Принцип работы: система обеспечения сцепления с дорогой Citroen C6 I

Структурная схема

Обозначения

• Простая стрелка: классическая проводная связь
• Тройная стрелка: мультиплексная связь
• Пунктирная стрелка: механическое соединение
• Штрих-пунктирная стрелка: гидравлическая связь

База физического перемещения

Проскальзывание

Сдвиг при торможении является разницей между скоростью автомобиля и окружной скоростью колеса. когда колесо блокировано, максимальный сдвиг 100 %. когда колесо свободно и не заторможено, минимальный сдвиг 0 %. торможение считается стабильным до 25 % сдвига

Боковое ускорение и извилистая скорость

Боковое ускорение соответствует ускорению, которое испытывает автомобиль в поперечном направлении (по оси, перпендикулярной направлению движения) и которое появляется при прохождении виражей

Извилистая скорость и скорость вращения автомобиля вокруг своей вертикальной оси

Датчик угла поворота рулевого колеса

Датчик угла поворота рулевого колеса передает информацию об угле поворота рулевого колеса по сети CAN

Датчик угла поворота рулевого колеса приводится механическим устройством, которое перемещается от поворота рулевого колеса

Датчик угла поворота рулевого колеса вычисляет угол и скорость поворота рулевого колеса через каждые 10 миллисекунд

Датчик угла поворота рулевого колеса выполняет следующие функции

• Рассчитывает угол поворота рулевого колеса
• Вычисление скорости поворота рулевого колеса
• Осуществляет тарировку
• Передача информации по сети CAN
• Определение неисправности электросистемы
• Определение неисправности датчика угла поворота рулевого колеса
• Переход к работе при нарушенной калибровке
• Переход к работе при получении недостоверной информации
• Информирование о частичном относительном угле

Рассчитывает угол поворота рулевого колеса

Значение угла поворота рулевого колеса определяется через каждые 10 миллисекунд после включения зажигания (напряжение +CONTACT)

Характеристики

• Угловое отклонение: (-779,9°; +779,9°)
• Точность измерений: 1,5 °
• Максимальная задержка передачи информации: 10 мс

Скорость скорости вращения рулевого колеса

При включенном зажигании скорость поворота рулевого колеса определяется через каждые 10 миллисекунд

Характеристики

• Интервал измерения скорости поворота рулевого колеса: (-1016°/с; +1016°/с) (с учетом направления поворота)
• Максимальная частота вращения: 2000 °/с
• Точность измерений: не ниже 10 °/с
• Максимальная задержка передачи информации: 10 мс

Входы и выходы электронного блока управления гидравлическим блоком системы динамической стабилизации

Входы

• Напряжение включения системы ESP при пуске двигателя автомобиля
• Напряжение питания блока электронного управления и управление исполнительными механизмами (электроклапаны и насос) гидравлического блока системы динамической стабилизации
• Скорость вращения колес (от 1,1 до 250 км/ч)
• Электрический сигнал контактного датчика педали тормоза (включен/выключен)
• Связь с линией K цепи диагностики
• Информация о давлении в главном тормозном цилиндре (от встроенного датчика)
• Индикатор уровня тормозной жидкости (предупреждение о недостаточном уровне тормозной жидкости)
• Индикатор износа тормозных накладок
• Информация о состоянии двигателя
• Информация о скорости рыскания и боковом ускорении автомобиля
• Информация об угловом датчике рулевого колеса
• Информация от автоматической коробки передач

Выхода (-ов)

• Управление 12-ю электроклапанами (управление тормозным давлением в контурах 4-х колес)
• Скорость автомобиля
• Крутящий момент двигателя
• Запрос на выключение или включение сигнализаторов уровня тормозной жидкости и степени износа тормозных колодок
• Состояние автоматической коробки передач

Принцип работы динамического контроля стабильности (ESP)

ESP – активная функция безопасности, которая обеспечивает стабильность в следующих случаях

• Ускорение
• Тормозная система
• Поворот
• При движении с постоянной скоростью
• Изменение направления движения (стабилизация траектории движения)

Система ESP устраняет тенденцию к заносу еще при первых признаках отклонения от заданной траектории движения

ESP корректирует траекторию движения автомобиля в ситуации неполного или излишнего поворота

Корректировка траектории движения при недостаточной управляемости на повороте

Обозначения

• " a " желаемая водителем траектория движения с контролем стабильности
• " b " траектория движения без контроля стабильности
• " c " компенсационный момент угловой скорости
• " d " заторможенное заднее колесо

Во время неполного поворота передние колеса стремятся к внешнему краю поворота. Компьютер системы динамической стабилизации подтормаживает внутреннее (относительно траектории поворота) переднее колесо и уменьшает крутящий момент двигателя

Корректировка траектории движения при излишнем повороте

Обозначения

• " a " желаемая водителем траектория движения с контролем стабильности
• " b " траектория движения без контроля стабильности
• " e " заторможенное переднее колесо
• " f " компенсационный момент угловой скорости

Во время излишнего поворота задние колеса стремятся к внешнему краю поворота

Компьютер контроля стабильности затормаживает переднее колесо, находящееся снаружи поворота и снижает крутящий момент двигателя

Автоматическая коррекция усиления

Функция включает три операции

• Расчет траектории движения, которую желает выбрать водитель: датчик угла поворота рулевого колеса отправляет сигнал на блок управления системы динамической стабилизации о траектории, выбранной водителем
• Расчет реальной траектории движения автомобиля: акселерометр и гироскоп отправляют информацию на блок управления системы динамической стабилизации о принятой автомобилем траектории
• Корректировка траектории: компьютер контроля стабильности рассчитывает разницу между двумя траекториями (колесо для торможения). в зависимости от этой разницы и активных законов, которые он содержит в своей памяти, компьютер контроля стабильности определяет действие, которое нужно предпринять, чтобы выполненная траектория приблизилась к траектории, желаемой водителем

Расчет различной кинематической информации

Обозначения

• (28) усилитель тормозной системы
• (29) датчик угла поворота рулевого колеса
• (30) двойной датчик бокового ускорения/рыскания
• (31) датчик системы ABS
• (32) гидравлическая группа системы контроля стабильности

Расчет скорости автомобиля

Скорость автомобиля определяется по средней скорости передних ведущих колес

Расчет эталонной скорости автомобиля

Эталонная скорость автомобиля определяется по скорости четырех колес

Расчет расстояния

Рассточние определяется согласно показаниям задних колесных датчиков системы ABS

Расчет угловой скорости

Скорость рыскания измеряется с помощью двойного датчика бокового ускорения и рыскания

Расчет реальной траектории движения автомобиля

Реальная траектория автомобиля рассчитывается на основе следующих параметров

• Скорость 4 колес
• Скорость бокового ускорения и рыскания определяется с помощью двойного датчика бокового ускорения и рыскания

Расчет траектории движения, которую желает выбрать водитель

Желаемая водителем траектория движения рассчитывается от

• Угол развала колес, определенный угловым датчиком рулевого колеса. (абсолютная величина угла развала колес)
• Скорость автомобиля

Команды блока управления ESP, направляемые в исполнительные механизмы

Существует 2 типа команд

• Команды крутящего момента для двигателя: для бензинового двигателя воздействие на крутящий момент производится блоком управления двигателя; для дизельного двигателя воздействие производится на систему впрыска
• Команды к элементам гидросистемы: гидравлические устройства управляются гидравлическим блоком. гидравлический блок управляет давлением в тормозных суппортах колес

Роль выключателя стоп-сигналов и педали тормоза

Блок ESP использует 3 типа информации

• Информация от главного выключателя педали тормоза. принимается напрямую блоком ESP по проводной связи)
• Информация от выключателя, исходящая от педали тормоза (в случае нарушения главного контакта) (принимается компьютером управления двигателем)
• Информация от датчика давления тормозной системы

Компьютер ESP, независимо от того, происходит ли торможение, постоянно анализирует сигналы, поступающие от колесных датчиков, от датчика угла поворота рулевого колеса, от двойного датчика бокового ускорения и рыскания, и принимает решение о необходимости выполнить регулирование

В случае настройки не работающего торможения, сразу по получению информации от выключателя стоп-сигналов (положение торможения), компьютер останавливает текущую настройку. компьютер останавливает управление главными электроклапанами и коммутацией и возобновляет свой анализ скорости вращения колес

Компьютер ESP определяет траекторию движения автомобиля при торможении

Представление гидравлического контура ESP

Система ESP использует антиблокировочную тормозную систему ABS

Обозначения

• L Традиционная схема тормозной системы с ABS
• M Схема регулирования, осуществляемого системой ESP
• (28) усилитель тормозной системы
• (33) тормозной суппорт дискового тормоза
• (34) тормозной клапан
• (35) выпускной электроклапан
• (36) педаль тормоза
• (37) главный тормозной цилиндр
• (38) гидравлический блок
• (39) впускной электроклапан
• (40) Главный электроклапан
• (41) аккумулятор
• (42) насос подачи тормозной жидкости
• (43) Демпфер пульсаций давления
• (44) электромагнитный клапан системы коммутации

При недостаточной или избыточной поворачиваемости система повышает давление в тормозном суппорте соответствующего колеса

Компьютер управляет электромагнитным клапаном переключения (44), который закрывает и открывает главный электромагнитный клапан (40), связанный с соответствующим тормозным суппортом

Компьютер питает насос повторного впрыска (42). тормозная жидкость под давлением направляется в тормозную колодку соответствующего колеса через впускной электроклапан (39)

Включение/выключение ESP

Включение/выключение функций ESP осуществляется путем нажатия на выключатель

При отключении систем ASR и ESP на панели приборов загорается индикатор, раздается звуковой сигнал, а на многофункциональном дисплее появляется соответствующее сообщение

Если система ASR не отключена полностью, она поддерживает функцию регулировки при проскальзывании хотя бы одного колеса. частичное отключение ASR может быть использовано при трогании с места на снегу или скользкой поверхности

Системы ASR и ESP снова включаются при нажатии на выключатель или при достижении автомобилем скорости выше 50 км/ч

Функции, реализуемые системой ESP

Система ESP включает в себя следующие основные функции

REF: электронный распределитель тормозных усилий

Система REF не может быть отключена по желанию водителя. Отключение системы может произойти только в режиме неисправности (при светящемся красном сигнализаторе)

REF: электронный распределитель тормозных усилий

Блок электронного управления гидравлическим блоком системы динамической стабилизации постоянно анализирует поведение автомобиля

Система REF определяет оптимальный интервал параметров торможения колес заднего моста

Если задние тормозные механизмы доходят до границ этого интервала, контуры задних колес изолируются от главного тормозного цилиндра с помощью электроклапанов

Если условия торможения меняются, давление может быть увеличено или уменьшено без обязательного вмешательства системы ABS

Если система обнаруживает ошибку или неисправность во время движения автомобиля, система REF становится активной, чтобы обеспечить устойчивость автомобиля, даже если прочие системы, обеспечивающие курсовую устойчивость, не активны

Если система REF становится неактивной одновременно с прочими системами,обеспечивающими устойчивость автомобиля, то в некоторых случаях при слишком высоком давлении в тормозной системе автомобиль может потерять устойчивость

Циркуляция тормозной жидкости при работе системы REF

Обозначения

• (33): тормозной суппорт дискового тормоза
• (35): выпускной электроклапан
• (37): главный цилиндр
• (39): впускной электроклапан
• (41): аккумулятор
• (42): насос подачи тормозной жидкости
• (45): датчик давления
• (46): перекрывающий электромагнитный клапан системы ABS
• (47): перекрывающий электромагнитный клапан системы ESP

Давление модулируют два электроклапана одного колеса. для повышения давления открывается электромагнитный клапан изоляции системы ABS (46). для снижения давления на короткое время открывается выпускной клапан (35), в то время как электромагнитный клапан изоляции системы (46) остается закрытым

Тормозная жидкость, идущая от тормозного суппорта (33) поступает в гидроаккумулятор (41) и находится там до окончания торможения. если необходимо сбросить повышенное давление, включается насос (42), и жидкость возвращается в главный цилиндр (37). система REF управляет только тормозными механизмами задних колес

ABS: Antilock Braking System

(*) торможение одного колеса или разное сцепление с дорогой правого и левого колеса

Система ABS не может генерировать более высокое давление, чем давление, созданное тормозным усилителем и главным тормозным цилиндром

Система ABS может только управлять давлением, созданным водителем

Коэффициент трения

Графика: режим REF

Обозначения

• (g): коэффициент сцепления в продольном направлении
• (h): блокировка колеса
• (j): коэффициент сцепления в поперечном направлении
• N: зона устойчивости
• P: зона потери устойчивости
• X: коэффициент буксования колеса
• Y: коэффициент трения

Сила, действующая на поверхность дороги со стороны колеса при управляющих действиях водителя, вызывающих ускорение, торможение или замедление автомобиля, имеет следующие составляющие

• Боковая сила
• Продольная сила (при торможении)

Составляющие силы, действующей на поверхность дороги со стороны колеса, зависят от двух коэффициентов трения (точнее - от двух коэффициентов сцепления шин с дорогой)

• Коэффициент сцепления в поперечном направлении: (j)
• Коэффициент сцепления в продольном направлении: (g)

На графике показана зависимость коэффициента сцепления колеса с дорогой от коэффициента буксования колеса

Численные значения и формы кривых зависят от типа дорожной поверхности и состояния шин

Назначение системы ABS состоит в поддержании коэффициента буксования колес в пределах оптимальной (заштрихованной на графике) зоны, сохраняя в то же время полную способность торможения. Эта цель достигается ограничением тормозных сил, приложенных к колесам, в случае, если усилие, приложенное водителем к педали тормоза, вызывает чрезмерное буксование колес

Повторение информации о гидравлическом контуре ABS

Система ABS дополняет обычную тормозную систему

Обозначения

• (Q): контур обычной тормозной системы
• (R): контур регулировки ABS
• (28): усилитель тормозной системы
• (33): тормозной суппорт дискового тормоза
• (34): тормозной клапан
• (35): выпускной электроклапан
• (36): педаль тормоза
• (37): главный тормозной цилиндр
• (38): гидравлический блок
• (39): впускной электроклапан
• (41): аккумулятор
• (42): насос подачи тормозной жидкости
• (43): Демпфер пульсаций давления

Фаза торможения без регулировки

Обозначения

• (S): электрический контур
• (T): действующая часть гидравлического контура
• (33): тормозной суппорт дискового тормоза
• (35): выпускной электроклапан
• (37): главный цилиндр
• (39): впускной электроклапан
• (7800): компьютер системы динамической стабилизации

При торможении, пока колеса устойчивые, давление в тормозных скобах (33) (или в цилиндрах колес) соответствует давлению, создаваемому в главном тормозном цилиндре (37) водителем

Усилие на педаль тормоза, прилагаемое непосредственно на тормозную скобу (33). впускной электроклапан (39) в положении покоя (ОТКРЫТО). выпускной электроклапан (35) закрыт. компьютер не вмешивается в эту фазу функционирования

Фаза поддержания давления

Обозначения

• S: электрический контур
• T: действующая часть гидравлического контура
• (4): датчики системы ABS
• (33): тормозной суппорт дискового тормоза
• (34): тормозной клапан
• (37): главный цилиндр
• (39): впускной электроклапан
• (7800): компьютер системы динамической стабилизации

Если датчик 4 системы ABS обнаружит начало нестабильного поведения колеса, система предотвращает повышение давления в контуре тормозной системы данного колеса. скорость колеса становится ниже эталонной скорости. блок управления посылает команду закрытия электромагнитного клапана впуска (39). тормозная скоба (33) изолирована от главного тормозного цилиндра (37)

Давление в этом тормозном суппорте больше не может подниматься, даже если усилие на педали тормоза увеличивается. тормозной клапан (34) позволяет растормаживать колесо, если водитель отпускает педаль тормоза, пока впускной клапан (39) закрыт

Фаза падения давления

Обозначения

• S: электрический контур
• T: действующая часть гидравлического контура
• (33): тормозной суппорт дискового тормоза
• (35): выпускной электроклапан
• (37): главный цилиндр
• (41): аккумулятор
• (42): насос подачи тормозной жидкости
• (7800): компьютер системы ESP

При большой нестабильности колеса давление быстро падает

Порог скольжения превышен. блок управления открывает электрмагнитный клапан выпуска (35), который соединяет тормозной суппорт (33) с гидроаккумулятором (41)

Мембрана аккумулятора перемещается и сжимает пружину, что вызывает снижение давления в системе. колесо восстанавливает скорость

Одновременно компьютер управляет насосом повторного впрыска (42), который нагнетает давление к главному цилиндру (37), жидкость резервируется в сборной емкости (41)

Фазы последовательного регулирования

Когда колесо, ранее находившееся в неустойчивом состоянии, снова получает ускорение, давление в тормозном суппорте начинает постепенно увеличиваться (ступенчато) до момента начала блокировки колеса. цикл повторяется. в зависимости от предельного коэффициента сцепления выполняется примерно 4...10 циклов в секунду

Графика: режим ABS

Обозначения

• (q): скорость автомобиля
• (r): скорость вращения колеса (колесо не блокируется)
• (s): давление в главном тормозном цилиндре
• (t): давление воздуха в шине
• XA: время (мс)
• YA: скорость (км/ч)

Эталонная скорость примерно равна средней скорости 4 колес

(k): автомобиль набирает скорость, водитель нажимает на педаль тормоза. давление в каждом тормозном механизме повышается почти синхронно с повышением давления в главном цилиндре. скорость автомобиля уменьшается медленнее, чем скорости колес, что приводит к буксованию (скольжению) колес, которое вызывает появление силы торможения

(l): если разность скоростей автомобиля и колес становится больше некоторого предельного значения, активируется перекрывающий электроклапан системы ABS, который предотвращает дальнейшее повышение давления в тормозном контуре, независимо от того, как велико давление в главном цилиндре. Скольжение колеса уменьшается

(m): если блок электронного управления определяет, что скорость колеса продолжает значительно возрастать (по сравнению со скоростью автомобиля), активируется выпускной электроклапан, и давление в тормозном контуре снижается. Этим удается избежать полной блокировки колеса и, следовательно, обеспечить приемлемый уровень скольжения колеса относительно дороги

Через мгновенье выпускной электроклапан закрывается, а перекрывающий электроклапан системы ABS остается закрытым, поэтому в контуре колеса сохраняется приблизительно постоянное давление

(n): как только скорость колеса сравняется со скоростью автомобиля, система ABS вновь повторяет цикл последовательного повышения и понижения давления. при этом давление в контуре колеса может понемногу повышаться, благодаря циклическому открытию перекрывающего клапана ABS

(p): если скорость колеса вновь чразмерно превысит скорость автомобиля, цикл повторяется. этапы с (l) по (p) повторяются, пока водитель не отпустит педаль тормоза, или пока скорость не снизится до значения, при котором система ABS отключается

Фаза отпускания педали тормоза

Обозначения

• S: электрический контур
• (33): тормозной суппорт дискового тормоза
• (34): тормозной клапан
• (35): выпускной электроклапан
• (37): главный цилиндр
• (39): впускной электроклапан
• (7800): компьютер системы динамической стабилизации

Исчезает усилие на педали тормоза. главный тормозной цилиндр (37) устанавливает связь между тормозным суппортом (33) и бачком с тормозной жидкостью. давление падает и освобождает колесо

Тормозной клапан (34), установленный на ответвлении впускного электромагнитного клапана (39), служит для быстрого сброса давления в гидравлической цепи тормозного суппорта (33)

На этом этапе функционирования группа управления динамической стабилизацией (ESP) не вмешивается в работу. на впускные (39) и выпускные (35) электромагнитные клапаны не подается питание. впускной электромагнитный клапан (39) открыт, выпускной электромагнитный клапан (35) закрыт

AFU: система помощи при экстренном торможении

Система AFU постоянно анализирует тормозное давление. Если давление возрастает слишком быстро и становится выше определенного значения, система AFU определяет факт экстренного торможения и повышает тормозное давление до такой степени, чтобы активировалась антиблокировочная система

Циркулирование тормозной жидкости при работе системы AFU

Обозначения

• (33): тормозной суппорт дискового тормоза
• (35): выпускной электроклапан
• (37): главный цилиндр
• (39): впускной электроклапан
• (41): аккумулятор
• (42): насос подачи тормозной жидкости
• (45): датчик давления
• (46): перекрывающий электромагнитный клапан системы ABS
• (47): перекрывающий электромагнитный клапан системы ESP

Система AFU использует насос (42) для создания давления. Перекрывающий электроклапан ESP (47) закрыт, чтобы тормозная жидкость не смогла возвратиться к главному тормозному цилиндру (37). Впускной электроклапан (39) открыт, чтобы тормозная жидкость могла поступать на вход насоса

Данный механизм развивает давление внутри системы, которое затем регулируется на уровне тормозных контуров колес с помощью электроклапанов (46) и (35)

Графика: режим AFU

Обозначения

• XB: время (s)
• YB: скорость, км/ч / давление, бар
• (q): скорость автомобиля
• (r): скорость вращения колеса (на графике показан процесс для одного колеса)
• (t): давление воздуха в шине
• (z): давление в главном тормозном цилиндре

(u): автомобиль набирает скорость, водитель нажимает на педаль тормоза. давление в тормозных контурах всех колес возрастает синхронно с давлением в главном тормозном цилиндре. Автомобиль начинает замедляться

(v): Система AFU регистрирует факт экстренного торможения, поскольку давление в главном цилиндре увеличивается с большой скоростью. Система AFU повышает тормозное давление сверх значения, заданного водителем при нажатии на педаль тормоза

(w): Активируется система ABS. Система ABS выполняет циклическое регулирование давления, которое продолжается вплоть до окончания торможения. Система AFU все это время поддерживает более высокое давление в контурах колес - по сравнению с давлением, которое водитель создал в тормозном цилиндре

Система AFU отключается при следующих условиях

• После остановки автомобиля
• Если водитель уменьшит давление в главном тормозном цилиндре, и оно станет меньше определенного порогового значения (т.е. если водитель отпустит педаль тормоза)

ASR: противобуксовочная система

Логическая схема ASR дополняет действие ESP

Противобуксовочная функция предотвращает пробуксовку ведущих колес автомобиля

Когда одно колесо пробуксовывает, компьютер предотвращения пробуксовки тормозит это колесо, позволяя передать другому колесу крутящий момент двигателя

Когда буксуют два колеса, компьютер противобуксовочной системы уменьшает крутящий момент двигателя

Для бензиновых и дизельных двигателей компьютер системы ASR требует от компьютера управления двигателем уменьшить крутящий момент двигателя

Стабильность направленности движения, моторика и маневренность автомобиля, таким образом, сохраняются

Система ASR облегчает разгон автомобиля на скользких дорожных поверхностях. Данная система регулирует тормозное давление и ограничивает крутящий момент двигателя, снижая тем самым пробуксовку ведущих колес

Данная система наиболее эффективна при ускорении или трогании с места на поверхностях, на которых сцепление колес левого и правого бортов автомобиля не одинаково

Обозначения

• (aa) крутящий момент двигателя
• (ab) снег (малый коэффициент сцепления)
• (ac) асфальт (большой коэффициент сцепления)

Воздействие системы ASR

В зависимости от дорожных условий, возможны другие варианты воздействия системы на тромозные механизмы и крутящий момент двигателя

Система ASR определяет буксующее колесо по показаниям колесных датчиков системы ABS. Это позволяет приложить к буксующему колесу (которе находится на скользком участке дороги) некоторый тормозной момент

Это приводит к увеличению крутящего момента на колесе, которое находится на участке с высоким сцеплением. Одновременно с этим система ASR пересылает запрос на уменьшение крутящего момента двигателя

Автомобиль начинает движение с ускорением, пропорциональным тормозному моменту, который создается благодаря действию системы ASR

Циркуляция тормозной жидкости при работе системы ASR

Обозначения

• (4): датчики системы ABS
• (33): тормозной суппорт дискового тормоза
• (35): выпускной электроклапан
• (37): главный цилиндр
• (41): аккумулятор
• (42): насос подачи тормозной жидкости
• (46): перекрывающий электромагнитный клапан системы ABS
• (47): перекрывающий электромагнитный клапан системы ESP

Впускной электроклапан (39) открыт, и жидкость может поступать от главного цилиндра (37) к насосу (42)

Одновременно с этим, перекрывающий клапан ESP (47) закрыт и препятствует прохождению жидкости к главному цилиндру. Поэтому тормозная жидкость поступает к суппорту (33)

Перекрывающий электроклапан ESP не ведущего колеса (на схеме отсутствует) закрыт, что не позволяет увеличиваться давлению только в ведущем колесе

Графика: режим ASR

Обозначения

• (ag): скорость колеса, расположенного на участке дороги с хорошим сцеплением
• (ah): давление в контуре колеса, расположенного на участке дороги с малым сцеплением
• (aj): скорость колеса, расположенного на участке дороги с малым сцеплением
• XC: время
• YC: скорость колеса / давление

(ad): при попытке ускорения колесо, расположенное на участке дороги с малым сцеплением, буксует, и автомобиль остается на месте

(ae): Противобуксовочная система обнаруживает разность скоростей вращения правого переднего и левого переднего колес и прилагает тормозной момент к колесу, которое находится на участке с малым сцеплением, затем пересылает запрос на снижение крутящего момента двигателя

(af): увеличение давления в контуре колеса, которое находится на участке с малым сцеплением, приводит к блокировке дифференциала, который передает сниженный крутящий момент двигателя на колесо, которое находится на участке с хорошим сцеплением. автомобиль начинает двигаться за счет силы тяги колеса, которое находится на участке дороги с более высоким коэффициентом сцепления

MSR: Motor Schlepp Regelung

Если в ходе активной работы ESP возникает необходимость в подключении MSR, логическая схема MSR начинает действовать и увеличивает частоту вращения двигателя

Момент инерции двигателя может порождать силы торможения, которые превысят допустимые значения. На некоторых дорожных поверхностях это может привести к скольжению колес, потере управляемости и нарушению курсовой устойчивости автомобиля.

Система управления крутящим моментом (MSR) непрерывно анализирует скольжение ведущих колес

При значительном скольжении ведущего колеса при включенной передаче система MSR может послать по сети CAN запрос на увеличение крутящего момента

Система MSR позволяет вернуться к оптимальному уровню скольжения колеса и повысить крутящий момент (уменьшить момент инерции двигателя)

Графика: режим MSR

Обозначения

• YA: скорость (км/ч)
• XB: время (s)
• (q): скорость автомобиля
• (r): скорость вращения колеса (на графике показан процесс для одного колеса)
• (ap): скорость колеса без системы MSR
• (aq): крутящий момент двигателя, управляемый системой MSR
• (ar): крутящий момент, заданный водителем (положение педали акселератора)

(ak): водитель отпускает педаль акселератора, чтобы сбросить скорость. автомобиль находится на дороге с малым коэффициентом сцепления. коутящий момент двигателя уменьшается и становится меньшим 0 Н.м, что означает приложение к ведущим колесам удерживающего момента. Коэффициент сцепления достаточен, чтобы воспринять этот момент

(al): водитель понижает передачу, что увеличивает крутящий момент на колесах. момент, приложенный к колесам, становится выше, чем это допустимо по условию сцепления колес с поверхностью дороги. скольжение колес возрастает. боковая сила (от которой зависит управляемость и способность сохранения траектории движения) уменьшается. автомобиль становится неуправляемым и теряет курсовую устойчивость

(am): система MSR определяет проблемную ситуацию и увеличивает крутящий момент двигателя, передавая команду по сети CAN (так же, как мог бы сделать водитель, нажав на педаль акселератора). скольжение колес прекращается, и скорость автомобиля восстанавливается

(an): колеса вновь работают в стабильном режиме. боковая сила вновь оптимальна. поскольку момент инерции двигателя остается достаточно большим, чтобы вызвать новое скольжение колес, система MSR остается активной, чтобы обеспечить безопасность движения

Система динамической стабилизации ESP (система динамической стабилизации)

К колесу приложены следующие силы

• Сила тяги
• Тормозная сила (действует в направлении, противоположном силе тяги)
• Боковая сила поворота, обеспечивающая возможность рулевого управления
• Силы гравитации (сила тяжести), а также силы трения, аэродинамические силы и т.д.

Обозначения

• U: сила тяги (переменная)
• V: сила поворота (переменная)
• W: сила тяжести (при ускорении силы тяжести 9,81 м/с²)
• Z: сила торможения (переменная)

Автомобиль подвержен действию следующих сил

• Момент рыскания (AA) (стремится повернуть автомобиль вокруг вертикальной центральной оси)
• Моменты на колесах и моменты инерции (AB) (стремятся поддерживать движение автомобиля)
• Прочие силы (например, сила аэродинамического сопротивления)

Система ESP позволяет контролировать эти силы и моменты и уравновешивать их действие на автомобиль, чтобы последний сохранил управляемость и устойчивость при движении по заданной водителем траектории