Пройшло всього кілька десятків років з моменту появи першої системи електронної стабілізації, а на ринку вже добре себе зарекомендувала ESP дев'ятого покоління.
ЕВОЛЮЦІЯ ESP
ESP-Evolution für Pressebild 10"2014_dt und engl.ai
Спочатку давайте повернемося в далекий 1978 рік. Тоді вперше на автомобілі стали серійно встановлювати систему ABS (антиблокувальна система), яка не дозволяла колесу під час гальмування повністю блокуватися. Тим самим водій отримував можливість контролювати траєкторію руху. Важко оцінити всю важливість і необхідність цієї системи, але той, хто хоч раз у житті, гальмуючи «підлогу», перетинав чотири смуги по діагоналі, не маючи можливості коригувати напрямок руху, користь ABS усвідомлює повною мірою.
Минуло ще 8 років, і на машини стали встановлювати систему TCS (Traction Control System) – протибуксувальну гальмівну систему. Вона запобігає пробуксуванню коліс при старті. Ці системи, ABS і TCS, використовують одні й самі датчики і виконавчі механізми, різниця лише у програмному забезпеченні. І нарешті, 1995 року з'являється перша програма стабілізації ESP. Електроніка стала контролювати не тільки блокування та пробуксування коліс, але й поворот автомобіля навколо вертикальної осі - інженери змогли приборкати занесення автомобіля. Причому якщо перша ESP складалася з 11 елементів, то в сучасній системі стабілізації їх лише чотири.
Основне завдання цієї системи - автомобіль повинен їхати туди, куди повернутий кермо, при цьому занесення і нишпорення виключаються. Працює вона так: водій за допомогою керма задає траєкторію руху, датчик кута повороту передає дані в блок управління, поряд з ними туди надходить інформація від датчиків ABS, прискорення та кутового обертання кузова. Два останні зараз об'єднані в один корпус і розміщуються безпосередньо на гідроблоці. Це простіше, дешевше та надійніше.
Як тільки дані з одного або кількох датчиків перевищать критичні значення, записані в базі даних блоку управління, програма згідно з заданим алгоритмом дій почне виправляти траєкторію автомобіля. Зараз це можна зробити лише короткими гальмівними імпульсами, загальмовуючи те колесо, навколо якого автомобіль повинен повернутися і змінити траєкторію свого руху. Якщо цього недостатньо і швидкість входу в поворот велика, система може трохи придушити двигун, тим самим зменшуючи тягу на колесах. Багатьом активним «драйверам» таке не сподобається, але для звичайного водія це підмога.
2. Чи варто переплачувати за ESP при купівлі нового автомобіля?
Починаючи з середини 2014 року, всі нові автомобілі, що випускаються в Європі, повинні мати в базовій комплектації ESP. У нас поки що все не так суворо: нові автомобілі, які вперше отримують омологацію, мають бути обладнані цією системою, а якщо на них лише продовжують сертифікат, її наявність необов'язкова. Треба враховувати, що якщо вам потрібні різні помічники, такі як система допомоги при рушанні в гору, імітація блокування диференціала, помічник паркування і т.д., то без електронної стабілізації не обійтися. Тим, хто не хоче їздити з «електронним нашийником», можна порадити вибрати стару добру класику (до 1995 року), але знайти такий автомобіль у хорошому стані нині дуже проблематично. Ще краще купити новий, але з системою ESP, що відключається. Як приклад можна навести модель MiTo компанії Alfa Romeo. Залежно від настрою та умов руху можна вибрати одну із трьох базових налаштувань. Dynamic - найагресивніша система безпеки спрацьовує в останній момент, дозволяючи отримати повну насолоду від водіння. Режим All Weather заточений на безпеку, всі електронні помічники спрацьовують швидко та максимум. Natural - проміжне налаштування, призначене для повсякденної їзди.3. Чи можна оснастити автомобіль, обладнаний ABS, системою ESP?
Дуже привабливо - докупити відсутні датчики, встановити їх на машину з ABS і отримати автомобіль, обладнаний ESP! Чи це можливо? Переглянувши кілька форумів, переконалися, що ще не перевелися «кулібіни». Власники Ford Focus другого та третього поколінь активно обговорюють тему та діляться інструкціями щодо переробки автомобіля. З економічної точки зору це досить витратний захід, треба купувати новий гідроагрегат, датчики і трубки, що бракують, а найголовніше - мати доступ до програм блоку управління і правильно їх інсталювати.Фахівці компанії Bosch не радять займатися подібними експериментами: навіть якщо проводка співпадатиме, гідроблоки та блоки управління все одно виявляться різними. Причому можуть відрізнятись навіть версії ABS і, відповідно, у блоках управління буде завантажено різний софт. Крім того, можуть відрізнятися і інші компоненти гальмівної системи. Переробка системи активної безпеки у гаражних умовах може мати небезпечні наслідки. Все ж таки складними системами повинні займатися фахівці, а не любителі.
4. Чи існують відмінності між системами ESP, які встановлюються на автомобілі різних класів?
Звичайно, є, і це стосується не лише механіки, а й програмного забезпечення. Наприклад, відмінність гідроблоків ESP 9 Plus від Premium - у кількості поршнів, що створюють тиск: у дорожчої Premium їх шість замість двох у ESP 9 Plus. Бюджетному автомобілю не потрібно багато чого з того, без чого не може обійтися бізнес-кар. Додаткові опції дуже впливають на вартість всієї системи. Легко уявити Renault Logan без просушування гальм, проте відсутність цієї опції у списку обладнання Mercedes-Benz Е-класу неприпустима.5. Як розвиватимуться системи безпеки у найближчому майбутньому?
Основна мета на найближче десятиліття - створити автомобіль із повністю автономною системою керування та запустити його в серію.
Для цього є практично всі необхідні передумови та напрацювання. Вже створено прототипи, які можуть без участі водія рухатися у звичайному потоці машин, здійснювати різні маневри та довозити пасажирів до кінцевого пункту. Але такі автомобілі, по-перше, дуже дорогі, по-друге, поки що не цілком надійні. Спочатку автопілот працюватиме на автотрасах, потім поступово використовуватиметься на звичайних дорогах у містах. Щоправда, для цього треба вирішити низку проблем.
Датчики, що забезпечують аналіз оточення на 360 0
По суті потрібно створити систему, яка буде аналізувати навколишнє оточення і видавати правильне рішення. Перший крок вже зроблено: активний круїз-контроль використовує радіолокаційні та відеодатчики для відстеження дорожньої ситуації попереду автомобіля.
Резервна архітектура системи
Автомобіль найближчим часом стане набагато безпечнішим, у нього, як і у сучасних літаків, з'являться різні системи, що дублюють одна одну. Це насамперед необхідно для того, щоб раптовий вихід з ладу однієї із систем не призвів до аварії.
Спеціалісти Bosch вже розробили технологію резервної гальмівної системи. Електромеханічний підсилювач гальм iBooster та ESP (електронна система курсової стійкості) дозволяють зупинити автомобіль незалежно один від одного.
Високоточні картографічні дані
Наразі точність позиціонування сучасних систем навігації лежить у межах одного метра. Для безпечного автопілота точність треба підняти щонайменше разів на десять. Крім цього актуалізація карток повинна відбуватися частіше. Наша звичка встановити нові знаки на час ремонту дороги, а потім забути їх прибрати може звести з розуму кібернетичний мозок автомобіля. Наприклад, коли відеокамера зафіксує цеглу, а навігація визначить дорогу як односторонню. Куди ж тоді рухатися? Адже заборона порушувати правила дорожнього руху буде основною у штучного інтелекту.
Ми перерахували лише три проблеми, тоді як на шляху до створення автопілота їх десятки! І все-таки є надія, що років за десять ми зможемо виїхати рано вранці на дачу на «розумному» автомобілі, а дорогою спокійно поспати ще в кріслі водія.
Таке питання, як безпека, хвилювало ще перших автоконструкторів на зорі автомобілебудування. З того часу системи безпеки постійно удосконалюються, допомагаючи сучасним автовласникам виходити із важких ситуацій у критичний момент. Розглянемо одну з таких нових систем та дізнаємося, що таке ESP у автомобілях сучасної комплектації.
У наші дні велике поширення набула система ESP (Electronic Stability Program). У нас її називають системою курсової стійкості. Вона призначена для контролю стійкості автомобіля в критичних ситуаціях, не дозволяючи транспортному засобу йти в замет і запобігаючи бічному ковзанню. У тому числі, система допомагає утримувати автомобіль при виконанні різких маневрів на великій швидкості або поганому дорожньому покритті.
Такі пристрої безпеки вперше намагалися використовувати в середині минулого століття, але по-справжньому робочу версію вдалося впровадити на серійні машини лише 1995 року. На сьогоднішній день вона використовується практично на всіх автомашинах, незалежно від їх класу та вартості.
Давайте розберемося, як працює цей пристрій.
Так що таке ESP в автомобілі та як ця система працює
Система ESP працює у комплексі з ABS. Усі датчики в антипробуксовочной системі задіяні у роботі ESР, але вона має і власні. Електронний блок обробляє сигнали з усіх датчиків ABS і двох датчиків ESР. Один з яких вимірює кутову швидкість, а інший – поперечне прискорення.
За допомогою цих датчиків фіксується бічне ковзання. Вони визначають його параметри та передають сигнал на електронний блок. Цей пристрій постійно знаходиться в курсі всіх показань автомобіля, таких як швидкість, кут повороту керма, обороти двигуна або наскільки машину занесло.
Електронний блок при обробці сигналів, що надходять з датчиків, порівнює інформацію з поведінкою автомобіля, і як надходить інформація про відхилення від заданих параметрів, електроніка намагається виправити положення.
Вирівняти автомобіль у разі занесення система може подаючи різні команди на різні колеса, які в цей момент необхідно пригальмувати, на її думку, а які – ні. Пригальмовування здійснюється через модулятор ABS, який утворює тиск у гальмівній системі. У цей момент команда також подається на керування двигуном. Для зниження кількості обертів автоматично зменшується подача та відбувається уповільнення обертання коліс.
На автомобілях, що мають блок електронного керування, ESP може вносити зміни в роботу трансмісії, перемикаючи передачі в критичній ситуації на власний розсуд.
Багато водіїв вважають, що такий пристрій як ESP в автомобілі заважає при виконанні різких маневрів або агресивному стилі їзди. До речі, на багатьох автомобілях передбачено відключення ESP за власним бажанням. Але відключати її рекомендується тільки для хороших дорожніх умов і якщо водій має великий досвід керування.
Система ESP представляє одну з найважливіших частин безпеки керування автомобіля, виправляючи допущені помилки і часто допомагаючи вийти зі складної ситуації як досвідченому, так і не має досвіду водію.
Одна з головних переваг у тому, що такий пристрій не вимагає від водія спеціальних навичок в екстреній ситуації. Достатньо просто повертати кермо, і машина самостійно продумуватиме, як їй пройти поворот.
Але не слід забувати, що покладатися на ESP цілком не варто. Все-таки іноді водій повинен сам думати про власну безпеку, а також безпеку пасажирів.
Система курсової стабілізації автомобіля в русі має 20-річну історію розвитку, протягом якої вона здобула загальне визнання, і застосовується в даний час практично на всіх моделях сучасних автомашин. Вона призначена для автоматичного коригування курсового положення автомобіля в умовах занесення.
ESP стабілізує положення автомобіля в умовах занесення
Кожен виробник автомобільної техніки систему курсової стійкості у своїх моделях називав по-різному. Тому вона має багато різних скорочених найменувань, здатних ввести в оману недосвідчених автолюбителів. Перші автомати курсової стабілізації німецьких автомобілів Mercedes Benz та BMW отримали назву Elektronisches Stabilitatsprogramm.
ESP та його синоніми
Абревіатура цього найменування ESP набула найбільшого поширення і застосовується практично європейських та американських виробників авто. На інших моделях можна зустріти такі скорочення та назви системи курсової стійкості:
- на моделях Hyundai, Kia, Honda її прийнято називати Electronic Stability Control ESC;
- на моделях Rover, Jaguar, BMW встановлюється динамічний стабілізатор керування Dynamic Stability Control – DSC;
- на Volvo вона називається Dynamic Stability Traction Control – DTSC;
- на японських марках Acura та Honda вона отримала назву Vehicle Stability Assist – VSA;
- на "Тойотах" застосовується найменування Vehicle Stability Control - VSC;
- таке ж обладнання під ім'ям Vehicle Dynamic Control (VDC) використовується на автомобілі марки Subaru, Nissan і Infiniti.
Незважаючи на велику кількість імен, все це обладнання використовується для досягнення однієї мети – допомогти водієві впоратися з керуванням на слизькій, мокрій або покритій гравієм дорозі, де маневрування автомашини призводить до занесення та втрати курсу.
Система курсової стійкості очима експертів
Основна мета цієї системи полягає в запобіганні зриву автомобіля в занос і бокового ковзання за рахунок зміни моменту обертання, що передається, на одне з коліс провідної пари. В окремих технічних джерелах вона називається протизаносною системою, тому що така ESP в автомобілі усуває замети і забезпечує стійкість утримання курсу.
Ця картинка добре ілюструє роботу системи ESP, яка утримує автомобіль у крутому повороті.
Дієвість використання устаткування автоматичної курсової стабілізації підтверджується науковими дослідженнями, проведеними експертами американського інституту IIHS. За результатами проведених досліджень було виявлено, що використання ESP в машинах, що потрапили в дорожню пригоду, скоротило смертність ДТП від 43 до 56%. Випадки перевертання авто зі смертельними наслідками знизилися на 77-80%. Автомобіль, обладнаний ESC, має значно меншу можливість перекидання порівняно з необладнаним автомобілем.
Дані німецьких страхових компаній свідчать про те, що 35-40% всіх смертельних ДТП могли б бути запобігти або мати більш сприятливий результат, якби на автомобіль їх учасників була встановлена система курсової стійкості. На думку експертів, це обладнання однозначно надає допомогу автоаматору в екстремальних ситуаціях. Воно у багатьох випадках є паличкою-виручалочкою малодосвідчених автолюбителів.
Пристрій та робота обладнання ESP
Сучасне обладнання контролю курсової стабільності працює в комплексі із системою антиблокування коліс ABS, заодно використовуючи її механізми. Єдиний комплекс цих двох систем працює узгоджено, виконуючи одночасно кілька процедур із забезпечення безпечного руху автомобіля. Структура системи курсової стійкості складається з:
- керуючого блоку, що представляє собою контролер, безперервно скануючий стан різних сигналізаторів і зчитує їх сигнали;
- датчики АБС, що визначають швидкість обертання коліс;
- датчики розвороту кермового колеса;
- датчики тиску в циліндрах гальм;
- G-сенсор, прилад чутливий до бічної швидкості та прискорення автомобіля та фіксуючий появу ковзання у бічному напрямку.
Таким чином, на входах контролера постійно є інформація про швидкість руху, про вугілля розвороту керма, обороти двигуна, тиску в циліндрах гальма, про кутову швидкість поперечного ковзання та її градієнт. Інформація з датчиків постійно порівнюється з розрахунковими даними, запрограмованими в контролері. За наявності відхилень контролер виробляє коригувальні керуючі сигнали, що надходять на виконавчі механізми гальмівних циліндрів, що підгальмовують відповідні колеса для повернення траєкторії руху автомобіля до розрахункової кривої.
Вибір коліс, що підгальмовують, і ступінь їх гальмування визначається системою автоматично та індивідуально, залежно від ситуації, що виникає. Для автоматичного гальмування коліс застосовується гідравлічний модулятор ABS, який створює додатковий тиск у гальмівних циліндрах. У той же час у систему подачі палива на двигун надходить випереджальний сигнал, що зменшує надходження горючої суміші. В результаті одночасно з гальмуванням здійснюється зменшення крутного моменту, що подається на колесо.
Приклади та особливості роботи системи ESP
Щоб уявити, що таке ESP в автомобілі, зверніть увагу на малюнки.
На цій ілюстрації все чудово видно та зрозуміло
На цій картинці показані лінії можливого руху автомобіля при перевищенні максимально допустимої швидкості входження в крутий віраж на трасі. При повороті керма починається занесення машини. На лівому малюнку червоним пунктиром показано лінію руху автомобіля без ESC при гальмуванні водієм (машину розвертає поперек з виїздом на зустрічну смугу). На правому малюнку червоним пунктиром позначено траєкторію руху без гальмування, коли машину виносить у кювет. Зеленою лінією та смолоскипами на обох картинках позначені траєкторія руху автомобіля, обладнаного системою ESC, та колеса, які автоматично підгальмовуються системою у разі занесення.
Завдяки вибірковому гальмування системи ESP відбувається стабілізація напрямку руху автомобіля
Система контролю спрацьовує та діє у будь-яких ситуаціях, чи то розгін, накат чи гальмування. Алгоритм роботи схеми контролю визначається ситуацією, що виникає, і системою приводу коліс. Наприклад, якщо при повороті машини вліво спрацьовує датчик занесення заднього моста, то ESC скорочує подачу палива в двигун і уповільнює швидкість. Якщо цей захід не усуває замет, то відбувається часткове гальмування переднього правого колеса. За цією операцією слідує подальша дія за встановленою програмою, доки не буде усунено бічне ковзання задніх коліс, що виникло.
ESP передбачає можливість регулювання трансмісії в автомобілях з електронним . У таких автомобілях відбувається автоматичне перемикання на нижчу передачу з появою ковзання за аналогією із зимовим способом водіння. Досвідчені водії, які звикли їздити на граничних швидкостях та можливостях, зазначають, що система стабілізації курсу заважає керувати автомобілем у такому режимі.
Система стабілізації машини ESP. Принципи управління
Такі ситуації можуть виникати у певні моменти, коли потрібно збільшити тягу двигуна, а система контролю навпаки зменшує її, усуваючи ковзання автомобіля. Для таких випадків конструктори встановлюють вимикачі, за допомогою яких можна примусово вимкнути контрольну систему та здійснювати повністю ручне керування автомашиною.
Обладнання автоматичної стабілізації курсу входить до бортового комплексу активної безпеки машини. Основна перевага системи в тому, що обладнаний нею автомобіль стає більш слухняним та невибагливим до кваліфікації водія. Від нього потрібно лише повертати кермо, а система вже далі самостійно виконує всі необхідні дії для правильного виконання маневру.
Однак завжди слід пам'ятати, що ця система також має межі своїх можливостей. При надто великій швидкості або надто маленькому радіусі повороту навіть найдосконаліша система контролю стійкості не зможе врятувати машину від неконтрольованого занесення та перевороту.
Система курсової стабілізації у Вашому автомобілі може відіграти роль ключового фактора, що зберіг Вам життя у разі виникнення аварійної ситуації. Система курсової стійкості або як її ще називають система динамічної стабілізаціїзберігає керованість та стійкість машини, заздалегідь прораховуючи можливість критичної ситуації та усуваючи її.
Історія створення ESP
Роком створення системи ESP була вважатися 1995-й, нехай тільки через два роки вона заявила про себе голосніше, в момент дебюту першого компактного мікровена від компанії Mercedes-Benzпід назвою A-class.Під час проектування даної моделі було допущено ряд дуже серйозних помилок, які сильно вплинули на схильність автомобіля до перекидання при виконанні маневрів, навіть на невеликій швидкості.
У Європі, де педантичний народ давно «повернутий» (у хорошому сенсі) на безпеці, спалахнув серйозний скандал. Випуск автомобілів Mercedes-Benz А-класу було тимчасово припинено, а машини, які вже були продані, відкликали для усунення несправностей. - відкликані для усунення недоліків. Інженери компанії Daimler-Benzсерйозно «взялися за голову» і почали вирішувати це непросте завдання.
Як же в цьому, вподобаному споживачеві, автомобілі вирішити проблему з його стійкістю, та ще й не перепроектуючи його. І, вуаля! Початок 1998 року ознаменувався вирішенням цієї проблеми. Автомобілі А-класувід компанії -Benz оснастили відповідно налагодженою системою ESP.
Крім моделей А-класу, система ESP як стандартна комплектація оснащуються MercedesS-клас, E-клас та інші. На цих автомобілях використовуються ESP і виключно безперечного лідера і лідера в цій галузі - Bosch. Системи ESP від Bosch встановлюються також на таких гігантах, як Porsche, Volkswagen та багатьох інших.
Принцип дії
Основне завдання системи електронної стабілізації ESP лежить у вирівнюванні транспортного засобу у бік напрямку передніх коліс. Автомобіль оснащений ESP містить:
Датчики, що визначають його положення у просторі;
Датчики обертання коліс;
Датчик, що визначає кут повороту керма;
Насос, що управляє гальмівними магістралями коліс;
ЕБУ – електронний блок керування. Він «опитує» кожен із колісних датчиків з разючою частотою до 30 разів на секунду. Також ЕБУ звертається до датчиків повороту керма та осі - Yaw Sensor.
ЕБУ обробляє дані з усіх датчиків керування. У разі їх не сходження ESP примусово бере під контроль подачу палива та гальмівну систему, вирівнюючи автомобіль у напрямку передніх коліс. Важливо те, що електроніка не настільки розумнаЩоб знати, де знаходиться безпечна частина дороги далі, тому Вам доведеться направляти колеса самостійно, тим самим допомагаючи ESP робити решту роботи.
На перший погляд може здатися, що досвідченим водіям ні до чого користуватися допомогою даної системи, адже в екстреній ситуації вони можуть покладатися на свої вміння, впевненість та досвід. Але це велика помилка! В екстреній ситуації ESP правильно регулює подачу палива і вибирає саме ті колеса, щоб відгальмувати потрібні для стабілізації автомобіля.
Якщо склалася ситуація, що передні колеса йдуть у знесення, тому що вхід у поворот визначив зайву керованість автомобіля, система ESP задіює задні гальма, шляхом пригальмовування колеса, яке лежить на внутрішньому радіусі повороту. Ця дія вирівняє "передок" автомобіля, що йде в знос.
Може виникнути і зворотний випадок, коли автомобіль погано керований і виникає ковзання в повороті із занесенням задньої частини автомобіля. У цій ситуації система ESP підключає передні гальма, пригальмовуючи колесо, що йде зовнішньому радіусі повороту.
Деякі водії вважають, що ESP заважає їзді. Ми хочемо це спростувати та довести, що це 100% не так. По-перше, у будь-якому випадку людина при всіх своїх контрольованих фізичних можливостях (зараз йдеться про звичайних людей без будь-яких феноменальних здібностей: опромінення, укус радіоактивного павука і т.д.) не може діяти так, як це робить електроніка ESP. По-друге, елементарна перевірка своїх сил на крижаному полігоніВас відразу ж переконає у протилежному.
На високій швидкості руху шансів не вилетіти за межі траси набагато більше у автомобілів, оснащених ESP, ніж без неї. По-третє, люди, які вважають, що система стабілізації зайва в автомобілі просто зневажають елементарні фізичні закони, не знаючи принцип роботи ESP. Просто достатньо усвідомити головний принцип ESP, щоб практично змінити свою думку на протилежне.
Розробники заявляють про те, що не може виникнути таких ситуацій на дорозі, де ESP може зашкодити, можуть статися лише безвихідні.
Пристрій ESP
Конструктивно ESP складається із системи датчиків, розташованих на осях та кермовому механізмі, що контролюють положення автомобіля на дорозі. Крім датчиків ESP складається з:
Акселерометра, який визначає положення автомобіля у русі;
Головного контролера, що складається з пари мікропроцесорів 56 Кбайт пам'яті кожен.
Ефективність ESP полягає у її використанні разом з ABS, EBR та ASR системами, що забезпечують активну безпеку автомобіля.
Bosch- Лідер на світовому ринку з виробництва ESP, додала їй нових корисних властивостей, які покликані підвищити безпеку та комфорт автомобіля. Отже ESP за її бажанням можна укомплектувати наступними функціями:
1. Електронаповнення гідросистеми. У разі різкого зняття ноги з акселератора система зробить висновок про можливість аварійної ситуації. У цьому випадку щоб зменшити час спрацьовування гальм, електрогідравліка сама вирішує підвести колодки до дисків.
2. «Самоочищаються» диски гальм. У дощовий період робоча поверхня дисків може покриватися тонким шаром води. Щоб це не стало на заваді в момент екстреного гальмування, до диска будуть тулитися колодки, що знімають шар води, в певний період часу.
3. "М'яка" зупинка. Ця функція покликана зробити зупинку плавнішою. Досягається це рахунок систематичного зменшення тиску рідини в гідравлічних контурах у міру зупинки автомобіля.
4. Регулювання руху на нерівних дорожніх поверхнях. Виключає скочування автомобіля на схилах під час руху назад.
5. "Стоп-вперед". Ця функція розширює можливості круїзу контролю, регулюючи дистанцію до автомобіля, що рухається попереду. Керуючись отриманою від датчиків інформацією, система може зупиняти автомобіль у пробках та аналізувати його подальший рух без участі водія.
6. Гальмування автоматично під час паркування. Це електронний аналог «ручника», який не використовує окремих гальмівних механізмів коліс. Щоб його активувати, достатньо вичавити гальмо в підлогу, натиснувши відповідну кнопку електрогідравлічного модуля. Це дасть дію якусь команду тримати потрібний тиск у контурах доки не надійшло нове розпорядження від водія.
Що ще можуть у майбутньому запропонувати умільці-інженери, що створюють автомобільні системи, припустити складно, залишається лише губитися в здогадах і покірно чекати на нові «улучшайзеры» безпеки та комфорту.
Виробники
Системи, що здійснюють електронний контроль стійкості, виробляються такими великими виробниками:
Robert Bosch GmbH - є найбільшим виробником систем ESP. Випуск їх налагоджений під однойменною маркою ESP.
Bendix Corporation
Continental Automotive Systems
Mando Corporation
Інші назви
Система електронного контролю стійкості ESP у різних автомобільних виробників має різну назву. Ось деякі приклади:
ASC (Active Stability Control) та 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, Citroen, 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.
Навіщо автомобілю система стабілізації? Очевидно напрошується відповідь у стилі Капітана. Однак ESP вміє набагато більше, ніж просто утримувати машину на дорозі.
Система стабілізації автомобіля
ESC, DSC, VSC, DSTC, VDC, PTM, CST… Як тільки сьогодні не вигаляються маркетологи автомобільних фірм, вигадуючи оригінальні позначення для однієї і тієї ж системи - динамічної стабілізації.
А почалося все, до речі, рівно 20 років тому. Коли в 1995 році компанія Bosch почала постачати інноваційну на той момент електроніку марці Mercedes-Benz для комплектації дводверки S 600 Coupe. З того часу контролем стійкості обзавелися навіть бюджетні малолітражки, а випуск системи налагодили майже два десятки фірм по всьому світу. Ще б пак, адже в Америці та Євросоюзі продаж нових автомобілів без стабілізації в базовому оснащенні ось уже кілька років як заборонений.
Першим серійним із системою стабілізації вважається розкішне купе Mercedes-Benz S 600, на якому ESP фірми Bosch з'явилася 1995 року. Втім, конкуренти відповіли на цей випадок негайно. У тому ж році свої варіанти представили BMW і Toyota, потім підтягнулися Audi і Volvo. А сьогодні без електроніки підтримки курсової стійкості в США та Євросоюзі вже не обходиться жодна, навіть найдешевша модель Відразу скажу, що в офіційній термінології систему підтримки курсової стійкості прийнято називати ESC – Electronic Stability Control. Але для простоти далі за текстом ми використовуватимемо саме історичне, знайоме всім, бошевське позначення. ESP, що означає Electronic Stability Program або (німецькою) Elektronisches Stabilitätsprogramm. На суть справи це не вплине.
Призначення ESP начебто і справді очевидне.
Вона покликана допомогти водієві втримати машину на дорозі, коли можливостей чи умінь людини за кермом для цього вже не вистачає, або якщо вона припустилася помилки. У свій час журналісти-початківці при описі якоїсь нової моделі навіть любили говорити, що, мовляв, «суворий нашийник ESP заважає досвідченому пілоту показати всю свою майстерність». Брехня, звичайно, - сучасна стабілізація просто так втручатися в управління не стане. Хоча у разі небезпеки це може зробити досить різко і грубо.
Але все ж таки частка правди в тих дилетантських словах є. Адже якщо копнути глибше, то з'ясується - на сучасному ESP працює ... завжди! Як же так!? Давайте розбиратися разом.
Як видно з цієї схеми, структура ESP трохи складніша, ніж у її прародительки - ABS. Вся сіль системи стабілізації - в іншому гідравлічному блоці, нових датчиках та міцних електронних зв'язках з іншими системами машини Спочатку зрозуміємо, звідки ця стабілізація взагалі з'явилася. Фактично, ESP стала еволюційним розвитком антиблокувальної – ABS. Адже на сучасних автомобілях вона дозволяє контролювати гальмівний контур кожного з коліс окремо. Швидкості їхнього обертання відстежують спеціальні датчики, а блок управління за цими сигналами оцінює обстановку та видає команду так званому модулятору - хитрому блоку клапанів та гідроакумуляторів. Саме він регулює тиск рідини в кожному гальмівному механізмі, при необхідності оперативно його скидаючи за допомогою насоса, що відкачує, з електроприводом. І ось одного разу інженери подумали - а чому б цей самий насос не змусити працювати як у зворотний бік? Щоб, коли потрібно, не розгальмовувати, а навпаки - пригальмовувати одне з коліс?
Принцип роботи системи стабілізації вже багатьом відомий. Тож ми не будемо на цьому докладно зупинятися. А тим, хто з ESP знайомий мало, рекомендуємо подивитися цей наочний відеоролик - у ньому все зрозуміло пояснюється
Сказано зроблено. Так у середині 80-х минулого століття, задовго до дебюту самої ESP, народилася її перша «побічна» функція. На потужних моделях Toyota, Mercedes-Benz та BMW стали застосовувати Traction Control (TC), тобто антипробуксовочну систему. Її призначення ясно з назви. Але все ж таки про всяк випадок нагадаємо, що вона спрацьовує, якщо водій занадто сильно тисне на газ, і колеса зриваються в пробуксовку. Тоді, щоб відновити зчеплення з дорогою, електроніка задіяє штатні гальма і, якщо потрібно, зменшує тягу двигуна. Алгоритм є досить примітивним, але ефективним. Напевно, кожен з нас взимку спостерігав у комбінації приладів жовту лампочку, що моргає - ознака роботи TC. Без нього стартувати на льоду зі світлофора було б набагато складніше, чи не так? Задні приводні моделі можуть взагалі залишитися на місці.
Такий вигляд має начинка робочого модуля ESP. Чи не правда, вражає, скільки всього міститься в цій маленькій коробочці? До речі, інфографіка компанії Bosch наочно показує, що з розвитком системи стабілізації її головний блок ставав не тільки легшим і компактнішим, а й «розумнішим» - пам'ять мікропроцесора неухильно збільшувалася 
Але технології йшли вперед. І поступово електронний контроль з'явився не тільки в моторах, коробках передач або гальмах, а й у кожній системі машини. Це й призвело до прориву у сфері активної безпеки – появі повноцінної ESP. По суті її блок управління став головним органом почуттів автомобіля. Сюди направили інформацію від датчиків поздовжнього та поперечного прискорень, повороту керма, обертання щодо вертикальної осі, натискання на акселератор та гальмо, швидкості обертання коліс тощо, тощо. Комп'ютер в режимі реального часу порівнює поточні показники із закладеними в пам'ять і оцінює - чи зможе, наприклад, цей лихий водій за такої їзди втриматися на траєкторії в повороті? Ні? Значить, час вживати заходів порятунку.
Власне, маркетологи одразу знайшли, як за це зачепитися, щоби залучити більше покупців. І попросили інженерів поставити у салоні автомобіля «чарівну» кнопку. Залежно від призначення та типажу машини водієві дозволили або зовсім вирубувати ESP (що корисно, наприклад для позашляховиків), або обмежувати її допомогу. На моделях зі спортивним ухилом це дає можливість відчути себе крутим дрифтером без побоювання забратися в першому ж віражі. А Ferrari так пішла ще далі і навчила свою стабілізацію підтримувати постійний кут замету - адже раз людина відвалила такі гроші за суперкар, він не має права зганьбитися.
Набираючі популярність системи активного круїз-контролю та автоматичного аварійного гальмування були б неможливі без ESP. Яким би способом не вимірювалася дистанція до перешкоди попереду, команда на екстрену зупинку у будь-якому разі реалізується через модуль системи стабілізації. До речі, навіть якщо водій в останній момент сам зреагує на небезпеку, зупинитись йому все одно буде простіше. Адже ESP заздалегідь підніме тиск у системі та підведе колодки до дисків. Але є у ESP та інші «секретні» функції, про які пересічний автолюбитель зазвичай взагалі не підозрює. Ось, наприклад, найпоширеніший випадок. Жінка у фарбах описує подрузі, як перед нею на світлофорі різко загальмував якийсь ідіот. Зупинилася наша героїня за лічені міліметри від його бампера. Ледве б позіхала - і на тобі ДТП. І невтямки нашій панночці, що ESP, швидше за все, спрацювала навіть при гальмуванні. Адже, як показує статистика, більшість із нас в екстреній ситуації б'є по педалі гальма різко, але недостатньо. Тому зупинний шлях виявляється більшим, ніж міг би бути. А електроніка по наростанню тиску в системі це бачить та активує насос модулятора. Відповідно, гальмівні механізми розвивають максимально можливе для цих умов зусилля. Зазвичай таку функцію називають Brake Assist – помічник гальмування. До речі, вона може допомогти не тільки тендітним панночкам, а й агресивним чоловікам, у яких на сухому асфальті і хороших покришках теж не вистачає сил, щоб «продавити» педаль до спрацювання ABS.
Тепер я ризикую викликати гнів автодилерів і маркетологів, оскільки розкрию їхню страшну таємницю. Неабияка частина подібних асистентів водія і систем, які часто входять до списку опцій і коштують чималих грошей, на перевірку виявляються ... просто програмними функціями ESP! Оскільки жодних додаткових деталей у цьому випадку не потрібне. Для активації просунутих можливостей у буквальному значенні зазвичай достатньо поставити галочку у системному меню відповідного блоку управління. Само собою, для цього потрібний діагностичний сканер. Але такі речі сьогодні коштують копійки, тож ентузіасти багатьох автоклубів поставили електронний апгрейд своїх машин на потік.
Коли гальма звичайного дорожнього автомобіля розжарюються, їхня ефективність падає. Щоб цього не помітив водій, ESP автоматично підвищує тиск у системі, сильніше притискаючи колодки до дисків. Виходить свого роду додатковий гідропідсилювач гальм. А тим часом, практично безкоштовно можна отримати дуже корисні речі. Зокрема, на багатьох моделях концерну Volkswagen легко активується функція XDS – імітація динамічного блокування диференціалу. У поворотах ESP підгальмовуватиме внутрішнє розвантажене колесо, спрямовуючи момент, що крутить, на зовнішню шину, що має кращий зачіп. Тим самим ви станете рідше згадувати, що таке знесення передньої осі.
Також легко можна підключити помічник рушання на підйомі. У цьому випадку при відпусканні педалі гальма ESP буде кілька секунд зберігати тиск у гальмівних механізмах - доти, доки тяги двигуна не стане достатньо для впевненого старту без відкату назад.
Дивно, але ESP вміє вимірювати навіть тиск у шинах! Не безпосередньо, звичайно, а побічно – за допомогою датчиків швидкості обертання коліс. Працює проста математика. Якщо шина спустила, значить, її діаметр став меншим, відповідно крутиться вона тепер швидше за інших. Це відстежує блок управління. Чи з'явилися підозри на витік повітря? Водій відразу побачить попередження в комбінації приладів.
Скандал з переворотом Mercedes-Benz A-класу під час «лосиного тесту» в 1997 році не тільки прискорив використання ESP, але і привів до появи ще однієї суто програмної функції - захисту від перекидання. Суть цього помічника у цьому, що електроніка відстежує як власне ковзання, а й рівень бічних прискорень, який за завантаженні машини може призвести до її перевороту. Зараз функцію ROP (Rollover Protection) мають багато позашляховиків, пікапів і кабріолетів. Причому останні ESP відповідають ще й за активацію висувних дуг безпеки Також опосередковано ESP здатна визначити наявність причепа. Якщо замкнувся електророз'єм (просто - розетка) «фаркопа», значить, автомобіль перетворився на тягач. Тепер система перебудує свої алгоритми з тим розрахунком, щоб унеможливити характерні коливання корми та «болтанку» - електроніка просто стане в протифазі підгальмовувати передні колеса. Знову ж таки неймовірно просто, але наскільки корисно!
Хочете ще чаклунства? Будь ласка! Як вам зв'язок ESP зі склоочисниками та датчиком дощу? Коли вони спрацьовують, електроніка розуміє – починається злива, на дорозі волого та слизько. Гальмівний шлях збільшуватиметься. Щоб хоч трохи виправити ситуацію, модулятор підніме тиск у гальмівних трубках і циклічно підводить колодки до дисків, зрізаючи на них водяну плівку. Водій цього навіть не помічає, а механізми наводяться у бойову готовність.
Свята святих - кермо і те потрапило під всюдисуще око ESP. Уявіть: автомобіль заносить, водій починає крутити кермо, але явно промахується, скажімо, не вистачає досвіду. Не біда! Електроніка змусить електропідсилювач підказувати імпульсами зусилля, куди і на який кут повернути «бублик». Перестарався? Відчуєш важкість. Кермо полегшало? Отже, все робиш правильно. До речі, цей асистент допомагає при гальмуваннях на міксті. Коли, наприклад, ліві колеса опинилися на асфальті, а праві з'їхали на ґрунтову узбіччя. Звичайну машину відразу почне розвертати, а оснащену ESP - ні.
При необхідності стабілізація може втрутитися і в роботу автоматичної трансмісії, на якийсь час заблокувавши в ній перемикання, щоб стрибки тяги на колесах не порушували баланс автомобіля.
Різні варіанти імітації блокувань міжколесних диференціалів – виключно програмна функція ESP. Тобто для її реалізації не потрібні додаткові датчики чи деталі. Проте, наприклад, власникам кросоверів із короткохідними підвісками цей асистент чудово допомагає на off-road
Навіть на бездоріжжі ESP знайшлося застосування. Бачили, як уміло сучасні кросовери без жорстких блокувань справляються з діагональним вивішуванням та іншими скрутними ситуаціями? Розвантажені колеса помолотять у повітрі трохи, як раптом автомобіль смикнеться і повільно поїде далі. Це ESP перерозподіляє тягу на покришки, що мають найкращий контакт із ґрунтом. До речі, саме датчики стабілізації системи дозволили реалізувати превентивне спрацьовування автоматичного повного приводу. Муфта для передачі тяги на задню вісь на сучасних SUV замикається не за фактом пробуксовування передніх коліс (коли вже пізно), а по тривожному сигналу блоку ESP.
А ось попереду крутий спуск. Активуємо Hill Descent Control (HDC) - помічник спуску з пагорба. Відпускаємо всі педалі та вуа-ля! Автомобіль під хрускіт гальм плавно і рівно скочується вниз. Знову ж таки варто сказати спасибі ESP - це теж частина її програми.
Завдяки системі стабілізації чи не кожен повнопривідний кросовер обзавівся помічником спуску з пагорба. Водію треба просто задати курс кермом і відпустити обидві педалі. А електроніка сама підтримає потрібну швидкість та підстрахує від розвороту на схилі
І, повторюся, все це може бути реалізовано на одній агрегатній базі, без серйозного доопрацювання начинки машини. У комп'ютерному світі така фантастика називається читерством, схожа на введення в грі секретного коду на вічне життя або нескінченні патрони. Але в автомобільному середовищі за таке не карають. Зрештою, завдання у нас усіх спільне – перемогти дорогу. Тому ESP дійсно працює майже завжди: і при старті з місця, і в русі, і при уповільненні… Так що розглядати систему стабілізації лише як засіб останньої надії в наші дні вже неправильно.
