Elektronische rijhulpsystemen: ABS, ASR, TCS, ESP, DSC, ESC, ...

[Wutputt]

Laten we het ‘ns hebben over de verschillende elektronische rijhulpsystemen die voornamelijk de actieve veiligheid van de auto’s moeten verhogen. Dit is geliefde speeltuin van de marketingafdelingen van de autoconstructeurs en hun toeleveranciers. Aan elk systeem worden tal van verschillende drieletterige acroniemen gegeven zodat de meeste consumenten totaal geen idee hebben van ze juist voorgeschoteld krijgen. Laten we bij elk systeem zijn acroniemen plaatsen en daarna elk systeem van anderbij bekijken.

• Anti-blokkeersysteem: ABS
  
• Anti-slipregeling of tractiecontrole: ASR, TCS, ASC, ETC, ETS
  
• Stabiliteitscontrole: ESP, ESC, DSC, VDC, DSTC, PSM, VSA, VSC
  
• Noodremassistentie: EBA, BAS
  
• Elektronische remkrachtverdeler: EBD, EBV

Al deze systemen verhogen de actieve veiligheid van de auto’s. Maar let even wel op dat ook zij moeten gehoorzamen aan de fysische wetten! Het is niet omdat je auto uitgerust is met ABS dat je op nat wegdek dezelfde remafstand hebt als op droog wegdek. Het is niet omdat je auto uitgerust is met ESP dat je sneller door de bocht kunt gaan. Dit zijn systemen die de rijstabiliteit verhogen, het zijn echter geen vrijgeleiden om meer risico’s te nemen!

[Wutputt]

Anti-blokkeersysteem of ABS

Het doel van het anti-blokkeersysteem of ABS is vermijden dat de wielen tijdens het remmen beginnen te blokkeren. Hierdoor blijft de wagen bestuurbaar tijdens het remmanoeuvre en gaat de wagen niet aan het slippen.

Voor we dieper ingaan op het ABS, is het interessant even de invloed van de wielslip op de wrijvingscoëfficiënt te bekijken. Volgende figuur geeft dit verband weer voor een bepaald type band op droog wegdek:



De verticale as geeft de wrijvingscoëffiënt tussen band en wegdek weer, de horizontale as de wielslip. Deze figuur is sterk afhankelijk van de band, bandconditie en ondergrond. Zo gaat dezelfde figuur voor een besneeuwde ondergrond er totaal anders uitzien. Deze figuur houdt ook enkel rekening met de wrijvingscoëfficiënt in de rijrichting.

Op deze figuur zie je een stabiel en een instabiel gebied. In het stabiele gebied zorgt een verhoogde wielslip voor een verhoogde wrijving die de wielslip tegenwerkt. In het instabiele gebied resulteert een verhoogde wielslip in een lagere wrijving die meer wielslip in de hand brengt waardoor het wiel uiteindelijk volledig blokkeert. Het ABS zorgt ervoor dat je in het stabiele gebied blijft zitten.

Hoe doet het ABS dit nu? Op elk wiel is een snelheidssensor gemonteerd. Hierdoor kan de ABS-stuureenheid weten hoe snel een wiel afremt en kan het de verschillende wielsnelheden met elkaar vergelijken, zodat de wielslip van elk wiel kan detecteren. Wordt er geremd dan begint het ABS te waken. Detecteert het een wielslip dan begint het de remdruk naar de slippende wielen te moduleren. Dit wil zeggen dat het enkele keren per seconden de remdruk verandert: ofwel verlagen ofwel constant houden ofwel verhogen, zodat de wielslip steeds in het stabiele gebied blijft. Het is dit moduleren dat je hoort en voelt in het rempedaal.

Een schematisch voorstelling van een ABS:



1 en 2 zijn respectievelijk de hoofdremcilinder en rembekrachtiger, deze zijn in feite geen onderdeel van het feitelijke ABS. 3 is de ABS-stuureenheid. 4 en 6 zijn de remmen, waarbij 5 de remkrachtverdeler is (deze heb je ook zonder ABS). 7 zijn de wielsensoren en 8 is de hydraulische regeleenheid met de kleppen die bepalen hoeveel remdruk er naar de wielen mag gaan.

De bovenstaande figuur is een voorbeeld van een 3-kanaalssysteem. Bij een 3-kanaalssysteem kan de remdruk voor de voorwielen apart gemoduleerd worden, maar wordt die voor beide acherwielen tesamen gemoduleerd. Tegenwoordig zijn de meeste ABS 4-kanaals, zodat de achterremmen ook apart gemoduleerd kunnen worden, dit is nodig voor het stabiliteitscontrolesysteem (zie verder).

Natuurlijk zijn de anti-blokkeersystemen over de jaren heen geëvolueerd. Zo kunnen ze sneller de remdruk moduleren, hebben ze vaak een giermomentregeling ingebouwd waardoor de auto minder makkelijk zal scheeftrekken tijdens het ABS remmen. ABS voor sportievere wagens kan tegenwoordig ook zeer dicht bij de grens tussen stabiel en instabiele wrijving werken waardoor het later ingrijpt en een grotere vertraging kan toelaten. Ook is ABS intelligenter geworden doordat het verschillende ondergronden kan herkennen waardoor de remafstand niet onnodig verlengd wordt, zoals bvb het geval kan zijn op een losse ondergrond (soms wordt ABS dan als ABS Plus aangeduid).

Kortom ABS gebruikt nog steeds hetzelfde werkingsprincipe als het systeem dat in 1978 voor het eerst geïntroduceerd werd, maar werd verder verfijnd. De ABS unit is tegenwoordig ook lichter, kleiner en sneller. Een huidige ABS unit ziet er als volgt uit (dit is de stuureenheid en hydraulische regeleenheid):

[Wutputt]

Tractiecontrole of anti-slipregeling

De tractiecontrole, of beter de anti-slipregeling, moet ervoor zorgen dat de aangedreven wielen niet doorslippen tijdens het acceleren. Het systeem is een uitbreiding van het reeds bestaande ABS.

We kunnen 3 types anti-slipregeling onderscheiden:

• systemen die inwerken op remmen (door de doorslippende wielen af te remmen)
• systemen die inwerken op motor (door het motorvermogen te verkleinen)
• systemen die inwerken op zowel de motor als de remmen

Vroeger werden er voornamelijk systemen gebruikt die enkel op de remmen of enkel op de motor inwerken. Enkel de duurdere auto’s hadden systemen die op beiden inwerken. Tegenwoordig is het voornamlijk dit laatste type dat gebruikt wordt.

Systemen die enkel inwerken op de remmen worden bij hogere snelheden (40 à 60 km/u) uitgeschakeld om de remmen te sparen en de rijstabiliteit steeds te garanderen. Systemen die inwerken op de motor verkleinen de hoeveelheid ingespoten brandstof bij diesels. Bij benzinemotoren wordt in eerste instantie de gasklep meer gesloten. Indien dit niet voldoende snel de wielslip verhelpt, wordt ook de voorontsteking verlaat en eventueel de ingespoten hoeveelheid brandstof verkleind. Bij een gecombineerd systeem dat inwerkt op zowel de motor als de remmen, wordt afhankelijk van de rijomstandigheden voorrang gegeven aan de werking op de remmen of de motor. Bij lage snelheden wordt er eerst ingewerkt op de remmen omwille van de snellere reactietijd en pas in tweede instantie op de motor. Bij hogere snelheden wordt er meestal enkel ingewerkt op de motor.

Hoe werkt zo’n anti-slipregeling nu? Het maakt gebruikt van de wielsensoren van het ABS om te detecteren of een van de aangedreven wielenbegint door te slippen. De ABS-stuureenheid wordt uitgebreid met een regelaar voor de anti-slipregeling. De stuureenheid kan nu ook communiceren met de motorstuureenheid. De hydraulische regeleenheid is dezelfde als deze van het ABS, maar is ook aangevuld met een voedingspomp omdat er bij ASR ook remdruk geleverd moet worden wanneer de bestuurder het rempedaal niet indrukt (logisch tijdens het accelereren druk je op de gas ). Wanneer de stuurneeheid wielslip detecteert, gaat het ofwel dit wiel afremmen ofwel de motor bevelen om gas terug te nemen.

Tegenwoordig is de antislipregeleing ook uitgebreid met een motorslipkoppelregeling (MSR). Deze uitbreiding van de ASR, kan ook het afremkoppel van de motor regelen indien er op de motor afgeremd wordt, om te vermijden dat de aangedreven wielen zouden slippen bij plots afremmen op de motor op een gladde ondergrond.

De traciecontrole of anti-slipregeling is dus niet meer dan een uitbreiding van het bestaande ABS: dezelfde stuureenheid, dezelfde hydraulische regelblok. Enkel kan het systeem nu ook communiceren met de motorstuureenheid en is het in staat ook remdruk op te bouwen wanneer de bestuurder het rempedaal niet indrukt.

[Wutputt]

Stabiliteitscontrole

Daar waar ABS vermijdt dat de wielen tijdens het remmen blokkeren, en ASR vermijdt dat de aangedreven wielen doorslippen bij acceleratie, is het stabiliteitscontrolesysteem (beter bekend als ESP) een overkoepelend systeem dat niet alleen de stabiliteit bij het remmen en acceleren verbetert, maar ook de bochtenstabiliteit. ESP probeert de gevolgde weg zo goed mogelijk te laten overeenkomen met wat de bestuurder wenst en is m.a.w. in staat onderstuur en overstuur te corrigeren.

Indien ESP onderstuur of overstuur detecteert, gaat het de auto bijsturen door een wiel indiviueel af te remmen. En indien nodig zal ESP er ook voor zorgen dat er gas teruggenomen wordt. Welk wiel juist afgeremd wordt kun je zien in onderstaande figuur. Bij onderstuur wordt het achterste binnenwiel afgeremd. Daardoor krijgt de auto de neiging om meer in te sturen, en wordt het onderstuur onderdrukt. In geval van overstuur wordt het voorste buitenwiel afgeremd, waardoor de auto minder scherp zal insturen en het overstuur wordt tegengewerkt.



ESP is een uitbreiding van de reeds bestaande ABS/ASR-doos. Het maakt gebruik van dezelfde hydraulische unit, in dit geval moet het wel een 4-kanaalssysteem zijn, omdat elk wiel afzonderlijk afgeremd moet kunnen worden. En de elektronica zit in dezelfde stuureenheid ingebouwd. ESP heeft wel een aantal extra sensoren nodig, zoals een stuurhoeksensor om te weten waarheen de bestuurder wilt rijden. Daarnaast heeft ESP ook nood aan een giermomentsensor en een g-sensor die dwarse g-krachten meet, om te weten wat de auto aan het doen is. Door de gegevens van deze 3 sensoren met elkaar te vergelijken weet de stabiliteitscontrole of de auto van z’n koers aan het afwijken is met onderstuur of overstuur en kan het zo gepast ingrijpen.

Zoals ik reeds zij, is ESP een overkoepelend systeem, en dat mag je letterlijk nemen. Als we de elektronica even van naderbij bekijken dan zijn er 3 regelaars: ABS, ASR en ESP. ESP is de baas die alle gegevens verzamelt, en het zegt ABS en ASR wat ze moeten doen. De ABS- en ASR-regelaar voeren de taken uit (wielen afremmen of motorsturing bevelen gas terug te nemen). Zo krijg je een betrouwbaar systeem waarbij de verschillende regelaars elkaar niet kunnen tegenwerken.

Stabiliteitscontrole werd in 1995 voor het eerst geïntroduceerd, maar werd door de jaren heen meer en meer verfijnd door het compacter te maken en sneller te laten reageren. Maar ook nieuwe functies werden ingevoerd. Zo is er het ESP Plus dat tot 3 wielen tegelijk afremt om een slip te voorkomen. Voor auto’s met voorwielaandrijving werd ESP uitgebreid met onderstuurcontrole of UCL (Understeer Control Logic). Onderstuur bij voorwielaandrijvers is vaak het gevolg van het accelereren in een bocht of te snel of bruusk induiken van een bocht. UCL gaat vandaar eerst het motorvermogen toeknijpen en de voorwielen afremmen. Indien deze maatregelen het onderstuur niet snel genoeg onderdrukken, wordt ook het binnenste achterwiel afgeremd en wordt de remdruk op het voorste buitenste wiel verkleind. Een andere nieuwigheid de laatste jaren is TSA (Trailer Stability Assist). Deze uitbreiding van ESP zorgt ervoor dat slingerbewegingen van de aanhangwagen onderdukt worden. CBC (Corner Brake Control) moet dan weer de stabiliteit tijdens het remmen in bochten garanderen.

De allerlaatste nieuwigheid is echter de uitbreiding van stabiliteitscontrole met actief sturen. Bij auto’s met actieve besturing (waarbij de auto de wieluitslag kan variëren) wordt ESP met de actieve besturing gekoppeld, zodat het ESP ook kleine stuurcorrecties kan opleggen. Als ik het goed begrepen heb is dit voor het eerst in productie gegaan met de BMW E60 met optionele active steering. Een volgende stap is het ESP koppelen aan de elektronisch geregelde ophanging om uiteindelijk te komen tot het summum: één stuureenheid die alle elektronische onderstelcomponenten als een geheel stuurt. Zo worden eerst alle onderstelcomponenten optimaal benut om de wagen op koers te houden voordat er ingegrepen moeten worden op de remmen.

[Wutputt]

Noodremassistentie

Noodremassistentie, of wel Electronic Brake Assist (EBA) detecteert een noodstop aan de manier waarop de bestuurder het rempedaal intrapt, en zorgt er dan voor dat de maximale remkracht geleverd wordt. Uit onderzoek blijkt namelijk dat een groot deel van de bestuurders het rempedaal niet voldoende diep indrukt bij een noodstop. Met noodremassistentie wordt de korst mogelijke remweg verzekerd.

Tegenwoordig wordt noodremassistentie meer en meer uitgebreid met volgende functies:

• Remdroogfunctie: zorgt ervoor dat bij nat weer de remmen drooge gewreven worden zodat ook bij nat weer de volle remkracht direct beschikbaar is.
• Brake pre-tensioning: zorgt ervoor dat bij plots gaslossen de remblokken al zachtjes tegen de remschijven gedrukt worden zodat een noodstop direct aangezet kan worden.
• Hydraulic (Brake) Fade Compensation (HFC): Verhoogt de remdruk op de remmen ter compensatie van de fading (d.i. opwarming) van de remmen.

[Wutputt]

Elektronische remkrachtverdeler

De achterwielen mogen nooit even krachtig afremmen als de voorwielen omdat tijdens het remmen de sneut van de auto naar beneden duikt en de achterkant van de auto omhoog wipt. Hierdoor verkleint het ‘gewicht’ op de achterwielen waardoor ze makkelijker kunnen blokkeren. Worden de achterwielen overberemd, dan zal de auto plots uitbreken en slippen. Vandaar dat de achterste remmen kleiner zijn en ze vaak niet de volledige remdruk te zien krijgen. Echter rijden we met de hele kroost op de achterbank en de koffer volledig volgestopt naar het zuiden van Frankrijk, dan staat er al heel wat meer gewicht op de achterwielen. In dit geval zouden we meer remkracht op de achterwielen kunnen benutten.

Vandaar dat er remkrachtverdelers geïntroduceerd zijn: afhankelijk van de belasting op de achterwielen sturen zij meer of minder remdruk naar de achterste remmen. Zo worden de achterremmen beter benut. Tegenwoordig werken deze remkrachtverdeler elektronisch. Niet alleen kunnen de autoconstructeurs er dan weer een show acroniem à la EBD of EBV aan geven, maar de elektronica kan de remkracht op de achterwielen nog optimaler benutten.

[Wutputt]

Remcomfortitems

Naast functies die de veiligheid verhogen kunnen remsystemen tegenwoordig ook uitgebreid worden met functies die het leven van de bestuurder makkelijker maken, zoals daar zijn:

• Hill Start Assist (HSA): zorgt ervoor dat de auto niet achetruitbolt bij het vertrekken op een helling
• Soft Stop: verlaagt de remdruk op het moment dat de auto tot stilstand komt, zodat je niet aan dat kleine schokje blootgesteld wordt, wanneer je met constante remdruk tot stilstand komt.

[Wally]

Prachtig uitgelegd... !!!!
Moest jij nu elke zondag aan de start van de 'Ring dit aan sommige mensen vertellen, zouden wij meer tijd hebben om daar te rijden ipv te staren naar dat dranghekje als er weer eens een baansluiting is !

Je kan de wetten van de fysica wel wat verleggen, maar niet omzeilen !

(PS: waar is de "circle of grip ?)

[Wutputt]

(PS: waar is de "circle of grip ?)

Hier is 'm, de gripcirkel of de cirkel van Kamm:



Deze cirkel geeft de maximale grip weer die een band aan kan. Ga je hierover, dan begint de band te slippen. De kracht die op een band inwerkt is de som van de aandrijfkracht (of remkracht bij het remmen) en de zijdelingse kracht (g-kracht bij het nemen van bochten).

In werkelijkheid ziet de cirkel van Kamm er ovaalachtiger uit, maar 't principe is hetzelfde.

[Wally]

Dat zou een verplicht "stickertje"' op het stuur van elke wagen moeten worden...

[Gast]

dat ziet er weeral lekker uit
sebiet eens afprinten en wat lezen

kheb zo een paar prachtige filmpjes liggen van stuntmotos die slippend constant cirkels maken; juist op de grens van op je bek te gaan

http://www.the-nags.com/videos/tracy...deredsmall.wmv

kijken naar 7min 40

[Wutputt]

foutje ...

[Gast]

Hier is 'm, de gripcirkel of de cirkel van Kamm:



Deze cirkel geeft de maximale grip weer die een band aan kan. Ga je hierover, dan begint de band te slippen. De kracht die op een band inwerkt is de som van de aandrijfkracht (of remkracht bij het remmen) en de zijdelingse kracht (g-kracht bij het nemen van bochten).

In werkelijkheid ziet de cirkel van Kamm er ovaalachtiger uit, maar 't principe is hetzelfde.

Ik hou van die cirkel.
Net ver genoeg gaan in die cirkel, maar nooit erover!

[Gast]

Laten we het ‘ns hebben over de verschillende elektronische rijhulpsystemen die voornamelijk de actieve veiligheid van de auto’s moeten verhogen. Dit is geliefde speeltuin van de marketingafdelingen van de autoconstructeurs en hun toeleveranciers. Aan elk systeem worden tal van verschillende drieletterige acroniemen gegeven zodat de meeste consumenten totaal geen idee hebben van ze juist voorgeschoteld krijgen. Laten we bij elk systeem zijn acroniemen plaatsen en daarna elk systeem van anderbij bekijken.

• Anti-blokkeersysteem: ABS
  
• Anti-slipregeling of tractiecontrole: ASR, TCS, ASC, ETC, ETS
  
• Stabiliteitscontrole: ESP, ESC, DSC, VDC, DSTC, PSM, VSA, VSC
  
• Noodremassistentie: EBA, BAS
  
• Elektronische remkrachtverdeler: EBD, EBV

Al deze systemen verhogen de actieve veiligheid van de auto’s. Maar let even wel op dat ook zij moeten gehoorzamen aan de fysische wetten! Het is niet omdat je auto uitgerust is met ABS dat je op nat wegdek dezelfde remafstand hebt als op droog wegdek. Het is niet omdat je auto uitgerust is met ESP dat je sneller door de bocht kunt gaan. Dit zijn systemen die de rijstabiliteit verhogen, het zijn echter geen vrijgeleiden om meer risico’s te nemen!

Hallo Mannen,Vrouwen ;-))

Wagen BMW 520i E39 1996.

Heb 't volgende probleem: sind's 't sneeuwt slaat men ASC en ABS (tegelijk) willekeurig af, en terug aan.
Natuurlijk juist als 't héél glad is op de weg,zéér ambetant.
Het rare is dit : vorige week toen de weg weer sneeuwvrij was,was 't probleem ook weg.
Weet iemand soms wat 't probleem kan zijn.
Zekeringen nagekeken,die in 't handschoenvakje,maar die blijken in orde te zijn.
Vanachter in de koffer aan de batterij staan nog zekeringen,maar staat niets van ASC of ABS bij....
Weet er iemand waar 't probleem zou kunnen zitten?
Groetjes en dank bij voorbaat !!

[Gast]

Hallo Mannen,Vrouwen ;-))

Wagen BMW 520i E39 1996.

Heb 't volgende probleem: sind's 't sneeuwt slaat men ASC en ABS (tegelijk) willekeurig af, en terug aan.
Natuurlijk juist als 't héél glad is op de weg,zéér ambetant.
Het rare is dit : vorige week toen de weg weer sneeuwvrij was,was 't probleem ook weg.
Weet iemand soms wat 't probleem kan zijn.
Zekeringen nagekeken,die in 't handschoenvakje,maar die blijken in orde te zijn.
Vanachter in de koffer aan de batterij staan nog zekeringen,maar staat niets van ASC of ABS bij....
Weet er iemand waar 't probleem zou kunnen zitten?
Groetjes en dank bij voorbaat !!

Ik heb het ook al voor gehad met de 118i.
Door de sneeuw werkte mijn esp niet meer.
Maar als je dan wagen herstart werkt alles terug prima.

[Gast]

Nee bij mij blijft 't hij voor langere tijd uitvallen,ook als ik herstart,doch gingen naar cinema,reden naar huis en hij werkte weer normaal....raar éh.Ja snap écht niet hoe dat kan..
zal blij zijn dat,dat rotweertje omslaat,en we terug 'normaal' kunnen bollen !!
Groetjes.

[Gast]

Hallo Wutputt,

Ik probeer de foto's te openen maar dacht dat ik me moest aanmelden dat heb ik dus gedaan maar ik kan de foto's nogsteeds niet zien.

Doe ik misschien iets fout??

Groeten.

[96gr]

Hallo Wutputt,

Ik probeer de foto's te openen maar dacht dat ik me moest aanmelden dat heb ik dus gedaan maar ik kan de foto's nogsteeds niet zien.

Doe ik misschien iets fout??

Groeten.

Dit topic is al 9 jaar oud... waarschijnlijk staan de foto's niet meer online of staan ze niet meer daar waar de links naar toe verwijzen...