В прошлом году компания Bosсh праздновала 15-летие ESP (Electronic Stability Program). Систему динамической стабилизации (ещё её называют противозаносной системой) впервые серийно стали устанавливать на Mercedes S600 в 1995-м. 15 лет – немалый срок. Система становится всё популярнее, особенно в развитых странах, а Европе с этого года она и вовсе станет обязательной для всех новых легковушек и грузовиков. Но у нас машины с системой стабилизации покупают с большой неохотой. В 2009 году таких (естественно, новых) автомобилей было куплено всего 19%. Многие просто не представляют или не осознают её необходимость. А ведь сейчас автомобильные эксперты всего мира по эффективности это изобретение ставят на одну ступень с ремнями безопасности. И с этим трудно не согласиться.
Боковые скольжения – вещь опасная и, как правило, неожиданная. Не каждый опытный водитель сможет распознать их начало и вовремя погасить, нужны навыки, которых у многих попросту нет. ESP не панацея, но спасает от многих бед. Она помогает водителю в критических ситуациях – не допускает боковые скольжения, предотвращает срыв в занос и вращение автомобиля вокруг вертикальной оси. То есть, контролируя поперечную динамику, предупреждает потерю управляемости, держит автомобиль на траектории, близкой к заданной, и стабилизирует его.
Современные ESP тесно связаны с антиблокировочной (ABS – Anti-lock brake system) и антипробуксовочной (TCS – Traction control system) системами. Кстати, по сути своей это даже не системы, а функции, которые реализуются единой системой, в которую входят электронный блок управления, датчики частоты вращения колёс, датчик угла поворота рулевого колеса, датчики ускорения и угловой скорости, а также собственно рабочая тормозная система.
Активизируются функции ровно в тех случаях, когда это необходимо: ESP – контролирует поперечную динамику автомобиля во время движения, ABS – работает при торможении, антипробуксовочная система – во время разгона заведует тягой ведущих колёс. Алгоритмы действия различны для разных условий и режимов, они могут быть скомбинированы, но смысл работы «трио» сводится к одному – сохранению курсовой устойчивости и управляемости во время движения.
Как работает система динамической стабилизации. Сигналы датчиков обрабатываются блоком управления с частотой 25 раз в секунду, таким образом, электронный «мозг» всегда в курсе направления движения, скорости и всех ускорений, действующих на автомобиль. Компьютер постоянно следит за тем, чтобы задаваемое водителем направление соответствовало фактическому направлению движения. Если задаваемое водителем направление не соответствует направлению движения, значит, началось скольжение в поперечном направлении, ESP распознает критическую ситуацию и немедленно – в течение 20 мс отреагирует на нее.
Автомобиль «заталкивается» на заданную водителем траекторию благодаря выборочному подтормаживанию одного или нескольких колёс. Система, импульсно замедляя колёса, создаёт необходимую в данный момент противодействующую направлению скольжения силу и момент относительно вертикальной оси вращения автомобиля. Вот и вся хитрость. Таким образом, в пределах законов физики автомобиль в критической ситуации надежно удерживается на заданной траектории. Вдобавок к этому электроника автоматически снижает скорость движения и частично уменьшает подачу топлива. И это логично: ниже скорость – выше эффективность маневрирования.
А что будет, если скорость в вираже будет слишком высокой, а сила сцепления с покрытием слишком маленькой? Например, на льду или мокром асфальте? Увы, чуда не произойдёт. Законы физики отменить невозможно. Автомобиль потеряет управляемость и отправится в скольжение, но ESP (насколько это позволяют сцепные свойства покрытия и скорость) всё равно будет стараться его вернуть на траекторию, которая в данных условиях наиболее близка к траектории, задаваемой водителем.
Заноса (а тем более серии заносов) и вращения автомобиля вокруг вертикальной оси электроника не допустит. ESP будет контролировать ситуацию и ориентировать корпус по курсу до последнего. Автомобиль в процессе движения может частично или полностью потерять управляемость. Вероятнее всего, в реальных условиях он столкнётся с каким-либо препятствием, но столкновение будет фронтальным или кософронтальным. И это здесь самое важное! Поскольку далее в работу вступят другие защитные средства – зона программируемой деформации в передней части кузова, которая наиболее эффективно гасит энергию удара, ремни безопасности, преднатяжители, подушки... Все автомобили спроектированы таким образом, что наибольшую безопасность седоков они обеспечивают именно при фронтальных ударах.
Вы скажете, а зачем переплачивать за систему динамической стабилизации, если скольжения можно погасить самостоятельно? На себя положиться можно и нужно! Но здесь важно действовать немедленно и чётко. А для этого необходим соответствующий опыт. Но даже опытный водитель не всегда готов к действию – отвлёкся, устал, расслаблен больше обычного, оторвал руку от руля, меняет позу в кресле... Да и форму постоянно на пике поддерживать невозможно. Момент, когда нужно начинать активно работать рулём, проворонить проще простого. А дальше всё как снежный ком.
Но даже если у вас есть хороший опыт экстремального управления, максимум, чем вы можете влиять на ситуацию, – поворотами управляемых колёс! И всё. Система стабилизации – это дополнительный инструмент. Бесценный инструмент! Он включается именно тогда, когда вы начинаете резко маневрировать (помните скольжение и несоответствие выбранного и фактического направлений?). Средства у этого инструмента другие, повторюсь, – создание компенсирующих скольжения сил выборочными импульсными подтормаживаниями соответствующих колёс.
С системой стабилизации лучше, чем без. Она упрощает управление автомобилем, уменьшает требования к квалификации водителя и в любом случае обеспечивает больший «запас безопасности». Даже опытным водителям полностью уповать на себя не стоит, вспомните профессиональных гонщиков! Техника пилотирования вещь сложная, и несмотря на опыт и регалии, спортсмены за свою карьеру разбивают по нескольку автомобилей. Наша же задача – между конечными точками передвигаться наиболее безопасно.
Возникло препятствие? Просто объезжайте его, задавайте направление рулём, корректируйте траекторию, система стабилизации сносов и дальнейшей «раскачки» не допустит. Нужно объехать препятствие и одновременно экстренно замедлиться? Долбите, что есть силы, по тормозу и объезжайте – ABS подстрахует. Она не даст колёсам заблокироваться, позволит маневрировать и также не допустит заноса и последующего разворота во время торможения. У водителя нет возможности самостоятельно просчитывать 25 раз в секунду все параметры движения, нет возможности импульсно и точно дозировать усилия на каждое колесо. А ведь сила трения в пятнах контакта может меняться очень сильно, каждое из колёс может катиться по разнородным сменяющим друг друга покрытиям с разным сцеплением – лёд, асфальт, песок... А ещё при маневрировании существенно меняется развесовка по осям и бортам... Электроника выборочно притормаживает колёса наиболее эффективно с учётом всех этих условий, она сделает всё, чтобы «поставить» автомобиль на близкую к заданной вами траекторию и стабилизировать его во время и после манёвра.
Это не означает, что не нужно тренироваться и повышать квалификацию. Нюансов куча. Само собой, в выигрыше – более опытные водители, которые понимают физику происходящего. Повторюсь, ESP не панацея, она работает в пределах сцепных свойств, нивелирует небольшие ошибки, но наиболее эффективна, лишь когда водитель знает, как действовать в экстремальной ситуации. Она позволяет отодвинуть «точку невозврата», и порой весьма далеко. Была бы голова на плечах.
Сегодня система динамической стабилизации доступна практически на всех автомобилях, грузовики и автобусы не исключение. Многие модели премиум-брендов оснащаются системами уже в начальных исполнениях. Но в большинстве своём производители ведут себя весьма бессовестно. На относительно дешёвых автомобилях и автомобилях среднего уровня, где конструктивно предусмотрена ESP, систему практически нельзя заказать в качестве отдельной опции (тоже самое касается ABS и дополнительных подушек). Её, как правило, продают в пакете с другим оборудованием. И это самое гадкое. Допустим, сама по себе ESP стоит 20 тысяч рублей, но в итоге её вам навязывают в пакете с какими-нибудь стеклоподъемниками, складывающимися зеркалами, более продвинутой «музыкой» или ещё какой-нибудь ерундой. В итоге вы вынуждены отдать гораздо большую сумму. Многие, по понятным причинам отказываясь переплачивать, лишаются и «погремушек», и спасающей жизни системы стабилизации... Как-то неправильно.
А что говорит статистика? По данным исследований институтов безопасности стран Евросоюза, Японии и США, а также результатам исследований, проведённых различными автомобильными компаниями, порядка 40% всех ДТП со смертельным исходом происходят в результате заноса. При этом система динамической стабилизации может предотвратить до 80% всех аварий, происходящих из-за заноса. Макроэкономический анализ, проведенный Кёльнским университетом в 2007 году, показал, что в одной только Европе за год можно было бы спасти 4000 жизней, а 100 000 человек смогли бы избежать травм при наличии ESP в каждом автомобиле.
В марте 2009 года Европейский парламент принял постановление об обязательной установке ESP на все новые автомобили. В соответствии с этим постановлением с ноября 2011 года все новые модели легковых и грузовых автомобилей, зарегистрированные в Евросоюзе должны быть оснащены противозаносной системой. В 2007 году Американская Комиссия по безопасности дорожного движения (NHTSA) издала Федеральный стандарт безопасности автомобилей, в котором регламентируется обязательная установка ESP на все новые автомобили со снаряженной массой до 4500 кг, начиная с 2011 года. В NHTSA рассчитали, что включение ESP в базовую комплектацию может спасти до 9600 жизней и помочь избежать травм 238 000 человек. Цифры говорят сами за себя.
Виталий Кабышев
Фото: Виталий Кабышев
Благодарим канал «Авто+» за помощь в подготовке видеоматериалов
