Погодьтеся, парадокс: країна, яка була здатна запустити на орбіту супутники, моделювала надзвукові літаки і балістичні ракети, не могла створити і впровадити найпростіші електронні системи, що підвищують активну безпеку. І не може це зробити зараз, коли вже навіть не ABS - система курсової стійкості стала чи не обов'язковим обладнанням моделей, починаючи мало не з B-класу.
Хоча і за кордоном, якщо говорити про більш ніж вікову історію автомобіля, впровадження подібних пристроїв проходило не без складнощів. І тільки за останні три десятиліття, і в тому числі, скоріше, в нинішньому столітті такі системи розвиваються максимально інтенсивно.
Механіка, потім - електроніка
Само собою, нічого подібного на зорі появи ДВС і самого автомобіля народитися не могло. Тим часом, вже в 20-30-х роках минулого століття французькі та німецькі інженери робили перші теоретичні викладки того, як повинна працювати гальмівна система, щоб колесом можна було керувати. Цікаво, що в першу чергу це знадобилося літакам - при посадці на грунтові або засніжені / обмерзлі аеродроми. Напевно, провідним конструкторам свого часу не варто особливих зусиль зрозуміти, що колесо може змінювати напрямок руху тільки в тому випадку, якщо буде обертатися, нехай і з уповільненням. А для цього потрібно, щоб робочі гальмівні механізми функціонували переривчасто, забезпечуючи зупинку без блокування коліс. Першим щось подібне в гідравлічному виконанні запропонував француз Габріель Вуазен ще в 20-х роках. У 1928 році його німецький колега Карл Вессель вже отримав патент, хоча пристрій (на цей раз для автомобілів) було тільки на папері. А в 1936-му фірма Bosch, також оформила патент, мала свій варіант антиблокувальної системи гальм в металі, але і він не вийшов зі стадії тестування. У 50-х щось подібне для транспортної авіації створювала фірма Dunlop. У 1966 році ABS, адаптовану під машини, отримало купе Jensen.
Jensen Interceptor FF став першим автомобілем, оснащеним ABS. Ця була повністю механічна система, названа MaxaRet - maximum retardation, максимальне уповільнення. За допомогою спеціальних обертових барабанів і клапанів в гальмівних магістралях з певною частотою знижувалося і зростала тиск рідини, що обумовлювало 30-процентне скорочення гальмівного шляху. Крім Jensen MaxaRet встановлювалася на легковика Ferguson і Lincoln Continental Mk III зразка 1968 року
Перше ж згадка про електронну антиблокувальною системою відноситься до 1964 року. Але тут не все ясно. З одного боку, розробкою такої ABS займався німець Хайнц Ляйбер з компанії Teldix (дочірньої фірми Telefunken і Bendix), в 70-х роках вже співробітник Mercedes. З іншого, в концерні, будучи незадоволеними надійністю пристрою, підключили до розробки фахівців Bosch. Третя версія свідчить, що Teldix фактично був відділенням Bosch. Так чи інакше, а та система, яка з 1978 року опціонально стала встановлюватися на S-classe, була розроблена Daimler-Benz і Bosch. Проте, для того щоб ABS увійшла в штатне устаткування тих же «Мерсів», знадобилося шість років. Приблизно в цей же час вона стала з'являтися на інших «німцях» з числа представницьких. А на гольф-класі по всьому світу система стала доступна тільки до початку-середині 90-х.
Brake Assist (BAS), або помічник при екстреному гальмуванні, з'явився в 1997 році на Е-класі. Система відстежує швидкість переміщення натискання педалі гальма і підвищує інтенсивність збільшення тиску в системі - з відповідними результатами по гальмівному шляху
Взагалі активне використання електроніки дозволило сильніше втручатися в процес управління автомобілем. Що цікаво, перша протівобуксовочная система з'явилася ще до серійних ABS, причому там, де це навряд чи можна було очікувати - в Америці. Traction control під назвою Max Trac встановлювався на моделі Buick, зокрема на Electra зразка 1971 року. Правда, зв'язок його з гальмами була відсутня - при пробуксовці електроніка всього лише душила двигун. Але датчики-то, з яких блок управління отримував інформацію про кутову швидкість коліс, все-таки повинні були бути. У 1987-му TRC з'явився на Cadillac Allante. Судячи з усього, тут теж потрібно говорити лише про обмеження моменту від мотора. Ось на Mercedes-Benz S-classe і «сімці» BMW «антіпробуксовка», що дебютувала в 1986 році, очевидно могла прикушуйте гальма. А взагалі-то, видається, що traction control для виробників був не більше ніж перехідною ланкою від ABS до систем стабілізації. Так би мовити, відпрацюванням проміжного для того, щоб перейти до головного.
Підготовлений компанією Skoda ролик, що демонструє переваги протівобуксовочной системи
Справа випадку...
Офіційна, якщо так взагалі можна виразитися, історія систем курсової стійкості свідчить - ESP або Electronic Stability Program (хоча назв у неї безліч, але це стало прозивним) вперше з'явилася на Mercedes-Benz S-класу в кузові W140. Не відразу, а тільки в 1994 році і в якості опції для самих упакованих комплектацій. Потім, ми знаємо, була «лосина епопея» з А-класом, після якої, з початку 1998 року, ESP на ньому стала штатним обладнанням. Але тут японці випередили всіх. У них поєднання TRC і системи стабілізації з'явилося ще в 1990 році - на цікавому в усіх відношеннях Mitsubishi Diamante.
Mitsubishi Diamante (він же Sigma в Європі і Magna / Verada в США і Австралії) був квінтесенцією розробок MMC на 1990 рік. Справа не в моторах (V6 об'ємом від 2,0 до 3,0 л) або коробці ( «механіка» та чотириступеневий «автомат») - в драйвовою орієнтованості шасі. Так, Diamante міг мати не тільки 4WD, але і 4WS разом з регульованою по жорсткості підвіскою. А головний козир був у тому, що систему контролю тяги (TCL по-міцубісиевськіх) і ABS, додавши датчики положення керма і процесор, грузли в новий продукт - ASTC або Active Skid and Traction Control, тобто в систему стабілізації
Треба відзначити, що до випадку з А-класом необхідність використання систем курсової стійкості не представлялася виробникам очевидною. Так що там, і зараз в тій же Японії, чий автопарк важко дорікнути в технологічному консерватизмі, ESP, як її не назви, що не вважається обов'язковою. Причому на попередніх поколіннях нинішніх моделей ситуація була гіршою. Іноді система була відсутня на автомобілях D і навіть E-класу. З островами-то все зрозуміло - напружений трафік, розігнатися, за великим рахунком, ніде. Набагато важливіше різні пристрої, що дозволяють не «контактувати» з іншими учасниками руху і без проблем паркуватися. Однак повторимося - і в Європі в середині 90-х ESP була не більше ніж дорогою іграшкою, наявністю якої власники недешевих автомобілів могли потішити своє самолюбство. Наприклад, після провальних тестів А-класу мерседесовские інженери і представники Берлінського Технічного університету, які спільно працювали над аналізом поведінки водіїв в критичних ситуаціях, заявляли - то, що влаштували журналісти, ніколи не станеться в реальному житті. А ще нарікали на підламуються шини.
Так поводився новий на той момент Mercedes-Benz A-Class при різких маневрах на швидкості
Відмовки не допомогли, подія сталася резонансним. І «мерседесовци» були змушені вкладати кошти в доопрацювання моделі. Жорсткіше стали пружини, амортизатори, стабілізатори. А оскільки «вухах» передував занос, починаючи з базової комплектації, з'явилася ESP.
«Лосиний тест», або перестроювання, або імітація обгону, коли автомобіль спочатку виходить на зустрічну смугу, а потім повертається на свою, зараз став звичайним випробуванням - ще на етапі доведення автомобіля. А в другій половині 90-х його практикували в основному журналісти. А-клас тисячу дев'ятсот дев'яносто сім модельного року провалив тест на швидкості всього 60 км / ч, в той час як інші автомобілі, в тому числі з відносно високим центром тяжіння, виконували маневр на 70-80 км / год. В результаті «бейбі-бенц» перекинувся двічі - в Швеції і Німеччині. На щастя, робота над помилками зробила машину слухняною. Згодом модель мала навіть «гарячі» версії, наприклад, Hakkinen Edition (праворуч)
Загалом, саме той прорахунок мерседесовских інженерів став відправною точкою для того, щоб виробники почали подумувати про оснащення моделей системами стабілізації. І хоча до їх масового використання було ще далеко (в Північній Америці, Австралії та ЄС обов'язкове застосування ESP на рівні законодавства ввели в 2011 році), наступний етап розвитку активної безпеки на основі електроніки стартував.
Як це працює і чи працює?
Все відносно просто - до Traction Control, що знижує момент від двигуна, і ABS з її датчиками на колесах і виконавчими механізмами, що забезпечують переривчасту роботу гальм, додали всього лише кілька складових. Єдиний блок управління, датчик кута повороту керма, сенсор бічних прискорень і датчик, який відстежує обертання автомобіля навколо вертикальної осі, його ще називають yaw-сенсором. Бачачи положення машини на дорозі і співвідносячи його з тим, куди і з якою швидкістю водій обертає кермо, система може оперувати подачею палива і в залежності від ситуації (знесення, занос, ковзання всіма колесами) пригальмовувати одне, два, три або чотири колеса. Найостанніші ESP здатні одночасно керувати гальмівними механізмами всіх коліс - само собою, з різною інтенсивністю. Більш того, вони можуть враховувати навіть наїзд на перешкоду, що загрожує переворотом, і переводити машину в ковзання. Або при неминучості зіткнення, отримуючи інформацію з зовнішніх камер, мінімізувати наслідки від нього.
Вся електроніка, що відповідає за активну безпеку, складається з блоку управління, який змонтований в гідроагрегат, де є ще й модулятори, що відповідають за регулювання тиску гальмівної рідини (1). У сучасних системах кожне колесо має індивідуальний датчик кутової швидкості (2). Це що стосується ABS. А ESP відштовхується ще від показань сенсора кута повороту керма (3) і пристрої, що вимірює прискорення і кутову швидкість обертання автомобіля навколо вертикальної осі (4). Зрештою, все це пов'язано і з блоком управління двигуном (5)
Та й все новомодні пристрої - активний круїз-контроль, утримання автомобіля в рамках своєї смуги, активне рульове управління або система Secondary Collision Mitigation (зниження ризику вторинного зіткнення) - в тій чи іншій мірі зав'язані на ESP.
Система Secondary Collision Mitigation (зниження ризику вторинного зіткнення) стежить за тим, щоб при наїзді ззаду автомобіль залишився на своїй смузі, а не вилетів на зустрічну. SCM інтенсивно відгальмовує машину і підрулює тими ж гальмівними механізмами
Загалом, нинішні системи стабілізації, що є фундаментом всієї автомобільної електронної архітектури, можуть багато чого. Цілком логічний результат з урахуванням еволюції, яка вшестеро знизила вагу блоків управління і з двох кілобайт до двох мегабайт підвищила обсяг їх пам'яті. Та й статистика за різні періоди, наявна у різних організацій, в цілому позитивна. Хоча підрахунки і відрізняються один від одного - цифрами і самим предметом досліджень. Хтось враховує зниження числа аварій, хтось - кількість загиблих при ДТП. А, наприклад, американський Страховий інститут дорожньої безпеки і Національне управління безпеки руху оперують статистикою по переворотів, причому з поділом на легковика і позашляховики з пікапами. У будь-якому випадку - всюди зниження. Так було не завжди. Наприклад, той же Страховий інститут в 80-90-х роках спостерігав збільшення числа аварій, що пояснювалося дезінформацією блоків управління ABS звичкою натискати на педаль гальма переривчасто.
На цьому малюнку видно, як змінювалися блоки управління ABS і ESP за розмірами / вагою й обсягом пам'яті. Що ж стосується подальшого розвитку, то воно, мабуть, буде йти по шляху подальшого зменшення і великих можливостей обробки вхідної інформації
Інша справа, що багато хто вважає електронні помічники панацеєю від всіх дорожніх негараздів. У снігопад і ожеледь лежать по заметах недешеві автомобілі, явно оснащені системами стабілізації, тому підтвердження. ESP, поки наші транспортні засоби їздять по землі, не в змозі перевершити закони фізики. Коли швидкість виходить за рамки розумного, коли в справу вступають сили інерції, коли в зоні контакту пропадає цей самий контакт, ніякої електронний нашийник не втримає машину «під контролем».
Так працює система ESP (відеоролик компанії Bosch)
Ще один фактор, який варто враховувати, купуючи автомобіль з ESP - повністю відключається система чи ні. Наскільки рано і жорстко вступає в роботу, як делікатно це робить. Адже настройки відрізняються в залежності від моделі і тим більше від марки. Для іншого водія, який хоче і, головне, може керувати автомобілем активно, функціонування ESP здатне виявитися неприємною несподіванкою.
Втім, у багатьох випадках відключати ESP не варто. Наприклад, на цьому відео власник дорогого McLaren 650S при русі в дощ на швидкісному шосе для чогось відключив усі електронні системи безпеки. Як підсумок, при черговому різкому прискоренні машину занесло і відвело на леера
Є і ще моменти, які не можна не брати до уваги. З точки зору надійності претензій до ABS, TRC, ESP, за великим рахунком, немає. Якщо не торкатися стрибків напруги в мережі, збоїв електроніки після відключення акумулятора (для багатьох сучасних і недешевих автомобілів актуально) або пошкодження колісних датчиків, то якихось експлуатаційних гріхів за такими системами не водиться. Ось алгоритми роботи можуть піднести сюрпризи. Так, відомо, що на пухких покриттях машина без ABS буде зупиняти раніше - нагортаючи перед собою вал снігу, піску або гравію. Не завжди антиблокувальні системи поводяться коректно в звичних російських умовах, коли колеса можуть мати різну кутову швидкість - при гальмуванні на різнорідних покриттях, на нерівностях, при попаданні в калюжі. У подібних ситуаціях, щоб не допустити розвороту, ABS буде зрівнювати швидкості різних коліс і «розгальмовує» ті, які мають кращий «зацеп» з покриттям, збільшуючи гальмівний шлях. Питання тільки в тому, куди в «мізках» системи зрушать баланс - чи почне вона боротися за керованість на шкоду інтенсивності гальмування або прийде до якогось «консенсусу».
Наприклад, за Chevrolet Aveo було помічено, що його ABS при гальмуванні на частих асфальтових стиках кілька розпускає механізми. Ще більше лякав водіїв седан VW Polo з ABS, але без ESP випуску з листопада 2010-го по червень 2011-го. При маневруванні і гальмуванні інтенсивність останнього різко знижувалася, причому без нерівностей і на сухому, чистому асфальті. Як з'ясувалося, ABS, «бачачи» розвантажені і прослизають колеса, розпускала гальма. Настільки сильно, що гальмівний шлях збільшувався більш ніж на 60% в порівнянні з машиною, оснащеною ABS і ESP. Причиною, як виявилося, став всього лише софт, який без відкличний кампанії, однак за бажанням клієнтів, виправляли якраз з червня 2011-го.
Виникали питання до гальм і у власників VW Tiguan. Але в інших умовах. Антиблокувальна система кросовера «розслабляла» їх на нерівностях і переважно на слизьких покриттях, при цьому уповільнення не "відновлювалося» після проїзду ділянки з низьким коефіцієнтом зчеплення. Допомагало тільки вторинне натиснення педалі. У початку 2014 року концерн запропонував нову програму для блоку управління, проте «залита» вона може бути тільки в машини, випущені після рестайлінгу травня 2011 року. На Tiguan «до» встановлювався інший блок ABS, якому оновлене ПЗ не підходить. Що цікаво, Polo комплектується системою виробництва Bosch, а для кросовера її постачає фірма TRW.
Відео з салону Тігуана про те, як пропадають гальма
Були свої «глюки» і у Патріота. На крутому підйомі при спробі зупинитися, не дійшовши до вершини, УАЗ з ABS, залишившись без гальм, безвольно скочувався вниз. Існували такі проблеми і на інших позашляховиках, зокрема на Ford Explorer і Mitsubishi Pajero 90-х років.
Були нарікання до роботи електроніки і за океаном. Авторитетному виданню Consumer Reports не сподобалося, як під скидання газу і без втручання системи стабілізації йде в занос Lexus GX460 останнього покоління. Як зазначалося, VSC (Vehicle Stability Control) пізно вступала в дію, дозволяючи заносу розвиватися.
Проте, задамося питанням - при всіх подібних недоліках варто нехтувати цим досягненням цивілізації, яке здатне нівелювати багато водійські помилки? Здається, що відповідь очевидна. Навіть більше того. Мабуть, якщо говорити про всі автомобільних системах і тенденції розвитку моторів, трансмісій, керуючої електроніки - ABS, TRC і ESP виглядають максимально надійним і безпроблемним ланкою. Залишається лише дочекатися, що в російському законодавстві з'явиться пунктик - «всі автомобілі, що продаються в РФ, повинні бути обладнані ...»
Як це працює і чи працює?Як це працює і чи працює?
Проте, задамося питанням - при всіх подібних недоліках варто нехтувати цим досягненням цивілізації, яке здатне нівелювати багато водійські помилки?
