Начиная с первых автомобилей, было печально известным фактом, что некоторые водители более квалифицированны, чем другие. Это особенно очевидно при выполнении некоторых хитрых маневров. Один из них — высокоскоростная «переставка» или двойная переставка (двойное изменение полосы движения) (объезд, чтобы избежать столкновения с препятствием и затем восстановление вашей собственной полосы движения настолько быстро, насколько возможно). Из-за множества сложных технических причин имеется опасность потери управления при выходе из этого маневра; вместо выравнивания движения, транспортное средство совершает ряд колебательных движений, которые приводят или к стабилизации прямолинейного движения автомобиля или к переворачиванию. В 1997 году это испытание внезапно стало называться как «Лосиный тест», после того как скандинавский автомобильный журнал, использовавший при испытаниях эту методику, в процессе проведения теста перевернул тогдашний новый Mercedes А-класса.


Среди нескольких мер, которые избрал тогда Mercedes, чтобы улучшить поведение А-класса, была система, которую назвали ESP (Электронная система поддержания устойчивости). Поскольку это случилось, ESP была немедленно внедрена, потому что Mercedes уже имел разработанную систему и, начиная с 1995 года, использовал ее в своих мощных заднеприводных автомобилях, как у его конкурента BMW, который назвал свою систему (различную по названию, но одинаковую по принципу действия) DSC, или Динамический Контроль Устойчивости.


Системы усовершенствования устойчивости, подобно ESP и DSC, берут за основу хорошо известные принципы (уже рассмотренные) антиблокировочной системы (ABS) и системы контроля тяги (TCS). Помните, что большинство TCS работают при умеренных скоростях, ведомое колесо предотвращается от проскальзывания автоматическим мгновенным подтормаживанием, действие, которое также позволяет противоположному колесу передавать дополнительный момент. При действии в этом случае система не только использует датчик скорости колеса ABS, чтобы обнаружить, когда колесо начинает быстро вращаться, но также и берет импульс тормоза от аккумулятора давления ABS и блока клапанов.


Фактически, как было сказано ранее, основной контроль сцепления может быть добавлен к любой системе ABS просто написанием некоторого дополнительного программного обеспечения для управляющей ЭВМ; хотя дальше возникают осложнения, потому что реальная работа TCS обычно также генерирует сигнал для управления моментом двигателя, и это приводит к дополнительному использованию аппаратных средств ЭВМ и электрических соединений.


Системы усовершенствования устойчивости такие, как ESC, применяют следующий принцип — используя моментально возникающее торможение колеса, изменяют скорость поворота маневрирующего автомобиля. Если, например, водитель мощного заднеприводного автомобиля на обледенелых дорогах использует слишком много мощности при движении на повороте, задние колеса начинают скользить наружу от центра поворота, и управление автомобилем может быть потеряно. Но если, в момент начала скольжения задних колес, система ESC притормозит заднее колесо на внешней стороне автомобиля, тогда появится эффект поворота носа автомобиля в противоположную сторону от центра поворота. В то же самое время автомобиль будет замедлен. Если же водитель входит в поворот слишком резко и передние колеса начинают скользить наружу, притормаживание внутреннего переднего колеса будет тянуть автомобиль назад к его заданной траектории движения на повороте. Таким образом, принцип действия ESC — если автомобиль начинает уходить из предназначенной ему траектории движения заданной водителем, небольшие, быстрые притормаживания обычно на отдельном колесе в одном углу автомобиля восстановят состояние, позволяющее водителю поддерживать заданную траекторию движения. Общими словами, ESC использует индивидуальное торможение колеса, чтобы изменить поведение автомобиля.


Ключ к концепции — возможность определять намерения водителя, сравнивать их с фактическим поведением автомобиля и уменьшать различие, чтобы свести его к нулю. Это требует четкого распознавания управляющих воздействий водителя, и особенно действий рулевым колесом, совместно с определением скорости движения автомобиля. Эти последние требования меньше всего подходят для бокового акселерометра, и предпочтительно использование датчика курсового угла. Все сигналы должны быть обработаны блоком управления системы контроля устойчивости. Заключительный этап принимает простую форму ряда импульсов торможения на одно колесо, возможно сопровождаемое автоматическим сокращением мощности двигателя, пока автомобиль не вернется к заданной водителем траектории движения.


Повышение устойчивости ни в коем случае не дуракоус-тойчиво. Оно не может позволить автомобилям управляться в поворотах с низким трением и нелепо высоких скоростях. Но оно доказало эффективность при использовании на мощных заднеприводных автомобилях на поверхностях с низким трением с устойчивостью и непринужденностью управления, обычно ожидаемых от переднеприводных автомобилей. Часть привлекательности таких систем в том, что они требуют только трех существенных частей аппаратных средств ЭВМ — датчик угла поворота, датчик курсового угла (оба из которых могут быть полезны для других целей) и электронного блока управления — плюс доработка в программном обеспечении обычной установки ABS/TCS с четырьмя каналами.


С тех пор как была решена проблема управляемости в автомобилях Mercedes А-класса, повышение устойчивости было приспособлено к большому разнообразию автомобилей, некоторые из которых логически мало нуждаются в такой системе. До некоторой степени это — комментарий относительно факта, что большинство необходимых аппаратных средств ЭВМ уже имеется на наиболее дорогих автомобилях и их можно относительно легко «трансформировать», чтобы добавить эту дополнительную функцию, которая может быть представлена как ценное дополнение спецификации. Процесс передачи данных должен стать еще более легким, если будет внедрен «электромеханический тормоз» и если информация от датчика будет передаваться по автомобилю посредством «шины данных».


Повышение устойчивости может стать более мощным, если воспользоваться преимуществом потенциала, рассмотренного в Части 2 Главы 14, — «активных» передач, способных изменять «между бортами» распределение крутящего момента, чтобы влиять на поведение транспортного средства. Как это ни парадоксально, такой способ может использоваться при управлении автомобилем, даже если «управление по проводам» в конечном счете станет действительностью. Если управление привело к проблеме устойчивости автомобиля, необходимо искать альтернативные пути решения этой проблемы. Сознательно или нет, квалифицированные водители всегда использовали акселератор, чтобы «уменьшить» занос автомобиля — и действительно квалифицированные, особенно скандинавские водители-раллий-цы, также использовали тормоза. Повышение устойчивости такими средствами дает водителю дополнительное преимущество, когда он переусердствовал в маневре.


Среди других вещей ESC доказала свою необходимость в установке на полноприводных автомобилях для дорожного использования. Так же как контроль тяги преодолел основную проблему пробуксовки ведущего колеса на скользких поверхностях в автомобиле с двумя управляемыми колесами, того же достиг ESC с меньшим увеличением веса и стоимости, наравне с другим главным преимуществом 4WD, непринужденность управления до естественного предела устойчивости. Такие системы, вероятно, будут иметь все большее распространение, особенно на рынке дорогих автомобилей. ESC может использоваться совместно с «активной трансмиссией» для улучшения управляемости.