🚙 электронная система динамической стабилизации автомобиля esp [принцип работы] 2023✅

Как действует?

Электронная система курсовой устойчивости ESP необходима для устранения аварийных ситуаций, когда человек за рулем практически теряет управление. Чаще всего датчики и электроника предугадывают, когда водитель рискует попасть в трудную ситуацию, и стабилизируют положение автомобиля за счет подтормаживания отдельных колес. Например, в момент вхождения в поворот на высокой скорости диски начнут смещаться со своей обычной траектории. В данный момент сработает ESP (система стабилизации курсовой устойчивости). Она активирует колодки и, слегка притормаживая, поможет машине вновь встать на безопасный курс. При этом человек за рулем сможет не терять контроль за машиной. Главное, что ESP (если ее не отключать намеренно) работает в любой момент времени и независимо от скоростей или оборотов коленчатого вала в критическую секунду.

Некоторые считают, то ESP – это самое эффективное, что есть на сегодняшний день. Основное ее преимущество – в компенсации недостатков навыков вождения человека и в нейтрализации заносов. Но не стоит считать, что ESP (система стабилизации курсовой устойчивости) – это панацея от всех бед. Небольшие радиусы поворотов или же слишком высокая скорость автомобиля не могут сломать систему, но электроника может банально не успеть выполнить расчеты и оценить ситуацию. Итак, это популярное и самое известное решение для безопасности вождения. Автомобильные производители могут называть эту систему по-разному, но суть всегда одна. Основная функция – сладить за показателями поперечной динамики и помогать водителю. Однако это далеко не все возможности. Постоянно ведется контроль за сцеплением с дорогой и за тем, чтобы машина не сходила с траектории. Сегодня система курсовой устойчивости VSC, EPS или DSC способна функционировать в любых условиях. Но разработчики вынуждены постоянно вносить изменения в алгоритмы.

Примеры и особенности работы системы ESP

Чтобы наглядно представить, что такое ESP в автомобиле, обратите внимание на рисунки

На этой иллюстрации все прекрасно видно и понятно

На данной картинке показаны линии вероятного движения автомобиля при превышении максимально допустимой скорости вхождения в крутой вираж на трассе. При повороте руля начинается занос машины. На левом рисунке красным пунктиром показана линия движения автомобиля без ESC при торможении водителем (машину разворачивает поперёк с выездом на встречную полосу). На правом рисунке красным пунктиром обозначена траектория движения без торможения, когда машину выносит в кювет. Зелёной линией и факелами на обеих картинках обозначены траектория движения автомобиля, оборудованного системой ESC, и колёса, которые автоматически подтормаживаются системой при появлении заноса.

Благодаря выборочному торможению системы ESP происходит стабилизация направления движения автомобиля

Система контроля срабатывает и действует в любых ситуациях, будь то разгон, накат или торможение. Алгоритм работы схемы контроля определяется возникающей ситуацией и системой привода колёс. Например, если при повороте машины влево срабатывает датчик заноса заднего моста, то ESC сокращает подачу топлива в двигатель и замедляет скорость. Если данная мера не устраняет занос, то происходит частичное торможение переднего правого колеса. За этой операцией следует дальнейшее действие по установленной программе, пока не будет устранено возникшее боковое скольжение задних колёс.

В ESP предусмотрена возможность регулирования трансмиссии в автомобилях с электронным управлением АКПП. В таких автомобилях происходит автоматическое переключение на низшую передачу при появлении скольжения по аналогии с зимним способом вождения. Опытные водители, которые привыкли ездить на предельных скоростях и возможностях, отмечают, что система стабилизации курса мешает водить автомашину в таком режиме.

Система стабилизации машины ESP. Принципы управления

https://youtube.com/watch?v=sTOgTbS7JzY

Такие ситуации могут возникать в определённые моменты, когда требуется увеличить тягу двигателя, а система контроля наоборот уменьшает её, устраняя скольжение автомобиля. Для таких случаев конструкторы устанавливают выключатели, с помощью которых можно принудительно отключить контрольную систему и осуществлять полностью ручное управление автомашиной.

Оборудование автоматической стабилизации курса входит в бортовой комплекс активной безопасности машины. Основное достоинство системы в том, что оборудованный ею автомобиль становится более послушным и нетребовательным к квалификации водителя. От него требуется только поворачивать руль, а система уже дальше самостоятельно выполняет все необходимые действия для правильного выполнения манёвра.

Однако всегда нужно помнить, что эта система также имеет пределы своих возможностей. При слишком большой скорости или слишком маленьком радиусе поворота даже самая совершенная система контроля устойчивости не сможет спасти машину от неконтролируемого заноса и переворота

EBD (Electronic Brake Force Distribution) — система распределения тормозных усилий.

В большинстве современных автомобилей ABS работает вместе с EBD (Electronic Brake Force Distribution) — системой распределения тормозных усилий. Система распределения тормозных усилий представляет собой программное расширение антиблокировочной системы тормозов. Другими словами, система использует конструктивные элементы системы ABS в новом качестве.
Система EBD позволяет эффективно тормозить в разных дорожных условиях, учитывая участки дороги с разнородным покрытием, загруженность автомобиля и техническое состояние покрышек. EBD распределяет тормозные усилия на каждое колесо в отдельности, чтобы обеспечить оптимальное сцепление с дорогой.
Принципиально отличие EBD и других систем от базовой ABS, в том что они помогают водителю управлять автомобилем постоянно, а не только при экстренном торможении.
Принцип работы системы распределения тормозных усилий
Работа системы EBD, также как и система ABS, носит цикличный характер. Цикл работы включает три фазы:

удержание давления;
сброс давления;
увеличение давления.

По данным датчиков угловой скорости колес блок управления ABS сравнивает тормозные усилия передних и задних колёс. Когда разница между ними превышает заданную величину, включается алгоритм системы распределения тормозных усилий.
На основании разности сигналов датчиков блок управления определяет начало блокирования задних колес. Он закрывает впускные клапаны в контурах тормозных цилиндров задних колес. Давление в контуре задних колес удерживается на текущем уровне. Впускные клапаны передних колёс остаются открытыми. Давление в контурах тормозных цилиндров передних колес продолжает увеличиваться до начала блокирования передних колес.
Если колеса задней оси продолжают блокироваться, открываются соответствующие выпускные клапаны и давление в контурах тормозных цилиндров задних колес уменьшается.
При превышении угловой скорости задних колес заданного значения, давление в контурах увеличивается. Происходит торможение задних колес.
Работа системы распределения тормозных усилий заканчивается с началом блокирования передних (ведущих) колес. При этом в работу включается система ABS.

Еще работа EBD поможет распределить тормозную силу в случае резкого торможения в повороте противостояв заносу и сносу автомобиля, потери траектории пути. При поворотах сильнее нагружаются внешние колеса относительно поворота, а нагрузка на внутренние колеса уменьшена, тем самым автомобиль подвержен риску заноса или потери траектории и вылета с поворота. В этом случае EBD уменьшит тормозное усилие на внешние колеса тем самым не дав им заблокироваться. Автомобиль становится управляемым, значительно повышается уровень безопасности движения.
С системой EBD можно смело тормозить в повороте и на смешанном покрытии. Электроника по разности частот вращения «поймет», что колеса попали на участки с разнородным покрытием, и уменьшит тормозные силы на колесах, которые имеют лучшее сцепление с дорогой. Кстати, интенсивность замедления в этом случае снизится и будет определяться силой трения колеса (колес), имеющего наихудшее сцепление с дорогой.
Также система EBD при торможении учитывает загрузку автомобиля.

Тормозное усилие между передними и задними колесами оптимизируются, при этом обеспечивается максимально быстрое торможение.
Например, при торможении автомобиля с более чем одним человеком внутри, система EBD увеличивает тормозное усилие на задние колеса по сравнению с тем случаем, когда внутри находится только водитель, повышая при этом эффективность торможения по сравнению с автомобилем без системы EBD.

Таким образом, работа EBD способствует уменьшению тормозного пути и возможностью управлять автомобилем в аварийных ситуациях.

Что такое ESP (ЭКУ )?

Самая распространенная аббревиатура ЭКУ на сегодняшний день — ESP (Electronic Stability Program). Эта торговая марка была запатентована компанией Bosch, первой начавшей массовое производство системы в 1995 году. Интересно, что в этом году компания отметила своеобразный юбилей — выпуск 75-миллионного ESP. Позже собственные разработки в этой области представили и другие компании. Хотя системы ЭКУ в настоящее время известны под многочисленными наименованиями (ASC, DSC, ESC, ESP, PSM, StabiliTrak, VDC и так далее), принцип их работы и технические характеристики практически идентичны. Эти системы обеспечивают автоматический контроль за работой тормозов каждого из колес, помогая водителю сохранять управление автомобилем во время экстремальных маневров и поддерживать заданное направление движения. Задача ЭКУ заключается в том, чтобы контролировать поперечную динамику автомобиля и предотвращать занос или снос ведущих колес, а также не допускать бокового скольжения. То есть сохранять курсовую устойчивость, траекторию движения и стабилизировать положение автомобиля в процессе выполнения маневров, что особенно актуально на высокой скорости или скользком дорожном покрытии.

Как работает система ESP

Система ESP постоянно в работе, когда заведена машина, в независимости от того, что происходит: разгон, замедление или движение накатом. ESP напрямую связана с антиблокировочной системой ABS, антипробуксовочной системой и блоком управления двигателем, без них она просто не способна функционировать. У системы ESP есть свой электронный блок, он все время считывает сигналы с большого количества различных датчиков и их обрабатывает, причем все время – это до нескольких десятков раз в одну секунду и решение этот блок принимает молниеносно, менее, чем за секунду.

Дополнительные данные на блок приходит с датчиков: ABS, рулевого колеса и давления в тормозной системе. А самая нужная, самая необходимая и важная информация приходит только с 2-х специальных датчиков: угловой скорости относительно вертикальной оси и поперечного ускорения (обычно его называют G-сенсор). Эти 2 основных датчика и отслеживают боковое скольжение машины на вертикальной оси, далее оценивают его значимость и посылают сигнал электронному блоку ESP. Система курсовой стабилизации в любое время знает, какая скорость у машины, на сколько градусов повернуто рулевое колесо, какие обороты у мотора, происходит занос или нет, в общем, контролирует машину полностью.

Когда тревожные сигналы приходят с датчиков на блок управления ESP, он сразу сравнивает поведение машины в данный момент со своей программой, и если вдруг данные расходятся, то электронный блок понимает, что это экстремальная ситуация и начинает ее исправлять. Чтобы вернуть машину на правильную траекторию ESP начинает притормаживать одно или два, три, четыре колеса, какое именно колесо или колеса необходимо притормозить система определяет самостоятельно, в зависимости от сложившейся ситуации. Само притормаживание колеса происходит при помощи гидромодулятора ABS, который нагнетает давление в тормозной системе. Так же система может понизить крутящий момент путем подачи меньшего количества топлива, используя блок управления двигателем.

Рассмотрим ситуацию, допустим Вы проходите поворот на огромной скорости и, в следствии, скользкого дорожного покрытия машину начинает заносить, что же начинает происходить в этот момент? В этот момент на блок управления двигателем подается команда, что надо уменьшить подачу топлива, для снижения крутящего момента, сказано-сделано, крутящий момент уменьшили, но бывает, что и этого не хватает для стабилизации машины, тут то и происходит подтормаживание колес при помощи ABS. Принцип работы системы ESP, как видите достаточно простой и понятный. Так же, если на автомобиле установлена автоматическая трансмиссия с электронным управлением, то система ESP может переключать передачу вниз или даже включать, так называемый “зимний” режим, если конечно он есть у коробки. На картинке ниже показано, как поведет себя автомобиль на скользком покрытии с системой ESP и без нее во время внезапного объезда какого-либо препятствия на дороге в повороте. В данной ситуации препятствие стали дорожные работы и Вы можете сказать, что такое редко бывает, может это и так, но есть и другие похожие ситуации, например, выбежит лось на дорогу или резко выедет машина, поэтому готовым нужно быть ко всему.

Принцип работы Electronic Stability Program

Из теории автомобиля известно, что существуют два нежелательных явления при движении – избыточная и недостаточная поворачиваемость.

В идеале, когда наступает предел сцепления колёс с дорогой, автомобиль должен скользить наружу поворота всеми четырьмя колёсами с одинаковой интенсивностью, точно так же прекращая скольжение одновременно передней и задней осью.

Реально это случается редко, поэтому одна ось неминуемо обгоняет другую, что приводит к появлению ненулевого угла между продольной осью автомобиля и касательной к его траектории.

Причём угол увеличивается, реакция водителя может быть неправильной или запоздалой, машина начинает совершать курсовые колебания, что и означает потерю стабилизации и переход в неуправляемое вращение.

Избыточная управляемость означает опережение в уводе или срыве задней оси. Машина поворачивает нос внутрь поворота, развитие явления принято называть заносом. В определённой мере это условно, но терминология сложившаяся.

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:

Как сделать, чтобы машина блестела Хочешь узнать, как придать машине красивый внешний вид минимум на год? Не надо разбирать авто, тратить много времени и денег, отдавать на СТО. Есть выгодный, доступный и быстрый способ. Интересно? Читай в моем блоге!

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.

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.

Статья в тему: Причины закипания антифриза в расширительном бачке

Но если вы грубо нарушите законы физики, например, попытаетесь на скорости в 100 км ч пройти крутой поворот, да еще и на скользкой дороге, то ни одна в мире система автоматизации вам этого исправить не сможет.

Принцип работы системы

Разберем принцип работы ESC на примере системы курсовой устойчивости ESP (Electronic Stability Programme) от компании Bosch, которая устанавливается на автомобили с 1995 года.

Самое важное для ESP – это правильно определить момент наступления неконтролируемой (аварийной) ситуации. Во время движения система стабилизации непрерывно сопоставляет параметры движения автомобиля и действия водителя

Система начинает работать, если действия человека за рулем становятся отличными от фактических параметров движения машины. Например, резкий поворот руля на большой угол.

Система активной безопасности может стабилизировать движение автомобиля несколькими способами:

притормаживанием определенных колес;
изменением крутящего момента двигателя;
изменением угла поворота передних колес (если установлена система активного рулевого управления);
изменением степени демпфирования амортизаторов (если установлена адаптивная подвеска).

Система курсовой устойчивости не дает автомобилю уйти за пределы заданной траектории поворота. Если датчиками фиксируется недостаточная поворачиваемость, то ESP осуществляет притормаживание заднего внутреннего колеса, а также меняет крутящий момент двигателя. Если выявлена избыточная поворачиваемость, то система притормаживает переднее наружнее колесо, а также варьирует крутящий момент.

Чтобы подтормаживать колеса, ESP использует систему ABS, на базе которой она построена. Цикл работы включает три стадии: повышение давления, поддержание давления, сбрасывание давления в тормозной системе.

Крутящий момент двигателя изменяется системой динамической стабилизации следующими способами:

отменой переключения передачи в автоматической коробке переключения передач;
пропуском впрыска топлива;
изменением угла опережения зажигания;
изменением угла положения дроссельной заслонки;
пропуском зажигания;
перераспределением крутящего момента по осям (на автомобилях с полным приводом).

Необходимость системы курсовой устойчивости

Несмотря на то, что эффективность ESP давно доказана (количество ДТП в странах, где обязательность установки системы на все выпускаемые автомобили утверждена законодательно, снизилось более чем на 30%), ряд водителей предпочитают не пользоваться ей.

Казалось бы, какие могут быть недовольства, ведь компьютер, всегда действуя по запрограммированному и неоднократно проверенному в ходе многочисленных испытаний алгоритму, принимает решения во много раз быстрее человека, не ошибаясь при этом? Однако опытные автомобилисты полагают, что езда на машине с ESP становится предсказуемой и скучной.

Нажал на кнопку ESP. Что на самом деле отключилось?

По опросам, две трети водителей никогда не отключают систему ESP. Причина зачастую кроется в незнании того, что именно отключает соответствующая кнопка. «За рулем» объясняет, в какой ситуации нажать на кнопку «ESP OFF» просто необходимо.

Базовый набор

Вначале на автомобилях появилась система АБС, которая позволяла автомобилю тормозить с максимальной эффективностью. При этом колеса не блокировались «наглухо». Электроника допускала их проворачивание с проскальзыванием не более нескольких процентов. Это позволяло сохранять управляемость и курсовую устойчивость автомобиля при торможении. Дальше конструкторы добавили системы контроля тяги и электронной стабилизации. С 1 января 2021 года Технический регламент Таможенного союза не позволяет сертифицировать для продаж в России автомобиль без системы ABS.

Противобуксовочная система на разных автомобилях называется по-разному: TCS, ASR, A-TRAC, ETS и т.д., но суть всегда одна — не давать машине буксовать. Однако без пробуксовки в определенных условиях просто не обойтись.

К примеру, чтобы выбраться из глубокого снега зимой или песка летом, необходимо, чтобы автомобиль мог достаточно интенсивно проворачивать колеса. А с включенной противобуксовочной системой порой автомобили, особенно заднеприводные, застревают даже в неглубоком снегу.

Водитель видит на приборной панели моргающий индикатор ограничения тяги, при этом ведущие колеса поворачиваются короткими толчками по четверть оборота раз в полсекунды. Сугроб таким образом точно не преодолеть.

Работает противобуксовочная система совместно с Electronic Stability Program (ESP) — системой, обладающей более широкими полномочиями и более интенсивно вмешивающейся в процесс управления автомобилем.

esp

Водитель превысил допустимую скорость, из-за чего ему пришлось резко тормозить в крутом повороте. В обычной ситуации это привело бы к заносу автомобиля и РАЗВОРОТУ НА ВСТРЕЧНОЙ ПОЛОСЕ. Но ESP выровняла траекторию движения, притормозив колеса, идущие по внешнему радиусу поворота Водитель превысил допустимую скорость, из-за чего ему пришлось резко тормозить в крутом повороте. В обычной ситуации это привело бы к заносу автомобиля и РАЗВОРОТУ НА ВСТРЕЧНОЙ ПОЛОСЕ. Но ESP выровняла траекторию движения, притормозив колеса, идущие по внешнему радиусу поворота

Все это электронное воинство по 25 раз в секунду снимает показания и передает их в блок управления. И если, сопоставляя полученную информацию, “в центре” вдруг понимают, что реальное движение автомобиля никак не соответствует положению рулевого колеса и желанию водителя, меры принимаются незамедлительно. Блок управления отдает команду исполнительным модулям в тормозах и в двигателе, чтобы те замедлили вращение того или иного колеса или колес, а также уменьшили подачу топлива в камеру сгорания. Более того, некоторые системы стабилизации на машинах с АКП умеют даже переключаться на пониженную. От водителя требуется только работа рулем.

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.

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.

Как работает ESP

Разобравшись с тем, что такое ESP и для чего нужна система, также важно понимать, как устроена и работает данная система. Прежде всего, можно выделить:

блок ESP (блок управления);
группу датчиков (датчики ESP).

На блок подаются сигналы с датчиков, которые постоянно отслеживают направление движения автомобиля, учитывают угол поворота руля, угол открытия дроссельной заслонки и т.д. Также на блок ЕСП подается информация о боковых ускорениях авто, направлении заноса и других показателях.

Блок ESP отвечает за контроль поперечной динамики автомобиля, предотвращая срыв в занос, боковое скольжение и т.п. При этом система стабилизации напрямую связана с ABS и ЭБУ двигателем. Кстати, если АБС не работает, ЕСП также не будет работать. Параллельно вместе с ESP завязана и антипробуксовочная система.

В целом, ESP- это отдельный контроллер с датчиками, интегрированный в комплекс контраварийных систем. Сигналы на блок приходят с датчиков скорости вращения колес, а также датчика положения руля и датчика давления в тормозной системе.

Однако главными датчиками ESP являются:

датчик угловой скорости относительно вертикальной оси;
датчик поперечного ускорения.

Такие датчики принято называть датчик курсовой устойчивости. В случае, когда величина бокового скольжения на вертикальной оси окажется больше допустимого показателя, система стабилизации ESP начнет работать. Система старается вернуть машину на курс, подтормаживая одно колесо или несколько колес.

С учетом того, что на блок подается информация об оборотах мотора, скорости движения авто, на какой угол повернуто рулевое колесо, как сильно нажата педаль газа и т.д., действие системы происходит максимально «деликатно» и безопасно.

В разных ситуациях система точно определяет, какое колесо и насколько следует замедлить. Торможение осуществляется за счет гидромодулятора ABS (устройство для автоматического создания давления в тормозной системе). При срабатывании ESP на ЭБУ двигателем поступает сигнал о том, чтобы уменьшить тягу и снизить крутящий момент на колесах.

При этом система стабилизации активна постоянно, работает при разгонах, торможении и т.д. Алгоритм работы в разных ситуациях будет отличаться. Сегодня есть так называемые «адаптивные» ESP, которые способны тесно взаимодействовать с коробкой-автомат (при необходимости система стабилизации может самостоятельно переключить передачу, демпфировать реакции на нажатие педали газа и т.д.).

В результате комплекс решений в процессе езды динамично оценивает условия и принимает ряд контраварийных мер. При этом водитель в обычных режимах может даже не замечать, как работают данные системы.

Что еще может «антипробуксовочная установка»?

Мнения, что антибукс позволяет только выровнять авто и выбраться из сугроба — ошибочно. Однако, система помогает еще в некоторых ситуациях:

при резком старте. Особенно полезно для переднеприводных автомобилей с разнодлинными полуосями, где при резком старте автомобиль ведет в правую сторону. Здесь вступает в работу антибукс, который подтормаживает колеса, выравнивая их скорость, что особенно полезно на мокром асфальте, когда требует хороший зацеп;
снежная колея. Наверняка вы не раз ездили по неочищенным дорогам, так вот после первопроходцев снежной дороги остается колея, и если это был грузовик или даже внедорожник, то от него останется глубокая колея в высокой снежной “полосой” между колесами. При обгоне автомобиля, пересекая такую колею, автомобиль может моментально выкинуть на обочину или крутануть. Антибукс противодействует этому, грамотно распределяя крутящий момент по колесам и дозируя обороты двигателя;
на поворотах. При совершении поворота, на скользкой дороге, автомобиль может в момент закрутить вокруг своей оси. Это же касается движения по затяжным поворотом, где при малейшем движении руля можно “улететь” в кювет. Антибукс вмешивается в любой из случаев и старается максимально выровнять машину.

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.

3. Можно ли дооснастить автомобиль, оборудованный ABS, системой ESP?

Ford Focus

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.

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.

Для чего нужна система ESP

ЕСП необходима для удерживания траектории движения автомобиля в экстремальных ситуациях. Это может быть неожиданный занос транспортного средства, резкое торможение или сход с поставленного пути. К примеру, в снежную пору автомобиль теряет сцепление с трассой и уходит в занос. Если он оснащен данной системой, то траектория автоматически начнет выравниваться, а скорость снижаться. Без ЕСП водителю остается выравнивать ее самостоятельно.

С контролем курсовой устойчивости сложнее сбить автомобиль с траектории. Как бы водитель не пытался спровоцировать занос, ЕСП будет препятствовать этому всеми силами, обеспечивая безопасное передвижение.

70 % аварий возникает из-за заноса транспортного средства. ЕСП предотвращает вероятность заноса на 80 %. Прохождение теста «на лося», когда автомобиль на скорости объезжает внезапно возникнувшее препятствие, показало – с ESP максимальная скорость объезда увеличивается на 10 %.

ESP — высшая ступень активной безопасности. В данной системе объединены следующие:

ABS (для торможения);
ASR (контроль пробуксовки колес);
EBD (неравномерное распределение тормозного усилия);
VSC (устойчивость автомобиля);
VSA (стабилизация автомобиля).

ЕСП сработает не только во время заноса. Эта система помогает водителю в случае резких торможений, спуска с горы, крутых поворотов и т. д.