормоза.
Другие наименования тормозного ассистента: BA, AFU, BAS, EBA, HBA, NBA.
Второстепенные электронные системы безопасности
Адаптивный круиз-контроль ACC
Адаптивный круиз-контроль под названием Tempomat впервые стали использовать в автомобилях Mercedes в 1997 году. Система пришла на смену обычному круиз-контролю. Благодаря адаптивному круиз-контролю ACC у водителя есть возможность отдохнуть в дальних поездках от постоянного нажатия педали газа — система сама поддерживает нужную скорость.
Кроме этого при помощи радаров и камеры ACC измеряет расстояние до препятствий и притормаживает, если требуется. Система включается на скорости больше 50 км/ч.
TPMS — это система мониторинга давления в шинах, которая работает с помощью датчиков, установленных на колесах. Датчики давления измеряют давление в шинах и оповещает о возможных отклонениях от нормы. Система может работать косвенно — через данные с датчиков вращения колес АБС. Как это происходит: спущенное колесо делает меньше оборотов, и система сигнализирует об этом водителю. Неудобство такого непрямого контроля давления в том, что ABS не уточняет, в какой именно шине проблема.
TPMS прямого типа контролирует давление в шинах с помощью специальных датчиков давления и собственного блока управления. На дисплей TPMS, входящий в комплект системы, выводится точная информация об уровне давления в каждой шине и сообщается, какое колесо спустило.
Прочитать подробнее о TPMS и ее видах можно здесь.
Парктроник
Парктроник или PDS — это система, которая поможет при парковке. Как работает система: в бамперы авто встроены датчики, которые излучают ультразвуковой сигнал. Он отражается от препятствий и возвращается, сообщая о расстоянии до помехи.
Пассивные системы помощи при паркинге только сообщают водителю о наличии помех, а активные парктроники могут дать распоряжение автомобилю притормозить перед препятствием.
Система адаптивного освещения
Система направляет фары и их световые потоки туда, куда поворачивает руль. Камера, установленная на ветровом стекле, фиксирует встречные и попутные автомобили и переключает ближний свет на дальний и наоборот.
Матричные фары светят дальним светом и, чтобы не слепить водителей на встречных машинах, «вырезают» сегменты светового потока точно напротив других автомобилей. При этом дорога до движущегося транспортного средства остается освещенной.
Какие есть еще электронные системы в авто
Вкратце расскажем про другие вспомогательные электронные системы для безопасности автолюбителя и его машины.
Система контроля усталости
Система распознает по мимике, положению глаз и головы автовладельца уровень его усталости и показывает на дисплее рекомендацию остановиться на отдых.
Сканер дорожных знаков
Поможет не упустить ни один знак и избежать штрафов за несоблюдение правил дорожного движения.
Система контроля мертвых зон
Предупреждает водителя о препятствиях при перестроении в соседнюю полосу. Она определяет расстояние до препятствий с помощью ультразвуковых датчиков в бампере, подобных тем, которые есть в системах помощи при парковке.
Ассистент движения по полосе
Ассистент движения по полосе или система контроля полосы следит за тем, чтобы автомобиль не сбился с траектории и выравнивает его четко по полосе. Программа ориентируется по дорожной разметке с помощью видеокамеры и начинает действовать, если водитель пересек пунктирную разметку или сплошную полосу, не включив поворотник.
Ассистент предупреждает о съезде с полосы вибрацией в руле или вмешивается в управление: начинает подтормаживать и подруливать на положенное место в ряду.
Какие электронные помощники раздражают: мнение автовладельцев
По результатам опросов журнала «За рулем» самыми полезными автолюбители считают системы круиз-контроля с функцией движения в пробке и контроля мертвых зон. Одним из самых популярных назвали ассистент экстренного торможения. Больше всего водителей по данным опросов раздражает системы контроля полосы и контроля усталости.
Что думают читатели журнала «За рулем» насчет электронных систем:
Могут ли электронные системы навредить
Электронные помощники в автомобиле заботятся о безопасности водителя и с помощью многих из них водителям действительно удалось сократить количество ДТП по всему миру.
Некоторые водители жалуются, что их поначалу отвлекали и раздражали все эти многочисленные системы — назойливыми звуками, световыми сигналами, вибрациями. Это тоже может, в свою очередь, привести к аварийным ситуациям. А еще есть риск, что автовладелец, наконец, привыкнет, что его со всех сторон опекают электронные помощники, и сам не будет должным образом концентрироваться на дороге, что тоже опасно.
Заключение
Считаем, что не стоит отрицать достижения прогресса и обязательно ими пользоваться в автомобиле. Но не следует забывать, что ответственность за происходящее на дороге лежит все-таки на водителе, а не на электронных помощниках. Во всяком случае, пока не изобрели надежные автомобили-беспилотники.
В чём отличие ESP от ABS?
АБС стоял еще на ранних Пазиках, а современные автомобили уже не обходятся без ЕСП. АБС — это система против блокировки колес, а ЕСП — это система стабилизации всего кузова при заносе автомобиля. То есть здесь работает электроника, возвращая вашу машину на первоначальный путь. Самая лучшая ЕСП, которую я видела — у современных Мерседесов. Хоть все отпусти, ножки-ручки убери и глазки закрой, электроника все сделает.
По собственным ощущениям при первом срабатывании АБС, я думала всё, машина разваливается. АБС просто делает Дробным торможение, сокращая путь в метрах на торможение. А вот ЕСП уже не только "следит" за колесами, но и "чует" повороты вами руля, а также какая передача стоит на коробке и что вы на ней делаете.
ЕСП — спаситель и выход в наших краях, когда снегоуборочные машины выходят поздно, под снегом гололед, а на работу ехать надо. Но увы, иногда она мешает. Например, если машину приходится вручную толкать, раскачивать, чтобы она выпрыгнула из сугроба. Именно поэтому конструкторы делают так, что ЕСП отключается кнопкой.
Эволюция тормозных систем: ABS, ESP и TSC. Отличия и преимущества
Самое страшное и опасное для водителя – потерять контроль над движущимся автомобилем. Одна из распространенных причин потери управления – блокировка колес при экстренном торможении на мокрой или скользкой дороге. При этом, как многие помнят из школьного курса физики, к центробежной силе присоединяется действие поперечных сил, возникающих из-за разницы в действиях тормозной системы на разные колеса. Причин неравномерности торможения может быть множество: как субъективные (различный износ протектора и т.п.), так и объективные (различные тормозные свойства участков дороги, находящихся под разными колесами и т.п.). Результат один – автомобиль превращается в неуправляемую железную махину, под воздействием боковых сил произвольно изменяющую направление движения.
Для предотвращения последствий экстренного торможения человечество давно и успешно придумывает и эксплуатирует системы, препятствующие блокировке колес даже на мгновение. Первые ABS (Antilock Brake System – антиблокировочная тормозная система) появилась еще в 70-ых годах прошлого столетья, но принципы их работы используются до сих пор. ABS включает в себя три составляющих элемента: датчики скорости колесного вращения, модулятор давления тормозов и блок управления. Датчики определяют и регистрируют начало процесса блокировки колес. Когда процесс начался, блок управления, получивший данные от датчиков, включает работу модулятора, который понижает давление в тормозной системе. Колесо разблокируется, снова начинает вращаться, давление жидкости в системе возвращается к исходному уровню, тормоза срабатывают. Этот процесс повторяется столько раз, сколько нужно для исчезновения угрозы блокировки. Работу системы ABS водитель ощущает по толчкам, чувствующимся в педали тормоза.
При начале движения с резкими ускорениями, по дороге с разнородными по сцепным свойствам покрытиями, колеса способны начать скользить и пробуксовывать. Для предотвращения таких нежелательных эффектов движения была разработана система TCS (Traction Control System – дословно: система управления тяги), называемая еще ASR, ASC, ETS. В основе этих систем лежит все тот же принцип функционирования ABS. TCS состоит из тех же элементов, только программное обеспечение «мозгов» системы расширено для выполнения дополнительных функций. Блок управления TCS распознает колеса, и отличать ведущие от ведомых. Если ведущие колеса начинают вращаться быстрее ведомых, компьютер расценивает это как пробуксовка, и включает следующие действия: снижает обороты двигателя, с какой силой бы не жал водитель на акселератор, одновременно притормаживаются ведущие колеса. Процесс торможения продолжается до тех пор, пока не закончится пробуксовка, и ведущие колеса прочно не зацепятся за дорогу.
Электроника, научившаяся управлять тягой двигателя и тормозной системой, пошла дальше. Следующим шагом конструкторов стало внедрение программы электронной стабилизации ESP (Electronic Stability Program – дословно: программа устойчивости электронной оболочки). Также ESP успешно имитирует блокировку дифференциала, что стало важным решением для создания полного привода нового типа. ESP – это очень умная ABS с расширенным списком опций. В дополнение к системам ABS, ESP располагает:
- датчиками курсового отклонения;
- датчиками поперечного ускорения;
- датчиками рулевого колеса.
Кроме управления тормозной системой и вращением колес, ESP управляет также вращением руля, боковыми ускорениями и скоростью автомобиля, двигателем и трансмиссией.
В чем отличие ABS от ESP? Нагляднее рассмотреть на конкретном примере. Входящий на большой скорости в поворот автомобиль начинает сносить. Водитель выкручивает руль в сторону заноса, резко тормозит – но усилий ABS оказывается недостаточно. Автомобиль сносится с незаблокированными колесами. Другое дело ESP. В аналогичной ситуации ESP производит целый ряд противоаварийных действий:
- уменьшает подачу топлива, приводя обороты мотора и скорость вращения коленчатого вала, а значит и скорость автомобиля, в соответствие с дорожной ситуацией;
- выбирает оптимальный тормозной режим для каждого колеса, таким образом, чтобы результат усилий всех четырех колес вкупе противодействовал перевороту и развороту автомобиля, удерживал его на оптимальной траектории движения.
При заносе задней оси, система подтормаживает наружное переднее колесо, а если этого недостаточно – еще и заднее внутреннее, помогая водителю вписаться в поворот.Таким образом, функции водителя умного автомобиля сводятся к заданию направления движения и маневра, а еще — к своевременной диагностике «электронных мозгов», профилактике и ремонту в автотехцентре соответствующего уровня оснащения.
В автотехцентре VWS производится компьютерная диагностика тормозных систем любого уровня сложности. При выявлении неисправностей выполняется ремонт и отладка всех функций.