Sistemul electronic de stabilitate – pe scurt, ESP – și-a câștigat faima mondială ca salvator al elanilor și este azi o componentă centrală pentru celelalte echipamente de asistare a condusului.

Text: Jens Dralle. Adaptare: Cristian Sterea
Foto: Karl-Heinz Augustin, Hans-Dieter Seufert

Cât de bine funcționează această tehnică? Chiar îl ajută pe șofer? Ascunde cumva slăbiciuni ale vehiculului? auto motor și sport caută răspunsul la aceste întrebări testând mașini din mai multe clase.

Nu e vorba de lipsă de originalitate, zău că nu! Dar să faci un test pe tema ESP-ului în care să nu apară termenul de „testul elanului“ este aproape imposibil. Deoarece abia în 1997, când la un astfel de test s-a răsturnat Mercedes A-Class, a început și răspândirea accentuată a acestei tehnici care costa, cu 2 ani înainte, la introducerea sa pe Mercedes S-Class (cod 212), 1750 de mărci în plus.

Astfel, mulți celebrează perioada de dinainte ca fiind una liberă și sălbatică, iar alții se plâng că, de la respectiva dată, a început decăderea din drepturi a șoferului. În orice caz, fără acest eveniment, lumea auto ar fi rămas, încă mulți ani, săracă în sisteme de asistență – și probabil mai sărăcuță cu niște variante auto, dar despre asta, puțin mai târziu.

 Calitatea sub lupă – cine se poate lăuda cu cele mai bune rezultate la fiabilitate

Crearea presiunii în sistemul de frânare, distribuția puterii motorului, menținerea stabilității – toate sunt în sarcina ESP-ului.

E cazul să apară un nume nou

„Poate că, treptat, ar trebui să căutăm un nume nou pentru ESP“, spune Mario Kröninger, director Chassis Systems Control la Bosch. Între timp, până la 29 de funcții folosesc hardware-ul programului de stabilitate, în parte având de-a face doar indirect cu dinamica. Astfel, pe acesta se bazează atât tempomatul, cât și sistemul de asistență la plecarea din rampă, și sistemul de recunoaștere a tipului de sol pentru mașinile de teren.

„Prea puțini șoferi cunosc faptul că motoarele turbo eficiente nu creează întotdeauna un vacuum suficient pentru asistarea frânarii. Abia ESP-ul permite un mod de funcționare optim“, explică Kröninger.

Și pe viitor? Managerul de la Bosch știe în ce direcție se îndreaptă lucrurile: „ESP-ul este o componentă esențială pentru electrificarea propulsiilor. Cu cât creierul central de control cuprinde mai multe funcții, cu atât modelele hibride și electrice pot rula mai eficient, mai simplu și astfel mai inteligent.“ De aceea, hardware-ul nu prea mai poate pierde din greutate. „Cu siguranță, nu va fi o componentă de 500 de grame“, zice hotărât managerul de la Bosch. La ora actuală, această tehnologie are circa 1,5 kg, dar, la început, cântărea 6,9. În același interval de timp, capacitatea de stocare a crescut de la 56 de kilobaiți la 2 megabaiți și probabil că va mai crește de patru ori pe atât.

 Skoda Octavia III față în față cu cei mai puternici concurenți. Cine va câștiga?

ADN programabil

Încă de azi, capacitatea de stocare poate fi stabilită individual, în funcție de cerințele pe care dorește să le îndeplinească producătorul. Aici, susține Köninger, se poate „programa un ADN al vehiculului“. Oricât de științific ar suna o astfel de programare, discuția despre stabilirea comportamentului unui model nou poate devia deseori spre filosofie. „Sigur că există un caiet de sarcini cu criterii măsurabile, precum distanța de frânare sau stabilitatea pe traiectorie, dar reglajul fin este o chestiune pur subiectivă“, admite inginerul Ralf Friedmann.

Producătorii asiatici, bunăoară, preferă de regulă o strategie orientată pe siguranță ultrasuficientă, robustă, indispensabilă. Asta în condițiile în care Bosch oferă două soluții de principiu pentru sistemul ESP – de pildă, așa-numitul „Fit for Use“, la care clientul indică până când are nevoie de sistem, iar furnizorul îl dezvoltă și îl livrează.

Unii producători au însă propriile departamente pentru dezvoltarea sistemului ESP, care lucrează în paralel cu furnizorii și se pun de acord, ajungând astfel la un mod de funcționare optim. În special producătorii premium își permit luxul acesta. Timpul necesar unei astfel de dezvoltări e destul de lung și poate să se întindă chiar până la 2 ani. Iar aici nu trebuie ținut cont doar de stabilitate.

100 de ani de la inventarea alternatorului

La testele uzuale, precum manevrele de evitare, se poate constata foarte clar eficiența sistemului ESP.

Ce fel de pneuri, ce fel de dotări?

Sistemele electronice de stabilitate trebuie să fie sincronizate cu numeroși alți factori. Printre aceștia se numără, de pildă, toate dimensiunile de pneuri prevăzute de producător – așadar, diametru și lățime –, precum și tipurile diferite de anvelope cu care va veni echipată mașina. Și lucrurile nu se opresc aici: vehiculul este prevăzut cu un tren de rulare adaptiv? Cu tracțiune integrală și un diferențial special? O direcție cu raport de demultiplicare variabil? Da? Atunci, producătorii vor avea de lucru, nu glumă, fiindcă toate acestea trebuie sincronizate.

 Care este cea mai bună mașină de clasă mic? Test comparativ

Costuri mai mari

În schimb, motorizările joacă un rol mai degrabă secundar, cel puțin atâta vreme cât nu e vorba despre un model sportiv de top. Cu cât sistemul este mai complex, cu atât el devine mai scump, desigur. Kröninger, manager la Bosch, admite că „un sistem ESP complicat costă și de două ori mai mult decât unul simplu“.

Dar atunci clientul va putea pleca de la premisa că produsul nu va asigura doar comportamentul de drum dorit, ci va satisface și criteriile legate de confort. „Cerințele cu privire la NVH sunt mai mari decât niciodată“, ne spune Kröninger. NVH? Noise, Vibration, Harshness (sunet, vibrații, rigiditate) – programul de stabilitate nu trebuie să-l sperie pe șoferul și așa foarte solicitat de situație cu sunete ciudate sau cu vibrații puternice. Și ce mai știe să facă un sistem ESP modern? Poate stabili, bunăoară, în funcție de unghiul direcției și de poziția pedalei de accelerație, distribuția optimă a cuplului la roțile propulsoare. La o mașină cu tracțiune integrală, ca, de pildă, Audi A6 Quattro, în calcul intră atât forțele laterale, cât și cele longitudinale.

Oricât de științifică ar fi programarea, discuția despre setarea ținutei de drum deviază de multe ori spre filosofie.“

Mai multă agilitate datorită sistemului ESP

În mod suplimentar, electronica preia func­ția diferențialelor blocabile. Acest lucru funcționează la fel de bine și la modelele cu o singură punte motoare, cum este BMW M135i. Pe lângă asta, se poate programa și o funcție de torque vectoring (distribuirea puterii preponderent pe o anumită parte a unei punți) pentru un comportament mai agil, așa cum are Porsche 911 în în cazul transmisiei cu dublu ambreiaj.

În această situație nu e frânată doar roata degrevată, ci se transmite mai multă putere spre roata care poartă sarcina – însă nu mai mult decât stabilește șoferul prin intermediul pedalei de accelerație. „Din punct de vedere tehnic, nu ar fi o problemă să apelezi, într-o astfel de situație, la un procent mai mare din puterea motorului, dar șoferul ar fi extrem de iritat dacă mașina ar accelera deodată, singură“, susține Kröninger.

În multe cazuri, electronica înlocuiește componentele mecanice. Oare cât de departe poate fi dus jocul acesta? Ar putea producătorii să economisească la hardware-ul pentru trenul de rulare sau să ascundă iscusit slăbiciuni de construcție cu ajutorul unor biți și baiți foarte bine distribuiți?

Cu 82% mai puţin cântăreşte astăzi hardware-ul faţă de anul 1995.
ESP 9 are doar 1,25 kg.

Ascunderea slăbiciunilor

„În principiu, ESP-ul a devenit popular pentru că menirea lui era să ascundă greșeli de dezvoltare – ca, de pildă, la A-Class sau Audi TT, primele generații“, admite un inginer de dezvoltare al unui producător. Un inginer cu funcție de conducere al unui alt producător recunoaște chiar: „Sunt sigur că ESP-ul acoperă și astăzi probleme care apar în dezvoltarea curentă a unei mașini“. Dar, în principiu – aici, toate sursele sunt de acord –, electronica modernă poate fi reglată atât pentru siguranță, cât și pentru dinamică.

Iar producătorii de modele de volum și sportive se apropie din direcții diferite. Astfel, trenul de rulare la clasa medie poate fi acum construit mai sportiv, siguranța necesară fiind oferită de electronică. O mașină sport care, pe vremuri, era dificil de condus va avea acum un tren de rulare setat pe siguranță, agilitatea necesară provenind, în schimb, din sistemele electronice.

Următorul pas: direcție pe toate roțile/integrală

Ceea ce înseamnă, din nou, că electronica nu va putea fi dezactivată complet. „Fără aceste sisteme nu mai circulă azi nicio mașină“, ne confirmă unul dintre dezvoltatori. Și lucrurile merg chiar mai departe. „Următorul subiect pe ordinea de zi va fi direcția pe puntea spate în combinație cu un diferențial activ, deoarece aceste funcții pot fi integrate în ESP“, ne mărturisește un insider – dar nu de la Porsche, unde tocmai intră în producție GT3 cu codirecție pe roțile din spate.

Oferta actuală este marcată de faptul că deja nu mai e nevoie să fie dezvoltat și testat un tren de rulare pentru fiecare derivat al unui model, ci este suficientă realizarea unui layout pentru una sau mai multe componente, în vreme ce caracteristicile specifice sunt obținute prin intermediul electronicii. Niciodată nu au existat în interiorul aceluiași segment auto atâtea variate ca în ziua de azi: limuzine, mașini compacte, vanuri, SUV-uri și coupé-uri, iar acest lucru e posibil din punct de vedere economic doar prin intermediul electronicii. Așadar, dezvoltarea viitoare a ESP-ului va marca întreaga industrie auto – odinioară, un simplu element de siguranță, azi, componentă integrală a multor concepte de vehicule. Și, în același timp, decăderea șoferului din drepturi? Nici vorbă, așa cum ne dovedește Porsche pe circuit.

Așa, și indiferent dacă ESP-ul poate fi decuplat sau nu, orice șofer decăzut din drepturi poate să se abată de la traiectorie cu orice tip de mașină. Trebuie doar să conducă total iresponsabil, deoarece fizica nu poată fi totuși anulată prin intermediul electronicii. Nici azi și nici mâine.

 Mașini ieftine de oraș – test comparativ

 Prin ce se distinge un ESP bun?

Sarcinile pe care le are un program electronic de stabilitate sunt clare: să stabilizeze un vehicul care ar putea scăpa de sub control. Acest lucru se poate face în mai multe feluri.

Începutul: după ce A-Class a eșuat la testul elanului, ESP-ul a intrat în producție de serie.

Dintr-o dată, viteza de intrare în curbă pare un pic cam optimistă, suprafața de rulare e umedă sau un elan sprinten îți sare în cale: mașina scapă de sub control. Aici intervine ESP-ul, să dezamorseze situația. Pentru început, reduce puterea motorului. Dacă asta nu este de ajuns, sunt frânate țintit anumite roți. Mai simplu: dacă mașina derapează cu roțile din spate (supravirare), e frânată roata față din exteriorul curbei. Dacă mașina derapează cu roțile din față (subvirare), este frânată roata spate din interiorul curbei. Astfel, se creează un sistem de forțe care va trage din nou mașina pe trasa potrivită. La ESP-urile moderne pot fi controlate individual toate cele patru roți.

Realitatea: la manevre bruște de evitare, electronica are menirea de a asigura stabilitatea.

La numeroasele teste efectuate de auto motor și sport s-au cristalizat două tipuri de bază ale setărilor de siguranță: unul care reduce radical viteza mașinii până aproape de oprire și altul care intervine cu grijă și menține mașina pe trasă cu o pierdere minimă de viteză. Ambele variante își îndeplinesc sarcina de a face mașina mai sigură. Dar care dintre acestea este mai bună? După părerea noastră, varianta a doua.

Prin compararea diferitelor sisteme s-a putut constata că mașinile cu setări mai atente transmit o anumită relaxare chiar și în situații extreme, relaxare care nu-l determină pe șofer să aibă reacții agitate – nu de alta, dar, la un moment dat, fizica poate anula chiar și cea mai bună electronică, iar ieșirea în decor este inevitabilă. Unor vehicule nu le reușește menținerea unei trase cu o valoare foarte mică de frânare. Ele se năpustesc prea mult peste roțile din față către exteriorul curbei, deoarece intervențiile punții spate sunt prea reduse.
Dar și la sistemele ESP foarte costisitoare au existat neajunsuri. Se pare că, la o reglare orientată puternic spre dinamică, electronica lasă prea mult spațiu de manevră pentru a preveni un derapaj pe o suprafață cu aderență redusă.

Mașini mici: Câtă siguranță își pot permite cele ieftine?

Atât VW Up, cât și Fiat Panda te atrag cu prețuri reduse, de aproximativ 10.000 de euro. Testele dinamice ne vor lămuri dacă acestea au un sistem ESP bine reglat.

La frânarea μ-split, atât VW, cât și Fiat se dovedesc la fel de instabili.

În testul elanului, ESP-ul permite viteze mari.

La o viteză de intrare constantă de 70 km/h în testul elanului, Up iese cu o viteză de 46 km/h. Fiat Panda reușește să ajungă în capătul celălalt cu 52 km/h, dar aceasta este singura probă în care italianul face o impresie bună. În rest, sistemul ESP de la Fiat trebuie să țină în frâu mișcări stranii ale caroseriei și un posterior cam nărăvaș, ceea ce îi reușește în mare parte prin reducerea puterii motorului. Pe deasupra, la frânarea pe suprafețe cu aderențe diferite, se comportă foarte neliniștit. Același lucru e valabil în parte și pentru VW, având în vedere că, la această probă, ampatamentul extrem de scurt se remarcă în mod negativ. Electronica lui Up lucrează la fel de harnic ca și a Fiatului, în special prin intervenții extrem de puternice asupra frânei. La modelul latin este de înțeles, deoarece, din cauza mișcărilor laterale puternice, eficiența frânării roților spate nu e foarte bună, dar la modelul teuton această strategie pare surprinzătoare, pentru că trenul său de rulare poate mai multe decât îi permite electronica.

Concluzii: Mai ales Fiat Panda are nevoie de ESP, deoarece trenul său de rulare permite mișcări ample ale caroseriei. VW Up se ajută și el de sistemul electronic de stabilitate, dar acesta ar putea să-i permită mai multe libertăți.

Comparativ Fiat Panda, Kia Picanto, Renault Twingo vs Škoda Citigo

Clasa compactă: Tracțiune pe față sau pe spate, care poate fi controlată mai ușor?

BMW Seria 1 încă mai ține cu dinții de conceptul tracțiunii pe spate, din motive de dinamică. Cumințelul Kia Cee’d reprezintă, în schimb, masa celor cu tracțiune pe față.

Electronica intervine cu calm în special la slalom, conservând viteza.

Kia nu e prea entuziasmată de frânarea pe așa-numita tablă de șah.

În clipa în care Kia Cee’d rulează în subvirare pe pista udă, ne gândim: „Păi, era de așteptat“. Dar, când ESP-ul intervine fin și readuce cu succes mașina pe o trasă convenabilă, ne cuprinde mirarea. Într-adevăr, coreeanul dezvoltat și construit în Europa dă dovadă de un comportament dinamic cuminte, dar mult mai eficient decât ne-am fi așteptat – cel puțin în comparație cu BMW-ul care nu vrea să renunțe la titlul de „artist al agilității“. Doar cu frânarea au ceva probleme ambele mașini. Seria 1 dezamăgește la proba de frânare și evitare, rulând prea mult în subvirare. Electronica preia hățurile târziu, iar bavarezul ia virajul cu mare întârziere și pe o traiectorie cam largă. În Kia, în schimb, liniște și pace. Cee’d ajunge să-i dea ceva emoții șoferului pe așa-numita tablă de șah (coeficienți de aderență variabili, succesivi), dar măcar are rezultate mulțumitoare în ceea ce privește distanța de frânare. Aici, BMW are nevoie doar de intervenții minime, electronica făcându-și treaba foarte bine.

 Concluzie: La BMW, ampatamentul scurt și tracțiunea pe spate nu contribuie neapărat la sporirea siguranței, dar ESP-ul are totul sub control. Intervenția fină și eficientă a electronicii de pe Kia Cee’d este surprinzătoare.

Test comparativ: breakuri diesel puternice

Clasa medie: Reușește electronica șpagatul între confort și dinamică?

În segmentul clasicelor limuzine, toți cumpărătorii își doresc neapărat siguranță și o dinamică foarte mare. Acest pod trebuie construit mai ales de sistemele electronice de asistare.

Pe suprafață umedă, ESP-ul controlează foarte bine înclinarea mașinii.

Pe uscat, viteza lui GS este foarte mare.

Lexus a luat parte la test cu modelul GS 450h în varianta F-Sport, așadar vrea neapărat să impresioneze prin dinamică – ceea ce i-a și reușit. Cu o siguranță impresionantă și cu intervenții deosebit de fine, limuzina hibridă de 1,9 tone poate fi manevrată fără probleme pe traseul cu jaloane. O privire asupra timpilor obținuți ne dezvăluie că A6 are un ușor avantaj în ciuda mișcărilor laterale mai puternice. Audi folosește electronica în combinație cu tracțiunea integrală pentru a obține o agilitate foarte mare cu ajutorul intervențiilor proactive ale frânelor (distribuirea selectivă pe roți a cuplului). Avantaj: A6 transmite atât siguranță, cât și dinamică pe suprafețe uscate sau umede. Lexus impresionează pe suprafețe uscate, dar dezamăgește pe cele ude. Aici, electronica pare neajutorată, lăsând mașina să subvireze puternic și să alunece spre marginea exterioară a curbei. Dacă GS supravirează, ESP-ul intervine foarte târziu, putând evita doar greu o răsucire. Aici, japonezii cam exagerează cu dinamica.

 Concluzie: Ambele limuzine dau dovadă de o mare știință în utilizarea electronicii, cel puțin pe suprafețe uscate. Pe ud, Audi își vede în continuare de drum, în vreme ce Lexus se cam împleticește.

Lexus GS450h F Sport

Mașini de teren: Centru de greutate ridicat, masă mare – o problemă fără soluție?

În Mercedes ML și Land Rover Discovery, sistemele de asistență trebuie să demonstreze că masivele offroadere se pot menține pe șosea și în situații dificile.

Jaloane, ascundeți-vă! Discovery se clatină amenințător.

Pe suprafețe umede, Mercedesul subvirează puternic.

Mercedes ML și Land Rover Discovery sunt ajutate de ESP dimpreună cu tracțiunea integrală să-și îndeplinească funcția de bază: să se deplaseze pe terenuri accidentate. Și pe stradă? Acolo, electronica are de luptat din greu împotriva fizicii. La Discovery, setarea moale a trenului de rulare, cursa lungă a amortizoarelor – bună pe teren accidentat – și mișcările laterale puternice se constituie în probleme serioase pe drumurile virajate. Așadar, electronica reduce radical puterea motorului, menținând astfel cu greu Land Roverul pe trasă.

La Mercedes, stabilizarea se realizează mai elegant, ceea ce are însă legătură și cu trenul de rulare ceva mai rigid. Sigur că nu poate nici el să facă minuni, iar pe suprafețe ude, ML-ul alunecă evident spre marginea exterioară a curbei. Manevrele de evitare îi reușesc teutonului mult mai bine decât lui Discovery, ba își permite chiar o alunecare ușoară a spatelui. În slalom însă, electronica își cam pierde stăpânirea, reducând brusc puterea pentru a o elibera imediat după aceea.

Concluzii: La offroaderele grele, ESP-ul își îndeplinește sarcina de bază, nu mai mult – iar asta pare destul de puțin, mai ales la Land Rover. În această clasă, granițele fizicii sunt evidente.

Poze-spion cu viitorul Land Rover Discovery facelift

În mașinile ieftine: Cum funcționează ESP-ul în cele mai accesibile mașini noi?

Toate componentele unui vehicul pot fi dezvoltate complicat, cu bani mulți sau simplu și superficial. La Dacia nu e greu de ghicit care a fost direcție. Totuși, cum se prezintă Sandero?

Ca orice altceva la Dacia Sandero, și programul de stabilitate pare destul de rustic, dar nu înseamnă că nu e și eficient. Într-adevăr, se dovedește că poate face față tuturor manevrelor și nu frânează mașina prea agitat, mai să o oprească. Pe suprafețele ude, ESP-ul se luptă curajos împotriva subvirării frânând simțitor și se străduiește să-l ghideze pe Sandero fără prea mari pierderi de viteză pe traseul de slalom de 18 metri. La manevrele de frânare pe suprafețe cu aderențe variabile, Dacia rămâne fără probleme pe trasă, chiar dacă pedala se apără vajnic împotriva piciorului șoferului – însă asta e o chestiune de obișnuință.

Concluzii: De la accesibilul Sandero, mulți s-ar fi așteptat la performanțe scăzute – la fel și noi. Chiar dacă ESP-ul nu lucrează deosebit de subtil la anumite manevre, el este foarte eficient.

Dacia Sandero obține un rezultat bun la EuroNCAP

Pe pistă: Oare electronica îi ajută și pe profesioniști să-și îmbunătățească rezultatele?

Un Porsche 911 Carrera cu transmisie cu dublu ambreiaj și funcție de torque vectoring zboară pe circuitul mic de la Hockenheim în încercarea de a-și demonstra sportivitatea.

În 911, ca în oricare alt Porsche, ESP off înseamnă că electronica nu mai domolește posteriorul nărăvaș. Dar rămâne activă, doar pentru a convinge mașina sport să mențină o dinamică spectaculoasă prin intervenția frânei asupra roții din interiorul virajului. Astfel, sportivul de 350 CP termină un tur în doar 1.13,3 minute, îl susține pe șofer prin intermediul direcției sensibile și a unei tracțiuni excelente și impresionează asistența cu un sunet profund orchestral al motorului. Iar cu ESP? În modul Sport Plus, Carrera obține tot 1.13,3 minute, deoarece intervențiile au loc doar atunci când viteza ar fi mult prea mare – iar greșeli de pilotaj poate face oricine, chiar și profesioniști într-ale șofatului.

Concluzii: Porsche și-a setat ESP-ul în așa fel încât să-i permită șoferului libertăți nu doar pe pistă, ci și în afara ei – ceea ce presupune însă, în anumite situații, reflexe foarte bune.

ams 06/2013

Date tehnice