Когда погода бьет рекорды по количеству выпавшего снега, многие автомобилисты наверняка замечалют на приборной панели пиктограмму с желтой машинкой и неровными следами от шин за ней, которая моргает в движении. Но кому-то, возможно, неведомо, что за этим скрывается одна из самых важных систем, которая почти за три десятилетия с момента своего появления предотвратила более полумиллиона аварий и спасла тысячи жизней!
С чего все началось
Еще в 30-х годах прошлого века немецкий инженер Роберт Бош запатентовал автомобильную систему ABS — она перешла в индустрию из авиации и нужна для предотвращения блокировки колес при торможении. Впрочем, до ее внедрения в серийное производство потребовалось почти 40 лет — прорыв совершили специалисты Bosch и Mercedes-Benz. Именно на машинах с трехлучевой звездой на эмблеме ABS стала массовой.
ABS состоит из датчиков скоростей колес, электронной платы управления и специального гидроблока, который регулирует давление тормозной жидкости отдельно для каждого из механизмов. В результате гибкой и быстрой работы модулятора машина сохраняет стабильность и остается управляемой даже при экстренном торможении.
Система постоянно совершенствовалась, стала многоканальной и более быстродействующей, и инженеры поняли, что ее потенциал можно реализовать не только для торможения. В конце 80-х Bosch выпустила серийный «трекшн-контроль» — электронный помощник водителя, препятствующий пробуксовке колес. Но главным событием стало появление ESP.
Первой машиной, на которой появилась ESP, стало купе Mercedes-Benz S-класса — уже в 1995 году система курсовой устойчивости (или стабилизации) вошла в стандартную комплектацию моделей с двигателями V12, но спустя всего 4 года ESP стали оснащать все «Мерседесы».
Конечно, не в последнюю очередь из-за провального «лосиного теста» хэтчбеков A-класса, после которого их отправили на доработку. В дальнейшем она стала обязательной для всех новых моделей — такое правило действовало и в России, пока его не пересмотрели из-за дефицита электронных компонентов весной 2022 года.
Как работает система стабилизации?
Чаще всего водители чувствуют ее работу на скользких покрытиях. Даже при небольшом превышении скорости входа в поворот машина начинает скользить — и в этот момент ESP (или ее любые аналоги под названиями DSC, ESC, PSM, VDC и так далее) стабилизирует автомобиль, удерживая его на траектории. Как это происходит?
В состав системы входят не только датчики скорости и гидроблок ABS, но и сенсоры поперечного ускорения, угла поворота руля и угловой скорости вращения относительно вертикальной оси (разворачивающего момента). Электроника «понимает», что возникает недостаточная (когда машина выскальзывает наружу) или избыточная (когда начинается занос задней «оси»), и выборочно подтормаживает колеса вместе со снижением подачи топлива. При этом может моргать пиктограмма ESP, а водитель услышит хруст тормозных механизмов и почувствует, как автомобиль будто кто-то схватил за хвост.
Алгоритм работы ESP — очень сложный и требует дорогостоящих испытаний и «шлифовки» программы управления. Неудивительно, что лучше всего системы курсовой устойчивости работают на престижных и спортивных автомобилях, куда устанавливаются и более совершенные механические компоненты. Добавляются и дополнительные функции вроде автоматической просушки тормозных механизмов во время дождя. Но даже в недорогих машинах ESP способна предотвратить потерю управляемости.
Какие еще есть функции у ESP?
Современные системы умеют не только бороться с заносом или сносом автомобиля. Имитация блокировки межколесных дифференциалов помогает выехать из сугробов или справиться с диагональным вывешиванием на бездорожье — электроника подтормаживает разгруженное колесо, в результате чего крутящий момент передается на другую сторону. Причем есть она не только у полноприводных машин.
Используется эта функция и в спортивных автомобилях — электроника выборочно подтормаживает колеса, управляя вектором тяги. В результате компенсируются ошибки водителя, машина стабильнее проходит повороты, улучшается время прохождения круга на гоночной трассе.
Продвинутые системы имеют несколько ступеней работы «трекшн-контроля» и самой ESP — например, на скользком покрытии можно сильнее положиться на электронику, а на сухом асфальте отодвинуть пределы срабатывания, чтобы она не «душила» двигатель слишком рано. Регулируемые ABS и «трекшн» есть даже в гоночных машинах — они помогают в длинных гонках, когда постепенно изнашиваются шины, а у пилотов снижается концентрация.
В дорогих автомобилях используется «премиальная» версия системы ESP с шестипоршневым насосом (вместо двухпоршневого в массовых машинах). Независимо от степени нажатия на педаль тормоза, он обеспечивает быстрое и равномерное распределение усилий на каждом из механизмов. Заодно снижается уровень вибраций, передающихся на кузов и саму педаль.
Наконец, современные ESP работают в комплексе с другими ассистентами водителя – обеспечивают торможение (вплоть до экстренного) при использовании активного круиз-контроля или других систем безопасности (вроде контроля препятствий при выезде задним ходом), а также помощников при спуске со склона и старте в гору.
Можно ли отключать систему стабилизации?
Во многих машинах есть функция ослабления «ошейника» системы стабилизации или ее полного отключения. Зачем это делать? Чаще всего ESP настраиваются с большим запасом, моментально реагируя на любую пробуксовку колес или малейшее скольжение автомобиля. И не всегда это хорошо — например, электроника может не дать выбраться из грязи или снежной колеи, ограничивая тягу двигателя.
В большинстве случаев она будет мешать и на курсах контраварийного вождения, где от водителей как раз и требуется почувствовать, как машина ведет себя в скольжениях, и двигаться в управляемых заносах.
Стоит понимать, что возможности электроники не безграничны, система не в состоянии отменить законы физики и не поможет на скорости 150 км/ч вписаться в 90-градусный поворот — в конечном итоге все упирается исключительно в коэффициент сцепления с дорогой.
Кроме того, в некоторых автомобилях системы стабилизации настроены так, что не вмешиваются в управление, пока сам водитель не начнет корректировать занос или не нажмет на тормоз до срабатывания ABS. Как правило, это касается мощных и спортивных машин, где подразумевается определенный опыт человека, севшего за руль. Например, BMW M-серий или Porsche.
Но любая, даже самая примитивная ESP, способна предотвратить потерю управления при перестроениях на скользких покрытиях или возникновение ритмического заноса из-за слишком резких маневров. Так что электроника и далее продолжит служить во благо человечества, снижая количество ДТП и смертность на дорогах.