Объединение различных электронных систем автомобиля в сеть, помимо обмена информацией, позволяет организовать их совместную работу. На этом принципе построена система интегрированного управления динамикой автомобиля. Система объединяет систему курсовой устойчивости, рулевое управление, трансмиссию и подвеску автомобиля, которые до этого работали самостоятельно.
Система управления динамикой автомобиля направлена на поддержание курсовой устойчивости, повышение маневренности, снижение нагрузки на водителя. Система представляет собой специальное программное обеспечение, которое устанавливается, как правило, в блок управления системы курсовой устойчивости. Система не имеет собственных конструктивных элементов, поэтому системой, как таковой, является лишь условно.
В интегрированной системе управления динамикой автомобиля могут быть реализованы следующие функции:
дополнительный крутящий момент на рулевом колесе (ассистент рулевой коррекции);
дополнительный угол поворота передних колес (ассистент рулевой коррекции);
угол поворота колес задней оси на заднеприводных автомобилях;
распределение крутящего момента между передней и задней осью на полноприводных автомобилях;
распределение крутящего момента между правым и левым ведущими колесами;
снижение кренов и раскачивания подвески.
Дополнительный крутящий момент на рулевом колесе оказывает влияние на действия водителя. При избыточной поворачиваемости крутящий момент создается в направлении, противоположном уводу. При недостаточной поворачиваемости данная функция препятствует дальнейшему повороту рулевого колеса. Величина дополнительного крутящего момента небольшая (до 3 Нм), поэтому его воздействие на динамику автомобиля минимально. Функция дополнительного крутящего момента на рулевом колесе реализована с помощью электроусилителя рулевого управления.
Рассмотрим работу дополнительного принудительного угла поворота или ассистента рулевой коррекции на примере конкретной дорожной ситуации: автомобиль тормозит на дороге, правый край которой представляет собой выбоины, отремонтированные засыпанием их щебнем (рис. 16.9). Из-за разного сцепления с правой и левой стороны при торможении возникнет разворачивающий момент, который следовало бы скомпенсировать поворотом рулевого колеса в противоположную сторону, чтобы стабилизировать автомобиль на курсе.
На автомобиле без дополнительного принудительного угла поворота или ассистента рулевой коррекции момент, характер и величину поворота рулевого колеса определяет только сам водитель. Неопытному водителю легко при этом совершить ошибку, например, корректировать рулём каждый раз слишком сильно, что может привести к опасному раскачиванию автомобиля и потере им стабильности (рис. 16.9, а).
На автомобиле с ассистентом рулевой коррекции усилитель рулевого управления создаёт на рулевом колесе усилия, которые «подсказывают» водителю, когда, куда и на сколько нужно его повернуть. На автомобиле с принудительным углом поворота создается дополнительный момент на рулевом колесе. В результате тормозной путь сокращается, отклонение от траектории движения уменьшается, и курсовая устойчивость автомобиля увеличивается (рис. 16.9, б).
При использовании ассистента рулевой коррекции, на примере рассмотренной выше дорожной ситуации будет зафиксирована разница тормозных давлений передних правого и левого колёс в режиме срабатывания ABS. Далее, с помощью систем контроля сцепления с дорогой будут собраны дальнейшие данные. Ассистент рассчитывает, исходя из этих данных, какой вращающий момент необходимо подать на рулевое колесо, чтобы помочь водителю выполнить необходимую коррекцию. Тем самым вмешательство в управление системы ESP ослабляется или полностью предотвращается. В соответствии с этими данными БУ ABS/ESP указывает БУ усилителя рулевого управления, какой управляющий сигнал подать на электромотор электромеханического усилителя рулевого управления. Затребованный поддерживающий вращающий момент электромеханического усилителя облегчает водителю вращение рулевого колеса в нужном для стабилизации автомобиля направлении. Вращение в неправильном направлении не облегчается и поэтому требует от водителя большего усилия. Поддерживающий вращающий момент создаётся так долго, как этого требует блок управления ABS/ESP для стабилизации автомобиля и сокращения тормозного пути.
Одним из направлений улучшения динамики автомобиля является поворот (подворот) задних колес в ту же сторону, что и передних, что позволяет сохранить направление и скорость движения центра масс автомобиля, а также значительно увеличить мгновенный радиус поворота. При этом уменьшаются действующие на автомобиль боковые силы и, как следствие, повышается курсовая устойчивость
Активное распределение (перераспределение) крутящего момента между передней и задней осью применяется в большинстве современных систем полного привода. Данная функция позволяет управлять динамикой автомобиля, балансируя между избыточной и недостаточной поворачиваемостью.
Распределение крутящего момента между ведущими колесами в поперечном направлении реализуется с помощью электронной блокировки дифференциала, а также некоторых способов физической блокировки дифференциала.
Существенное влияние на поддержание курсовой устойчивости оказывает функция управления кренами автомобиля. Данная функция осуществляется с помощью стабилизаторов поперечной устойчивости переменной жесткости и адаптивных амортизаторов в составе активной пневматической подвески.