Написать пост

MaxDM

Маленькие секреты ESP

ESC, DSC, VSC, DSTC, VDC, PTM, CST... Как только сегодня не изгаляются маркетологи автомобильных фирм, придумывая оригинальные обозначения для, в общем-то, одной и той же системы — динамической стабилизации.

А началось всё, кстати, ровно 20 лет назад. Когда в 1995 году компания Bosch начала поставлять инновационную на тот момент электронику марке Mercedes-Benz для комплектации дорогущей двухдверки S 600 Coupe. С тех пор контролем устойчивости обзавелись даже бюджетные малолитражки, а выпуск системы наладили почти два десятка фирм по всему миру. Ещё бы, ведь в Америке и Евросоюзе продажа новых автомобилей без стабилизации в базовом оснащении вот уже несколько лет как запрещена.

Первым серийным автомобилем с системой стабилизации считается роскошное купе Mercedes-Benz S 600, на котором ESP фирмы Bosch появилась в 1995 году. Впрочем, конкуренты ответили на этот выпад незамедлительно. В том же году свои варианты представили BMW и Toyota, следом подтянулись Audi и Volvo. А сегодня без электроники поддержания курсовой устойчивости в США и Евросоюзе уже не обходится ни одна, даже самая дешёвая, модель.


Сразу скажу, в официальной терминологии систему поддержания курсовой устойчивости принято называть ESC — Electronic Stability Control. Но для простоты далее по тексту мы будем использовать именно историческое, знакомое всем, бошевское обозначение — ESP, что значит Electronic Stability Program или же (по-немецки) Elektronisches Stabilitätsprogramm. На суть дела это не повлияет.

Назначение ESP вроде бы и правда очевидно. Она призвана помочь водителю удержать машину на дороге, когда возможностей или умений человека за рулем для этого уже не хватает, или если он совершил ошибку. Одно время начинающие журналисты при описании какой-нибудь новой модели даже любили поговаривать, что, дескать, «строгий ошейник ESP мешает опытному пилоту показать всё своё мастерство». Враки, конечно, — современная стабилизация просто так вмешиваться в управление не станет. Хотя в случае опасности может это сделать довольно резко и грубо.

Но всё же доля правды в тех дилетантских словах есть. Ведь если копнуть глубже, то выяснится — на современном автомобиле ESP работает... практически постоянно! Как же так!? Давайте разбираться вместе.


Как видно из этой схемы, структура ESP немногим сложнее, чем у её прародительницы — ABS. Вся соль системы стабилизации — в другом гидравлическом блоке, новых датчиках и прочных электронных связях с другими системами машины.

Сначала поймём, откуда эта самая стабилизация вообще появилась. Фактически, ESP стала эволюционным развитием антиблокировочной системы тормозов — ABS. Ведь на современных автомобилях она позволяет контролировать тормозной контур каждого из колёс в отдельности. Скорости их вращения отслеживают специальные датчики, а блок управления по этим сигналам оценивает обстановку и выдаёт команду так называемому модулятору — хитрому блоку клапанов и гидроаккумуляторов. Именно он регулирует давление жидкости в каждом тормозном механизме, при необходимости оперативно его сбрасывая посредством откачивающего насоса с электроприводом. И вот однажды инженеры подумали — а почему бы этот самый насос не заставить работать как бы в обратную сторону? Чтобы, когда потребуется, не растормаживать, а наоборот — притормаживать одно из колёс?

Сказано — сделано. Так в середине 80-х годов прошлого века, задолго до дебюта самой ESP, родилась её первая «побочная» функция. На мощных моделях Toyota, Mercedes-Benz и BMW стали применять Traction Control (TC), то есть антипробуксовочную систему. Её назначение ясно из названия. Но всё же на всякий случай напомним, что она срабатывает, если водитель слишком сильно давит на газ, и колёса срываются в пробуксовку. Тогда, чтобы восстановить сцепление с дорогой, электроника задействует штатные тормоза и, если потребуется, уменьшает тягу двигателя. Алгоритм довольно примитивный, но эффективный. Наверное, каждый из нас зимой наблюдал в комбинации приборов жёлтую моргающую лампочку — признак работы TC. Без него стартовать на льду со светофора было бы гораздо сложнее, не так ли? Заднеприводные модели могут так вообще остаться на месте...


Так выглядит начинка рабочего модуля ESP. Не правда ли, впечатляет, сколько всего помещается в этой маленькой коробочке? Кстати, инфографика компании Bosch наглядно показывает, что с развитием системы стабилизации её главный блок становился не только легче и компактнее, но и «умнее» — память микропроцессора неуклонно увеличивалась.


Но технологии шли вперёд. И постепенно электронный контроль появился не только в моторах, коробках передач или тормозах, но и в едва ли не в каждой системе машины. Это и привело к прорыву в области активной безопасности — появлению полноценной ESP. По сути, её блок управления стал главным органом чувств автомобиля. Сюда направили информацию от датчиков продольного и поперечного ускорений, поворота руля, вращения относительно вертикальной оси, нажатия на акселератор и тормоз, скорости вращения колёс и т.д., и т.п. Компьютер в режиме реального времени сравнивает текущие показатели с заложенными в память и оценивает — сможет ли, например, этот лихой водила при такой езде удержаться на траектории в повороте? Нет? Значит, пора принимать меры спасения.

Собственно, маркетологи сразу нашли, как за это зацепиться, чтобы привлечь больше покупателей. И попросили инженеров поставить в салоне автомобиля «волшебную» кнопку. В зависимости от назначения и типажа машины водителю разрешили или совсем вырубать ESP (что полезно, например, для внедорожников), или ограничивать её помощь. На моделях со спортивным уклоном это даёт возможность почувствовать себя крутым дрифтером без опаски убраться в первом же вираже. А Ferrari так пошла ещё дальше и научила свою стабилизацию поддерживать постоянный угол заноса — ведь раз человек отвалил такие деньги за суперкар, у него нет права опозориться.


Набирающие популярность системы активного круиз-контроля и автоматического аварийного торможения были бы невозможны без ESP. Каким бы способом не измерялась дистанция до препятствия впереди, команда на экстренную остановку в любом случае реализуется через модуль системы стабилизации. Кстати, даже если водитель в последний момент сам среагирует на опасность, остановиться ему всё равно будет проще. Ведь ESP заранее поднимет давление в системе и подведёт колодки к дискам.

Но есть у ESP и другие «секретные» функции, о которых рядовой автолюбитель обычно вообще не подозревает. Вот, например, распространённый случай. Дама в красках описывает подруге, как перед ней на светофоре резко затормозил какой-то идиот. Остановилась наша героиня в считанных миллиметрах от его бампера. Чуть бы зазевалась — и на тебе ДТП. И невдомёк нашей барышне, что ESP, скорее всего, сработала даже при торможении. Ведь, как показывает статистика, большинство из нас в экстренной ситуации бьёт по педали тормоза резко, но недостаточно сильно. Поэтому остановочный путь оказывается больше, чем мог бы быть. А электроника по нарастанию давления в системе это видит и активирует насос модулятора. Соответственно, тормозные механизмы развивают максимально возможное для данных условий усилие. Обычно такую функцию называют Brake Assist — ассистент торможения. Кстати, она может помочь не только хрупким барышням, но и брутальным мужикам, у которых на сухом асфальте и хороших покрышках тоже не хватает сил, чтобы «продавить» педаль до срабатывания ABS.

Теперь же я рискую навлечь на себя гнев автодилеров и маркетологов, поскольку раскрою их страшную тайну. Изрядная часть подобных водительских ассистентов и систем, которые зачастую входят в список опций и стоят немалых денег, на поверку оказываются... просто программными функциями ESP! Поскольку никаких дополнительных деталей в данном случае не требуется. Для активации продвинутых возможностей в буквальном смысле обычно достаточно поставить галочку в системном меню соответствующего блока управления. Само собой, для этого нужен диагностический сканер. Но такие вещи сегодня стоят копейки, так что энтузиасты многих автоклубов поставили электронный апгрейд своих машин на поток.

А между тем, практически бесплатно можно получить весьма полезные вещи. В частности, на многих моделях концерна Volkswagen легко активируется функция XDS — имитация динамической блокировки дифференциала. В поворотах ESP станет подтормаживать внутреннее разгруженное колесо, направляя крутящий момент на внешнюю шину, имеющую лучший зацеп. Тем самым, вы станете реже вспоминать, что такое снос передней оси.

Также легко можно подключить ассистент трогания на подъёме. В этом случае при отпускании педали тормоза ESP будет несколько секунд сохранять давление в тормозных механизмах — до тех пор, пока тяги мотора не станет достаточно для уверенного старта без отката назад.

Удивительно, но ESP умеет измерять даже... давление в шинах! Не напрямую, конечно, а косвенно — при помощи датчиков скорости вращения колёс. Работает простая математика. Если шина спустила, значит, её диаметр стал меньше, соответственно крутится она теперь быстрее других. Это и отслеживает блок управления. Появились подозрения на утечку воздуха? Водитель тут же увидит предупреждение в комбинации приборов.


Скандал с переворотом Mercedes-Benz A-класса во время «лосиного теста» в 1997 году не только ускорил внедрение ESP, но и привёл к появлению ещё одной чисто программной функции — защиты от опрокидывания. Суть этого ассистента в том, что электроника отслеживает не только собственно скольжения, но и уровень боковых ускорений, который при данной загрузке машины может привести к её перевороту. Сейчас функцией ROP (Rollover Protection) располагают многие внедорожники, пикапы и кабриолеты. Причём у последних ESP отвечает ещё и за активацию выдвижных дуг безопасности.

Также косвенно ESP способна определить наличие прицепа. Раз замкнулся электроразъём (попросту — розетка) «фаркопа», значит, автомобиль превратился в тягач. Теперь система перестроит свои алгоритмы с тем расчётом, чтобы исключить характерные колебания кормы и «болтанку» — электроника просто станет в противофазе подтормаживать передние колёса. Опять же неимоверно просто, но насколько полезно!

Хотите ещё волшебства? Пожалуйста! Как вам связь ESP со стеклоочистителями и датчиком дождя? Когда они срабатывают, электроника понимает — начинается ливень, на дороге влажно и скользко. Тормозной путь будет увеличиваться. Чтобы хоть немного исправить ситуацию, модулятор поднимет давление в тормозных трубках и станет циклически подводить колодки к дискам, срезая на них водяную плёнку. Водитель этого даже не замечает, а механизмы приводятся в боевую готовность...

Святая святых — рулевое управление и то попало под вездесущее око ESP. Представьте: автомобиль заносит, водитель начинает крутить руль, но явно промахивается, допустим, не хватает опыта. Не беда! Электроника заставит электроусилитель подсказывать импульсами усилия, куда и на какой угол повернуть «баранку». Переусердствовал? Ощутишь тяжесть. Руль полегчал? Значит, всё делаешь верно. Кстати, этот же ассистент помогает при торможениях на миксте. Когда, например, левые колёса оказались на асфальте, а правые съехали на грунтовую обочину. Обычную машину тут же начнёт разворачивать, а оснащённую ESP — нет.

При необходимости стабилизация может вмешаться и в работу автоматической трансмиссии, на время заблокировав в ней переключения, чтобы скачки тяги на колёсах не нарушали баланс автомобиля.

Даже на бездорожье ESP нашлось применение. Видели, как умело современные кроссоверы без жёстких блокировок справляются с диагональным вывешиванием и прочими затруднительными ситуациями? Разгруженные колёса помолотят в воздухе немного, как вдруг автомобиль дёрнется и медленно поедет дальше. Это ESP перераспределяет тягу на покрышки, имеющие лучший контакт с грунтом. Кстати, именно датчики системы стабилизации позволили реализовать превентивное срабатывание автоматического полного привода. Муфта для передачи тяги на заднюю ось на современных SUV замыкается не по факту пробуксовки передних колёс (когда порой уже поздно), а по тревожному сигналу блока ESP.

А вот впереди крутой спуск. Активируем Hill Descent Control (HDC) — ассистент спуска с холма. Отпускаем все педали и вуа-ля! Автомобиль под хруст тормозов плавно и ровно скатывается вниз. Опять же стоит сказать спасибо ESP — это тоже часть её программы.

Благодаря системе стабилизации едва ли не каждый полноприводный кроссовер обзавёлся ассистентом спуска с холма. Водителю надо просто задать курс рулём и отпустить обе педали. А электроника сама поддержит нужную скорость и подстрахует от разворота на склоне.

И, повторюсь, всё это может быть реализовано на одной агрегатной базе, без серьёзной доработки начинки машины. В компьютерном мире такая фантастика называется читерством, сродни вводу в игре секретного кода на вечную жизнь или бесконечные патроны. Но в автомобильной среде за такое не наказывают. В конце концов, задача у нас всех общая — победить дорогу. Поэтому ESP действительно работает почти всегда: и при старте с места, и в движении, и при замедлении... Так что рассматривать систему стабилизации только лишь как средство последней надежды в наши дни уже неправильно.

Отсюда.
Знаете ли вы о дополнительных функциях ESP на своей машине?
Да
25
30.9%
Нет
10
12.3%
Догадывался
13
16.0%
У меня нет ESP
33
40.7%
проголосовал 81 пользователь
32 комментария 8нравится 3избранное
duxxlless
Moor
Molodec
intersign
Xtrime
Nexan
andrewcocos
Fukurokudzu
  • intersign
    2 17 апр 2015 в 12:35
    А когда все это начнет ломаться и глючить...
    • Gwynnbleidd
      3 17 апр 2015 в 12:59
      хз. на 10 летней мазде не ломается, не глючит. На 8 летней вольво тоже. На 9 летнем пежо....
      • intersign
        17 апр 2015 в 13:12
        10 лет не возраст. Это еще даже проводка окисляться не начнет, если нормально сделано.
        • Gwynnbleidd
          17 апр 2015 в 13:34
          а скольк лет возраст? не думаю что машины ныне покупают больше чем на 3-5 лет. Тем более стооимостью от 30к долл и выше
          • intersign
            17 апр 2015 в 15:06
            Куда-то же они деваются после 5-ти лет?
            • Moonshine
              17 апр 2015 в 15:42
              Вот мне тоже интересно куда они деваются. В целом, в 09-11 годах было всё так же как и сейчас - дорогие автомобили были в основном свежие. Сейчас 2015 год и я вижу в основном автомобили 2012+ года (я говорю только про "премиум"). Куда делись те автомобили? Для меня это загадка.
              • intersign
                17 апр 2015 в 16:40
                Вот тот же вопрос. мв 221-х было - как говна за баней, сейчас - исчезающе мало. В продаже - много. Не говоря про 1-е фокусы, ранние 307-е пежо, старые короллы, четвертые гольфы... Не под пресс же их пускают в стране, где ездят на машине до конца? Но и на улицах не сильно видно.
                • Gwynnbleidd
                  1 17 апр 2015 в 18:36
                  в стране, где ездят на машине до конца? питер\москва таки не россия
                  • intersign
                    18 апр 2015 в 12:56
                    Я тут недавеча шел по двору и мысленно составлял средний автомобиль жителя 9-ти этажек 70-х годов постройки (коим сам являюсь). Оказалось, некронемец\некрояпонец возрастом 15+. Так у меня на три парадные приходятся, 2 10-ти летних рено, 23-х летний 140-й, 20-ти летняя ауди 80-ка, 20-ти летняя 32-я БНВ, 20-ти летний Рейндж (Ленд?) Ровер, 20-ти летний сломанный Поло, косорылая Тоёта Калдина сарай 1995-го года (в продаже), бесчисленные жиги 10-х, 14-х моделей, 20-ти летняя 960-я вольва сарай, 20-ти летний Понтиак Гранд При, ну и по паре Сидов-Рио-Гольфов на всю эту многочисленную некропесдобратию.
                    • intersign
                      18 апр 2015 в 12:59
                      А, еще забыл 20-ти летнюю Ауди А8 и еще одну Ауди 80-ку, на которой чурки ездят. До недавнего времени, мой 20-ти летний форт, и моя 13-ти летняя волгобаржа.
                    • TeleTaip
                      18 апр 2015 в 15:33
                      Хм..... В Мурманске плюнуть некуда от новых авто. Неужели в Питере все так плохо?
                      • intersign
                        18 апр 2015 в 18:31
                        Тут нужно сделать определенную выборку: у новостроек все значительно веселее, но не без нюанса - с кризиса 2009 года владельцы новых авто ездить на машинах стали значительно меньше (на работу, например). Т.е. раньше посреди недели парковка была пустая, может на сотню мест - пять машин оставалось. Сейчас - половина. Может, конечно, все фрилансерами стали, но что-то я так не думаю.
                        • TeleTaip
                          18 апр 2015 в 19:23
                          Я конечно исследований по районам не проводил. Исхожу из того что вижу на дорогах. Откровенного хлама очень мало. В основном машины от 2008 года и свежее.
                          По своему району могу сказать что если до позапрошлого года с парковкой проблем не было вообще, то теперь народ начинает напрягаться, так как машин увеличилось на порядок. В основном новые корейцы, китайцы и французы от 2010 года
                    • horses
                      19 апр 2015 в 12:38
                      Ты где это так живешь. У меня в моем дворе в Волгограде все значительно по новей. Может русских по больше, но таких некро иномарок почти нет.
                      • intersign
                        19 апр 2015 в 13:38
                        Питер, Купчино.
                • Xtrime
                  18 апр 2015 в 12:31
                  В США средний возраст автомобиля такой же как и в России: 12 лет.
              • Gwynnbleidd
                1 17 апр 2015 в 18:36
                в регионы ушли?
                • He1ix
                  17 апр 2015 в 20:02
                  Нифига. Их исчезающе мало.
            • Gwynnbleidd
              17 апр 2015 в 18:35
              на вторичку вестимо, но разве это волнует первоначального потребителя-покупателя? автопроизводитель ведь продает авто именно ПЕРВОМУ, и для него работает. а вторичка штука такая...там уже как заметили в соседней теме меняют пневму на обычные стойки, оригинал на китай....
        • horses
          17 апр 2015 в 16:17
          ну возврат, не возраст. А наши машины уже облазят к этому времени.
          АБС же ставят много лет.
          • intersign
            17 апр 2015 в 16:58
            Две вещи, которые почему-то чаще не работают на машинах 15+ лет:

            1) Кондиционер
            2) АБС

            Почему? Шайтанама.
            • Gwynnbleidd
              17 апр 2015 в 18:37
              с кондеем как раз понятно - наедаются трубки\радиатор\компрессор. АБС - хз. Датчики от солей гниют.....
            • horses
              19 апр 2015 в 12:37
              Ну если за машиной не следили, то там и тормоза через раз будут работать. А так же работающих подушек безопасности не окажется.
              Просто не ремонтируют датчики абс, а просто глушат заглушку.
              Кондиционер: и компрессор ломается и фреон нужно периодически перезаправлять. Не делают и не работает.
              Т. е. как и любая вещь в машине, за этими системами нужно следить и ремонтировать вполне понятными образами. Двигатель тоже без вмешательства за 15 лет не проходит. Не получиться 15 лет только фильтры и масло менять.
  • Fukurokudzu
    17 апр 2015 в 12:58
    А как бы узнать, что из этого реально работает на конкретной машине?
    • Molodec
      17 апр 2015 в 13:25
      Тоже интересно, думаю можно погуглить по поколениям ESP.
      Про датчик дождя первый раз услышал, неужели у меня это тоже работает?
      • Fukurokudzu
        17 апр 2015 в 13:27
        Ну кстати там связь ESP со стеклоочистителями и датчиком дождя, т.е. по идее и ручного включения щеток достаточно.
        • Molodec
          17 апр 2015 в 13:34
          ручное включение не всегда значит что дождь на улице, хотя датчик дождя тоже, но все таки шанс во много раз выше.
          • Fukurokudzu
            17 апр 2015 в 13:35
            ну можно на продолжительную работу дворников активировать например.
    • mikebutrimov
      17 апр 2015 в 13:33
      прочитать инструкцию :)
      • Molodec
        1 17 апр 2015 в 13:35
        Не думаю что там написано про особенности работы блока ESP
        • mikebutrimov
          17 апр 2015 в 13:46
          ты будешь удивлен, но там как правило перечислено, что именно делает esp на этой машине.
    • CooLeroff
      17 апр 2015 в 14:56
      Узнать? Ну можно сканером посмотреть какие параметры по шине прилетает в блок ЕСП. Я внезапно для себя обнаружил что мой блок следит не только за датчиком дождя, но и за скоростью дворников например.
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста, или зарегистрируйтесь.