Оснащение современного автомобиля делает процесс управления простым. В то же время нельзя сказать, что это уж слишком легкое дело. Требуется учитывать много нюансов, чтобы не оказаться на обочине не только дороги, но и жизни. Важны дорожные изгибы, погодные условия, опыт вождения и многое другое. Автомобиль способен вести себя на дороге непредсказуемо. Утрата контроля может спровоцировать аварию. Как предотвратить такое развитие событий?
Это можно сделать с помощью ESP. Под этой аббревиатурой скрывается система, обеспечивающая курсовую устойчивость. С позиции английского языка расшифровывается так: Electronic Stability Program.
Что такое ESP
Под ней понимается система безопасности, которая посредством компьютера управляет автомобилем в нестандартных ситуациях. Если автомобиль теряет устойчивость на дороге, то есть начинает выписывать опасную траекторию, то его положение принудительно выравнивается.
ESP не является единым обозначением систем динамической стабилизации. Перед нами популярная торговая марка и не более. Поэтому будем рассматривать именно ее. Хотя своя популярность есть и у других подобных систем, например, ESC и DSC.
Зачем нужна электронная система стабилизации автомобиля
Одна из подобных программ, в совокупности с датчиками, микрокомпьютерами и исполнительными механизмами, получила название Electronic Stability Program (ESP), что означает систему контроля над стабильностью автомобиля при потере колёсами сцепления с дорогой или на грани такой потери.
Это важно: Что лучше полный привод, передний или задний
Не обязательно употребление именно такого термина, разные автомобильные фирмы могут использовать другие обозначения, в том числе и на других языках.
ESP призвана обеспечить курсовую стабилизацию автомобиля, то есть способность двигаться прогнозируемо для водителя и не терять управляемость, насколько это вообще возможно.
Естественно, когда сцепление потеряно окончательно и никакие действия уже не помогут, в пассажира превратится не только водитель, но и все его автоматические помощники, чуда не произойдёт.
Но если ещё существует возможность вернуть машину на траекторию и успокоить её колебания, просто водитель в силу разных причин с этим не справится, то электроника обязательно поможет.
В определённой степени ESP можно сравнить с идеальным человеком, обладающим мгновенной реакцией и самыми лучшими навыками, к тому же располагает такими органами управления, которых у водителя нет вообще.
История
Первый патент на систему рассматриваемого вида был выдан в 1959 году. Разработка называлась «Управляющее устройство». Ее инициатором стал концерн Daimler-Benz. Результат оказался посредственным. Инженеры концерна не смогли предложить продукт, который мог бы стать реальным помощником водителя.
Все изменилась спустя много лет. В 1994 году премиальные Мерседесы получили оснащение полноценной системой безопасности. Несколько позднее курсовая стабилизация стала доступна на серийных машинах компании Mercedes-Benz.
Статистика использования ESP на автомобилях
Когда все современные автомобилисты уже знают, что такое ESP, стоит ли брать комплектацию с этой функцией и переплачивать за машину при покупке, наступает время поговорить о реальной пользе данной системы. Главной задачей любой функции активной или пассивной безопасности машины является предотвращение возможных ДТП, которые зачастую случаются при потере контроля управления.
Именно эту задачу ставили перед своими разработками создатели системы ESP для автомобилей. С помощью невероятно чувствительных датчиков модуль реагирует за 20 миллисекунд и включает все необходимые устройства для предотвращения заноса. Это подтверждается многими данными статистики:
- количество ДТП в зимнее время на автомобилях с ESP уменьшилось практически вдвое;
- страховые компании в США и Европе начали практику снижения стоимости страховки для машин с такой системой;
- производители вкладывают все больше средств на усовершенствование данной функции;
- не так давно система ESP успешно перекочевала в спортивные авто, хотя ее особенности противоречат спорту.
Конечно, самые видимые плюсы от использования данной технологии получат начинающие водители, которые еще не имеют достаточно опыта и практики для выхода из сложных дорожных ситуаций. Раньше и функция ABS считалась исключительно прерогативой начинающих водителей, но сегодня в некоторых странах без использования этого помощника при торможении продажа новых авто запрещена.
Устройство
Сама по себе ESP не способна выполнять возложенные на нее задачи. В помощь требуются электронные датчики. Обработкой поступающих от них сигналов занимается специальный блок. Электроника вовремя информирует систему о неадекватном поведении автомобиля, что дает возможность вернуть контроль над транспортным средством.
Перечень составных элементов формируется за счет:
- основного блока, предназначенного для обработки сигналов от датчиков и управления конкретными устройствами;
- датчиков, фиксирующих, с какой скоростью вращается каждое колесо;
- датчиков, измеряющих скорость и отклонение транспортного средства по оси. Датчики этого вида находятся внутри одного корпуса;
- контроллера, способного определить, как рулевое колесо изменяет угол поворота;
- гидравлического блока, инициирующего тормозные усилия.
К помощникам также относят следующие системы:
- ABS – исключение вероятности блокировки колес во время торможения;
- EBD – распределение усилий при управлении тормозными дисками;
- ASR – контроль того, насколько проскальзывают колеса, с последующим перераспределением крутящего момента. Исключается пробуксовка;
- EDS – дополнение к ASR. Блокировка дифференциального механизма.
Неисправности
Поскольку ESP базируется на всех основных узлах антиблокировочной системы тормозов, то и её неисправности связаны с ними. Нарушения в работе самой программы маловероятны.
- Чаще всего отказывают датчики вращения колёс и их проводка, поскольку они работают в самых тяжёлых условиях.
- Проблемы могут быть связаны с гидравлическим блоком, его насосом и клапанами. Особенно если пренебрегать плановой заменой тормозной жидкости.
- Все прочие датчики отказывают не чаще, чем любая другая электроника, причинами могут стать естественное старение компонентов, влага и коррозия. Как всегда, особое внимание проводке.
При отказе система самодиагностики высветит соответствующую лампу на приборной панели. Ездить без ESP очень нежелательно, поведение машины станет непривычным, а с самыми мощными двигателями водитель может просто не справиться с управлением.
Как это работает
Курсовая стабилизация посредством ESP невозможна без ABS. Антиблокировочная система – это важный момент корректировки поведения автомобиля. Процесс стабилизации также обеспечивается за счет функциональности антипробуксовочной системы и блока, способного изменять режим работы двигателя.
ESP определяет развитие заноса по нескольким параметрам. Например, при малом угле поворота колес может фиксироваться превышение поперечного ускорения и значительное изменение угла поворота транспортного средства. Это выходит за рамки «правильной езды», поэтому система начинает действовать.
На практике происходит подтормаживание конкретных колес или ослабление тормозного усилия. Гидромодулятор изменяет состояние тормозной системы в части ее давления. Работа силового агрегата корректируется. Блок-контроллер сокращает подачу топлива, что уменьшает крутящий момент, передающийся на колеса. В результате машине придается прежняя траектория.
В структуре имеется главный блок, принимающий и обрабатывающий информацию, поступающую от датчиков. Под такой информацией понимается несколько моментов: с какой скоростью вращаются колеса, в каком положении руль и насколько давление в тормозной системе соответствует норме. На основе подобных данных ESP принимает решение, как ей действовать. При этом наиболее важны сигналы от двух датчиков, считывающих поперечное ускорение и угловую скорость.
Рассмотрим на примере упрощенную схему того, как происходит курсовая стабилизация.
Занос
На блок-контроллер поступают данные:
- задняя ось начинает смещаться по тому направлению, куда заносит;
- величина скорости скольжения выходит за рамки допустимых значений.
Если вы опытный водитель, то поддадите газу и постараетесь выйти из заноса. Ключевое слово здесь «опытный», но за рулем в большинстве своем оказываются те, кто не был в подобных ситуациях. Они могут растеряться. Также стоит учитывать невнимательность. Именно здесь и возникает необходимость в ESP.
Система возвращает автомобиль на прежний курс с помощью торможения переднего колеса с внешней стороны.
Снос
Датчики сигнализируют о нестандартном поведении транспортного средства:
- фиксируется смещение передней оси по такому направлению, как внешняя сторона поворота;
- скорость рысканья определяется как небольшая.
Система стабилизирует автомобиль, что достигается торможением заднего колеса с внутренней стороны.
Плюсы и минусы
Все достоинства системы понятны из описания её действий в критических ситуациях. Она спасёт автомобиль, когда уже ничто другое ему не поможет.
Более того, при быстрой езде иногда неопытные водители в независимых тестах опережали автоспортсменов, у которых такой системы не было. Не стоит на это надеяться, но ESP умножает способности водителя, если конечно они не нулевые.
Но случаются и неприятные ситуации.
- В самых тяжёлых случаях ESP неэффективна, у колёс уже нет сцепления с дорогой, а нестандартным приёмам опытного водителя она не обучена.
- Пока плохо проработаны алгоритмы управления тягой двигателя, особенно её добавления на передне- и полноприводных автомобилях. Хотя для тех же автоспортсменов это азы, без которых на дороге им нечего делать. Но автоматизации такие приёмы поддаются с большим трудом.
- Иногда система неверно понимает хаотичное вращение руля неопытным водителем. По заложенной в неё логике безопасности, упрощенно говоря, она должна подчиняться человеку, способности которого ей неизвестны. Поэтому радикально действовать, отстранив его от управления, ESP пока не имеет права.
Для борьбы с недостатками существует одно средство – кнопка отключения ESP, имеющаяся на многих автомобилях. Пользоваться ею надо только когда точно известны последствия.
Хотя полностью система не отключается и в этом случае, просто существенно снижается порог её вмешательства.
Вывод
Некоторые автолюбители считают, что ESP – это препятствование нормальному вождению и невозможность выхода из критических ситуаций. Последнее утверждение верно, но отчасти. Процент неадекватного поведения ESP ничтожно мал.
Система, обеспечивающая курсовую устойчивость, эффективна. Она не позволяет водителям вести себя на дроге слишком вольготно. Пресекаются попытки вождения, выходящие за рамки дозволенного. Потеря же мощности на скользких покрытиях в условиях бездорожья покрывается электронной имитацией блокировок, что помогает преодолевать препятствия, когда происходит диагональное вывешивание.
1-UBK-20781
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.
Система ESP: куда мы катимся
Что такое система EPC в машине
Современный автомобиль «напичкан» электроникой. Неоспоримым преимуществом этого является простота самодиагностики, ведь о большинстве неисправностей автомобиль может сообщить водителю сразу же в момент появления. Понятно, что излишек информеров никак не облегчает жизнь автомобилиста, ведь несколько одновременно загоревшихся лампочек могут выбить его из колеи. Одним из самых запутанных приборов является EPC. Часто задаются вопросы про ЕРС: что это такое в машине, зачем нужен этот индикатор и можно ли обойтись без него.
К сожалению, или к счастью, но не все автопроизводители снабжают ею авто. Система ЕРС установлена на машинах концерна VAG и Мерседес. С того момента, как они начали снабжаться электронно-дроссельными заслонками, появилось понятие Electronic Power Control. Это электронное управление мощностью мотора, которое в комплексе с другими системами помогает оптимизировать работу двигателя. Если вы еще не знаете о ЕРС Audi что это, то сейчас самое подходящее время познакомиться с нею.
Что такое ЕРС в автомобиле?
Ответить на этот вопрос могут далеко не все автовладельцы. Это подтверждает то, что они даже не догадываются о ее особенностях. Наличие системы ЕРС в автомобиле даёт такие преимущества:
- можно экономить топливо. Автомобиль, оснащенный данной системой, отличается средним расходом топлива;
- дает возможность настроить и отрегулировать систему самостоятельно. Водитель может самостоятельно повышать или понижать чувствительность датчиков;
- благодаря компактности может быть использована в разных модификациях авто. Отечественные производители не особо торопятся внедрять ЕРС, чего нельзя сказать о европейских концернах.
Косвенные признаки причины поломки
- некорректная работа задних стоп-сигналов одновременно с горящим знаком EPS указывает, что необходимо проверять датчик педали тормоза,
- при перепадах напряжения необходимо проверить предохранитель,
- если перед тем, как начала загораться лампочка, проводились какие-либо ремонтные работы, то обследуют датчики, провода в месте ремонтных работ.
Если же такого рода подсказок нет, то выявить проблему можно только с помощью сканера.
С неисправной системой стабилизации можно ездить долго, но безопасность пассажиров автомобиля находиться под угрозой, а цена вопроса может быть мизерной.
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.
С чего начинать ремонт?
Прозванивать каждый датчик, проверять систему ABS, напряжение, положение рулевого колеса, других агрегатов можно самостоятельно, но трудозатратно. Легче отвезти авто в центр диагностики, где автомеханики подключат сканер и считают ошибки с указанием неисправности: датчика, проводки, агрегата.
Сложнее обстоят дела, если поломка носит «плавающий» характер. В таких случаях, как правило, лампочка загорается во время движения, при следующем же запуске двигателя – гаснет. В таком случае можно закрепить сканер и ездить с ним, чтобы зафиксировать неисправность. Также есть ряд косвенных признаков, которые помогут вычислить проблему.
