Elektronická stabilizácia jazdy vozidla ESP

Transcript

1 Elektronická stabilizácia jazdy vozidla ESP Niekedy existujú určité hraničné oblasti, kedy je vozidlo veľmi ťažko ovládateľné. Veľmi často sú tieto kritické situácie človekom nesprávne odhadnuté a prípadným silným pohybom volantu sa vozidlo dostane do šmyku. Zvládnuť túto situáciu pomáha ESP. ESP je rozšírením systémov ABS a ASR, ktoré dokážu ovládať šmyk / prešmyk pneumatiky, ale iba v pozdĺžnom smere vozidla. ESP reguluje šmyk aj v priečnom smere. V kritických situáciách rýchle zvýši brzdný tlak na jednotlivých kolesách a zabraňuje tak nechcenému šmyku. Toto zvýšenie prebieha automaticky a bez zásahu vodiča. Brzdiaci impulz tak môže vozidlo stabilizovať a znovu ho uviesť do správneho smeru jazdy. ESP podľa potreby znižuje točivý moment, čo napomáha stabilizácii vozidla. 2.generácia - ESP 2 je nový systém, ktorý navyše aktívne zasahuje do riadenia vozidla. V kritickej situácii vydá impulz riadeniu. Vodič ho pocíti na venci volantu, intuitívne zareaguje protipohybom a natočí kolesá do žiadaného smeru. To znamená, že impulz zo strany ESP riadenie nekoriguje, ale vyvolá žiadanú reakciu vodiča. 3.generácia...vo vývoji... Obr. 49 Regulačná sústava ESP

2 1- Snímač stáčacej rýchlosti a priečneho zrýchlenia 2- Snímač natočenia volantu 3- Snímač brzdového pedálu 4- Snímač otáčok 5- RJ ESP 6- Hydraulická jednotka 7- Brzdy 8- RJ motoru 9- Predstih zážihu 10- Vstrekovanie paliva 11- Škrtiaca klapka Snímač priečneho zrýchlenia - kapacitný Používa sa kapacitný snímač s dvoma sériovo zapojenými kondenzátormi. Kondenzátory sú tvorené dvoma pevnými doskami a jednou doskou, ktorá je spojená s pohyblivou tyčkou. Zmenou polohy tyčky sa mení aj vzdialenosť dosiek kondenzátorov. Ak na systém nepôsobí žiadne zrýchlenie, tak sú kapacity kondenzátorov rovnaké. Inak je situácia opačná. S C = ε. d ε permitivita dielektrika charakterizuje prostredie S plocha elektród d vzdialenosť elektród ε a S sa nemení, vychýlením vozidla do strany sa zmení vzdialenosť elektród d a tým aj kapacita kondenzátorov.

3 Obr. 50 Kapacitný snímač priečneho zrýchlenia Snímač priečneho zrýchlenia hallov 1 hallov snímač 2- Permanentný magnet 3- pružina 4- tlmiaca doštička a priečne zrýchlenia Obr. 51 Hallov snímač priečneho zrýchlenia Pri vychýlení vozidla do strany sa vychýli aj magnet (2). Tým sa zmení magnetické pole a Hallovo napätie, ktoré vzniká na polovodičovej doštičke sa zmení Snímač stáčacej rýchlosti Základom snímača je dvojitá ladička z piezoelektrického kryštálu. Budiaca strana je pomocou striedavého napätia posúvaná do rezonančného kmitania s frekvenciou 11kHz. Meracia strana ladičky má rezonančnú frekvenciu 11,33kHz

4 a preto nekmitá ak nepôsobí sila. Kmitajúca strana pri pôsobení stáčajúcej sily reaguje pomalšie ako nekmitajúca natáča sa ladička do strany. Toto natočenie spôsobuje zmenu nabitia piezo elementu, ktorý je opätovne snímaný a spracovaný snímačom. Obr. 52 Piezoelektrický snímač stáčacej rýchlosti 1 ladička 2- záves 3- meracia strana A- Piezoelektrický kryštál B- Nekmitá Príklad zásahu ESP: V prípade nedotáčavého chovania vozidla sa korekcia prevedie pribrzdením kolies na vnútornej strane zatáčky, pričom najväčšia sila pôsobí na zadnom vnútornom kolese. ( obr. 53 vľavo ) V prípade pretáčavého chovania vozidla sa korekcie prevedú pribrzdením kolesa na vonkajšej strane zatáčky pričom najväčšia brzdná sila pôsobí na predné vonkajšie koleso ( obr. 53 vpravo ).

5 Obr. 53 Zásah ESP pri nedotáčavom, resp. pri pretáčavom správaní sa vozidla Regulačný obvod ESP má k dispozícií tieto veličiny: - stáčavá rýchlosť meraná veličina - uhol natočenia volantu meraná veličina - bočné zrýchlenie meraná veličina - pozdĺžna rýchlosť vozidla odhadovaná veličina - pozdĺžne sily pneumatík a hodnoty prešmykovania pneumatík odhadované z týchto veličín sa určuje: bočné sily na kolese uhly smerových odchýlok kolies uhly smerovej odchýlky ťažiska priečnu rýchlosť vozidla