Реферат: Система стабілізації руху ESP (Еlektronischen Stabilities Program)
Електронні помічники, створені для полегшення життя автолюбителя, все множаться і множаться і кількісно, і якісно. Електроніка при масовому виробництві – річ недорога, тому автомобіль дедалі більше обростає подібними системами.
У бюджетних версіях вони покликані дещо нівелювати посередню керованість внаслідок дешевизни загальної конструкції, у дорогих машинах їхнє призначення – допомогти впоратися водієві з можливостями, які дарує прогресивний пристрій шасі та надмірно потужний двигун.
Найдосконаліша система на сьогоднішній день це, безумовно, ESP – Elektronischen Stabilities Program. Саме так, німецькою, оскільки вперше цей пристрій був розроблений фірмою Bosch. Непогано б усім виробникам називати однакові речі однаковими іменами, бо плутанина виходить. Добре професіоналам, а що робити любителям, коли та сама система має з десяток різних назв: VDC, ESC, VSC, DSC і т.д. В принципі суть не змінюється, і це вже добре. Хоча, слід зазначити, не завжди подібні системи працюють без нарікань, особливо у молодих автовиробників. Тому мета моєї роботи зводиться до того, щоб розібратися, що таке ESP і як вона допомагає чи заважає водію в аварійних ситуаціях.
1. Історія створення системи стабілізації руху ESP
Система ESP була створена у 1995 році, але голосно заявити про себе їй вдалося лише через два роки, коли дебютував перший компактний Mercedes-Benz А-класу. При його проектуванні були допущені серйозні помилки, які призвели до того, що нова модель мала схильність до перекидання навіть не дуже високої швидкості при виконанні маневрів.типу "переставка" ("лосиний" тест, об'їзд перешкоди).
Головний контролер ESP – це пара мікропроцесорів, кожен із яких має по 56 Кбайт пам'яті. Система дозволяє, наприклад, зчитувати та обробляти значення, що видаються датчиками швидкості обертання коліс з 20 мілісекундним інтервалом. Крім А-класу система ESP є стандартним обладнанням для Mercedes S-класу, E-класу та інших. На автомобілях фірми DaimlerChrysler використовуються системи ESP від фаворита в даній галузі - компанії Bosch. Системи ESP виробництва Bosch використовують також фірми BMW, Volkswagen, Audi, Porsche та інші.
2. Робота системи стабілізації руху ESP
Електронна програма стабілізації або, як її зазвичай називають, система стабілізації руху (ESP) спрацьовує в небезпечних ситуаціях, коли можлива чи вже сталася втрата керованості автомобілем. Шляхом пригальмовування окремих коліс система стабілізує рух. Вона входить у роботу, коли, наприклад, через велику швидкість під час проходження правого повороту передні колеса зносить із заданої траєкторії у бік дії сил інерції, тобто. за радіусом більшим, ніж радіус повороту. ESP у цьому випадку гальмує заднє колесо, що йде по внутрішньому радіусу повороту, надаючи автомобілю велику обертальність і направляючи його в поворот. Одночасно з пригальмовуванням коліс ESP знижує оберти двигуна. Якщо при проходженні повороту відбувається занесення задньої частини автомобіля, ESP активує гальмо лівого переднього колеса, що йде по зовнішньому радіусу повороту. Таким чином, з'являється момент противернення, що виключає бічний замет. Коли ковзають усі чотири колеса, ESP самостійно вирішує, гальмівні механізми яких коліс мають розпочати роботу. Час реакції ESP – 20 мілісекунд. Працюєсистема на будь-яких швидкостях та в будь-яких режимах руху.
Ця система поки є найефективнішою системою безпеки. Вона здатна компенсувати помилки водія, нейтралізуючи та виключаючи замет, коли контроль над автомобілем вже втрачено.
Безумовно, ESP є високоефективною системою. Проте насправді її можливості обмежені. Причиною цього є закони фізики, змінити які електроніка не в змозі. Тому якщо радіус повороту занадто малий або швидкість у повороті перевищує розумні межі, навіть найдосконаліша програма стабілізації руху тут не допоможе.
Малюнок 1. Схема ESP
Рисунок 2. Принцип роботи ESP
3. Чи заважає ESP активному водінню?
Ще до появи електронних помічників вважалося, що потужність передньопривідного автомобіля малого класу не повинна перевищувати 200 л. Найбільш потужні моделі зазвичай були задньопривідними. Не обладнану системою Traction Control Toyota Supra розвертало на слизькій дорозі при спрацьовуванні другої турбіни, адже її двигун видавав лише 245 к.с.
З іншого боку, деякі власники швидкісних автомобілів нарікають, що система ESP заважає повною мірою реалізувати їхні драйверські амбіції. На захист електронних помічників можна сказати, що залежить від налаштування моменту спрацьовування системи. У цьому сенсі, чим дорожча машина, тим тонше налаштування ESP. В крайньому випадку, незадоволеність алгоритмом її роботи може бути приводом для тюнінгу, але не більше.
Справа в тому, що в рамках однієї автомобільної тестувався новий швидкісний автомобіль на автотреку «Чайка». Заїзди проводилися як із підключеною, так і відключеною системою ESP. Так ось, найкращі результати були отримані тоді,коли вдавалося їхати на межі спрацьовування системи.
Зумовлено це тим, що з одного боку ESP втручається в управління тільки тоді, коли замет перевищує розумні межі. З іншого боку, ненав'язлива корекція допомагає зберегти прямолінійніший рух і, як наслідок, отримати більш високу середню швидкість кола. Звичайно, найефектніші кадри вийшли саме з відключеною системою ESP, коли машина йшла в глибоке занесення, але на часі проходження кола такий стиль водіння позначався негативно.
4. Наявність ESP в автомобілі може зберегти вам життя.
Американська організація IIHS (Insurance Institute for Highway Safety) проводить свої дослідження в галузі безпеки різних автомобільних систем. За її даними, завдяки оснащенню сучасних автомобілів системами активної безпеки, зокрема ESP, смертність у звичайних ДТП вдалося знизити на 43%, а в тих, де бере участь один автомобіль, навіть на 56%. Остання цифра є найбільш показовою, оскільки аварія за участю одного автомобіля відбувається в тих випадках, коли водій просто не впорався з керуванням.
За даними того ж таки інституту, ймовірність перевороту автомобіля зі смертельними наслідками знижується на 77%, а для великих позашляховиків та SUV – навіть на 80%.
А ось німецькі страховики, провівши свої дослідження, дійшли висновку, що від 35 до 40% усіх аварій, в яких загинули люди, могли скінчитися благополучно, якби машини, що потрапили до них, були обладнані системою стабілізації.
Основний недолік ESP – відірваність від автомобіля! Водій не відчуває себе повноправним водієм і не має можливості вплинути в тих випадках, коли майстерність водіння (силове занесення, занесення різким гальмуванням, рух по багатограннику таінше) може запобігти ДТП, а ESP вже безсила. ESP, як і менш просунуті електронні системи, це системи боротьби з заздалегідь спланованими засобами, що вже почався ситуацією, в той час як людина має можливість прийняти нестандартне рішення. Також ESP у разі занесення не всесильна і не завжди може подолати сильні зміщення автомобіля, коли «фізика руху» виявляється набагато вищою за можливості роботи колодок, диференціалів і КПП. Не рекомендується навчання на автомобілях із ESP. Зате з ESP зручно рушати, не буде пробуксовок, особливо на автомобілях з переднім приводом. У більшості ситуацій виявиться вкрай корисною. До того ж з'являються техніки управління досягнення симбіозу людини і ESP. Коли підготовлений водій своїми діями допомагає системі, а система здатна це враховувати у діях.
Важливі особливості роботи ESP:
1. На більшості машин ESP можна вимкнути лише довгим (1-5 секунд залежно від виробника) натисканням на кнопку. Поодинокі машини дозволяють це робити оперативно на ходу.
2. На більшості машин вимкнена ESP знову активується при наборі швидкості вище 30-40 км/год. Винятки так само поодинокі. Також система знову активується при кожному запуску двигуна.
3. На деяких дешевих автомобілях, які на думку виробника точно не виявляться на бездоріжжі, відсутня кнопка вимкнення ESP. Особливо це коливається автомобілів класу А. Серед виробників помічені Форд та Опель певних комплектацій.
На бездоріжжі, траві, неоднорідному льоду, ямах, при підскоку та у разі сухого піску на асфальті. У цих випадках ESP може не тільки серйозно обмежити вас в управлінні та гальмуванні, а й призвести до серйозної ДТП, адже ESP – система реакції, інформація про дорогуприходить вже після того, як машина проїхала. Комп'ютер може прийняти рішення, яке буде протилежним тому, яке слід було б прийняти наступного моменту виходячи з дорожньої ситуації, що різко змінюється.
При подоланні бездоріжжя багато хто покладається на ESP, як на блокування диференціалів, адже підгальмовуючи колесо, що буксує, автоматика передає крутний момент на інші колеса. Виробники автомобілів особливо вказують на цю властивість. Проте це не зовсім так. По-перше, даним прийомом можна стерти гальмівні колодки. По-друге, блокування дозволяють більш тонко відчувати автомобіль і посилати тягу тоді, коли це треба в особливостях на автомобілях з МКПП, в той час як електроніка орієнтується за ситуації, що вже склалася. На серйозному бездоріжжі краще вимкнути ESP, а за наявності блокувань диференціалів обов'язково використовувати. На слабкому бездоріжжі ESP може бути цілком ефективним і достатнім.
Але за цих недоліків можна спостерігати таку тенденцію:
Рисунок 3. Тенденції розвитку ESP
Підсумовуючи мого невеликого дослідження, варто зробити висновок: система стабілізації курсової стійкості покликана допомогти автолюбителю зберегти контроль над машиною в екстремальних умовах незалежно від рівня підготовки. У деяких ситуаціях від наявності цієї системи в автомобілі може залежати ваше життя та здоров'я, а також ваші близькі.
Щоправда, не слід забувати, що система лише допомагає виправити невеликі помилки в управлінні. Якщо ж у крутому повороті швидкість явно перевищує розумні межі, навіть найдосконаліша програма стабілізації не допоможе.
ESP: корекція, але не вседозволеність [Електронний ресурс]. - 2008.-Режим доступу: avto/review/post_13169.html
ESP (ElectronicStability Programm) [Електронний ресурс]. – 2009. – Режим доступу: cartest.omega.kz/system/esp.html
Система ESP – необхідність чи розкіш? [Електронний ресурс]. – 2010. – Режим доступу: auto.tochka/2662-sistema-esp-neobkhodimost-ili-roskosh
Підступи системи стабілізації (ESP – Electronic Stability Program)? [Електронний ресурс]. – 2010. – Режим доступу: tiguans/podvoxi-sistemy-stabilizacii-esp-electronic-stability-program/
Електронна система стабілізації траєкторії ESP [Електронний ресурс]. – 2010. – Режим доступу: tdiservice/technology/esp/