Systemy wspomagajace rodzaje i dzialanie | Poradniki

System ESP

Śmiało można powiedzieć, że pojawienie się układu ABS było pierwszym krokiem milowym w dziedzinie układów wspomagających kierowcę. Drugim krokiem milowym w dziedzinie układów asystujących kierowcy było pojawienie się elektronicznego systemu stabilizacji toru jazdy, powszechnie określany skrótem ESP. Układ ma za zadanie utrzymywać stabilny tor jazdy pojazdu w domyśle zgodny z przebiegiem drogi. Układ ESP powstał z rozbudowy układu ABS o dodatkowe czujniki — czujnik położenia koła kierownicy oraz akcelerometrów - czujników przyspieszeń wzdłużnych, poprzecznych i kątowych. Czujnik położenia koła kierownicy montowany jest przy kierownicy we wnętrzu pojazdu najczęściej jest on zintegrowany z tzw. zwijaczem kierownicy. Przeważnie elementem wykonawczym czujnika jest opornik o zmiennym oporze - potencjometr.

Najważniejsze w trakcie montażu jest zachowanie pozycji centralnej potencjometru oraz przyuczenie - zaprogramowanie centralnego i skrajnych położeń kierownicy. Czujniki te są z reguły nierozbieralne, naprawa polega na wymianie ich na nowy.

Akcelerometry przyspieszeń

Akcelerometry przyspieszeń są to czujniki, których elementem wykonawczym są tensometry, na końcu których umieszczone są obciążenia. Przeciążenia występujące w czasie jazdy działają na obciążenia i powodują odkształcenia tensometrów. Każdy układ ESP posiada minimum trzy tensometry, jeden mierzy przyspieszenia wzdłużne, drugi poprzeczne, trzeci obrót wokół osi — czujnik obrotu. Ze złożenia informacji o przyspieszeniu wzdłużnym i poprzecznym otrzymujemy kierunek ruchu pojazdu, a z czujnika obrotu mamy informacje o kierunku i prędkości obrotu. Zespół czujników akcelerometrów umieszczony jest możliwie blisko środka pojazdu - przeważnie między przednimi fotelami. Najważniejsze jest trwałe przymocowanie zespołu czujników do karoserii pojazdu. Każdy luz w mocowaniu będzie źródłem generowania fałszywych sygnałów np.: w wyniku jazdy po nierównościach.

Działanie układu ESP

Najnowsze moduły ESP mają możliwość zarządzania sterownikiem silnika oraz modułem elektrycznego wspomagania kierownicy. Działanie układu ESP polega na zbieraniu informacji o prędkości obrotowej kół pojazdu, ciśnieniu w układzie hamulcowych, kąta skręcenia kierownicy oraz przyspieszeń jakie działają na pojazd. W momencie, kiedy moduł ESP stwierdza wpadnięcie pojazdu w poślizg — wystąpienie nadsterowności, podsterowności, obrót wokół osi rozpoczyna działanie mające przeciwdziałać zaistniałemu zagrożeniu. Działanie może polegać na przyhamowaniu jednego lub kilku kół pojazdu w sposób wytwarzający siłę przeciwdziałającą sile działającej na pojazd.

Jednocześnie oprócz przyhamowywania jednego lub kilku kół moduł ESP może ograniczyć moment obrotowy trafiający na koła napędowe ze strony silnika. W najnowszych rozwiązaniach moduł ESP ma również możliwość korekty kąta skrętu kół — maksymalnie 5 stopni. Oczywiście niezależnie od stopnia zaawansowania układu ESP musimy pamiętać, że prawa fizyki obowiązują niekiedy pomimo prawidłowej pracy ESP pojazd „wypadnie" z zadanego kursu. W ramach przypomnienia wszystkie nowe pojazdy sprzedawane w Unii Europejskiej od listopada 2011 roku muszą być wyposażone w układ ESP.

System MSR

Podobnie jak w przypadku układu ABS, po pojawieniu się układu ESP pojawiły się dodatkowe systemy bazujące na infrastrukturze ESP. Jednym z pierwszych był system zapobiegający poślizgowi kół napędowych podczas hamowania silnikiem, system ten jest określany skrótem MSR. Chodzi tutaj o sytuację, w których poprzez nieumiejętną redukcję biegów kierowca mógłby doprowadzić do poślizgu kół napędowych. Działanie systemu polega na podniesieniu obrotów silnika w momencie, kiedy zostanie wykryty poślizg kół napędowych. Krótko mówiąc, system symuluje wciśnięcie pedału gazu przez kierowcę. System ten jest algorytmem ESP i w pełni korzysta z infrastruktury ESP.

System DSR

Kolejnym wzbogaceniem układu ESP jest system korygujący kąt skrętu kierownicy — określany skrótem DSR. Działanie systemu polega na wykonaniu lekkiej korekty skrętu kół mającej na celu wspomożenie działań układu ESP wykonywanych poprzez zarządzanie układem hamulcowym isilnikiem. Korekta odbywa się za pomocą modułu elektrycznego wspomagania układu kierowniczego. Możliwość korekty ograniczona jest do kilku stopni skrętu kół - maksymalnie 5 stopni.

System Steer by wire

Zupełnie nowe możliwości daje system Steer by wire. W skrócie jest to układ kierowniczy, w którym nie ma fizycznego połączenia koła kierownicy z kołami pojazdu.

System DAS

Brzmi jak fantazja, ale Infiniti wprowadziło pierwszy model na rynek z tym systemem o nazwie „system bezpośredniego sterowania adaptacyjnego" skrót DAS - Direct Adaptive Steering. Tradycyjna kolumna kierownicza istnieje, ale jest traktowana jako rozwiązanie awaryjne. W kolumnie kierowniczej jest sprzęgło, które w trakcie normalnej pracy jest cały czas rozłączone. Sprzęgło jest włączane w przypadku wykrycia usterki w systemie lub przy wyłączonym silniku. Wtedy układ kierowniczy działa konwencjonalnie. W trakcie normalnej pracy, za ruchy kół — przekładki kierowniczej odpowiadają dwa silniki elektryczne. Informacje o wymaganym przez kierowcę skręcie kół jest przekazywana do modułu sterującego systemem za pomocą czujnika skrętu kierownicy. Dla bezpieczeństwa układ posiada aż trzy moduły sterujące wzajemnie się kontrolujące. Takie rozwiązanie układu kierowniczego posiada kilka bardzo dużych zalet. Na kierownicę nie przenoszą się drgania z zawieszenia, można ustawiać przełożenie w zależności od potrzeb lub upodobań kierowcy, można regulować „czułość" kierownicy, układ może czynnie uczestniczyć w stabilizacji toru jazdy pojazdu. W przypadku obecnie stosowanych systemów optycznych auta może samo pilnować pasa ruchu. Na rysunku 8 przedstawiono zdjęcie ze schematem układu oraz opisem poszczególnych elementów.

Asystent przyczepy

Kolejnym systemem korzystającym z układu ESP jest asystent przyczepy rolą tego asystenta jest zapobieganie wężykowaniu zestawu. Moduł ESP otrzymuje informacje o podłączeniu przyczepy dzięki podłączeniu instalacji przyczepy do gniazda w pojeździe. Po wykryciu wężykowania za pomocą akcelerometrów układu ESP, układ przyhamowuje tylne koła pojazdu w sposób przeciwdziałający wężykowaniu, Zarówno wykrycie zagrożenia, jak działanie odbywa się z wykorzystaniem funkcjonalności ESP. Ostatnią dodatkową funkcją układu ESP jest informowanie modułu AIR - BAG o dachowaniu pojazdu. Informacja jest czerpana z czujników przyspieszenia modułu ESP, W momencie dachowania dzięki informacji przekazanej przez ESP uruchamiane są napinacze pasów bezpieczeństwa oraz kurtyny boczne, które utrzymywane są w stanie „napompowanym" do czasu zakończenia dachowania. Podobnie jak w przypadku ABS również pojawienie się układu ESP utworzyło możliwości do rozbudowy czterech dodatkowych systemów bazujących na infrastrukturze modułu ESP.