Несмотря на тот факт, что система электронного контроля устойчивости уже более 15 лет устанавливается на автомобили, большинство водителей до сих пор не понимает как она работает. При этом существует две крайности: одни полностью полагаются на электронику не принимая в расчёт законы физики, а другие твёрдо уверены, что электроника им только мешает.
Попробуем вместе в этом разобраться.
Массовое внедрение систем контроля курсовой устойчивости началось в конце 90-х годов прошлого века. В то же время произошёл один из самых скандальных случаев в истории компании Mercedes, когда представленный осенью 1997 года новый А-класс (без системы стабилизации) позорно перевернулся на прохождении «лосиного теста». Именно этот случай в какой-то мере стал толчком к массовому оснащению автомобилей системами электронной стабилизации.
Первое время система предлагалась в качестве опции на автомобилях представительского и бизнес-класса. Затем она стала более доступной и для более компактных бюджетных автомобилей. В настоящее время система электронного контроля устойчивости является обязательной (в Европе, США, Канаде и Австралии) для всех новых легковых автомобилей начиная с осени 2011 года. А с 2014 года абсолютно все продаваемые автомобили должны быть оборудованы системой ESP.
Как работает ESP
Задача системы стабилизации помочь автомобилю двигаться в том направлении, куда повёрнуты передние колёса. В простейшем представлении система состоит из нескольких датчиков, контролирующих положение автомобиля в пространстве, электронного блока управления и насоса с раздельным управлением тормозными магистралями каждого колеса (он же используется для работы антиблокировочной системы ABS).
Четыре датчика на каждом колесе с частотой 25 раз в секунду отслеживают скорости вращения колёс, датчик на рулевой колонке определяет угол поворота рулевого колеса, и еще один датчик расположен максимально близко к осевому центру автомобиля - Yaw sensor, фиксирующий вращение вокруг вертикальной оси (обычно это гироскоп, но в современных системах используются акселерометры).
Электронный блок сопоставляет данные о скорости вращения колёс и боковых ускорений с углом поворота рулевого колеса и если эти данные не совпадают, то происходит вмешательство в систему подачи топлива и тормозные магистрали. Важно понимать, что система стабилизации не знает и не может знать правильную траекторию движения , всё что она делает - пытается направить автомобиль в том направлении, куда водитель повернул руль. При этом система стабилизации способна сделать то, что физически не способен сделать ни один водитель - выборочное притормаживание отдельных колёс автомобиля. А ограничение подачи топлива используется для того, чтобы прекратить ускорение автомобиля и максимально быстро его стабилизировать.
Существует два основных случая отклонения автомобиля с намеченной траектории: снос (потеря сцепления с дорогой и боковое скольжение передних колёс автомобиля) и занос (потеря сцепления с дорогой и боковое скольжение задних колёс автомобиля). Снос возникает в том случае, когда водитель пытается выполнить манёвр на высокой скорости, и передние колёса теряют сцепление с дорогой, автомобиль прекращает реагировать на вращение рулевого колеса и продолжает двигаться прямо. В этом случае система стабилизации затормаживает заднее внутреннее к повороту колесо, тем самым удерживая автомобиль от сноса. Занос обычно возникает уже на выходе из поворота и преимущественно на заднеприводных автомобилях при резком нажатии на педаль газа, когда задняя ось поскальзывается и начинает двигаться наружу поворота. В этом случае система стабилизации затормаживает внешнее переднее колесо, тем самым гася начинающийся занос.
На самом деле для динамической стабилизации автомобиля используется выборочное торможение с различной интенсивностью не только одного колеса. В некоторых случаях используется торможение двух колёс одной стороны одновременно или даже трёх (кроме внешнего переднего).
Некоторые водители считают, что система стабилизации мешает им ездить, однако простейший эксперимент на ледовой трассе со среднестатистическим водителем за рулём показывает, что без системы стабилизации у него гораздо больше шансов вылететь с трассы, не говоря уже о том, что лучшее время он способен показать только при помощи со стороны электроники.
Если вы не имеете титула мастера спорта по авторалли и при этом уверены, что система стабилизации мешает вам ездить - значит вы просто не умеете ездить правильно и совершенно не знакомы с законами физики, балансом автомобиля и техникой управления автомобилем. А на дорогах общего пользования не существует ситуаций, где отсутствие системы стабилизации может помочь избежать аварии. Больше всего претензий к системе стабилизации у водителей, которые не понимают простой истины: Электроника пытается направить автомобиль в том направлении, куда повёрнуты передние колёса.
У разных автопроизводителей разные настройки чувствительности и скорости срабатывания системы стабилизации. Это в том числе связано с массой и габаритами автомобиля. Некоторые системы обладают крайне высокой чувствительностью, это сделано потому, что снос и занос проще всего погасить в самом начале, не дожидаясь критических углов отклонения автомобиля от траектории.
Система стабилизации будет лишней только в двух случаях - либо вы хотите эффектно покружиться волчком, либо вы мастер спорта и на гоночной трассе у вас стоит задача проехать как можно быстрее. В этом случае система стабилизации будет мешать использовать управляемый занос для доворота автомобиля (особенно при использовании техники смены скольжения с одной стороны на другую), а ограничение подачи топлива не позволит ускоряться в боковых скольжениях.
При этом даже включенная система стабилизации в разумных пределах позволяет скользить боком в управляемом заносе. Всё, что для этого нужно - не вращать руль в сторону заноса, т.к. это приведёт к моментальному вмешательству электроники (машина скользит в одну сторону, а поворачивая руль вы направляете её в другую). Если же на выходе из поворота вам надо ускориться, а система стабилизации ограничила подачу топлива, то просто поставьте руль прямо, реальное направление движения автомобиля совпадёт с требуемым и система стабилизации прекратит своё вмешательство. То есть необходимо просто ездить правильно, чтобы передние колёса всегда были направлены туда, куда реально едет автомобиль.
Но учиться правильно управлять автомобилем нужно с выключенной системой стабилизации , иначе у вас не будет навыков чтобы определить начало сноса или заноса, и соответственно правильно рассчитывать скорость при выполнении манёвров. Единственной возможностью в случае, если автопроизводитель не предусмотрел возможность отключения электроники штатными средствами - отключить один из датчиков скорости с любого колеса или предохранитель насоса ABS. При этом следует иметь ввиду, что вы также лишитесь антиблокировочной системы и системы распределения тормозных усилий по осям.
Система стабилизации не в силах изменить законы физики и она эффективна до тех пор, пока не достигнут предел сцепления шин с дорогой. Во всех остальных случаях она является главным элементом активной безопасности любого современного автомобиля.
Многие из вас, наверняка, не раз слышали такое буквенное сочетание как ESP, которое является аббревиатурой Electronic Stability Program, дословно «электронная стабилизационная система», означающая систему динамической стабилизации автомобиля. Данную систему могут обозначать и следующие буквы: DSC, VDC, DSTC, ESC, VSC и, вам известные, ESP, — разные производители присваивают ей свои буквы, но суть от этого не меняется.
Основная задача этой электроники – контроль поперечной динамики машины, а в нужный момент, сохранение траектории движения и курсовой устойчивости, а также стабилизация положения авто во время выполнения им маневров. Именно поэтому ее часто называют «системой поддержания курсовой устойчивости» или «противозаносной».
Принцип работы ESP.
Система поддержания курсовой устойчивости связана с блоком управления двигателем автомобиля, его антипробуксовочной системой и ABS, подробнее о антиблокировочной системе . По сути, все эти компоненты в комплексе составляют единую систему контраварийных мероприятий. Сама же система ESP включает в себя блок-контроллер (обрабатывающий все сигналы) и различные датчики (положения руля, давления в тормозной системе и скорости вращения колес и другие).
Основными и наиболее важными являются два основных датчика – это датчик поперечного ускорения, называемый еще G-сенсор, и датчик угловой скорости от вертикальной оси. Именно они улавливают возникновение бокового скольжения, оценивают его и передают дальнейшие указания. Блок-контроллер оценивает эти сигналы, сравнивая их с заложенными в программе. Именно благодаря датчикам ESP точно знает, какова скорость автомобиля, угол поворота руля, количество оборотов двигателя в данную секунду, есть ли боковое скольжение и другие характеристики движения. Если движение автомобиля начинает отличаться от рассчитанного в программе, то данный блок понимает это, как риск возникновения аварийной ситуации, и предпринимает действия по ее недопущению.
Данные действия заключаются в выборочном подтормаживании колес. Одно это будет колесо или несколько, переднее или заднее, внешнее или внутреннее к повороту, система решает сама, ориентируясь по ситуации. Само подтормаживание осуществляется через гидромодулятор ABS, который создает давление в тормозной системе автомобиля . Одновременно с этим или немного заблаговременно, подается сигнал на блок управления двигателем, идет сокращение подачи топлива, а, следовательно, уменьшается крутящий момент на колесах.
Причем система ESP работает всегда, независимо от того, в каком режиме находится автомобиль: разгона, торможения или движения по накатанной. Самое интересное, что в каждой конкретной ситуации и в соответствии с типом привода автомобиля система работает по разному. Приведу пример: датчиком углового ускорения на повороте было зафиксировано начало заноса задней оси, блок управления отреагировал на эту информацию уменьшением подачи топлива, если данные меры не помогли, с помощью ABS система притормаживает внешнее переднее колесо, ну, и так далее.
Между прочим, система ЕСП в автомобилях с автоматической коробкой передач, переключаемой с помощью электронного управления, способна даже проводить коррекцию работы трансмиссии, понижая передачу или включая. Отличная система, не правда ли?! Но опытные водители, привыкшие ездить на пределе возможностей, эту систему недолюбливают, мол, она им наоборот мешает. Ведь могут возникнуть такие ситуации, когда, чтобы выйти из заноса, нужно хорошо газануть, а электроника это сделать не позволяет. К счастью, для таких профессионалов многие автомобили оснащены функцией принудительного отключения данной системы. А в некоторых моделях авто, вообще самой системой предусмотрено допущение небольших заносов, что позволяет водителям, так сказать, немного похулиганить, но в случае действительно опасной ситуации система стабилизации ESP придет вам на помощь.
Таким образом, без ESP сегодня невозможно представить комплексную активную систему безопасности автомобиля. Она позволяет исправить многие ошибки, допускаемые автолюбителями, в управлении машиной. Благодаря ей нам не нужно овладевать навыками экстремального вождения, мы лишь поворачиваем руль в нужном направлении, а автомобиль дальше делает все за нас. Все это не может не радовать. Но это совсем не значит, что не нужно ничего опасаться. Законы физики еще никто не отменял. И хоть ESP способна снизить риск многих аварий, «голову на плечах» водителю все же нужно иметь всегда.
Перед современными конструкторами автомобилей вопрос безопасности стоит как нельзя остро. Быстрые автомобили, безумный темп жизни, низкая культура вождения и коварные погодные условия провоцируют возникновение множества трудных и опасных ситуаций на дорогах. Сегодняшняя статья посвящена теме ESP: что это такое в машине?
ESP – это пневмоэлектронная система безопасности, относимая к категории активных средств противодействия заносу автомобиля. В России больше прижилось название «система электронного контроля устойчивости». Первые опытные образцы системы появились ещё в 1960-х годах, когда немецкий концерн «Daimler-Benz» запатентовал своё новое изобретение с лаконичным названием «Управляющее устройство». Впрочем, первые ходовые испытания серийных образцов прошли лишь в 1994 году и с 1995 года активно устанавливались на премиальные модели Mercedes S-класса.
ESP: что это такое в автомобиле
Зачастую систему ESP называют системой динамической устойчивости автомобиля. Кстати говоря, вариантов аббревиатур и названий множество: ESC, VDC, VSC, DSC, DSTC, в зависимости от производителя машины, но сути это не меняет – всё это одна и та же система.
Схема торможения автомобилей с и без ESP
Главная задача ESP – обеспечение контролируемого и отзывчивого управления автомобилем вне зависимости от степени потери его управляемости. В каком-то смысле эта система является расширенной версией антиблокировочной системы (ABS), за тем исключением, что контролируется не степень блокировки, а момент сила колеса (силы его вращения). В упрощённом виде система состоит из 3 главных модулей:
- Центрального компьютера;
- Измерительных механизмов: акселерометра, датчика положения рулевого колеса;
- Системы передачи информации.
ESP не является самостоятельной системой и может выполнять свои функции только в сочетании с другими компонентами автомобиля:
- Системой распределения тормозных усилий;
- Антиблокировочной системой;
- Системой контроля тяги;
- Антипробуксовочной системой.
ESP сохраняет траекторию движения, курсовую устойчивость и стабилизирует автомобиль во время выполнения маневров
Становится понятным, что ESP только интерпретирует данные, получаемые с измерительных датчиков, затем вмешиваясь в управление путём задействования тормозных механизмов и вышеперечисленных вспомогательных систем безопасности. В расчётах участвуют следующие основные параметры:
- Частота вращения колёс;
- Частота оборотов мотора;
- Давление в тормозных магистралях;
- Частота срабатывания ABS;
- Положение рулевого колеса;
- Положение педали газа;
- Положение дроссельной заслонки;
- Угловая скорость по вертикальной и горизонтальной оси;
- Значения поперечного ускорения (в простонародье G-сенсор).
Принцип работы
Принцип действия системы динамической устойчивости заключается в контролируемом включении тормозных механизмов каждого из колёс автомобиля по отдельности. Логика работы строится на физических явлениях, называемых избыточной и недостаточной поворачиваемостью.
В случае заноса акселерометр моментально считывает факт появления малейшего углового перемещения кузова машины (вращения). Если в этот момент угол поворота руля не соответствует положению, способствующему выходу из заноса, либо выхода из заноса не происходит (скользкая дорога) – фиксируется факт недостаточной поворачиваемости. ESP начинает активно затормаживать одно из передних колёс для того, чтобы помочь автомобилю и водителю вывести его из заноса.
ESP помогает водителю вывести автомобиль из заноса
Напротив, если автомобиль начинает уходить в занос после резкого поворота руля, то фиксируется факт избыточной поворачиваемости автомобиля, и ESP затормаживает колесо, чтобы препятствовать действиям водителя. Именно этот момент чаще всего замечают водители, автомобиль перестаёт слушаться педали акселерометра, находясь на грани срыва в занос.
Это важно! Система курсовой устойчивости не только притормаживает необходимые колёса, но и регулирует тягу мотора, вплоть до полного отключения электронной педали газа.
Архитектура более дорогих автомобилей заранее проектируется под применение ESP. В таких машинах ESP напрямую уменьшает подачу топлива в двигатель, взаимодействует с адаптивным круиз-контролем, а автоматическая трансмиссия способна «сбрасывать» скорости или переключаться в специальные режимы повышенной проходимости.
Почему горит лампа на панели приборов
Как и остальные компоненты безопасности, система ESP имеет лампу на приборной панели любого автомобиля, который ею оборудован. Лампа может подавать различные сигналы в зависимости от модели и производителя автомобиля, но три из них универсальны:
- Лампа ESP моргает во время своей работы – попытки привести автомобиль в устойчивое положение. В зависимости от автомобиля, моргание лампы также наблюдается в процессе работы антипробуксовочной системы.
- Лампа ESP не горит. На неподвижной машине это означает, что все элементы системы работают штатно, а на двигающемся, что в текущий момент времени система не вмешивается в управление
- Лампа ESP постоянно горит. Это тревожный сигнал, сигнализирующий о неисправности одного из компонентов системы. Суммарное количество компонентов, участвующих в работе системы стабилизации, превышает 15 единиц. Самостоятельная диагностика – практически невыполнимая задача. Загорание лампы вызывает даже неравномерный износ колёс, когда блок управления замечает ненормальную разницу в частоте вращения колёс и уходит в аварийный режим. Тот же эффект вызывается установкой нового запасного колеса вкупе с сильным износом оставшегося комплекта покрышек.
Если автомобиль оборудован системой ESP, на приборной панели имеется соответствующая лампа, которая отображает работу или неисправность
Если вы относитесь к числу людей, не любящих сервисы, можно попробовать определить неисправность самому:
- Водитель случайно самостоятельно отключил её. На некоторых автомобилях система не включается самостоятельно при достижении 50 км/ч, а значит, водитель постоянно ездит с горящей лампой.
- Проверить состояние покрышек.
- Проверить напряжение в бортовой сети. Блок управления отключается при низких значениях.
- Проверить состояние гидроблоков ABS: хоть и редко, но они служат причиной поломки.
Это важно! Иногда случаются проблемные ситуации, когда ошибка ESP возникает периодически, а лампа может начинать гореть в самых замысловатых случаях. В таком случае машина эксплуатируется с постоянно подключённым сканером ошибок.
Во всех остальных случаях правильным поступком станет обращение в автосервис и проверка кодов ошибок сертифицированным сканером. Отсутствие ошибок, как правило, всё же сигнализирует о неисправности гидроблока ABS, в остальных случаях комбинация ошибок позволить определить неисправный узел.
Когда нужно отключать ESP
Вокруг отключения системы стабилизации возникают горячие споры. С одной стороны рубежа водители с горячей кровью – любители острых ощущений и запредельных углов заноса. С другой стороны – опытные водители, предъявляющие аргумент, что система стабилизации мешает выйти из очень сильного заноса. Для того чтобы развеять лишние мифы относительно отключения ESP, перечислим её минусы:
- ESP не умеет выводить переднеприводные автомобили из сильного заноса, т. к. для этого нужно не уменьшение, а резкое увеличение крутящего момента на передних колёсах.
- На полноприводных автомобилях в условиях гололёда увеличение крутящего момента также предпочтительнее торможения.
- ESP ведёт себя неадекватно на рыхлом снегу при небольшой скорости движения.
- На сильно сдутых колёсах ESP может сильно мешать водителю.
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.
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.
