Одним из важнейших изобретений в сфере автобезопасности, после изобретения трехточечных ремней, называют систему курсовой устойчивости, или ESC. Значение ее настолько велико, и благодаря ей настолько снизилось количество аварий, что во многих странах - ЕС, США, Австралия, Канада, Израиль - она стала обязательной для установки на новые автомобили.
Если коротко сформулировать предназначение ESC, то можно сказать, что основная задача состоит в том, чтобы автомобиль двигался именно в том направлении, в которое повернут руль. То есть она позволяет удерживать машину в пределах той траектории, которую задает водитель. Соответственно, если ваше авто ею оснащено, возникнет меньше ситуаций, в которых машина может уйти в занос, перевернуться, не вписаться в крутой поворот.
Стоит также сказать, что каждый производитель применяет свою аббревиатуру. Так, ESC применяется для автомобилей корейского производства: Kia, Hyundai, а также Хонда. Практически на всех европейских и американских авто используется сокращение ESP, о чем мы уже . Тойота применяет аббревиатуру VSC.
Стоит сказать, что название никак не отображается на функционале. Кроме того, электронный контроль устойчивости подтвердил свою высокую эффективность, благодаря чему и стал обязательным элементом системы безопасности.
Устройство
Еще одно из названий ESC - электронный контроль устойчивости (ЭКУ).
В принципе, другие ассистенты входят в ее состав:
- антиблокировка тормозов;
- распределение тормозных усилий;
- антипробуксовка;
- блокировка дифференциала.
Важнейшими компонентами являются:
- блок управления;
- гидроблок;
- сенсоры.
Многочисленные датчики регистрируют характеристики передвижения транспортного средства и работу различных его агрегатов: давление тормозной жидкости, угол поворота руля, положение коленчатого вала; плюс к этому: угловая скорость, скорость вращения колес, ускорение и так далее.
Вся эта информация подается на электронный блок управления, где сопоставляется и анализируется по сложным алгоритмам и программам. На этой основе ЭБУ анализирует, насколько автомобиль в каждый конкретный момент времени отклоняется от заданного курса. Если такое отклонение зафиксировано, подаются импульсы на гидравлический блок, а от него на клапаны или антипробуксовочной системы.
При необходимости ESC подключает и другие агрегаты: инжектор, трансмиссию, подвеску. Благодаря такому подходу автомобиль следует по расчетной траектории. Понятно, что и водитель чувствует себя за рулем более спокойно.
Принцип действия
При анализе текущий ситуации блок управления системы ЭКУ сравнивает то, к каким действиям прибегает водитель и как на это реагирует авто. Например, если автомобилист поворачивает руль под определенным углом, чтобы вписаться в поворот, а автомобиль описывает более широкую дугу, выезжая на встречную полосу, предпринимаются различные действия:
- некоторые из колес подтормаживаются;
- увеличивается или уменьшается ;
- изменяется угол поворота колес.
Все это происходит благодаря передаче сигналов на различные системы автомобиля. Так, если ваше авто оснащено адаптивной подвеской, уменьшение крена или избежание заноса на повороте может быть достигнуто за счет изменения жесткости амортизаторов.
Подтормаживание происходит за счет передачи импульсов на гидроклапаны, связанные с главным тормозным цилиндром, соответственно давление в системе то повышается, то понижается в зависимости от дорожной ситуации. Также скорость снижается из-за того, что система управления двигателем уменьшает крутящий момент или изменяет угол открывания дроссельной заслонки.
Есть у ЭКУ и другие полезные функции:
- предотвращает переворачивание;
- предотвращает столкновения с другими машинами или неподвижными объектами;
- повышает эффективность работы тормозов;
- стабилизация автопоезда.
Система курсовой устойчивости (другое наименование - система динамической стабилизации ) предназначена для сохранения устойчивости и управляемости автомобиля за счет заблаговременного определения и устранения критической ситуации. С 2011 года оснащение системой курсовой устойчивости новых легковых автомобилей является обязательным в США, Канаде, странах Евросоюза.
Система позволяет удерживать автомобиль в пределах заданной водителем траектории при различных режимах движения (разгоне, торможении, движении по прямой, в поворотах и при свободном качении).
В зависимости от производителя различают следующие названия системы курсовой устойчивости:
- ESP (Electronic Stability Programme) на большинстве автомобилей в Европе и Америке;
- ESC (Electronic Stability Control) на автомобилях Honda, Kia, Hyundai;
- DSC (Dynamic Stability Control) на автомобилях BMW, Jaguar, Rover;
- DTSC (Dynamic Stability Traction Control) на автомобилях Volvo;
- VSA (Vehicle Stability Assist) на автомобилях Honda, Acura;
- VSC (Vehicle Stability Control) на автомобилях Toyota;
- VDC (Vehicle Dynamic Control) на автомобилях Infiniti, Nissan, Subaru.
Устройство и принцип действия системы курсовой устойчивости рассмотрены на примере самой распространенной системы ESP, которая выпускается с 1995 года.
Устройство системы курсовой устойчивости
Система курсовой устойчивости является системой активной безопасности более высокого уровня и включает антиблокировочную систему тормозов (ABS), систему распределения тормозных усилий (EBD), электронную блокировку дифференциала (EDS), антипробуксовочную систему (ASR).
Система курсовой устойчивости объединяет входные датчики, блок управления и гидравлический блок в качестве исполнительного устройства.
Входные датчики фиксируют конкретные параметры автомобиля и преобразуют их в электрические сигналы. С помощью датчиков система динамической стабилизации оценивает действия водителя и параметры движения автомобиля.
Используются в оценке действий водителя датчики угла поворота рулевого колеса , давления в тормозной системе, выключатель стоп-сигнала. Оценивают фактические параметры движения датчики частоты вращения колес , продольного и поперечного ускорения , угловой скорости автомобиля , давления в тормозной системе.
Блок управления системы ESP принимает сигналы от датчиков и формирует управляющие воздействия на исполнительные устройства подконтрольных систем активной безопасности:
- впускные и выпускные клапаны системы ABS;
- переключающие и клапаны высокого давления системы ASR;
- контрольные лампы системы ESP, системы ABS, тормозной системы.
В своей работе блок управления ESP взаимодействует с системой управления двигателем и автоматической коробки передач (через соответствующие блоки). Помимо приема сигналов от этих систем блок управления формирует управляющие воздействия на элементы системы управления двигателем и АКПП.
Для работы системы динамической стабилизации используется гидравлический блок системы ABS/ASR со всеми компонентами.
Принцип работы системы курсовой устойчивости
Определение наступления аварийной ситуации осуществляется путем сравнения действий водителя и параметров движения автомобиля. В случае, когда действия водителя (желаемые параметры движения) отличаются от фактических параметров движения автомобиля, система ESP распознает ситуацию как неконтролируемую и включается в работу.
Стабилизация движения автомобиля с помощью системы курсовой устойчивости может достигаться несколькими способами:
При недостаточной поворачиваемости система ESP предотвращает увод автомобиля наружу за пределы траектории поворота, подтормаживая заднее внутреннее колесо и изменяя крутящий момент двигателя.
При избыточной поворачиваемости занос автомобиля в повороте предотвращается подтормаживанием переднего наружного колеса и изменением крутящего момента двигателя.
Подтормаживание колес производится путем включения в работу соответствующих систем активной безопасности. Работа при этом носит циклический характер: увеличение давления, удержание давления и сброс давления в тормозной системе.
Изменение крутящего момента двигателя в системе ESP может осуществляться несколькими путями:
- изменением положения дроссельной заслонки;
- пропуском впрыска топлива;
- пропуском импульсов зажигания;
- изменением угла опережения зажигания;
- отменой переключения передачи в АКПП;
- перераспределением крутящего момента между осями (при наличии полного привода).
Система, объединяющая систему курсовой устойчивости, рулевое управление и подвеску носит название интегрированной системы управления динамикой автомобиля .
Дополнительные функции системы курсовой устойчивости
В конструкции системы курсовой устойчивости могут быть реализованы следующие дополнительные функции (подсистемы): гидравлический усилитель тормозов , предотвращения опрокидывания, предотвращения столкновения, стабилизации автопоезда, повышения эффективности тормозов при нагреве, удаления влаги с тормозных дисков и и др.
Все перечисленные системы, в основном, не имеют своих конструктивных элементов, а являются программным расширением системы ESP.
Система предотвращения опрокидывания ROP (Roll Over Prevention) стабилизирует движение автомобиля при угрозе опрокидывания. Предотвращение опрокидывания достигается за счет уменьшения поперечного ускорения путем подтормаживания передних колес и снижения крутящего момента двигателя. Дополнительное давление в тормозной системе создается с помощью активного усилителя тормозов.
Система предотвращения столкновения (Braking Guard) может быть реализована в автомобиле, оснащенном адаптивным круиз-контролем . Система предотвращает опасность столкновения с помощью визуальных и звуковых сигналов, а в критической ситуации - путем нагнетания давления в тормозной системе (автоматического включения насоса обратной подачи).
Система стабилизации автопоезда может быть реализована в автомобиле, оборудованным тягово-сцепным устройством. Система предотвращает рыскание прицепа при движении автомобиля, которое достигается за счет торможения колес или снижения крутящего момента.
Система повышения эффективности тормозов при нагреве FBS (Fading Brake Support, другое наименование - Over Boost) предотвращает недостаточное сцепление тормозных колодок с тормозными дисками, возникающее при нагреве, путем дополнительного увеличения давления в тормозном приводе.
Система удаления влаги с тормозных дисков активируется на скорости свыше 50км/ч и включенных стеклоочистителях. Принцип работы системы заключается в кратковременном повышении давления в контуре передних колес, за счет чего тормозные колодки прижимаются к дискам и происходит испарение влаги.
Наличие в вашем автомобиле системы стабилизации может стать решающим фактором за сохранение жизни в аварийной ситуации. Как же работает система стабилизации?
Система стабилизации, или, как их еще называют, система курсовой устойчивости контролируется специальным блоком управления. Многочисленные датчики отслеживают направление движения автомобиля в зависимости от положения руля и педали акселератора. Также компьютер получает от датчиков информацию о боковых ускорениях и ориентации заноса.
В итоге при возникновении угрожающей ситуации, когда водитель теряет контроль над машиной, ESP распознает опасность и вступает в работу молниеносно. Курс корректируется путем подтормаживания обоих колес по правому или левому борту либо одного переднего или заднего. В зависимости от степени риска заноса система сама решает, какое из колес должно притормозить. В крайнем случае, ESP «душит» двигатель, ограничивая подачу топлива в инжектор. Сам процесс происходит быстро и едва заметно, а главные роли отведены электронному блоку управления и антиблокировочной системе ABS .
Как вы понимаете, сама по себе ESP ничего не стоит: главное, чтобы автомобиль был оснащен системой ABS, в довесок к которой прилагается программа ESP с необходимыми сенсорами. Так что себестоимость ESP не может быть очень высокой, и тем более кажется кощунственным тот факт, что покупатели вынуждены отказываеться от полезного ангела-хранителя из-за завышенной стоимости.
С февраля 2009 года все-краш тесты по системе Euro NCAP ужесточаются. В результате того, что многие автомобили набирают максимальные пять звезд в ходе различных тестов, руководство организации приняло решение внести новый критерий оценки: наличие в базовом оснащении системы стабилизации ESP. В результате, по новым правилам автомобили будут получать одну единственную оценку, а не четыре, как ранее.
Конечно, это отличные новости для всех нас. И хотя система ESP с годами становилась все доступнее, многие производители продолжали предлагать ее как опцию, что неправильно. Те покупатели, которые попробовали ESP в действии заверили нас, что никогда не купят автомобиль без электронного ангела-хранителя.
А теперь рассмотрим отношение водителей развитых стран Европы к ESP. Вроде бы европейские государства - страны цивилизованные и охотно принимают самые современные технологии в свою повседневную жизнь, но многие автолюбители предпочитают потратиться на повышение уровня комфорта своей машины, нежели заказать лишнюю систему активной или пассивной безопасности.
В ходе исследования, касающегося систем стабилизации и курсовой устойчивости британская ассоциация The Society of Motor Manufacturers and Traders выявила следующую тенденцию: только 10% жителей Европы вообще в курсе что это такое и как действуют ESP. Остальные просто не представляют ценности систем Electronic Stability Control
или Vehicle Stability Assist
(у разных производителей данная технология именуется по-разному). Что тогда говорить о россиянах?
Получается так, что при заказе той или иной модели европейцы готовы отказаться от установки ESP в пользу, например, кожаного салона, климат-контроля, дорогой музыкальной аудиосистемы, ксеноновых фар и т.д. Примечательно, что такая ситуация показательная и для рынка России.
Для сравнения в ходе аналогичного расследования в США выяснилось, что если бы все автомобили были бы оснащены ESP, то количество ДТП можно было снизить ровно на 50%. Цифра внушительная. По информации от компании Honda владельцы ее моделей при наличии ESP на 35% имеют меньше шансов угодить в аварию.
Статистика заказов систем стабилизации на новые машины в Великобритании тоже удручающая: только 34% от общего числа покупателей просят дополнительно установить ESP. И только немцы - народ более щепетильный: 60% людей заказывают опцию ESP.
Конечно, дорогие модели от люксовых брендов, таких как Audi, BMW, Mercedes-Benz, Lexus и Volvo в стандартном исполнении уже укомплектованы системами курсовой устойчивости. Более дешевые бренды ставят эту технологию в список дорогостоящих опций.
Компания Bosch еще в далеком 1995 году разработала свою первую ESP и, по словам представителей компании, цена, по которой автомобильные бренды закупают системы стабилизации, в среднем не превышает 7000-9000 рублей, тогда как дилеры в прямом смысле «дерут» вдвое и даже втрое дороже уже с клиента.
Корпорация Mercedes-Benz сегодня оснащает технологией ESP
каждую свою модель. «Для нас крайне важно, чтобы наши автомобили были бы не только комфортабельными и высокотехнологичными, но и максимально безопасными. Поэтому наше мнение таково: безопасность должна входить в стандартную комплектацию, поэтому и ESP наряду с другими системами активной и пассивной безопасности должна быть частью стандартного оборудования», - заявил официальный источник компании Mercedes-Benz
.
Возьмем для оценки и отечественный рынок. Например, любимец публики Ford Focus в популярных комплектациях Comfort и Ghia. Сколько бы вы думали дилеры просят за опционную ESP? Целых 17 900 рублей! Понятное дело, что многие предпочтут «музыку» подороже, чем ESP. Тем более многие уверены в своих силах, случись чего...
Мнение масс
Как уже говорилось, многие водители в Европе имеют слабое представление о пользе ESP
. Поэтому британская ассоциация The Society of Motor Manufacturers and Traders предложила водителям разного пола и возраста пройти ознакомительный тест.
Прежде, чем провести испытания на полигоне, всех испытуемых спросили, что они знают о системах стабилизации и сколько готовы за них платить. Треть всей группы оказалась вообще не в курсе дела, а остальные имели только поверхностное представление, но готовы были бы в среднем платить за ESP не более 180 фунтов стерлингов (около 10 000 рублей).
Также участников попросили расставить приоритеты среди следующих параметров автомобиля: класс, имидж марки, дизайн кузова, объем багажника и экономичность. В среднем, система стабилизации в этом списке занимала только шестое место из семи.
После опроса среди испытуемых был проведен сам тест, организованный при поддержке специалистов из Bosch. В принципе, ничего сверхсложного от водителей не требовалось: каждый должен был выполнить упражнение «лосиный тест», или иными словами объезд внезапно появившегося неподвижного препятствия. Сначала с включенным ангелом хранителем в лице ESP, а затем без него на скорости 80 км/ч. С отключенной ESP все до единого потеряли контроль над машиной, что в реальной ситуации точно привело бы к аварии. Зато при задействованной системе стабилизации водители сумели удержать машину на правильной траектории и впоследствии выровнять автомобиль.
Что говорить об обычных автолюбителях, если в пользе ESP еще до конца не убедились страховые компании. По идее при наличии данной системы коэффициент должен только понижаться, но этого не происходит, и владельцы платят за полис столько же сколько и обладатели железных коней без ESP. Но в ближайшем будущем картина должна измениться, по крайне мере так считает владелец одной крупной страховой фирмы в Великобритании Джеймс Хэррисон: «Система стабилизации ESP эквивалентна появившейся в 1970 году антиблокировочной системе ABS, и машины с ABS облагались меньшим коэффициентом по сравнению с транспортными средствами без нее. Но произошло это не сразу. Та же история с ESP. Видимо страховым компаниям требуется время, чтобы понять, что та или иная система действительно заметно снижает риск ДТП».
Пока же системы курсовой устойчивости, несмотря на всю свою очевидную пользу, остаются мало востребованными по всему миру. Россия не исключение, хотя с каждым годом наши автолюбители становятся все более цивилизованными и внимательными не только к своей жизни, но и к жизни окружающих.
Резюме
Люди не до конца понимают, насколько жизненно необходимы системы курсовой устойчивости. При заказе новой машины покупатели скорее потратят деньги на улучшение комфорта, чем на ESP. Такова сложившаяся ситуация и изменить отношение к ESP мы попытались в данном вами материале.
На наш взгляд ESP в обязательном порядке должна стать частью стандартного оборудования всех автомобилей независимо от класса и марки, как ABS, ремни безопасности и подушки безопасности, тем более, что, как выяснилось, автопроизводители платят всего 200 фунтов за эту технологию фирме-производителю. Сами компании уверены, что со временем ESP попадет в список базового оснащения, но к чему ждать, ведь система снижает риск ДТП на 30%, а это тысячи спасенных жизней ежегодно.
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.
Система стабилизации автомобиля (ESP)
5 (100%) проголосовало 3В своем стремлении сделать автомобили как можно более безопасными, производители оснащают их всевозможными вспомогательными системами, предназначенными для того, чтобы в нужный момент помочь водителю избежать опасности. Одна из них – это система курсовой устойчивости. На автомобилях разных марок она может называться по-разному: ESC у Honda, DSC у BMW, ESP у подавляющего большинства европейских и американских автомобилей, VDC у Subaru, VSC у Toyota, VSA у Honda и Acura, но предназначение у системы курсовой стабилизации одно – не позволить автомобилю сойти с заданной траектории при любых режимах езды, будь то разгон, торможение, движение по прямой или в повороте.
Работа ESC, VDC и любой другой может быть проиллюстрирована следующим образом: машина движется в повороте с набором скорости, внезапно одна сторона попадает на занесенный песком участок. Сила сцепления с дорогой резко меняется, и это может привести к заносу или сносу. Чтобы предотвратить уход с траектории, система динамической стабилизации моментально перераспределяет крутящего момента между ведущими колесами, и при необходимости подтормаживает колеса. А в случае, если автомобиль оснащен активной системой рулевого управления, изменяется угол поворота колес.
Впервые система курсовой устойчивости автомобиля появилась в далеком 1995 году, тогда получив название ESP или Electronic Stability Programme, и с тех пор стала наибольшее распространенной в автомобилестроении. В дальнейшем устройство всех систем будет рассматриваться на ее примере.
Устройство систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA
Система курсовой устойчивости представляет собой систему активной безопасности высокого уровня . Она является составной, состоящей из более простых, а именно:
- системы распределения тормозных усилий (EBD);
- электронной блокировки дифференциала (EDS);
Данная система состоит из набора входных датчиков (давления в тормозной системе, угловой скорости колес, ускорения, скорости поворота и угла поворота руля и других), блока управления и гидравлического блока.
Одна группа датчиков применяется для оценки действий водителя (данные об угле поворота рулевого колеса, давлении в тормозной системе), другая помогает анализировать фактические параметры движения машины (оценивается частота вращения колес, поперечное и продольное ускорение, скорость поворота авто, давление в тормозной).
ЭБУ ESP, основываясь на данных, полученных от датчиков, подает соответствующие команды исполнительным устройствам. Помимо систем, входящих в состав самой ESP, ее блок управления взаимодействует с блоком управления двигателем и блоком управления АКПП. От них он также получает необходимую информацию и посылает им управляющие сигналы.
Система динамической стабилизации работает, посредством гидравлического блока ABS.
Принцип работы систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA
ЭБУ системы курсовой устойчивости работает непрерывно. Получая информацию от датчиков, анализирующих действия водителя, вычисляет желаемые параметры движения автомобиля. Полученные результаты сравниваются с фактическими параметрами, информация о которых поступает от второй группы датчиков. Несовпадение распознается ESP как неконтролируемая ситуация, и она включается в работу.
Стабилизируется движение следующими способами:
- подтормаживаются определенные колеса;
- изменяется крутящий момент двигателя;
- если автомобиль имеет систему активного рулевого управления, изменяется угол поворота передних колес;
- если машина имеет адаптивную подвеску , изменяется степень демпфирования амортизаторов.
Крутящий момент мотора изменяется одним из нескольких способов:
- изменяется положение дроссельной заслонки;
- пропускается впрыск горючего или импульс зажигания;
- изменяется угол опережения зажигания;
- отменяется переключение передачи в АКПП;
- в случае полного привода осуществляется перераспределение крутящего момента на осях.
Насколько необходима система динамической стабилизации
Существует немало противников каких-либо вспомогательных электронных систем в автомобилях. Все они, как один, утверждают, что ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA и прочие только расхолаживают водителей и к тому же являются просто способом вытянуть из покупателя побольше денег. Свои доводы они подкрепляют еще и тем, что еще 20 лет назад, в автомобилях не было подобных электронных помощников, и, тем не менее, водители прекрасно справлялись с управлением.
Надо отдать должное, что доля истины в этих аргументах есть. В самом деле, многие водители, уверовав в то, что помощь ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA дает им практически безграничные возможности на дороге, начинают ездить, пренебрегая здравым смыслом. Итог может быть очень печальным.
Тем не менее, согласиться с противниками систем активной безопасности нельзя. Система курсовой устойчивости необходима, хотя бы как страховочная мера . Как показывают исследования, человек затрачивает намного больше времени на оценку ситуации и правильную реакцию, чем электронная система. ESP уже помогла сберечь жизнь и здоровье многим участникам дорожного движения (особенно начинающим водителям). Если же водитель отточил свое мастерство до такой степени, что система, хоть и работает, но не вмешивается в действия человека, его можно только поздравить.
Дополнительные возможности систем ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA
Система курсовой устойчивости, помимо своей основной задачи – динамической стабилизации автомобиля, может выполнять и дополнительные задачи, такие как предотвращение опрокидывания машины, предотвращение столкновения, стабилизация автопоезда и другие.
Внедорожники, в силу высоко расположенного центра тяжести, склонны к опрокидыванию при вхождении в поворот на высокой скорости. Для предотвращения такой ситуации предназначена система предотвращения опрокидывания, или Roll Over Prevention (ROP). В целях повышения устойчивости подтормаживаются передние колеса автомобиля, и снижается крутящий момент двигателя.
Для реализации функции предотвращения столкновения системам ESC, DSC, ESP, VDC, VSC, VSA дополнительно требуется адаптивный круиз-контроль . Вначале водителю подаются звуковые и визуальные сигналы, если реакции не последовало – автоматически нагнетается давление в тормозной системе.
Если система курсовой устойчивости выполняет функцию стабилизации автопоезда на автомобилях, оснащенных тягово-сцепным устройством, то она предотвращает рыскание прицепа за счет подтормаживания колес и уменьшения крутящего момента двигателя.
Еще одна полезная функция, которая бывает особенно необходима при езде по серпантину, заключается в повышении эффективности тормозов при нагреве (название Over Boost или Fading Brake Support). Работает она просто – при нагреве тормозных колодок автоматически повышается давление в тормозной системе.
Наконец, система динамической стабилизации может автоматически удалять влагу с тормозных дисков. Активизируется такая функция при включенных стеклоочистителях на скорости свыше 50 км/ч. Принцип действия заключается в кратковременном регулярном повышении давления в тормозной системе, в результате чего колодки прижимаются к тормозным дискам, те нагреваются и попавшая на них вода частично снимается колодками, а частично испаряется.
