ESP | Ten układ rządzi autem

Sławę zdobył jako wybawca wszystkich łosi, dzisiaj nie obejdzie się bez niego żaden samochód - układ ESP służy nawet do tuszowania błędów konstrukcyjnych w autach. Na przykładzie 10 modeli zbadaliśmy, co daje kierowcy ten najważniejszy system bezpieczeństwa

Choćby nie wiem jak kombinować w tekście na temat ESP, czyli elektronicznego systemu stabilizacji toru jazdy, nie da się uniknąć wzmianki o „teście łosia”. to termin znany powszechnie w świecie motoryzacji za sprawą Mercedesa klasy A. W 1997 roku model ten właśnie wchodził do sprzedaży, a jedna ze szwedzkich gazet motoryzacyjnych przeprowadziła z jego udziałem test polegający na gwałtownym ominięciu nagle pojawiającej się na drodze przeszkody. taką często bywa w Szwecji łoś.

Nowa Klasa A manewru nie wykonała i przewróciła się na bok. Aby pokazać, że pierwszy kompaktowy model Mercedesa jest jednak bezpieczny, Niemcy po tym zdarzeniu wyposażyli go seryjnie w system ESP, który po raz pierwszy został zastosowany dwa lata wcześniej jako opcja w Mercedesie S (wymagał dopłaty 1750 marek). Jedni traktują datę tego zdarzenia jako przełom w ochronie dzikiego zwierza, inni uważają, że to początek końca wolności za kierownicą, bo od tego czasu kierowców coraz bardziej zaczęła wyręczać elektronika. W każdym razie, gdyby nie „test łosia”, na pojawienie się systemów asystujących kierowcy trzeba by czekać jeszcze parę lat, a niektóre modele aut pewnie nigdy by nie powstały.

Nowa nazwa poszukiwana

„Trzeba wymyślić nową nazwę dla ESP”- mówi Mario Kröninger, dyrektor zajmujący się w firmie Bosch systemami sterującymi układem jezdnym. Z hardware'u ESP korzysta dzisiaj 29 innych systemów czuwających nad bezpieczeństwem pasażerów, niektóre z nich nie mają nawet bezpośredniego związku z zachowaniem się samochodu na drodze. W oparciu o ESP działają na przykład tempomat, system wspomagający podjazd na wzniesienie, czy - stosowany w samochodach terenowych - rozpoznawania rodzaju podłoża. „Pewnie niewielu kierowców wie, że współczesne efektywne silniki wytwarzają zbyt małe podciśnienie dla układu wzmacniającego siłę hamowania. Dopiero ESP umożliwia jego optymalne działanie” - tłumaczy Kröninger.

A w przyszłości? „ESP jest ważnym elementem elektrycznych układów napędowych. im więcej funkcji uda się skupić w jednym centralnym komputerze, tym wydajniejsze, prostsze w obsłudze i łatwiej poddające się kontroli będą auta hybrydowe i elektryczne” - twierdzi menedżer Boscha. Dlatego elektroniczny sterownik ESP bynajmniej nie staje się lżejszy. „to na pewno nie będzie element ważący 500 g” - twierdzi Kröninger. Dzisiaj waży 1,25 kg, kiedyś, na początku, było to 6,9 kg. Efektywność wzrosła w tym samym czasie z 56 kilobajtów do 2 megabajtów i prawdopodobnie będzie jeszcze czterokrotnie większa.

Programowane DNA

Już dzisiaj dostosowuje się wydajność systemu do wymagań konkretnego auta. „W ESP można zaprogramować DNA samochodu”- twierdzi Kröninger. Brzmi to dość mądrze, a dyskusja o tym, jak zaprogramować zachowanie się auta na drodze ociera się o filozofię. „Oczywiście są kryteria, które można zmierzyć, np. drogę hamowania, jednak szczegóły to już sprawa subiektywna” - przyznaje inżynier ds. rozwoju Ralf Friedmann. Bosch pracuje dwutorowo nad systemami ESP. Oferuje tzw. opcję fit for use, w której klient podaje kiedy będzie mu potrzebny system i Bosch go opracowuje, druga to wspólna praca z inżynierami w działach rozwoju ESP, istniejącymi w firmach samochodowych. czas potrzebny do opracowania optymalnie działającego ESP może wynieść nawet dwa lata, a uwzględnić trzeba dużo więcej niż tylko podstawowe parametry zachowania się samochodu na drodze.

Zestrajając ESP, należy wziąć pod uwagę np. rozmiar opon, jakie zamierza stosować producent auta, czyli ich średnicę, szerokość oraz rozmaite rodzaje, które będą oferowane w wyposażeniu fabrycznym. Wpływ na programowanie ESP ma także to, czy samochód będzie wyposażany w amortyzatory o zmiennej sile tłumienia, czy będzie miał napęd na cztery koła z centralnym mechanizmem różnicowym, czy układ kierowniczy będzie miał wspomaganie o zmiennej sile działania.

Same silniki grają przy tym raczej mniejszą rolę, w każdym razie jeśli nie chodzi akurat o najmocniejsze sportowe jednostki danego modelu. im bardziej złożony system - tym jest droższy. Menedżer Boscha, Kröninger, przyznaje, że „ESP, które musi uwzględnić wiele czynników może być dwa i pół razy droższe niż prosty system”. Klient ma za to pewność, że ESP jakie otrzymuje zadba nie tylko o zadane parametry jazdy, ale też, że samo nie pogorszy komfortu, np. wywołując niepożądane dźwięki czy wibracje.

Poprawia właściwości jezdne

Jaką rolę ma jeszcze do spełnienia nowoczesny system ESP? Zależnie od kąta skrętu kierownicy i położenia pedału gazu zapewnia jak najlepszy rozdział siły napędowej pomiędzy napędzane koła. W wypadku samochodu z napędem na cztery koła, np. Audi A6 Quattro, ten rozdział następuje nie tylko pomiędzy prawym i lewym kołem jednej osi, ale między wszystkimi czterema na obydwu osiach.

Poza tym elektronika pełni funkcję blokady mechanizmu różnicowego, również w samochodach z napędem na jedną oś, np. w BMW M135i. Można też zaprogramować tzw. funkcję torque vectoring, dzięki której samochód lepiej wpisuje się w zakręt - tak jest w Porsche 911 ze skrzynią biegów z dwoma sprzęgłami. W ramach torque vectoring przyhamowywane jest nie tylko to koło, które właśnie zaczęło się ślizgać, ale jednocześnie do koła o dobrej przyczepności kierowana jest większa siła napędowa, jednak nie większa niż sam kierowca zdoła wytworzyć naciskając na pedał przyspieszenia. „Z technicznego punktu widzenia nie byłoby najmniejszego problemu z przekazaniem do kół większej siły napędowej, tyle że kierowca czułby się nieswojo, gdyby poczuł, że samochód przyspiesza sam z siebie” - twierdzi Kröninger.

Tuszowanie wad

W powyższych przypadkach elektronika zastępuje elementy mechaniczne. Pojawia się pytanie - jak daleko można się posunąć w tej grze. czy producenci aut mogliby zaoszczędzić na konstrukcji zawieszenia odpowiednio programując elektronikę albo wręcz tuszować z jej pomocą wady konstrukcyjne?

„W zasadzie system ESP dlatego stał się tak popularny, bo potrafi przykryć błędy konstruktorów, jak w wypadku Mercedesa A, czy pierwszego Audi TT” - przyznaje jeden z inżynierów pracujących w firmie samochodowej. Główny inżynier innego producenta idzie jeszcze dalej: „Jestem pewien, że także dzisiaj ESP neutralizuje problemy, które pojawiają się podczas prac konstrukcyjnych”. Przede wszystkim jednak - tu wszystkie źródła są jednomyślne - nowoczesna elektronika pozwala sprawić, że auto będzie i bezpieczne, i dynamiczne. Pod tym względem producenci samochodów dla masowego odbiorcy oraz wytwórcy aut sportowych podczas konstruowania ESP zbliżają się do siebie, chociaż wychodzą z różnych pozycji.

Zawieszenie auta klasy średniej można dzisiaj zestroić w znacznie bardziej sportowy sposób niż było to możliwe dotychczas, bo niezbędną porcję bezpieczeństwa zapewnia właśnie elektronika. Gdy niegdyś auta sportowe wymagały od kierowcy dużych umiejętności, by nie wymknęły się spod kontroli, teraz mają zawieszenia skrojone w większym stopniu pod kątem bezpieczeństwa, a niezbędne właściwości jezdne zapewnia im ESP.

Bez ESP nie ma dzisiaj samochodu

Skoro to elektronika sprawia, że auto jest bezpieczne, nigdy nie będzie można jej odłączyć całkowicie, by dać kierowcy pełną wolność w jego kierowaniu. „Bez systemów elektronicznych już dzisiaj nie obejdzie się żaden samochód” - potwierdza jeden z konstruktorów. „W przyszłości pojawi się temat kierowanych kół tylnej osi w połączeniu ze zmiennym kierunkiem ich wychylenia, bo tę funkcję da się zintegrować z EsP”- zdradza jeden z rozmówców (akurat nie z Porsche, mimo że Gt3 z takim rozwiązaniem właśnie wchodzi do produkcji).

Dzisiaj nie trzeba konstruować i testować różnych zawieszeń dla każdej wersji modelu, jeden rodzaj konstrukcji wystarcza nawet dla serii modeli. Różnice w zachowaniu aut są generowane przez software - tak wygląda praktyka na rynku samochodowym, na którym nigdy nie było tylu tak różnych modeli. Kompaktowe sedany i hatchbacki, Vany, SUV-y i coupé w obrębie jednej klasy aut można sobie wyobrazić także i bez udziału elektroniki, ale z powodu wysokich kosztów produkcji nigdy by nie powstały. to, jakie modele jeszcze się pojawią zależy więc od rozwoju EsP. Kiedyś był to jedynie element bezpieczeństwa, dzisiaj konieczny składnik konstrukcji auta. czy krępuje kierowcę? Raczej nie, czego dowodem zachowanie Porsche na torze wyścigowym.

A tak w ogóle - czy EsP da się wyłączyć, czy też nie - rzekomo ubezwłasnowolniony kierowca może wypaść poza tor każdym samochodem. Wystarczy, że będzie jechać nieodpowiedzialnie, elektronika nie potrafi bowiem zmienić praw fizyki. Ani dzisiaj, ani w przyszłości.

 

Więcej, równie ciekawych, artykułów znajdziecie na stronie auto-motor-i-sport.pl

 

Co potrafi nowoczesne ESP?

Hamowanie i przyspieszanie

1. Hamowanie na suchej drodze

2. Prewencyjne zwiększanie ciśnienia w ukł. hamulcowym

3. Zwiększanie siły hamowania

4. Rozdział siły hamowania

5. Prewencyjne zwiększanie siły hamowania

6. Zapobieganie fadingowi

7. Efektywne zwiększanie siły hamowania tylnych kół

8. utrzymanie stałego skoku pedału hamulca

Specjalne funkcje stabilizujące

9. Zmniejszanie podsterowności

10. Dostosowanie działania układu do obciążenia samochodu

11. Zmniejszanie przechyłów

12. Zapobieganie wywrotce

13. stabilizowanie przyczepy

Jazda kontrolowana

14. Przytrzymanie samochodu na hamulcach po zatrzymaniu się

15. Automatyczne hamowanie

16. Regulacja prędkości

17. Efektywne przyspieszanie bez poślizgu kół

18. Kontrolowane opóźnienie

19. Funkcja stop-and-go

20.Automatyczny hamulec zasadniczy

21. Wspomaganie zjazdu

22. Wspomaganie wjazdu na wzniesienie

Czujniki

23. Obliczanie siły hamowania dla poszczególnych kół

24.Automatyczne wytwarzanie ciśnienia w układzie ham.

25. Automatyczne pełne hamowanie

26.Automatyczny hamulec postojowy

Rozdział siły napędowej

27. Dynamiczny rozdział siły napędowej

28.Rozpoznanie jazdy terenowej

Kontrola i informacja

29.Kontrola ciśnienia w oponach

Więcej o:
Komentarze (4)
ESP | Ten układ rządzi autem
Zaloguj się lub komentuj jako gość
  • Gość: 4slash

    Oceniono 8 razy 4

    Brawo!
    Bardzo ciekawy artykuł, proszę o więcej takich.

    Pozdrawiam 4slash

  • Gość: RPWL

    Oceniono 15 razy 1

    Artykuł niezły, ale opisuje smutne zjawisko upadku motoryzacji...

  • Gość: baca

    0

    dobry artykuł

  • Gość: niechLECI

    Oceniono 18 razy -8

    w starszych furach typu E46 ASC za szybko dzila i mnie stopuje musze jezdzic na wyllaczonym hehhe ciekawe jak dzilaja nowoczesne i do tego tempomaty hmm...a na dokladke zrobilbym TEST kierunkowskazow ktore daja najwyzszy poziom bezpiezenstwa i widok zdalek itd itd mysle ze tutaj nawet starsze roczniki beda mogly skopac dupxxxka nowymfura pzdrrr

Aby ocenić zaloguj się lub zarejestrujX