Прошло всего пара десятков лет с момента появления первой системы электронной стабилизации, а на рынке уже хорошо себя зарекомендовала ESP девятого поколения.
ЭВОЛЮЦИЯ ESP
ESP-Evolution für Pressebild 10"2014_dt und engl.ai
Для начала давайте вернемся в далекий 1978 год. Тогда впервые на автомобиле стали серийно устанавливать систему ABS (антиблокировочную систему), не позволявшую колесу во время торможения полностью блокироваться. Тем самым водитель получал возможность контролировать траекторию движения. Трудно оценить всю важность и необходимость этой системы, но тот, кто хоть раз в жизни, тормозя «в пол», пересекал четыре полосы по диагонали, не имея возможности корректировать направление движения, пользу ABS осознает в полной мере.
Прошло еще 8 лет, и на машины стали устанавливать систему TCS (Traction Control System) - противобуксовочную тормозную систему. Она предотвращает пробуксовку колес при старте. Эти системы, ABS и TCS, используют одни и те же датчики и исполнительные механизмы, разница лишь в программном обеспечении. И наконец, в 1995 году появляется первая программа стабилизации ESP. Электроника стала контролировать не только блокировку и пробуксовку колес, но и поворот автомобиля вокруг вертикальной оси - инженеры смогли обуздать занос автомобиля. Причем если первая ESP состояла из 11 элементов, то в современной системе стабилизации их всего четыре.
Основная задача этой системы - автомобиль должен ехать туда, куда повернут руль, при этом занос и рысканье исключаются. Работает она так: водитель с помощью руля задает траекторию движения, датчик угла поворота передает данные в блок управления, наряду с ними туда поступает информация от датчиков ABS, ускорения и углового вращения кузова. Два последних сейчас объединены в один корпус и размещаются непосредственно на гидроблоке. Это проще, дешевле и надежнее.
Как только данные с одного или нескольких датчиков превысят критические значения, записанные в базе данных блока управления, программа согласно заданному алгоритму действий начнет выправлять траекторию автомобиля. Сейчас это можно сделать только короткими тормозными импульсами, затормаживая то колесо, вокруг которого автомобиль должен повернуться и изменить траекторию своего движения. Если этого недостаточно и скорость входа в поворот велика, система может чуть «придушить» двигатель, тем самым уменьшая тягу на колесах. Многим активным «драйверам» такое не понравится, но для обычного водителя это хорошее подспорье.
2. Стоит ли переплачивать за ESP при покупке нового автомобиля?
Начиная с середины 2014 года все новые автомобили, выпускающиеся в Европе, должны иметь в базовой комплектации ESP. У нас пока все не так строго: новые автомобили, которые впервые получают омологацию, должны быть оборудованы этой системой, а если на них лишь продлевают сертификат, ее наличие необязательно. Надо учитывать, что если вам необходимы различные помощники, такие как система помощи при троганье в гору, имитация блокировки дифференциала, ассистент парковки и т.д., то без электронной стабилизации не обойтись. Тем, кто не хочет ездить с «электронным ошейником», можно посоветовать выбрать старую добрую классику (до 1995 года), но найти такой автомобиль в хорошем состоянии нынче весьма проблематично. Еще лучше купить новый, но с отключаемой системой ESP. В качестве примера можно привести модель MiTo компании Alfa Romeo. В зависимости от настроения и условий движения можно выбрать одну из трех базовых настроек. Dynamic - самая агрессивная , система безопасности срабатывает в последний момент, позволяя получить полное наслаждение от вождения. Режим All Weather заточен на безопасность, все электронные помощники срабатывают быстро и по максимуму. Natural - промежуточная настройка, предназначенная для повседневной езды.3. Можно ли дооснастить автомобиль, оборудованный ABS, системой ESP?
Очень заманчиво - докупить недостающие датчики, установить их на машину с ABS и получить автомобиль, оборудованный ESP! Возможно ли это? Просмотрев несколько форумов, убедились, что не перевелись еще «кулибины». Владельцы Ford Focus второго и третьего поколений активно обсуждают тему и делятся инструкциями по переделке автомобиля. С экономической точки зрения это довольно затратное мероприятие, надо покупать новый гидроагрегат, недостающие датчики и трубки, а самое главное - иметь доступ к программам блока управления и правильно их инсталлировать.Специалисты компании Bosch не советуют заниматься подобными экспериментами: даже если проводка будет совпадать, гидроблоки и блоки управления все равно окажутся разными. Причем могут отличаться даже версии ABS и, соответственно, в блоках управления будет загружен разный софт. Кроме того, отличаться могут и другие компоненты тормозной системы. Переделка системы активной безопасности в гаражных условиях может иметь опасные последствия. Все-таки сложными системами должны заниматься специалисты, а не любители.
4. Есть ли различия между системами ESP, которые устанавливаются на автомобили разных классов?
Конечно, есть, и это касается не только механики, но и программного обеспечения. Например, отличие гидроблоков ESP 9 Plus от Premium - в количестве поршней, создающих давление: у более дорогой Premium их шесть вместо двух у ESP 9 Plus. Бюджетному автомобилю не нужно многое из того, без чего не может обойтись бизнес-кар. Дополнительные опции сильно влияют на стоимость всей системы. Легко представить Renault Logan без просушки тормозов, однако отсутствие этой опции в списке оборудования Mercedes-Benz Е-класса недопустимо.5. Как будут развиваться системы безопасности в ближайшем будущем?
Основная цель на ближайшее десятилетие - создать автомобиль с полностью автономной системой управления и запустить его в серию.
Для этого есть практически все необходимые предпосылки и наработки. Уже созданы прототипы, которые могут без участия водителя двигаться в обычном потоке машин, совершать различные маневры и довозить пассажиров до конечного пункта. Но такие автомобили, во-первых, очень дороги, во-вторых, пока не вполне надежны. Вначале автопилот будет работать на автотрассах, затем постепенно будет использоваться на обычных дорогах в городах. Правда, для этого надо решить ряд проблем.
Датчики, обеспечивающие анализ окружения на 360 0
По сути требуется создать систему, которая будет анализировать окружающую обстановку и выдавать правильное решение. Первый шаг уже сделан: активный круиз-контроль использует радиолокационные и видеодатчики для отслеживания дорожной ситуации впереди автомобиля.
Резервная архитектура системы
Автомобиль в ближайшее время станет намного безопаснее, у него, как и у современных самолетов, появятся различные дублирующие друг друга системы. Это, в первую очередь, необходимо для того, чтобы внезапный выход из строя одной из систем не привел к аварии.
Специалисты Bosch уже разработали технологию резервной тормозной системы. Электромеханический усилитель тормозов iBooster и ESP (электронная система курсовой устойчивости) позволяют остановить автомобиль независимо друг от друга.
Высокоточные картографические данные
Сейчас точность позиционирования современных систем навигации лежит в пределах одного метра. Для безопасного автопилота точность надо поднять как минимум раз в десять. Кроме этого актуализация карт должна происходить чаще. Наша привычка установить новые знаки на время ремонта дороги, а потом забыть их убрать может свести с ума кибернетический мозг автомобиля. Например, когда видеокамера зафиксирует «кирпич», а навигация определит дорогу как одностороннюю. Куда тогда двигаться? Ведь запрет нарушать правила дорожного движения будет основным у искусственного интеллекта.
Мы перечислили только три проблемы, в то время как на пути к созданию автопилота их десятки! И все-таки есть надежда, что лет через десять мы сможем выехать рано утром на дачу на «умном» автомобиле, а по дороге спокойно поспать еще в кресле водителя.
Такой вопрос, как безопасность, волновал еще первых автоконструкторов на заре автомобилестроения. С тех пор системы безопасности постоянно усовершенствуются, помогая современным автовладельцам выходить из трудных ситуаций в критический момент. Рассмотрим одну из таких новых систем и узнаем, что такое ESP в автомобилях современной комплектации.
В наши дни большое распространение получила система ESP (Electronic Stability Program) . У нас ее называют системой курсовой устойчивости . Она предназначена для контроля устойчивости автомобиля в критических ситуациях, не позволяя транспортному средству уходить в занос и предотвращая боковое скольжение. В том числе система помогает удерживать автомобиль при выполнении резких маневров на большой скорости или плохом дорожном покрытии.
Такие устройства безопасности впервые пытались использовать в середине прошлого века, но по-настоящему рабочую версию удалось внедрить на серийные машины лишь в 1995 года. На сегодняшний день она используется практически на всех автомашинах, не зависимо от их класса и стоимости.
Давайте разберемся, как работает это устройство.
Так что такое ESP в автомобиле и как эта система работает
Система ESP работает в комплексе с ABS. Все датчики в антипробуксовочной системе задействованы в работе ESР, но также она имеет и собственные. Электронный блок обрабатывает поступающие сигналы со всех датчиков ABS и двух датчиков ESР. Один из которых замеряет угловую скорость, а другой поперечное ускорение.
При помощи этих датчиков фиксируется боковое скольжение. Они определяют его параметры и передают сигнал на электронный блок. Это устройство постоянно находится в курсе всех показаний автомобиля, таких как: скорость, угол поворота руля, обороты двигателя или насколько машину занесло.
Электронный блок при обработке сигналов, поступающих с датчиков, сравнивает информацию с поведением автомобиля, и как только поступает информация об отклонениях от заданных параметров, электроника пытается исправить положение.
Выровнять автомобиль в случае заноса система может подавая различные команды на разные колеса, которые в этот момент необходимо притормозить, по ее мнению, а какие – нет. Притормаживание осуществляется через модулятор ABS, который создает давление в тормозной системе. В этот момент команда также подается на управление двигателем. Для снижения числа оборотов автоматически уменьшается подача и происходит замедление вращения колес.
На автомобилях , имеющих блок электронного управление, ESP может вносить изменения в работу трансмиссии, переключая передачи в критической ситуации по собственному усмотрению.
Многие водители полагают, что такое устройство, как ESP в автомобиле, мешает при выполнении резких маневров или агрессивном стиле езды. Кстати, на многих автомобилях предусмотрено отключение ESP по своему желанию. Но отключать ее рекомендуется только для хороших дорожных условий и если водитель имеет большой опыт вождения.
Система ESP представляет одну из самых важных частей безопасности управления автомобиля, исправляя допущенные ошибки и часто помогая выйти из сложной ситуации как опытному так и не имеющему опыта водителю.
Одно из главных достоинств в том, что такое устройство не требует от водителя специальных навыков в экстренной ситуации. Достаточно просто поворачивать руль, и машина будет самостоятельно продумывать, как ей пройти поворот.
Но не надо забывать, что полагаться на ESP целиком не стоит. Все-таки иногда водитель должен сам думать о собственной безопасности, а также безопасности пассажиров.
Система курсовой стабилизации автомобиля в движении имеет 20-летнюю историю развития, в течение которой она получила всеобщее признание, и применяется в настоящее время практически на всех моделях современных автомашин. Она предназначена для автоматической корректировки курсового положения автомобиля в условиях заноса.
ESP стабилизирует положение автомобиля в условиях заноса
Каждый производитель автомобильной техники систему курсовой устойчивости на своих моделях называл по-разному. Поэтому она имеет много разных сокращённых наименований, способных ввести в заблуждение неискушённых автолюбителей. Первые автоматы курсовой стабилизации немецких автомобилей Mercedes Benz и BMW получили название Elektronisches Stabilitatsprogramm.
ESP и его синонимы
Аббревиатура этого наименования ESP получила самое большое распространение и применяется практически европейских и американских производителей авто. На других моделях можно встретить такие сокращения и названия системы курсовой устойчивости:
- на моделях Hyundai, Kia, Honda её принято называть Electronic Stability Control ESC;
- на моделях Rover, Jaguar, BMW устанавливается динамический стабилизатор управления Dynamic Stability Control – DSC;
- на Volvo она носит название Dynamic Stability Traction Control – DTSC;
- на японских марках Acura и Honda она получила название Vehicle Stability Assist – VSA;
- на «Тойотах» применяется наименование Vehicle Stability Control — VSC;
- такое же оборудование под именем Vehicle Dynamic Control (VDC) используется на авто марки Subaru, Nissan и Infiniti.
Несмотря на большое количество имён, всё это оборудование используется для достижения одной цели – помочь водителю справиться с управлением на скользкой, мокрой или покрытой гравием дороге, где маневрирование автомашины приводит к заносам и потере курса.
Система курсовой устойчивости глазами экспертов
Основная цель этой системы состоит в предотвращении срыва автомобиля в занос и бокового скольжения за счёт изменения передаваемого момента вращения на одно из колёс ведущей пары.При этом происходит предотвращение дальнейшего развития начавшегося заноса и стабилизируется положение машины на траектории перемещения во время выполняемого манёвра на скользкой дороге. В отдельных технических источниках она называется противозаносной системой, потому что такая ESP в автомобиле устраняет заносы и обеспечивает этим устойчивость удержания курса.
Эта картинка хорошо иллюстрирует работу системы ESP, которая удерживает автомобиль в крутом повороте
Действенность использования оборудования автоматической курсовой стабилизации подтверждается научными изысканиями, проведёнными экспертами американского института IIHS. По результатам проведённых исследований было выявлено, что использование ESP в автомашинах, попавших в дорожное происшествие, сократило смертность ДТП от 43 до 56%. Случаи переворачивания авто со смертельным исходом снизились на 77-80%. Автомобиль, оборудованный ESC, имеет значительно меньшую вероятность опрокидывания по сравнению с необорудованным автомобилем.
Данные германских страховых компаний свидетельствуют о том, что 35-40% всех смертельных ДТП могли бы быть предотвращены либо иметь более благоприятный исход, если бы на авто их участников была установлена система курсовой устойчивости. По мнению экспертов, данное оборудование однозначно оказывает помощь автолюбителю в экстремальных ситуациях. Оно во многих случаях является палочкой-выручалочкой малоопытных автолюбителей.
Устройство и работа оборудования ESP
Современное оборудование контроля курсовой стабильности работает в комплексе с системой антиблокировки колёс ABS, заодно используя её механизмы. Единый комплекс этих двух систем работает согласованно, выполняя одновременно несколько процедур по обеспечению безопасного движения автомобиля. Структура системы курсовой устойчивости состоит из:
- управляющего блока, представляющего собой контроллер, непрерывно сканирующий состояние различных сигнализаторов и считывающий их сигналы;
- датчики АБС, определяющие скорость вращения колёс;
- датчики разворота рулевого колеса;
- датчики давления в цилиндрах тормозов;
- G-сенсор, прибор чувствительный к боковой скорости и ускорению автомобиля и фиксирующий появление скольжения в боковом направлении.
Таким образом, на входах контроллера постоянно имеется информация о скорости движения, об угле разворота руля, оборотах двигателя, давления в цилиндрах тормоза, об угловой скорости поперечного скольжения и её градиенте. Информация с датчиков непрерывно сравнивается с расчётными данными, запрограммированными в контроллере. При наличии отклонений контроллер вырабатывает корректирующие управляющие сигналы, поступающие на исполнительные механизмы тормозных цилиндров, подтормаживающие соответствующие колёса для возвращения траектории движения автомобиля к расчётной кривой.
Выбор подтормаживающих колёс и степень их торможения определяется системой автоматически и индивидуально, в зависимости от возникающей ситуации. Для автоматического торможения колёс применяется гидравлический модулятор ABS, который создаёт дополнительное давление в тормозных цилиндрах. В то же время в систему подачи топлива на двигатель поступает опережающий сигнал, уменьшающий поступление горючей смеси. В результате одновременно с торможением осуществляется уменьшение вращающего момента, подаваемого на колесо.
Примеры и особенности работы системы ESP
Чтобы наглядно представить, что такое ESP в автомобиле, обратите внимание на рисунки.
На этой иллюстрации все прекрасно видно и понятно
На данной картинке показаны линии вероятного движения автомобиля при превышении максимально допустимой скорости вхождения в крутой вираж на трассе. При повороте руля начинается занос машины. На левом рисунке красным пунктиром показана линия движения автомобиля без ESC при торможении водителем (машину разворачивает поперёк с выездом на встречную полосу). На правом рисунке красным пунктиром обозначена траектория движения без торможения, когда машину выносит в кювет. Зелёной линией и факелами на обеих картинках обозначены траектория движения автомобиля, оборудованного системой ESC, и колёса, которые автоматически подтормаживаются системой при появлении заноса.
Благодаря выборочному торможению системы ESP происходит стабилизация направления движения автомобиля
Система контроля срабатывает и действует в любых ситуациях, будь то разгон, накат или торможение. Алгоритм работы схемы контроля определяется возникающей ситуацией и системой привода колёс. Например, если при повороте машины влево срабатывает датчик заноса заднего моста, то ESC сокращает подачу топлива в двигатель и замедляет скорость. Если данная мера не устраняет занос, то происходит частичное торможение переднего правого колеса. За этой операцией следует дальнейшее действие по установленной программе, пока не будет устранено возникшее боковое скольжение задних колёс.
В ESP предусмотрена возможность регулирования трансмиссии в автомобилях с электронным . В таких автомобилях происходит автоматическое переключение на низшую передачу при появлении скольжения по аналогии с зимним способом вождения. Опытные водители, которые привыкли ездить на предельных скоростях и возможностях, отмечают, что система стабилизации курса мешает водить автомашину в таком режиме.
Система стабилизации машины ESP. Принципы управления
Такие ситуации могут возникать в определённые моменты, когда требуется увеличить тягу двигателя, а система контроля наоборот уменьшает её, устраняя скольжение автомобиля. Для таких случаев конструкторы устанавливают выключатели, с помощью которых можно принудительно отключить контрольную систему и осуществлять полностью ручное управление автомашиной.
Оборудование автоматической стабилизации курса входит в бортовой комплекс активной безопасности машины. Основное достоинство системы в том, что оборудованный ею автомобиль становится более послушным и нетребовательным к квалификации водителя. От него требуется только поворачивать руль, а система уже дальше самостоятельно выполняет все необходимые действия для правильного выполнения манёвра.
Однако всегда нужно помнить, что эта система также имеет пределы своих возможностей. При слишком большой скорости или слишком маленьком радиусе поворота даже самая совершенная система контроля устойчивости не сможет спасти машину от неконтролируемого заноса и переворота
Система курсовой стабилизации в Вашем автомобиле может сыграть роль ключевого фактора, сохранившего Вам жизнь в случае возникновения аварийной ситуации. Система курсовой устойчивости или как её ещё называют система динамической стабилизации сохраняет управляемость и устойчивость машины, заблаговременно просчитывая возможность критической ситуации и устраняя её.
История создания ESP
Годом создания системыESP была можно считать 1995-ый, пусть только через два года она заявила о себе более громко, в момент дебюта первого компактного микровена от компании Mercedes-Benz под названием A-class.Во время проектирования данной модели был допущен ряд очень серьёзных ошибок, которые сильно повлияли на склонность автомобиля к опрокидыванию при выполнении манёвров, даже на небольшой скорости.
В Европе, где педантичный народ давно «повёрнут» (в хорошем смысле) на безопасности, вспыхнул серьёзный скандал. Выпуск автомобилей Mercedes-Benz А-класса был временно приостановлен, а машины, которые уже были проданы, отозвали для устранения неполадок. - отозваны для устранения недостатков. Инженеры компании Daimler-Benz серьёзно «взялись за голову» и начали решать эту непростую задачу.
Как же в этом, полюбившемся потребителю, автомобиле решить проблему с его устойчивостью, да при этом ещё не перепроектируя его. И, вуаля! Начало 1998-ого года ознаменовалось решением этой проблемы. Автомобили А-класса от компании -Benz оснастили соответственно настроенной системой ESP.
Кроме моделей А-класса, система ESPв качестве стандартной комплектации оснащаются MercedesS-класс, E-класс и другие. На данных автомобилях используются ESP и сключительно от безусловного лидера и фаворита в данной области - Bosch. Системы ESP от Bosch устанавливаются также на таких гигантах, как , Porsche, Volkswagen и многих других.
Принцип действия
Основная задача системы электронной стабилизации ESP лежит в выравнивании транспортного средства в сторону направления передних колёс. Автомобиль оснащённый ESP содержит:
Датчики, определяющие его положение в пространстве;
Датчики вращения колес;
Датчик, определяющий угол поворота руля;
Насос, управляющий тормозными магистралями колес;
ЭБУ – электронный блок управления. Он «опрашивает» каждый из колёсных датчиков с поразительной частотой до 30 раз в секунду. Так же ЭБУ обращается к датчикам поворота руля и оси - Yaw Sensor.
ЭБУ обрабатывает данные со всех датчиков управления. В случае их не схождения ESP принудительно берёт под контроль подачу топлива и тормозную систему, выравнивая автомобиль в направлении передних колёс. Важно то, что электроника не настолько умна
, чтобы знать, где находится безопасная часть дороги далее, поэтому Вам придётся направлять колёса самостоятельно, тем самым помогая ESP делать остальную работу.
На первый взгляд может показаться, что опытным водителям ни к чему пользоваться помощью данной системы, ведь в экстренной ситуации они могут полагаться на свои умения, уверенность и опыт. Но это большое заблуждение! В экстренной ситуации ESP правильно регулирует подачу топлива и выбирает именно те колёса , чтобы оттормозить, которые нужны для стабилизации автомобиля.
Если сложилась ситуация, что передние колёса идут в снос, потому что вход в поворот определил излишнюю управляемость автомобиля, система ESP задействует задние тормоза, путём притормаживания того колеса, которое лежит на внутреннем радиусе поворота. Это действие выровняет «передок» автомобиля, уходящий в снос.
Может возникнуть и обратный случай, когда автомобиль плохо управляем и возникает скольжение в повороте с заносом задней части автомобиля. В данной ситуации система ESP подключает передние тормоза, притормаживая колесо, идущеена внешнем радиусе поворота.
Некоторые водители полагают, что ESP мешает езде. Мы хоти это опровергнуть и доказать, что это 100% не так. Во-первых, в любом случае человек при всех своих контролируемых физических возможностях (сейчас идёт речь об обычных людях без каких-либо феноменальных способностей: облучение, укус радиоактивного паука и т.д.) не может действовать так, как это делает электроника ESP. Во-вторых, элементарная проверка своих сил на ледяном полигоне
Вас сразу же разубедит в обратном.
На высокой скорости движения шансов не вылететь за пределы трассы гораздо больше у автомобилей, оснащённых ESP, чем без неё. В-третьих, люди, считающие, что система стабилизации излишня в автомобиле, просто попирают элементарные физические законы , не зная принцип работы ESP. Просто достаточно уяснить главный принцип ESP, чтобы на практике поменять своё мнение на обратное.
Разработчики заявляют о том, что не может возникнуть таких ситуаций на дороге, где ESP может навредить, могут случиться только безвыходные.
Устройство ESP
Конструктивно ESP состоит из системы датчиков, расположенных на осях и рулевом механизме, контролирующих положение автомобиля на дороге.Кроме датчиков ESP состоит из:
Акселерометра, который определяет положение автомобиля в движении;
Главного контроллера, состоящего из пары микропроцессоров в 56 Кбайт памяти каждый.
Эффективность ESP состоит в её использовании вместе с ABS, EBR и ASRсистемами, обеспечивающими активную безопасность автомобиля.
Bosch
– лидер на мировом рынке по производству ESP, добавила ей новых полезных свойств, которые призваны повысить безопасность и комфорт автомобиля. Итак ESPпо её желанию можно укомплектовать следующими последующими функциями:
1. Электронаполнение гидросистемы. В случае резкого снятия ноги с акселератора, система сделает вывод о возможности аварийной ситуации. В данном случае дабы уменьшить время срабатывания тормозов, электрогидравлика сама решает подвести колодки к дискам.
2. «Самоочищающиеся» диски тормозов. В дождливое время рабочая поверхность дисков может покрываться тонким слоем воды. Дабы это не стало помехой в момент экстренного торможения, к диску будут прислоняться колодки, снимающие слой воды, в определённый период времени.
3. «Мягкая» остановка. Эта функция призвана сделать остановку более плавной. Достигается это за счёт систематического уменьшения давления жидкости в гидравлических контурах по мере остановки автомобиля.
4. Регулирование движения на неровных дорожных поверхностях. Исключает скатывание автомобиля на склонах при движении назад.
5. «Стоп-вперед». Эта функция расширяет возможности круиз контроля, регулируя дистанцию до автомобиля, что движется впереди. Руководствуясь полученной от датчиков информацией, система может останавливать автомобиль в пробках и анализировать его дальнейшее движение без участия водителя.
6. Торможение автоматическиво время парковки. Это электронный аналог «ручника», который не использует отдельные тормозные механизмы колёс. Чтобы его активировать, достаточно выжать тормоз в пол, нажав соответствующую кнопку электрогидравлического модуля. Это даст действие даст некую команду держать нужное давление в контурах пока не поступило новое распоряжение от водителя.
Что еще могут в будущем предложить умельцы-инженеры, создающие автомобильные системы, предположить сложно, остаётся лишь теряться в догадках и покорно ожидать новых «улучшайзеров» безопасности и комфорта.
Производители
Системы, осуществляющие электронный контроль устойчивости производятся такими крупными производителями:
Robert Bosch GmbH- является крупнейшим производителем систем ESP. Выпуск их налажен под одноимённой маркой ESP.
Bendix Corporation
Continental Automotive Systems
Mando Corporation
Другие названия
Система электронного контроля устойчивости ESP у различных автомобильных производителей имеет разное название. Вот некоторые примеры:
ASC (Active Stability Control) и ASTC (Active Skid and Traction Control MULTIMODE) – Mitsubishi.
ESC (Electronic Stability Control) – Chevrolet, Kia,Hyundai.
ESP (Elektronisches Stability Program) – Chery, Chrysler, Fiat,Dodge, Mercedes-Benz, Opel, Daimler,Peugeot, Renault, Citroën,Volkswagen, Audi.
VSA (Vehicle Stability Assist) – Acura, Honda.
DSC (Dynamic Stability Control) – BMW, Jaguar, MINI, Mazda, Land Rover.
DSTC (Dynamic Stability and Traction Control) – Volvo.
Зачем автомобилю система стабилизации? Явно напрашивается ответ в стиле Капитана Очевидность. Однако ESP умеет гораздо больше, нежели чем просто удерживать машину на дороге…
Система стабилизации автомобиля
ESC, DSC, VSC, DSTC, VDC, PTM, CST… Как только сегодня не изгаляются маркетологи автомобильных фирм, придумывая оригинальные обозначения для, в общем-то, одной и той же системы - динамической стабилизации.
А началось всё, кстати, ровно 20 лет назад. Когда в 1995 году компания Bosch начала поставлять инновационную на тот момент электронику марке Mercedes-Benz для комплектации дорогущей двухдверки S 600 Coupe. С тех пор контролем устойчивости обзавелись даже бюджетные малолитражки, а выпуск системы наладили почти два десятка фирм по всему миру. Ещё бы, ведь в Америке и Евросоюзе продажа новых автомобилей без стабилизации в базовом оснащении вот уже несколько лет как запрещена.
Первым серийным с системой стабилизации считается роскошное купе Mercedes-Benz S 600, на котором ESP фирмы Bosch появилась в 1995 году. Впрочем, конкуренты ответили на этот выпад незамедлительно. В том же году свои варианты представили BMW и Toyota, следом подтянулись Audi и Volvo. А сегодня без электроники поддержания курсовой устойчивости в США и Евросоюзе уже не обходится ни одна, даже самая дешёвая, модель Сразу скажу, в официальной терминологии систему поддержания курсовой устойчивости принято называть ESC - Electronic Stability Control. Но для простоты далее по тексту мы будем использовать именно историческое, знакомое всем, бошевское обозначение - ESP, что значит Electronic Stability Program или же (по-немецки) Elektronisches Stabilitätsprogramm. На суть дела это не повлияет.
Назначение ESP вроде бы и правда очевидно.
Она призвана помочь водителю удержать машину на дороге, когда возможностей или умений человека за рулем для этого уже не хватает, или если он совершил ошибку. Одно время начинающие журналисты при описании какой-нибудь новой модели даже любили поговаривать, что, дескать, «строгий ошейник ESP мешает опытному пилоту показать всё своё мастерство». Враки, конечно, - современная стабилизация просто так вмешиваться в управление не станет. Хотя в случае опасности может это сделать довольно резко и грубо.
Но всё же доля правды в тех дилетантских словах есть. Ведь если копнуть глубже, то выяснится - на современном ESP работает… практически постоянно! Как же так!? Давайте разбираться вместе.
Как видно из этой схемы, структура ESP немногим сложнее, чем у её прародительницы - ABS. Вся соль системы стабилизации - в другом гидравлическом блоке, новых датчиках и прочных электронных связях с другими системами машины Сначала поймём, откуда эта самая стабилизация вообще появилась. Фактически, ESP стала эволюционным развитием антиблокировочной - ABS. Ведь на современных автомобилях она позволяет контролировать тормозной контур каждого из колёс в отдельности. Скорости их вращения отслеживают специальные датчики, а блок управления по этим сигналам оценивает обстановку и выдаёт команду так называемому модулятору - хитрому блоку клапанов и гидроаккумуляторов. Именно он регулирует давление жидкости в каждом тормозном механизме, при необходимости оперативно его сбрасывая посредством откачивающего насоса с электроприводом. И вот однажды инженеры подумали - а почему бы этот самый насос не заставить работать как бы в обратную сторону? Чтобы, когда потребуется, не растормаживать, а наоборот - притормаживать одно из колёс?
Принцип работы системы стабилизации уже многим известен. Так что мы не будем на этом подробно останавливаться. А тем, кто с ESP знаком мало, рекомендуем посмотреть этот наглядный видеоролик - в нём всё доходчиво объясняется
Сказано - сделано. Так в середине 80-х годов прошлого века, задолго до дебюта самой ESP, родилась её первая «побочная» функция. На мощных моделях Toyota, Mercedes-Benz и BMW стали применять Traction Control (TC), то есть антипробуксовочную систему. Её назначение ясно из названия. Но всё же на всякий случай напомним, что она срабатывает, если водитель слишком сильно давит на газ, и колёса срываются в пробуксовку. Тогда, чтобы восстановить сцепление с дорогой, электроника задействует штатные тормоза и, если потребуется, уменьшает тягу двигателя. Алгоритм довольно примитивный, но эффективный. Наверное, каждый из нас зимой наблюдал в комбинации приборов жёлтую моргающую лампочку - признак работы TC. Без него стартовать на льду со светофора было бы гораздо сложнее, не так ли? Заднеприводные модели могут так вообще остаться на месте…
Так выглядит начинка рабочего модуля ESP. Не правда ли, впечатляет, сколько всего помещается в этой маленькой коробочке? Кстати, инфографика компании Bosch наглядно показывает, что с развитием системы стабилизации её главный блок становился не только легче и компактнее, но и «умнее» - память микропроцессора неуклонно увеличивалась 
Но технологии шли вперёд. И постепенно электронный контроль появился не только в моторах, коробках передач или тормозах, но и в едва ли не в каждой системе машины. Это и привело к прорыву в области активной безопасности - появлению полноценной ESP. По сути, её блок управления стал главным органом чувств автомобиля. Сюда направили информацию от датчиков продольного и поперечного ускорений, поворота руля, вращения относительно вертикальной оси, нажатия на акселератор и тормоз, скорости вращения колёс и т.д., и т.п. Компьютер в режиме реального времени сравнивает текущие показатели с заложенными в память и оценивает - сможет ли, например, этот лихой водила при такой езде удержаться на траектории в повороте? Нет? Значит, пора принимать меры спасения.
Собственно, маркетологи сразу нашли, как за это зацепиться, чтобы привлечь больше покупателей. И попросили инженеров поставить в салоне автомобиля «волшебную» кнопку. В зависимости от назначения и типажа машины водителю разрешили или совсем вырубать ESP (что полезно, например, для внедорожников), или ограничивать её помощь. На моделях со спортивным уклоном это даёт возможность почувствовать себя крутым дрифтером без опаски убраться в первом же вираже. А Ferrari так пошла ещё дальше и научила свою стабилизацию поддерживать постоянный угол заноса - ведь раз человек отвалил такие деньги за суперкар, у него нет права опозориться.
Набирающие популярность системы активного круиз-контроля и автоматического аварийного торможения были бы невозможны без ESP. Каким бы способом не измерялась дистанция до препятствия впереди, команда на экстренную остановку в любом случае реализуется через модуль системы стабилизации. Кстати, даже если водитель в последний момент сам среагирует на опасность, остановиться ему всё равно будет проще. Ведь ESP заранее поднимет давление в системе и подведёт колодки к дискам Но есть у ESP и другие «секретные» функции, о которых рядовой автолюбитель обычно вообще не подозревает. Вот, например, распространённый случай. Дама в красках описывает подруге, как перед ней на светофоре резко затормозил какой-то идиот. Остановилась наша героиня в считанных миллиметрах от его бампера. Чуть бы зазевалась - и на тебе ДТП. И невдомёк нашей барышне, что ESP, скорее всего, сработала даже при торможении. Ведь, как показывает статистика, большинство из нас в экстренной ситуации бьёт по педали тормоза резко, но недостаточно сильно. Поэтому остановочный путь оказывается больше, чем мог бы быть. А электроника по нарастанию давления в системе это видит и активирует насос модулятора. Соответственно, тормозные механизмы развивают максимально возможное для данных условий усилие. Обычно такую функцию называют Brake Assist - ассистент торможения. Кстати, она может помочь не только хрупким барышням, но и брутальным мужикам, у которых на сухом асфальте и хороших покрышках тоже не хватает сил, чтобы «продавить» педаль до срабатывания ABS.
Теперь же я рискую навлечь на себя гнев автодилеров и маркетологов, поскольку раскрою их страшную тайну. Изрядная часть подобных водительских ассистентов и систем, которые зачастую входят в список опций и стоят немалых денег, на поверку оказываются… просто программными функциями ESP! Поскольку никаких дополнительных деталей в данном случае не требуется. Для активации продвинутых возможностей в буквальном смысле обычно достаточно поставить галочку в системном меню соответствующего блока управления. Само собой, для этого нужен диагностический сканер. Но такие вещи сегодня стоят копейки, так что энтузиасты многих автоклубов поставили электронный апгрейд своих машин на поток.
Когда тормоза обычного дорожного автомобиля раскаляются, их эффективность падает. Чтобы этого не заметил водитель, ESP автоматически повышает давление в системе, сильнее прижимая колодки к дискам. Получается своего рода дополнительный гидроусилитель тормозов А между тем, практически бесплатно можно получить весьма полезные вещи. В частности, на многих моделях концерна Volkswagen легко активируется функция XDS - имитация динамической блокировки дифференциала. В поворотах ESP станет подтормаживать внутреннее разгруженное колесо, направляя крутящий момент на внешнюю шину, имеющую лучший зацеп. Тем самым, вы станете реже вспоминать, что такое снос передней оси.
Также легко можно подключить ассистент трогания на подъёме. В этом случае при отпускании педали тормоза ESP будет несколько секунд сохранять давление в тормозных механизмах - до тех пор, пока тяги мотора не станет достаточно для уверенного старта без отката назад.
Удивительно, но ESP умеет измерять даже… давление в шинах! Не напрямую, конечно, а косвенно - при помощи датчиков скорости вращения колёс. Работает простая математика. Если шина спустила, значит, её диаметр стал меньше, соответственно крутится она теперь быстрее других. Это и отслеживает блок управления. Появились подозрения на утечку воздуха? Водитель тут же увидит предупреждение в комбинации приборов.
Скандал с переворотом Mercedes-Benz A-класса во время «лосиного теста» в 1997 году не только ускорил внедрение ESP, но и привёл к появлению ещё одной чисто программной функции - защиты от опрокидывания. Суть этого ассистента в том, что электроника отслеживает не только собственно скольжения, но и уровень боковых ускорений, который при данной загрузке машины может привести к её перевороту. Сейчас функцией ROP (Rollover Protection) располагают многие внедорожники, пикапы и кабриолеты. Причём у последних ESP отвечает ещё и за активацию выдвижных дуг безопасности Также косвенно ESP способна определить наличие прицепа. Раз замкнулся электроразъём (попросту - розетка) «фаркопа», значит, автомобиль превратился в тягач. Теперь система перестроит свои алгоритмы с тем расчётом, чтобы исключить характерные колебания кормы и «болтанку» - электроника просто станет в противофазе подтормаживать передние колёса. Опять же неимоверно просто, но насколько полезно!
Хотите ещё волшебства? Пожалуйста! Как вам связь ESP со стеклоочистителями и датчиком дождя? Когда они срабатывают, электроника понимает - начинается ливень, на дороге влажно и скользко. Тормозной путь будет увеличиваться. Чтобы хоть немного исправить ситуацию, модулятор поднимет давление в тормозных трубках и станет циклически подводить колодки к дискам, срезая на них водяную плёнку. Водитель этого даже не замечает, а механизмы приводятся в боевую готовность…
Святая святых - рулевое управление и то попало под вездесущее око ESP. Представьте: автомобиль заносит, водитель начинает крутить руль, но явно промахивается, допустим, не хватает опыта. Не беда! Электроника заставит электроусилитель подсказывать импульсами усилия, куда и на какой угол повернуть «баранку». Переусердствовал? Ощутишь тяжесть. Руль полегчал? Значит, всё делаешь верно. Кстати, этот же ассистент помогает при торможениях на миксте. Когда, например, левые колёса оказались на асфальте, а правые съехали на грунтовую обочину. Обычную машину тут же начнёт разворачивать, а оснащённую ESP - нет.
При необходимости стабилизация может вмешаться и в работу автоматической трансмиссии, на время заблокировав в ней переключения, чтобы скачки тяги на колёсах не нарушали баланс автомобиля.
Различные варианты имитации блокировок межколёсных дифференциалов - исключительно программная функция ESP. То есть для её реализации не нужны дополнительные датчики или детали. Тем не менее, например, владельцам кроссоверов с короткоходными подвесками этот ассистент здорово помогает на off-road
Даже на бездорожье ESP нашлось применение. Видели, как умело современные кроссоверы без жёстких блокировок справляются с диагональным вывешиванием и прочими затруднительными ситуациями? Разгруженные колёса помолотят в воздухе немного, как вдруг автомобиль дёрнется и медленно поедет дальше. Это ESP перераспределяет тягу на покрышки, имеющие лучший контакт с грунтом. Кстати, именно датчики системы стабилизации позволили реализовать превентивное срабатывание автоматического полного привода. Муфта для передачи тяги на заднюю ось на современных SUV замыкается не по факту пробуксовки передних колёс (когда порой уже поздно), а по тревожному сигналу блока ESP.
А вот впереди крутой спуск. Активируем Hill Descent Control (HDC) - ассистент спуска с холма. Отпускаем все педали и вуа-ля! Автомобиль под хруст тормозов плавно и ровно скатывается вниз. Опять же стоит сказать спасибо ESP - это тоже часть её программы.
Благодаря системе стабилизации едва ли не каждый полноприводный кроссовер обзавёлся ассистентом спуска с холма. Водителю надо просто задать курс рулём и отпустить обе педали. А электроника сама поддержит нужную скорость и подстрахует от разворота на склоне
И, повторюсь, всё это может быть реализовано на одной агрегатной базе, без серьёзной доработки начинки машины. В компьютерном мире такая фантастика называется читерством, сродни вводу в игре секретного кода на вечную жизнь или бесконечные патроны. Но в автомобильной среде за такое не наказывают. В конце концов, задача у нас всех общая - победить дорогу. Поэтому ESP действительно работает почти всегда: и при старте с места, и в движении, и при замедлении… Так что рассматривать систему стабилизации только лишь как средство последней надежды в наши дни уже неправильно.
