Введение
Электронные помощники,созданные для облегчения жизни автолюбителя, все множатся и множатся и вколичественном, и в качественном отношении. Электроника при массовомпроизводстве – вещь недорогая, поэтому автомобиль все больше и больше обрастаетподобными системами.
В бюджетных версиях онипризваны несколько нивелировать посредственную управляемость вследствиедешевизны общей конструкции, в дорогих машинах ихпредназначение – помочь справиться водителю с возможностями, которыедарит прогрессивное устройство шасси и избыточно мощный двигатель.
Самая совершенная системана сегодняшний день это, безусловно, ESP – Еlektronischen Stabilities Program.Именно так, по-немецки, поскольку впервые данное устройство было разработанофирмой Bosch. Неплохо бы всем производителям называть одинаковые вещиодинаковыми именами, а то путаница получается. Хорошо профессионалам, а чтоделать любителям, когда одна и та же система имеет с десяток разных названий:VDC, ESC, VSC, DSC и т.д. В принципе, суть не меняется, и это уже хорошо. Хотя,надо заметить, не всегда подобные системы работают без нареканий, особенно умолодых автопроизводителей. Поэтому цель моей работы сводится к тому, чтобыразобраться, что же такое ESP икак она помогает или мешает водителю в аварийных ситуациях.
1. История созданиясистемы стабилизации движения ESP
Система ESP была созданав 1995 году, но громко заявить о себе ей удалось только через два года, когдадебютировал первый компактный Mercedes-Benz А-класса. При его проектированиибыли допущены серьезные ошибки, которые привели к тому, что новая модель имеласклонность к опрокидыванию даже не на очень высокой скорости при выполненииманевров типа «переставка» («лосиный» тест, объезд препятствия).
В Европе, давнопомешанной (в хорошем смысле) на безопасности, разразился настоящий скандал.Продажи автомобилей Mercedes-Benz А-класса были приостановлены, а уже проданныемашины – отозваны для устранения недостатков. Перед инженерами компанииDaimler-Benz встала непростая задача: как, не перепроектируя заново автомобильи сохранив его потребительские качества, решить проблему повышенияустойчивости. Эта задача была решена в значительной степени за счет установки сфевраля 1998 года на автомобили Mercedes-Benz А-класса соответствующим образомнастроенной системы ESP.
Главный контроллер ESP –это пара микропроцессоров, каждый из которых имеет по 56 Кбайт памяти. Системапозволяет, например, считывать и обрабатывать значения, выдаваемые датчикамискорости вращения колес с 20 миллисекундным интервалом. Помимо А-класса,система ESP является стандартным оборудованием для Mercedes S-класса, E-классаи других. На автомобилях фирмы DaimlerChrysler применяются системы ESP отлидера в данной области – фирмы Bosch. Системы ESP производства Boschиспользуют также фирмы BMW, Volkswagen, Audi, Porsche и другие.
2. Работа системыстабилизации движения ESP
Электронная программастабилизации или, как ее обычно называют, система стабилизации движения (ESP)срабатывает в опасных ситуациях, когда возможна или уже произошла потеряуправляемости автомобилем. Путем притормаживания отдельных колес системастабилизирует движение. Она вступает в работу, когда, например, из-за большойскорости при прохождении правого поворота передние колеса сносит с заданнойтраектории в направлении действия сил инерции, т.е. по радиусу большему, чемрадиус поворота. ESP в этом случае притормаживает заднее колесо, идущее повнутреннему радиусу поворота, придавая автомобилю большую поворачиваемость инаправляя его в поворот. Одновременно с притормаживанием колес ESP снижаетобороты двигателя. Если при прохождении поворота происходит занос задней частиавтомобиля, ESP активизирует тормоз левого переднего колеса, идущего понаружному радиусу поворота. Таким образом, появляется момент противовращения,исключающий боковой занос. Когда скользят все четыре колеса, ESP самостоятельнорешает, тормозные механизмы каких колес должны вступить в работу. Время реакцииESP – 20 миллисекунд. Работает система на любых скоростях и в любых режимахдвижения.
Данная система покаявляется наиболее эффективной системой безопасности. Она способнакомпенсировать ошибки водителя, нейтрализуя и исключая занос, когда контрольнад автомобилем уже потерян.
Безусловно, ESPвысокоэффективная система. Однако, в действительности ее возможностиограничены. Причиной этого являются законы физики, изменить которые электроникане в силах. Поэтому если радиус поворота слишком мал или скорость в поворотепревышает разумные границы, даже самая совершенная программа стабилизациидвижения здесь не поможет.
/>
Рисунок 1. Схема ESP
/>
/>
Рисунок 2. Принцип работыESP
3. Мешает ли ESPактивному вождению?
Еще до появленияэлектронных помощников считалось, что мощность переднеприводного автомобилямалого класса не должна превышать 200 л.с. Более мощные модели традиционнобыли заднеприводными. Не оборудованную системой Traction Control Toyota Supraразворачивало на скользкой дороге при срабатывании второй турбины, а ведь еедвигатель выдавал всего-то 245 л.с.
С другой стороны,некоторые владельцы скоростных автомобилей сетуют,что система ESP мешает в полной мере реализовать ихдрайверские амбиции. В защиту электронных помощников можносказать, что многое зависит от настройки момента срабатывания системы. В этомсмысле, чем дороже машина, тем более тонка настройка ESP. В крайнем случае, неудовлетворенностьалгоритмом ее работы может быть поводом для тюнинга, но не более того.
На вопрос: «Стоит лисделать систему ESP полностью отключаемой хотя бы для некоторыхспортивных марок авто?», опытные водители ответили категорически: «Нет».
Дело в том,что в рамках одной автомобильной тестировался новый скоростнойавтомобиль на автотреке «Чайка». Заезды проводились как с подключенной,так и отключенной системой ESP. Так вот, наилучшие результаты былиполучены тогда, когда удавалось ехать буквально на грани срабатывания системы.
Обусловлено это тем,что с одной стороны ESP вмешивается в управление толькотогда, когда занос превышает разумные пределы. С другой стороны,ненавязчивая коррекция помогает сохранить более прямолинейное движение и,как следствие, получить более высокую среднюю скорость круга. Конечно, самыеэффектные кадры получились именно с отключенной системой ESP, когда машинауходила в глубокий занос, но на времени прохождения круга такой стиль вождениясказывался отрицательно.
4. Наличие ESP вавтомобиле может сохранить вам жизнь
Американскаяорганизация IIHS (Insurance Institute for Highway Safety) проводит своиисследования в области безопасности различных автомобильных систем. По ееданным, благодаря оснащению современных автомобилей системами активнойбезопасности, в частности ESP, смертность в обычных ДТП удалось снизить на 43%,а в тех, где участвует один автомобиль, даже на 56%. Последняя цифра наиболеепоказательна, так как авария с участием одного автомобиля происходит в техслучаях, когда водитель просто не справился с управлением.
По данным того жеинститута, вероятность переворота автомобиля со смертельными последствиямиснижается на 77%, а для больших внедорожников и SUV – даже на 80%.
А вот немецкиестраховщики, проведя свои исследования, пришли к выводу, что от 35 до 40% всехаварий, в которых погибли люди, могли окончиться благополучно, если бы машины,попавшие в них, были оборудованы системой стабилизации.
Основной недостаток ESP –оторванность от автомобиля! Водитель не ощущает себя полноправным водителем и не имеет возможностиповлиять в тех случаях, когда мастерство вождения (силовой занос, занос резкимторможением, движение по многограннику и прочее) может предотвратить ДТП, а ESPуже бессильна. ESP, как и менее продвинутые электронные системы, это системыборьбы с уже начавшийся ситуацией заранее спланированными средствами, в товремя как человек имеет возможность принять нестандартное решение. Также ESP вслучае заноса не всесильна и не всегда может преодолеть сильные смещенияавтомобиля, когда «физика движения» оказывается много выше возможностей работыколодок, дифференциалов и КПП. Не рекомендуется обучение на автомобилях с ESP.Зато с ESP удобно трогаться, не будет пробуксовок, на автомобилях с переднимприводом особенно. В большинстве ситуаций окажется крайне полезной. К тому жепоявляются техники управления для достижения симбиоза человека и ESP. Когдаподготовленный водитель своими действиями помогает системе, а система способнаэто учитывать в своих действиях.
Важные особенности работыESP:
1. На большинстве машинESP можно отключить только долгим (1–5 секунд в зависимости от производителя)нажатием на кнопку. Единичные машины позволяют это делать оперативно на ходу.
2. На большинстве машинотключенная ESP снова активируется при наборе скорости выше 30–40 км/ч.Исключения так же единичны. Так же система снова активируется при каждомзапуске двигателя.
3. На некоторых дешевыхавтомобилях, которые по мнению производителя точно не окажутся на бездорожье,отсутствует кнопка выключения ESP. Особенно это качается автомобилей класса А. Средипроизводителей замечены Форд и Опель определенных комплектаций.
На бездорожье, траве,неоднородном льду, ямах, при подскоке и в случае сухого песка на асфальте. В этих случаях ESP может не толькосерьезно ограничить вас в управлении и торможении, но и привести к серьезномуДТП, ведь ESP – система реакции, информация о дороге приходит уже после того,как машина проехала. Компьютер может принять решение, которое будетпротивоположным тому, какое следовало бы принять в следующий момент исходя изрезко меняющейся дорожной ситуации.
При преодолениибездорожья многие полагаются на ESP, как на блокировки дифференциалов, ведьподтормаживая буксующее колесо автоматика передает крутящий момент на другиеколеса. Производители автомобилей особо указывают на это свойство. Тем неменее, это не совсем так. Во-первых, данным приемом можно стереть тормозныеколодки. Во-вторых, блокировки позволяют самому более тонко чувствоватьавтомобиль и посылать тягу тогда, когда это надо в особенностях на автомобиляхс МКПП, в то время как электроника ориентируется по уже сложившийся ситуации.На серьезном бездорожье лучше отключить ESP, а при наличии блокировокдифференциалов обязательно их использовать. На слабом бездорожье ESP может бытьвполне эффективна и достаточна.
Но при этих недостаткахможно наблюдать следующую тенденцию:
/>
Рисунок 3. Тенденцииразвития ESP
Заключение
Подводя итог моегонебольшого исследования, стоит сделать вывод: система стабилизации курсовойустойчивости призвана помочь автолюбителю сохранить контроль над машиной вэкстремальных условиях независимо от уровня его подготовки. Внекоторых ситуациях от наличия этой системы в автомобиле может зависеть вашажизнь и здоровье, а также ваших близких.
Правда, не стоитзабывать, что система лишь помогаетисправить небольшие ошибки в управлении. Если же в крутомповороте скорость явно превышает разумные границы, даже самая совершеннаяпрограмма стабилизации не поможет.
Список литературы
1. ESP: коррекция, но невседозволенность [Электронный ресурс]. – 2008.-Режим доступа: avto.ru/review/post_13169.html
2. ESP (Electronic StabilityProgramm) [Электронный ресурс]. – 2009. – Режим доступа: cartest.omega.kz/system/esp.html
3. Система ESP – необходимость илироскошь? [Электронный ресурс]. – 2010. – Режим доступа:auto.tochka.net/2662-sistema-esp-neobkhodimost-ili-roskosh
4. Подвохи системы стабилизации (ESP – Electronic StabilityProgram)? [Электронныйресурс]. – 2010. – Режим доступа:www.tiguans.ru/podvoxi-sistemy-stabilizacii-esp-electronic-stability-program/
5. Электронная система стабилизациитраектории ESP [Электронный ресурс]. – 2010. – Режим доступа: www.tdiservice.ru/technology/esp/