Системы стабилизации движения ESP

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

   Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования 

«Южно-Уральский  государственный университет»

Факультет

Кафедра «» 
 
 
 
 
 
 

  Системы стабилизации движения ESP

    РЕФЕРАТ

  по  дисциплине «Инновационный менеджмент »  
 
 
 
 

Нормоконтролер, ассистент      Руководитель

_______________________       _______________

____________________2011     ____________________2011г. 

                                                Автор работы

                                                Студент группы

                                                ______________

                                                ____________________2011 г.  

                                                Работа защищена

                                                с оценкой 

                                                _______________________

     ____________________2011 г.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Челябинск 2011  

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3 
1 СИСТЕМА КУРСОВОЙ УСТОЙЧИВОСТИ 5 
1.1 История создания системы стабилизации движения ESP 5 
1.2 Работа системы стабилизации движения ESP 8 
2 СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЯ ESP С ТОЧКИ  ЗРЕНИЯ  ИННОВАТИКИ 12 
2.1 Классификация инноваций 12 
2.2 Модель инновационных процессов 12 
2.3 Типы инновационных бизнес – моделей 13 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 16 
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК                                                            18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Введение 

     Электронные помощники, созданные для облегчения жизни автолюбителя, все множатся и множатся и в количественном, и в качественном отношении. Электроника при массовом производстве – вещь недорогая, поэтому автомобиль все больше и больше обрастает подобными системами.

     В бюджетных версиях они призваны несколько нивелировать посредственную управляемость вследствие дешевизны  общей конструкции, в дорогих машинах их предназначение – помочь справиться водителю с возможностями, которые дарит прогрессивное устройство шасси и избыточно мощный двигатель.

     Самая совершенная система на сегодняшний день это, безусловно, ESP – Еlektronischen Stabilities Program. Именно так, по-немецки, поскольку впервые данное устройство было разработано фирмой Bosch. Неплохо бы всем производителям называть одинаковые вещи одинаковыми именами, а то путаница получается. Хорошо профессионалам, а что делать любителям, когда одна и та же система имеет с десяток разных названий: VDC, ESC, VSC, DSC и т.д. В принципе, суть не меняется, и это уже хорошо. Хотя, надо заметить, не всегда подобные системы работают без нареканий, особенно у молодых автопроизводителей. Поэтому цель моей работы сводится к тому, чтобы разобраться, что же такое ESP и как она помогает или мешает водителю в аварийных ситуациях. 
 

      1.2 История создания системы стабилизации движения ESP 

     Система ESP была создана в 1995 году, но громко заявить о себе ей удалось только через два года, когда дебютировал первый компактный Mercedes-Benz А-класса. При его проектировании были допущены серьезные ошибки, которые привели к тому, что новая модель имела склонность к опрокидыванию даже не на очень высокой скорости при выполнении маневров типа «переставка» («лосиный» тест, объезд препятствия).

     В Европе, давно помешанной (в хорошем  смысле) на безопасности, разразился настоящий  скандал. Продажи автомобилей Mercedes-Benz А-класса были приостановлены, а уже  проданные машины – отозваны для устранения недостатков. Перед инженерами компании Daimler-Benz встала непростая задача: как, не перепроектируя заново автомобиль и сохранив его потребительские качества, решить проблему повышения устойчивости. Эта задача была решена в значительной степени за счет установки с февраля 1998 года на автомобили Mercedes-Benz А-класса соответствующим образом настроенной системы ESP.

     Главный контроллер ESP – это пара микропроцессоров, каждый из которых имеет по 56 Кбайт памяти. Система позволяет, например, считывать и обрабатывать значения, выдаваемые датчиками скорости вращения колес с 20 миллисекундным интервалом. Помимо А-класса, система ESP является стандартным оборудованием для Mercedes S-класса, E-класса и других. На автомобилях фирмы DaimlerChrysler применяются системы ESP от лидера в данной области – фирмы Bosch. Системы ESP производства Bosch используют также фирмы BMW, Volkswagen, Audi, Porsche и другие. 

     1.2 Работа системы стабилизации движения ESP 

     Электронная программа стабилизации или, как ее обычно называют, система стабилизации движения (ESP) срабатывает в опасных ситуациях, когда возможна или уже произошла потеря управляемости автомобилем. Путем притормаживания отдельных колес система стабилизирует движение. Она вступает в работу, когда, например, из-за большой скорости при прохождении правого поворота передние колеса сносит с заданной траектории в направлении действия сил инерции, т.е. по радиусу большему, чем радиус поворота. ESP в этом случае притормаживает заднее колесо, идущее по внутреннему радиусу поворота, придавая автомобилю большую поворачиваемость и направляя его в поворот. Одновременно с притормаживанием колес ESP снижает обороты двигателя. Если при прохождении поворота происходит занос задней части автомобиля, ESP активизирует тормоз левого переднего колеса, идущего по наружному радиусу поворота. Таким образом, появляется момент противовращения, исключающий боковой занос. Когда скользят все четыре колеса, ESP самостоятельно решает, тормозные механизмы каких колес должны вступить в работу. Время реакции ESP – 20 миллисекунд. Работает система на любых скоростях и в любых режимах движения.

     Данная  система пока является наиболее эффективной  системой безопасности. Она способна компенсировать ошибки водителя, нейтрализуя  и исключая занос, когда контроль над автомобилем уже потерян.

     Безусловно, ESP высокоэффективная система. Однако, в действительности ее возможности  ограничены. Причиной этого являются законы физики, изменить которые электроника  не в силах. Поэтому если радиус поворота слишком мал или скорость в повороте превышает разумные границы, даже самая совершенная программа стабилизации движения здесь не поможет. 

     Рисунок 1. Схема ESP 

     Рисунок 2. Принцип работы ESP

     Еще до появления электронных помощников считалось, что мощность переднеприводного автомобиля малого класса не должна превышать 200 л.с. Более мощные модели традиционно были заднеприводными. Не оборудованную системой Traction Control Toyota Supra разворачивало на скользкой дороге при срабатывании второй турбины, а ведь ее двигатель выдавал всего-то 245 л.с.

     С другой стороны, некоторые владельцы скоростных автомобилей сетуют, что система ESP мешает в полной мере реализовать их драйверские амбиции. В защиту электронных помощников можно сказать, что многое зависит от настройки момента срабатывания системы. В этом смысле, чем дороже машина, тем более тонка настройка ESP. В крайнем случае, неудовлетворенность алгоритмом ее работы может быть поводом для тюнинга, но не более того.

     На вопрос: «Стоит ли сделать систему ESP полностью отключаемой хотя бы для некоторых спортивных марок авто?», опытные водители ответили категорически: «Нет».

     Дело в том, что в рамках одной автомобильной тестировался новый скоростной автомобиль на автотреке «Чайка». Заезды проводились как с подключенной, так и отключенной системой ESP. Так вот, наилучшие результаты были получены тогда, когда удавалось ехать буквально на грани срабатывания системы.

     Обусловлено это тем, что с одной стороны ESP вмешивается в управление только тогда, когда занос превышает разумные пределы. С другой стороны, ненавязчивая коррекция помогает сохранить более прямолинейное движение и, как следствие, получить более высокую среднюю скорость круга. Конечно, самые эффектные кадры получились именно с отключенной системой ESP, когда машина уходила в глубокий занос, но на времени прохождения круга такой стиль вождения сказывался отрицательно.

     Американская  организация IIHS (Insurance Institute for Highway Safety) проводит свои исследования в области безопасности различных автомобильных систем. По ее данным, благодаря оснащению современных автомобилей системами активной безопасности, в частности ESP, смертность в обычных ДТП удалось снизить на 43%, а в тех, где участвует один автомобиль, даже на 56%. Последняя цифра наиболее показательна, так как авария с участием одного автомобиля происходит в тех случаях, когда водитель просто не справился с управлением.

     По данным того же института, вероятность переворота автомобиля со смертельными последствиями снижается на 77%, а для больших внедорожников и SUV – даже на 80%.

     А вот немецкие страховщики, проведя свои исследования, пришли к выводу, что от 35 до 40% всех аварий, в которых погибли люди, могли окончиться благополучно, если бы машины, попавшие в них, были оборудованы системой стабилизации.

     Основной  недостаток ESP – оторванность от автомобиля! Водитель не ощущает себя полноправным водителем и не имеет возможности повлиять в тех случаях, когда мастерство вождения (силовой занос, занос резким торможением, движение по многограннику и прочее) может предотвратить ДТП, а ESP уже бессильна. ESP, как и менее продвинутые электронные системы, это системы борьбы с уже начавшийся ситуацией заранее спланированными средствами, в то время как человек имеет возможность принять нестандартное решение. Также ESP в случае заноса не всесильна и не всегда может преодолеть сильные смещения автомобиля, когда «физика движения» оказывается много выше возможностей работы колодок, дифференциалов и КПП. Не рекомендуется обучение на автомобилях с ESP. Зато с ESP удобно трогаться, не будет пробуксовок, на автомобилях с передним приводом особенно. В большинстве ситуаций окажется крайне полезной. К тому же появляются техники управления для достижения симбиоза человека и ESP. Когда подготовленный водитель своими действиями помогает системе, а система способна это учитывать в своих действиях.

     Важные  особенности работы ESP:

     1. На большинстве машин ESP можно отключить только долгим (1–5 секунд в зависимости от производителя) нажатием на кнопку. Единичные машины позволяют это делать оперативно на ходу.

     2. На большинстве машин отключенная  ESP снова активируется при наборе  скорости выше 30–40 км/ч. Исключения так же единичны. Так же система снова активируется при каждом запуске двигателя.

     3. На некоторых дешевых автомобилях,  которые по мнению производителя  точно не окажутся на бездорожье, отсутствует кнопка выключения ESP. Особенно это качается автомобилей класса А. Среди производителей замечены Форд и Опель определенных комплектаций.

     На  бездорожье, траве, неоднородном льду, ямах, при подскоке и в случае сухого песка на асфальте. В этих случаях ESP может не только серьезно ограничить вас в управлении и торможении, но и привести к серьезному ДТП, ведь ESP – система реакции, информация о дороге приходит уже после того, как машина проехала. Компьютер может принять решение, которое будет противоположным тому, какое следовало бы принять в следующий момент исходя из резко меняющейся дорожной ситуации.

     При преодолении бездорожья многие полагаются на ESP, как на блокировки дифференциалов, ведь подтормаживая буксующее колесо автоматика передает крутящий момент на другие колеса. Производители автомобилей  особо указывают на это свойство. Тем не менее, это не совсем так. Во-первых, данным приемом можно стереть тормозные колодки. Во-вторых, блокировки позволяют самому более тонко чувствовать автомобиль и посылать тягу тогда, когда это надо в особенностях на автомобилях с МКПП, в то время как электроника ориентируется по уже сложившийся ситуации. На серьезном бездорожье лучше отключить ESP, а при наличии блокировок дифференциалов обязательно их использовать. На слабом бездорожье ESP может быть вполне эффективна и достаточна.

     Но  при этих недостатках можно наблюдать  следующую тенденцию: 

     Рисунок 3. Тенденции развития ESP 
 

     2 СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЯ ESP С ТОЧКИ  ЗРЕНИЯ  ИННОВАТИКИ

    2.1 Классификация инноваций

    Согласно  одной из самых распространенных в отечественной литературе классификаций система ESP относиться к виду базисных инноваций.

    Инновация носит базисный характер так как:

1. Полностью вытеснила устаревшие инновационные решения (двухточечные ремни безопасности) из автомобильной промышленности.

2. Инновация сформировала новую товарную категорию для систем автомобильной безопасности.

3. Инновация  послужила источником идей для  последующих поколений инновационных  разработок.

    2.2 Модель инновационных процессов

    В литературе выделяют несколько моделей  инновационных процессов.

    Развитие  промышленности стимулировало выделение  инновационного процесса из процессов  производства. На начальном первом этапе разделения труда сформировались самостоятельные подразделения  компании, занятые научно-исследовательской  и изобретательской деятельность.

    В случае с системой ESP была реализована «сопряженная» (совмещенная) модель (Рисунок 1).

    Появление инновации было продиктовано как  целенаправленным поиском решения  проблемы автомобильной безопасности, так и побочные результаты исследований в сфере систем безопасности самых разных отраслей машиностроения. 

    Рисунок 1 – «Сопряженная» инновационная  модель 

    Особенность данной модели заключается в выделении  логически последовательных, функционально  обособленных, но взаимодействующих и взаимозависимых этапов.

    Недостатком модели является неудовлетворительность линейного описания нововведений. Критерий успеха – эффективный инновационный  менеджмент, использование методов  управления знаниями, управление рисками. Условие успеха – налаживание эффективных коммуникаций между элементами инновационного процесса, трансфер инноваций.

    2.3 Типы инновационных бизнес - моделей

    Инновационная бизнес-модель позволяет определить подход к реализации инновационной  идеи. Большинство предприятий предпочитает такие инновационные бизнес-модели, как интеграция, дирижирование и лицензирование.

    В случае с внедрением ESP имела место  бизнес-модель интеграции с некоторыми модификациями.

    При интеграции предприятие владеет  и управляет всем инновационным процессом в целом. Это позволяет строго контролировать кривую денежной наличности и косвенные выгоды от инновации. Но потеря контроля над частью процесса грозит предприятию крахом.

    Нежелание привлекать к работе над процессом  другие предприятия и боязнь утечки информации говорят в пользу интеграции. Но при интеграции предприятие принимает весь риск на себя.

    Конечно, интегратор сотрудничает с различными поставщиками. Но он обладает такими возможностями  контролировать инновационный процесс, каких нет в других бизнес-моделях. Если предприятие хочет сохранить полный контроль над качеством продукта, то интеграция – это наиболее верное решение. Предприятию с достаточными производственными мощностями также больше подойдет интеграция.

    Интеграция  позволяет быстро нарастить объемы производства необходимых деталей. Значительные капиталовложения при интеграции побуждают предприятие к действиям по защите этих вложений. Интеграция накладывает жесткие требования по координации действий подразделений предприятия.

    Отгораживаясь от внешнего мира, интеграторы становятся легкой добычей ударов со стороны новых технологий или новых конкурентов. Ведь интегратор целиком полагается на свои знания, игнорируя навыки вне стен предприятия. В этом заключается ловушка изолированности и негибкости.

    Особенность данной интеграционной бизнес-модели заключалась в том, что предприятие позволила другим производителям автомобилей пользоваться собственной интеллектуальной разработкой. 
 

     ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

     Подводя итог, стоит сделать вывод: система стабилизации курсовой устойчивости призвана помочь автолюбителю сохранить контроль над машиной в экстремальных условиях независимо от уровня его подготовки. В некоторых ситуациях от наличия этой системы в автомобиле может зависеть ваша жизнь и здоровье, а также ваших близких.

     Правда, не стоит забывать, что система лишь помогает исправить небольшие ошибки в управлении. Если же в крутом повороте скорость явно превышает разумные границы, даже самая совершенная программа стабилизации не поможет. 
 

      БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК  

1. ESP: коррекция,  но не вседозволенность [Электронный  ресурс]. – 2008.-Режим доступа: http://avto.ru/review/post_13169.html
2. ESP (Electronic Stability Programm) [Электронный ресурс]. – 2009. – Режим доступа: http://cartest.omega.kz/system/esp.html
3. Система ESP – необходимость или роскошь? [Электронный ресурс]. – 2010. – Режим доступа: http://auto.tochka.net/2662-sistema-esp-neobkhodimost-ili-roskosh
4. Подвохи системы стабилизации (ESP – Electronic Stability Program)? [Электронный ресурс]. – 2010. – Режим доступа: http://www.tiguans.ru/podvoxi-sistemy-stabilizacii-esp-electronic-stability-program/
5. Электронная система стабилизации траектории ESP [Электронный ресурс]. – 2010. – Режим доступа: http://www.tdiservice.ru/technology/esp/