Mô tả và nguyên lý hoạt động của hệ thống kiểm soát ổn định ESC

Hệ thống kiểm soát ổn định ESC là một hệ thống an toàn chủ động điện-thủy lực, mục đích chính của nó là ngăn xe bị trượt, nghĩa là ngăn chặn sự sai lệch khỏi quỹ đạo đã định trong quá trình di chuyển gấp. ESC có một tên gọi khác - “hệ thống ổn định động”. Viết tắt ESC là viết tắt của Electronic Stability Control - kiểm soát ổn định điện tử (ESC). Hệ thống hỗ trợ ổn định là một hệ thống toàn diện bao gồm các khả năng của ABS và TCS. Chúng ta hãy xem xét nguyên tắc hoạt động của hệ thống, các thành phần chính của nó, cũng như các mặt tích cực và tiêu cực của hoạt động.

Hệ thống hoạt động như thế nào

Chúng ta hãy xem xét nguyên lý hoạt động của ESC bằng cách sử dụng ví dụ về ESP (Chương trình ổn định điện tử) của Bosch, đã được lắp đặt trên ô tô từ năm 1995.

Điều quan trọng nhất đối với ESP là xác định chính xác thời điểm bắt đầu một tình huống không kiểm soát được (khẩn cấp). Trong khi lái xe, hệ thống ổn định liên tục so sánh các thông số về chuyển động của xe và hành động của người lái. Hệ thống bắt đầu hoạt động nếu hành động của người ngồi sau tay lái trở nên khác với các thông số thực tế về chuyển động của ô tô. Ví dụ, một cú bẻ lái gấp ở một góc lớn.

Hệ thống an toàn chủ động có thể ổn định chuyển động của xe theo một số cách:

• bằng cách phanh các bánh xe nhất định;
• thay đổi mô-men xoắn của động cơ;
• thay đổi góc quay của bánh trước (nếu lắp hệ thống lái chủ động);
• sự thay đổi mức độ giảm xóc của bộ giảm xóc (nếu hệ thống treo thích ứng được lắp đặt).

Hệ thống kiểm soát ổn định không cho phép xe đi quá quỹ đạo rẽ đã định trước. Nếu các cảm biến phát hiện bánh xe dưới, thì ESP sẽ phanh bánh sau bên trong và cũng thay đổi mô-men xoắn của động cơ. Nếu phát hiện vượt quá tốc độ, hệ thống sẽ phanh bánh trước bên ngoài và đồng thời thay đổi mô-men xoắn.

Để phanh các bánh xe, ESP sử dụng hệ thống ABS mà nó được xây dựng. Chu trình làm việc bao gồm ba giai đoạn: tăng áp suất, duy trì áp suất, giảm áp suất trong hệ thống phanh.

Mô-men xoắn của động cơ được thay đổi bởi hệ thống ổn định động theo những cách sau:

• hủy chuyển số trong hộp số tự động;
• nhỡ phun xăng;
• thay đổi thời điểm đánh lửa;
• thay đổi góc của van tiết lưu;
• bắn nhầm;
• phân phối lại mô men xoắn dọc các trục (trên xe dẫn động tất cả các bánh).

Thiết bị và các thành phần chính

Hệ thống kiểm soát ổn định là sự kết hợp của các hệ thống đơn giản hơn: ABS (ngăn phanh bị bó cứng), EBD (phân bổ lực phanh), EDS (khóa vi sai điện tử), TCS (ngăn bánh xe quay).

Hệ thống ổn định động bao gồm một bộ cảm biến, một bộ điều khiển điện tử (ECU) và một cơ cấu chấp hành - một bộ thủy lực.

Các cảm biến giám sát các thông số nhất định về chuyển động của xe và truyền chúng đến bộ phận điều khiển. Với sự trợ giúp của các cảm biến, ESC đánh giá hành động của người ngồi sau tay lái, cũng như các thông số về chuyển động của xe.

Hệ thống kiểm soát độ ổn định của xe sử dụng cảm biến áp suất phanh và góc vô lăng và công tắc đèn phanh để đánh giá hành vi lái xe của một người. Các thông số chuyển động của xe được theo dõi bởi các cảm biến về áp suất phanh, tốc độ bánh xe, tốc độ góc của xe, gia tốc dọc và ngang.

Dựa trên dữ liệu nhận được từ các cảm biến, khối điều khiển tạo ra các tín hiệu điều khiển cho các cơ cấu chấp hành của các hệ thống là một phần của ESC. Các lệnh từ ECU được nhận:

• van hệ thống chống bó cứng phanh đầu vào và đầu ra;
• van áp suất cao và van chuyển đổi kiểm soát lực kéo;
• đèn cảnh báo ABS, ESP và hệ thống phanh.

Trong quá trình hoạt động, ECU tương tác với khối điều khiển hộp số tự động, cũng như với khối điều khiển động cơ. Khối điều khiển không chỉ nhận tín hiệu từ các hệ thống này mà còn tạo ra các hành động điều khiển cho các phần tử của chúng.

Tắt ESC

Nếu hệ thống ổn định động "gây trở ngại" cho người lái khi lái xe, thì nó có thể bị vô hiệu hóa. Thông thường có một nút chuyên dụng trên bảng điều khiển cho những mục đích này. Bạn nên tắt ESC trong các trường hợp sau:

• khi sử dụng bánh xe dự phòng nhỏ (người xếp hàng);
• khi sử dụng bánh xe có đường kính khác nhau;
• khi lái xe trên cỏ, băng không bằng phẳng, địa hình, cát;
• khi cưỡi bằng xích tuyết;
• trong quá trình lắc lư xe bị dính tuyết / bùn;
• khi kiểm tra máy trên giá động.

Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống

Hãy xem xét ưu và nhược điểm của việc sử dụng hệ thống ổn định động. Ưu điểm của ESC:

• giúp giữ xe trong một quỹ đạo nhất định;
• ngăn xe bị lật;
• ổn định chạy tàu đường bộ;
• ngăn ngừa va chạm.

Nhược điểm:

• esc cần bị vô hiệu hóa trong một số tình huống nhất định;
• không hiệu quả ở tốc độ cao và bán kính quay vòng nhỏ.

ứng dụng

Tại Canada, Mỹ và các nước thuộc Liên minh Châu Âu, từ năm 2011, hệ thống kiểm soát ổn định đã được lắp đặt trên tất cả các xe du lịch. Lưu ý rằng tên hệ thống khác nhau tùy thuộc vào nhà sản xuất. Chữ viết tắt ESC được sử dụng trên các loại xe Kia, Hyundai, Honda; ESP (Chương trình ổn định điện tử) - trên nhiều xe hơi ở Châu Âu và Hoa Kỳ; VSC (Kiểm soát ổn định xe) trên xe Toyota; Hệ thống DSC (Dynamic Stability Control) trên xe Land Rover, BMW, Jaguar.

Kiểm soát ổn định động là một trợ lý bên đường tuyệt vời, đặc biệt là đối với những người lái xe thiếu kinh nghiệm. Đừng quên rằng khả năng của điện tử cũng không phải là vô hạn. Trong nhiều trường hợp, hệ thống này làm giảm đáng kể khả năng xảy ra tai nạn, nhưng người lái xe không bao giờ được mất cảnh giác.