Устройство и принцип действия ESP: Электронная стабильность

Многие современные иномарки оснащаются системой стабилизации

движения ESP или ее «двойниками» – DSC, VSC, VDC, DSTC и т. д. Автомобиль,

в котором используются такие устройства, дорожает на $200 – 800, но

это ничуть не пугает покупателей, даже наоборот – привлекает. Чем

же хороши эти системы и как они работают?

Многие современные иномарки оснащаются системой стабилизации движения ESP или ее «двойниками» – DSC, VSC, VDC, DSTC и т. д. Автомобиль, в котором используются такие устройства, дорожает на $200 – 800, но это ничуть не пугает покупателей, даже наоборот – привлекает. Чем же хороши эти системы и как они работают?

Созданием и производством

систем стабилизации под названием ESP занимаются многие поставщики автомобильного

оборудования – Robert Bosch GmbH, TRW Automotive, Continental Automotive

Systems и другие. Что касается «двойников» ESP, то они схожи с «первоисточником»

по конструкции и выполняют аналогичные функции. Называются они по-разному:

у BMW – DSC (Dynamiс Stability Control – система динамической стабилизации),

у Toyota и Lexus – VSC (Vehicle Stability Control – контроль устойчивости

автомобиля), у Subaru – VDC (Vehicle Dynamics Control – система динамического

контроля управляемости), у Volvo – DSTC (Dynamic Stability and Traction

Control – система динамической стабилизации и контроля тяги). Тому есть

несколько объяснений. Во-первых, эти электронные помощники создавались

разными поставщиками автомобильного оборудования, во-вторых, существуют

небольшие отличия в их конструкции и алгоритме работы, и наконец – это

вызвано «политическими» соображениями.

С чего все начиналось

А началось все с появления электронно управляемой антиблокировочной системы

ABS, которую в 1978 году выпустила компания Bosch. ABS стала основой для

создания других систем активной безопасности. Так, спустя девять лет была

разработана система регулирования тягового усилия на колесах ASR – Antrieb

Schlupf Regelung (ее иногда называют противобуксовочной системой – ПБС),

а еще через несколько лет – программа электронной стабилизации движения

ESP – Electronic Stability Program (компания Bosch поставляет ее на конвейеры

с 1995 года). Они более функциональны, чем ABS.

ESP созданы на базе ABS и TCS, но при этом имеют несколько конструктивных

отличий. Работой системы стабилизации управляет более совершенная компьютерная

программа, а в тормозной системе появился электрогидравлический модуль,

способный индивидуально активизировать тормозные механизмы любого из колес.

Кроме датчиков ABS и TCS, появилось несколько новых – бокового ускорения,

вращения вокруг вертикальной оси и поворота рулевого колеса.

Система стабилизации включается в процесс управления автомобилем при

потере курсовой устойчивости – когда реальная траектория движения отличается

от заданной вращением руля. Выявить отклонение от маршрута электронному

блоку управления позволяют вышеупомянутые новые датчики. Удерживание машины

на нужной траектории обеспечивается подтормаживанием одного или нескольких

колес, при котором система создает вокруг вертикальной оси авто момент

противовращения. Он как раз и позволяет довернуть автомобиль туда, куда

повернут руль. Это исключает (или снижает) занос задних либо снос передних

колес.

Совершенству нет предела

В результате постоянных усовершенствований ESP на ее «базе» создали новые

системы, еще более «интеллектуальные» и многофункциональные – SBC (Sensotronic

Brake Control), EHB (Electro Hydraulic Brake) и т. д. SBC – тормозная

система с электрогидравлическим приводом. В ее конструкцию входит электронная

педаль тормоза, которая управляет электрогидронасосом тормозной системы.

При необходимости работу последнего корректирует электронный «мозг». Тормоза

с электронной педалью срабатывают значительно быстрее, чем традиционные

механизмы.

EHB – электронно-гидравлическая система торможения, которая отличается

тем, что позволяет реализовывать функции ABS, ESP и других систем активной

безопасности уже внутри самих тормозов, а не «навешивать» их в виде дополнительных

программ.

Уже ведутся активные работы и по объединению ESP с рулевым управлением.

Корректирование электроникой угла поворота колеса позволит обеспечивать

еще больший стабилизирующий эффект. Совместное предприятие Robert Bosch

GmbH и ZF Friedrichshafen AG уже приступило к производству рулевых систем,

объединенных с ESP.

В течение последующих нескольких лет Bosch планирует наделить ESP новыми

«свойствами», повышающими безопасность и комфорт. С 2006 года по желанию

ее можно будет укомплектовать целым рядом дополнительных функций:

	Электрическое наполнение гидросистемы. При резком снятии ноги с педали газа «электронный мозг» будет делать вывод о возможности аварийно опасной ситуации. В этом случае для уменьшения времени срабатывания тормозов (если придется их активизировать) электрогидравлика самостоятельно подводит колодки к дискам.
	«Самоочищающиеся» тормозные диски. Во время дождя на рабочей поверхности дисков может образоваться тонкий слой воды. Чтобы он не стал помехой при экстренном торможении, к диску (до легкого контакта) через определенные интервалы времени будут подводиться колодки, которые и будут снимать слой воды.
	«Мягкая» остановка. Данная функция будет обеспечивать более плавную остановку. Достигнут этого за счет уменьшения давления жидкости в гидравлических контурах по мере замедления автомобиля.
	Регулирование движения на неровностях исключит скатывание автомобиля назад при троганьи на подъеме. Тормозная система будет автоматически поддерживать давление в контурах до момента нажатия на педаль газа.
	«Стоп-вперед». Эта функция расширит возможности системы адаптивного круиз-контроля, которая регулирует дистанцию до впереди едущего автомобиля. Получая информацию от датчиков дистанции, система сможет самостоятельно останавливать машину в пробках и активизировать ее двигательный аппарат без участия водителя.
	Автоматическое торможение при парковке. Это своеобразный «ручник», который не требует отдельного привода тормозных механизмов колес. Для его активизации следует выжать педаль тормоза и нажать соответствующую кнопку, которая даст электрогидравлическому модулю распоряжение держать давление в контурах до поступления другой команды.

Компания Bosch совместно с Michelin изучает возможность сокращения тормозного

пути за счет комбинирования определенных характеристик тормозной системы

и шин. Планируется даже учитывать степень износа резины.

Что еще предложат создатели автомобильных систем, трудно даже предположить.

Но на сегодня их возможности наверняка не исчерпаны, поэтому будем ждать

очередных новинок.

Внимание!

Сидя за рулем автомобиля, оснащенного ESP или аналогичными системами, не следует думать, будто вы находитесь в полной безопасности. Нужно помнить, что существуют определенные границы скорости и условия движения, при которых даже самая умная электроника может оказаться не способной удержать автомобиль на дороге. Так что системы системами, а безопасность зависит прежде всего от нас самих.

Награды и заслуги

В нынешнем году за разработку электронной программы стабилизации движения (ESP) компания Bosch получила престижную международную награду Road Safety* Award имени Принца Майкла в номинации «Безопасность водителя и пассажира». В чем же заключается заслуга ESP? Согласно исследованиям дорожно-транспортных происшествий за 2002 год, которые провела компания DaimlerChrysler, с момента появления в стандартной комплектации автомобилей Mercedes системы ESP количество аварий с их участием сократилось на 25%. А специалисты компании Toyota, изучив более миллиона автомобильных аварий, пришли к выводу, что применение системы ESP поможет сократить число происшествий вдвое. За время своего существования ESP сумела спасти не только жизни тысяч людей, но и будущее некоторых новых моделей. Вспомните, как в 1997 году в европейской прессе разгорелся скандал вокруг Mercedes A-класса, который в ходе первых журналистских испытаний не прошел «лосиный тест» и опрокинулся. Штутгартцы оперативно решили проблему, внедрив во все комплектации модели ESP и низкопрофильные шины, а также доработав подвеску. * Road Safety – объединение, в которое входят ведущие автомобильные и транспортные компании Великобритании, эксперты-аналитики в области автомобильной безопасности и британское правительство

Юрий Дацык

Фото Bosch и DaimlerCrysler