Система торможения автомобиля двигателем MSR
Система торможения двигателем (Motor Schleppmoment Regelung, MSR) распознает начинающееся проскальзывание ведущих колес, вызванное моментом торможения двигателем, и отдает двигателю команду увеличить крутящий момент так, чтобы прекратить проскальзывание колес. Тем самым длительность фаз проскальзывания колес уменьшается, и управляемость автомобиля восстанавливается.
Во время движения водитель снимает ногу с педали акселератора, чтобы переключиться на понижающую передачу. При этом передающийся на колеса момент торможения двигателем может, при неблагоприятном сочетании дорожных условий, вызвать проскальзывание колеса, что может привести к его блокированию.
MSR предотвращает такое развитие ситуации и уменьшает тормозящее влияние двигателя, увеличивая его крутящий момент. Тем самым MSR обеспечивает устойчивость и управляемость автомобиля. Когда водитель во время движения снимает ногу с педали акселератора, развиваемый двигателем и передаваемый на ведущие колеса крутящий момент уменьшается. При этом силы трения в элементах трансмиссии и в самом двигателе приводят к тому, что на колеса действует не тяговый крутящий момент, а момент торможения двигателем. Этот эффект известен под названием «торможение двигателем».
Момент торможения двигателем, воспринимаемый колесами так же, как и тормозящий момент тормозов, противостоит тяговому крутящему моменту двигателя. Если одновременно с этим происходит переключение на понижающую передачу, то момент торможения двигателем усиливается.
На автомобилях с двигателями большой мощности момент торможения двигателем может, при неблагоприятном сочетании условий, вызвать блокирование или настолько интенсивное проскальзывание колес, что они потеряют способность воспринимать боковые усилия и автомобиль утратит управляемость.
Система MSR (рис. 1) задействуется при выполнении следующих условий:
Для установки системы MSR необходимо наличие компонентов системы ABS и интерфейса для подключения к системе управления двигателем. Программное обеспечение ABS дополняется соответствующим расширением MSR.
Рис. 1. Схема действия системы MSR: 1 — датчик частоты вращения задний правый; 2 — датчик частоты вращения задний левый; 3 — датчик частоты вращения передний правый; 4 — датчик частоты вращения передний левый; 5, 10 — блок управления двигателем; 6 — запрос требуемого крутящего момента; 7 — положение педали акселератора; 8 — информация о фактическом крутящем моменте; 9 — управление дроссельной заслонкой; 11 — блок управления ABS/ASR
На основании данных от датчиков угловой скорости колес и необходимых данных от системы управления двигателем (например, частоты вращения коленчатого вала двигателя, положения дроссельной заслонки/педали акселератора) система ABS с функцией MSR устанавливает, имеет ли место проскальзывание ведущих колес вследствие снижения крутящего момента двигателя при резком уменьшении нажатия педали акселератора. Если это имеет место, то блок управления ABS/ASR передает эту информацию блоку управления двигателем, который исходя из нее рассчитывает необходимую частоту вращения коленчатого вала двигателя.
Для увеличения частоты вращения коленчатого вала двигателя по запросу MSR блок управления двигателем кратковременно открывает дроссельную заслонку до тех пор, пока проскальзывание колес не войдет в допустимый диапазон. При этом система поддерживается в диапазоне, позволяющем оптимально использовать момент торможения двигателем и одновременно обеспечивающем достаточный запас сцепления для восприятия колесами боковых усилий. Нажатие на педаль акселератора отключает систему торможения двигателем.
При электронном приводе акселератора дроссельная заслонка перемещается при помощи электродвигателя, без традиционной механической связи между педалью акселератора и дроссельной заслонкой. Положение педали отслеживается датчиками, и соответствующие сигналы передаются в БУ, где обрабатываются и передаются на исполнительный механизм перемещения дроссельной заслонки. Благодаря такой системе БУ может посредством перемещения дроссельной заслонки влиять на величину крутящего момента двигателя даже в том случае, когда водитель не меняет положения педали акселератора. Это позволяет лучше координировать системы двигателя.
Электронный привод дроссельной заслонки состоит:
Педальный модуль посредством датчиков непрерывно определяет положение педали акселератора и передает соответствующий сигнал блоку управления двигателем. Он включает (рис. 2) педаль акселератора и датчики положения акселератора 4.
Рис. 2. Педальный модуль: 1 — педаль; 2 — корпус модуля педали акселератора; 3 — контактная дорожка; 4 — датчики; 5 — рычаг
Два одинаковых датчика используются для обеспечения надежной работы системы, но для ее работы достаточно работоспособности одного датчика.
Оба датчика представляют собой потенциометры со скользящим контактом, укрепленным на общем валу. При каждом изменении положения педали изменяется сопротивление датчиков и, соответственно, напряжение, которое передается на БУ двигателем. Используя сигнал от обоих датчиков положения педали акселератора, БУ двигателем узнает положение педали в каждый момент времени.
Кроме потенциометрических датчиков со скользящим контактом, для измерения положения дроссельной заслонки могут применяться магниторезистивные датчики, которые работают бесконтактно.
Разновидностью педального модуля является бесконтактный модуль с индукционными катушками. На общей многослойной плате предусмотрены одна катушка возбуждения и три приемные катушки для каждого чувствительного элемента, а также электронные элементы обработки сигналов и управления датчиком.
Ромбовидные приемные катушки расположены со смещением относительно друг друга, благодаря чему создается сдвиг фаз индуцируемого в них тока. Над приемными катушками находятся катушки возбуждения. На механизме педали закреплена металлическая шторка, которая перемещается при движении педали вдоль платы на минимальном расстоянии от нее.
Катушка возбуждения запитывается переменным током. В результате возникает переменное электромагнитное поле, действующее на металлическую шторку. При этом в шторке индуцируется ток, который создает вокруг нее свое, вторичное, переменное электромагнитное поле. Оба поля, образованных катушкой возбуждения и металлической шторкой, действуют на приемные катушки, создавая на их выводах соответствующее напряжение. В то время как собственное поле шторки не зависит от ее положения, индуцируемый в приемных катушках ток изменяется при перемещении шторки относительно их (рис. 3).
Рис. 3. Изменение напряжения при перемещении заслонки: 1 — шторка; 2 — приемные катушки; U1, U2, U3 — напряжение
При перемещении шторки изменяется степень перекрытия ею той или иной приемной катушки и соответственно меняется амплитуда напряжения на ее выводах. Переменные напряжения на выводах катушек преобразуются затем в электронной схеме датчика в сигналы постоянного напряжения, усиливаются и сравниваются друг с другом. Обработка завершается созданием линейного напряжения, подаваемого на выводы датчика.
Преимуществом модуля является отсутствие контактов, что повышает надежность системы.
Модуль управления дроссельной заслонки (рис. 4) расположен на впускном трубопроводе и служит для обеспечения подачи нужного количества воздуха в цилиндры.
Модуль состоит из корпуса 1 дроссельной заслонки; дроссельной заслонки 7; привода дроссельной заслонки 2.
Привод дроссельной заслонки воздействует на дроссельную заслонку в соответствии с командами БУ двигателем. Положение дроссельной заслонки отслеживается с помощью датчиков педали акселератора.
Блок управления двигателем по этим сигналам определяет намерение водителя увеличить или уменьшить мощность двигателя, суммируя внешние и внутренние требования к крутящему моменту, по ним рассчитывает необходимую величину момента и соответственно этому изменяет его. Крутящий момент определяется расчетом по частоте вращения двигателя, сигналу о нагрузке двигателя и моменту зажигания, при этом БУ двигателем сначала сравнивает фактический крутящий момент с оптимальным моментом.
Рис. 4. Модуль управления дроссельной заслонкой: 1 — корпус дроссельной заслонки; 2 — электропривод дроссельной заслонки; 3 — шестерня привода; 4 — промежуточная шестерня; 5 — шестерня пружинного возвратного механизма; 6 — угловые датчики привода дроссельной заслонки; 7 — дроссельная заслонка
Если эти величины не совпадают, БУ расчетом определяет направление и величину положения дроссельной заслонки для достижения совпадения фактического и оптимального крутящего момента. После этого подается управляющий сигнал приводу дроссельной заслонки для приоткрытия ее или, наоборот, некоторого закрытия, например в случае включения дополнительного потребителя — компрессора климатической установки.
В дизельных двигателях необходимая частота вращения коленчатого вала поддерживается изменением количества топлива, подаваемого форсунками.
Основные преимущества применения ABS:
Для чего в автомобиле антипробуксовочная система ASR
Максимальным сцеплением с дорогой обладает колесо, сохраняющее своё пятно контакта протектора в покое относительно поверхности дороги. Вызвать проскальзывание в этой паре трения может, как торможение автомобиля, так и разгон. Физические явления тут одинаковы, разница только в знаке ускорения, оно будет отрицательным в первом случае и положительным во втором. Но на суть происходящего это не влияет, так как ничего хорошего не несут оба случая.
Зачем в машине система ASR
При срыве колёс в скольжение из-за превышения тяговых возможностей двигателя над состоянием дороги и способностями шин, возникают три неприятных последствия:
Спасти ситуацию может вовремя уменьшенная тяга на проскальзывающем колесе. С этим вполне способен справиться и опытный водитель, но всем прочим гораздо эффективней поможет автоматика.
Да и самого талантливого пилота, даже профессионального гонщика, лучше избавить от необходимости точно дозировать тягу. Поэтому по мере появления быстродействующих и надёжных узлов следящей электроники на машинах стали применяться специальные системы контроля тяги, получившие названия ASR, трекшн контроль или антипробуксовочные системы.
Аббревиатуры могут быть разными, поскольку каждая фирма стремится подчеркнуть индивидуальность своих разработок.
Принцип работы и функции
Основная функция ASR заключается в регулировании крутящего момента на начавших пробуксовывать колёсах. Достигаться это может двумя способами – подтормаживанием конкретного колеса или общим снижением тяги двигателя.
В первом случае задействуется имеющаяся на автомобиле антиблокировочная система тормозов (ABS). Её узлы позволяют притормаживать любое колесо независимо от водителя.
Такой способ имеет заметное преимущество в том, что дифференциал ведущей оси способен перебросить часть момента двигателя на второе колесо оси, находящееся в более благоприятных условиях по уровню сцепления. Но на больших скоростях такой приём нежелателен, поскольку создаст эффект векторного управления курсом, опасный момент на руле, и приведёт к ускоренному износу тормозных колодок и дисков.
Поэтому на больших скоростях, обычно это 60-80 км/ч, используется снижение тяги двигателя. Система вполне способна быстро просчитать моментную модель мотора и отрегулировать тягу с учётом предсказания развития ситуации.
То есть не полностью убрать ускорение, а выставить его на безопасный уровень. У этого способа есть свои недостатки, в частности, на труднопроходимой дороге его использовать нежелательно, внезапное снижение мощности быстро приведёт к остановке и застреванию автомобиля.
Устройство ASR
Из функционального рассмотрения понятно, что у ASR имеется два контура управления – по силовому агрегату, то есть двигателю и коробке передач, и по тормозной системе.
Управление силовым агрегатом может вестись разными способами:
Развитие систем контроля тяги позволяет одинаково эффективно пользоваться всеми возможностями, обеспечивая безопасность и исключая нежелательные ситуации. К тому же эту функцию часто можно отключить с места водителя.
Управление тормозами ничем не отличается от работы ABS. Используются те же клапаны, подающие или сбрасывающие давление с рабочих тормозных цилиндров, за счёт своего быстродействия позволяющие тонко регулировать тормозное усилие.
Работает также блок управления антиблокировочной системы, а исходная информация для ASR считывается именно с датчиков ABS, установленных на каждом колесе.
Эти датчики подают сигналы о скорости вращения колёс, сравнивая которые и вычисляя скорость автомобиля можно заметить признаки начавшейся пробуксовки.
Созданием необходимого давления тормозной жидкости, оперативным перебросом её через клапаны и накапливанием резервной энергии занимается блок насоса и гидроаккумулятора ABS.
Плюсы и минусы антипробуксовочной системы автомобиля
Не позволяя ведущим колёсам буксовать, система даёт автомобилю, особенно с очень мощным двигателем, несколько полезных возможностей:
Есть и недостатки, с которыми разработчики борются, не всегда успешно:
В последнее время ASR почти не используется самостоятельно, а работает с другими электронными помощниками, например с системой стабилизации ESP.
В чем разница между ESP и ASR
Обе системы используют одни и те же блоки и каналы управления, но ESP более функциональна, поскольку располагает информацией о траекторных изменениях и может на них влиять.
Эта куда более продвинутая система считывает сигналы с датчиков поворота руля, нажатия педали акселератора, угловых ускорений кузова, может предсказывать дальнейшее развитие событий в самом начале потери стабильности автомобиля и предотвращать сносы и заносы.
ASR же ограничивается только продольными ускорениями, и для неё потеря водителем контроля в повороте – уже нештатная ситуация.
В результате трекшн контроль стал лишь составной частью более сложной системы. Некоторые их функции и аппаратно-программные модули перекрываются, но весь набор у ESP значительно шире.
Поэтому упоминание о наличии в машине, оснащённой ESP, ещё и антипробуксовочной ASR обычно является не более чем маркетинговым ходом. Она там обязательно должна присутствовать по умолчанию.
Безопасность и ассистенты Шкода Карок
Admin
Administrator
Skoda Karoq может быть оснащен системой контроля слепых зон Blind Spot Detect, ассистентом выезда с парковки задним ходом Rear Traffic Alert или системой контроля дистанции спереди Front Assist, дополненной функцией превентивной защиты пешеходов.
В странах ЕС в стандартную комплектацию входят электронная система контроля курсовой устойчивости (ESC) с системой экстренного торможения Multicollision Brake и семь подушек безопасности.
Система контроля дистанции спереди Front Assist с функцией превентивной защиты пешеходов
Фронт Ассист предупреждает водителя об опасности столкновения, а в случае неминуемой аварии самостоятельно задействует тормоза для минимизации последствий. В состав системы контроля дистанции спереди Front Assist входит радарный датчик, устанавливаемый в решетке радиатора. С его помощью она постоянно контролирует расстояние до движущегося впереди транспорта.
Система контроля дистанции спереди Front Assist дополнена функцией превентивной защиты пешеходов. При скорости от 10 до 60 км/ч она обеспечивает аварийную остановку, если пешеход совершит опасную попытку пересечь траекторию движения автомобиля. На скоростях свыше 40 км/ч выдается дополнительное предупреждение о возможности столкновения.
Ассистент движения по полосе Lane Assist
Лайн Ассист информирует водителя о непреднамеренной смене полосы, выводит предупреждающее сообщение на дисплей комбинации приборов и инициирует корректировку рулевого управления. Система срабатывает при движении со скоростью выше 65 км/ч при наличии достаточно хорошо видимых линий разметки на дороге и при условии, что перед пересечением разметки не был включен указатель поворота.
Ассистент управления дальним светом Auto Light Assist
Эта система обеспечивает автоматическое включение и выключение дальнего света. Внимание! Это не полноценный DLA, система не умеет «вырезать» из пучка света встречные и попутные автомобили, а полько гасит/включает давльний свет фар.
Многофункциональная камера распознает встречные транспортные средства в темноте, после чего система освещения Light Assist автоматически переключает дальний свет на ближний.
Система Лайт Ассист автоматически контролирует использование дальнего света. На скорости более 60 км/ч она самостоятельно включает дальний свет, когда становится достаточно темно. При приближении к движущемуся впереди автомобилю или при появлении встречного транспорта система автоматически затемняет фары, не допуская ослепления других участников движения.
Ассистент движения в пробке Traffic Jam Assist
Эта система повышает уровень безопасности и комфорта при движении в плотном потоке при частых остановках и трогании с места.
Траффик Джем Ассист подключается к системе адаптивного круиз-контроля и ассистенту движения по полосе Lane Assist и работает вместе с ними.
В дорожных заторах и при скорости до 60 км/ч система Lane Assist осуществляет адаптивный контроль автомобиля, помогая удерживать его на своей полосе. Если одновременно с этим активен и адаптивный круиз-контроль, рулевое управление, торможение и ускорение осуществляются автоматически при любой загруженности дороги. Для работы этой системы руки водителя должны находиться на рулевом колесе.
Ассистент аварийной остановки Emergency Assist
Ассистент аварийной остановки вмешивается в ситуацию, когда водитель не может самостоятельно управлять автомобилем. Если в течение определенного промежутка времени не будут зафиксированы движения рулевого колеса или другие действия водителя, раздастся звуковой предупреждающий сигнал. Если и в этом случае водитель не отреагирует, система обеспечит кратковременное отклонение от курса. При полном отсутствии реакции от водителя автомобиль будет автоматически остановлен. Кроме того, в этой ситуации автоматически активируется аварийная световая сигнализация.
Ассистент аварийной остановки действует вместе с КП DSG, адаптивным круиз-контролем и ассистентом движения по полосе Lane Assist.
Система проактивной защиты водителя и переднего пассажира Crew Protect Assist
Эта система координирует действия различных бортовых систем с целью свести к минимуму вероятность аварийной ситуации во время движения. Skoda Karoq поддерживает два уровня работы системы Crew Protect Assist, выбор которых зависит от оснащенности автомобиля другими системами:
Система начального уровня обеспечивает предварительное натяжение передних ремней безопасности при возникновении опасных ситуаций на дороге (избыточный или недостаточный поворот рулевого колеса и т. д.). Кроме того, она действует вместе с электронной системой поддержания курсовой устойчивости (ESC) и автоматически закрывает боковые окна и панорамный люк, чтобы предотвратить попадание посторонних объектов в автомобиль.
Система более высокого уровня задействует передний радар. Используя передние датчики адаптивного круиз-контроля, эта система защиты водителя и пассажиров может обеспечить заблаговременную реакцию на дорожную обстановку.
Система поддержания курсовой устойчивости (ESC) с функцией аварийного торможения Multicollision Brake
В систему поддержания курсовой устойчивости (ESC) Skoda Karoq встроена система аварийного торможения Multicollision Brake. После аварии, когда были активированы подушки безопасности, автомобиль может продолжить движение и стать причиной еще одного ДТП. Система аварийного торможения Multicollision Brake, останавливает автомобиль, чтобы предотвратить групповое столкновение.
Другие средства обеспечения безопасности
В качестве стандартного оборудования или дополнительных опций Skoda Karoq доступны следующие системы:
ABS предотвращает блокировку колес при экстренном торможении или при торможении на скользких поверхностях.
EDL помогает при ускорении или движении в гору, когда под одним из ведущих колес оказывается поверхность с низким сцеплением.
MSR предотвращает блокировку ведущих колес на скользкой дороге, если водитель резко отпускает педаль акселератора.
ASR обеспечивает плавное трогание с места и разгон без пробуксовки колес на скользких поверхностях.
Тормозной ассистент помогает водителю в ситуациях, требующих экстренного торможения, увеличивая давление в тормозной системе. Благодаря этому можно достичь значительного сокращения тормозного пути.
Система контроля давления в шинах постоянно информирует водителя о давлении в шинах.
Ассистент трогания на подъеме помогает безопасно начать движение на крутом подьеме. Ассистент включается автоматически на уклоне крутизной от 5% и обеспечивает легкое и безопасное начало движения без использования ручного тормоза. Данная система предотвращает скатывание автомобиля назад или выключение двигателя.
Мигающие стоп-сигналы уменьшают риск наезда сзади, особенно при приближении к дорожным заторам на шоссе или при резком торможении перед внезапно появившимся препятствием.
