Система поддержания динамической стабильности

Преодолевать снос и занос автомобиля можно не только рулем и педалью газа, но и с помощью торможения. Последнее возможно, если автомобиль оснащен особым устройством – системой поддержания динамической стабильности, самое распространенное обозначение которой – ESP (от английского Electronic Stability Program). Если перед машины сносит наружу поворота, эта система "подворачивает"автомобиль вокруг вертикальной оси внутрь поворота, притормаживая "внутреннее" заднее колесо и создавая, таким образом, дополнительный момент вращения. А при заносе заднего моста притормаживается "внешнее" переднее колесо – тогда возникнет момент противовращения.

Можно сказать, что система ESP появилась на свет в результате "апгрейда" (от английского Upgrade – "модернизация"). Все начиналось с АБС – системы, предотвращающей блокировку колес при нажатии на педаль тормоза и, таким образом, позволяющей водителю сохранять контроль над управляемостью машины при торможении. Потом к АБС добавилась антипробуксовочная система (имеющая, например, фирменное обозначение ASR на автомобилях Mercedes-Benz – у других производителей она может называться по-другому). Ее задача – помочь водителю в любых дорожных условиях добиваться максимально эффективного разгона и избегать сноса на переднеприводном автомобиле или заноса на "классике". Для этого исполнительный механизм АБС "научили" не только растормаживать колеса, но и, наоборот, притормаживать два ведущих колеса, а блок управления антипробуксовочной системы связали с "мозгами" двигателя – чтобы при пробуксовке "придушивать" мотор и убирать избыток тяги с ведущих колес. Таким образом, на "плечи" электроники была возложена весьма ответственная задача: помогать водителю управлять продольной динамикой автомобиля в случаях, требующих точного обращения и с педалью тормоза, и с педалью акселератора.

Из комбинации АБС+ASR впоследствии и была создана такая система, которая способна страховать водителя в поворотах, в случае возникновения сноса или заноса – система ESP. Исполнительный механизм систем АБС и ASR здесь модернизирован так, что он может подтормаживать каждое из колес отдельно, а не только ведущие колеса вместе. Кроме того, были добавлены еще три датчика. Один из них устанавливается на рулевой колонке и сообщает системе, куда и с какой скоростью водитель вращает рулевое колесо. Два других отслеживают уровень боковых ускорений и угол поворота автомобиля относительно вертикальной оси, образуют "вестибулярный аппарат" системы. Зная скорость автомобиля и угол поворота руля, электроника постоянно вычисляет, какими должны быть показания "вестибулярного аппарата" при движении колес без скольжения.

Предположим, "вестибулярный аппарат" вдруг начинает фиксировать падение уровня поперечного ускорения и угловой скорости поворота автомобиля вокруг вертикальной оси – они меньше, чем вычисленные. Значит, начался снос: машина скользит передком наружу поворота. Система моментально реагирует, подавая команду сбросить газ и подтормозить "внутреннее" заднее колесо.

А если при движении по кривой показания датчика угла поворота автомобиля вокруг вертикальной оси резко нарастают, значит, машину заносит – она начинает вращаться. Тогда ESP подтормаживает "наружное" переднее колесо, создавая момент противовращения до тех пор, пока занос не будет ликвидирован.

На слуху у автомобильной общественности система ESP оказалась осенью 1997 года в связи со скандальной эпопеей с опрокидыванием Mercedes-Benz А-класса. Однако серийное использование ESP было начато компанией Daimler-Benz AG еще в 1995 году, когда эта система впервые появилась на автомобилях S-класса. Чуть позже подобные устройства стали устанавливаться на машины Cadillac (система Stabilitrac производства фирмы Delphi), Audi, BMW (система VDC), Lexus…

Сегодня лидером в производстве систем поддержания динамической стабильности является фирма Bosch. Как заявляют ее представители, все системы, которые они поставляют на конвейеры компаний, выпускающих автомобили Mercedes-Benz, BMW, Volkswagen, Audi, Porsche и другие, устроены совершенно одинаково, но подвергаются разной настройке.

В последнее время система ESP встречается довольно часто даже на машинах "гольф-класса". Очевидно, что скоро ESP станет столь же распространенной, как и АБС.