È, dopo la cintura di sicurezza, il sistema di sicurezza che ha salvato più vite. La sua missione principale è impedirci di perdere il controllo dell’auto, non importa quanto brusche possano essere le nostre manovre sul volante e sui pedali … anche se assume sempre più funzioni.
Sono passati 25 anni dall’invenzione del controllo di stabilità, un sistema di sicurezza attiva (cioè che interviene per cercare di evitare una collisione; prima che si verifichi) che attualmente è obbligatorio e nasce con l’intento di prevenire il conducente potrebbe perdere il controllo del veicolo, soprattutto durante la guida su superfici scivolose.
Le due capacità principali del controllo della stabilità sono di prevenire il sovrasterzo (l’auto scivola fuori dall’asse posteriore) e di mitigare il sottosterzo (il guidatore cerca di affrontare una curva troppo velocemente e il veicolo scivola fuori dall’asse anteriore; qualcosa comunemente noto come ‘go naso ‘).
Ma negli anni ha acquisito sempre più responsabilità, aggiungendo al suo ruolo di sistema di sicurezza quello di migliorare la dinamica del veicolo. Quindi, a seconda della marca e del modello, il controllo di stabilità è responsabile del miglioramento dalla trazione (in frenata, in accelerazione, quelle ruote che slittano) all’inserimento nelle curve (frenando le ruote sul lato interno) e passando attraverso controllare la discesa e la partenza in collina.
La teoria
1.- Che cos’è?
È un sistema studiato per far sì che, nei limiti della fisica, l’auto riproduca le istruzioni che il guidatore impartisce tramite volante e pedaliera. Per ottenere ciò, è in grado di intervenire sia sull’acceleratore che sui freni, e anche su altri sistemi (come il servosterzo elettrico o lo smorzamento adattivo).
2.- Come lo fai?
Analizza le azioni del guidatore sui comandi, calcola la traiettoria in cui devono tradursi, confronta tale traiettoria con quella che l’auto sta effettivamente seguendo e, in caso di discrepanza, esegue correzioni che creano forze in grado di ridurre la deviazione o di estirparla.
3.- Quali forze?
Il principale strumento di controllo della stabilità è la frenata differenziale. Frenando una delle ruote su un asse, è in grado sia di trasferire coppia all’altra (tramite il differenziale) sia di indurre una forza di imbardata (facendo girare il veicolo sul suo asse verticale) che modifica la traiettoria dell’auto.
4.- in pratica?
Supponiamo che l’auto nell’illustrazione stia iniziando a sbandare indietro verso sinistra (freccia rossa). Per evitare ciò, è necessario generare una forza di rotazione nella direzione opposta al pattino. Il controllo della stabilità aziona il freno della ruota anteriore sinistra. Questo genera due effetti: riduce la velocità del veicolo e lo costringe a ruotare sul proprio asse in senso antiorario, neutralizzando il sovrasterzo.
… e tecnica
1. Sensori
Giroscopio
Si trova nel tunnel centrale del veicolo, vicino al centro di gravità. Informa l’ESP dell’accelerazione effettiva che il veicolo subisce in tutte e tre le dimensioni, nonché del rollio su queste dimensioni (beccheggio, rollio e imbardata). Da questi dati, l’ESP calcola il percorso effettivo del veicolo.
Giro del volante
Il sensore di torsione del volante è il principale informatore ESP sulle intenzioni del guidatore, ma analizza anche la cilindrata dell’acceleratore e la pressione sul freno (sia i valori che la velocità a cui variano, per rilevare situazioni di panico ).
Girando le ruote
L’ESP utilizza la velocità di rotazione delle ruote per rilevare quando slittano e regolare la forza frenante massima che può essere applicata senza bloccarle effettivamente. In questo modo, l’ESP si assume anche i compiti di sistemi come la frenata antibloccaggio (ABS) e il controllo della trazione (ASR).
2. Attuatori
Centralina
È il cervello del sistema. Riceve i dati da tutti i sensori, invia istruzioni alla centralina motore e, tramite elettromagneti, regola le valvole che applicano o riducono la pressione sul freno di ogni ruota.
Modulo idraulico
Responsabile dell’applicazione della pressione idraulica per azionare i freni. Ha una pompa elettrica (per generare pressione) e valvole responsabili di aumentare, mantenere o ridurre la pressione del freno su ciascuna delle ruote.
Gestione del motore
Se il guidatore accelera eccessivamente (ad esempio, quando si parte su ghiaccio o in curva), interviene l’ESP, ignorando le istruzioni e attenuando l’erogazione di potenza per evitare slittamenti o sottosterzo.
3. Modalità
Quasi tutti gli ESP hanno una modalità in cui il sistema viene istruito per essere più permissivo … anche se, di questi tempi, non è praticamente mai completamente disconnesso. Questa modalità serve per una migliore trazione su superfici come fango o neve, dove abbiamo bisogno che le ruote slittino, cosa che l’ESP cerca di prevenire “istintivamente”. Le auto più sportive hanno una modalità che consente una certa instabilità (ad esempio, la modalità M Dynamic di BMW ), soprattutto a bassa velocità.
Verdetto
L’ESP è nato come sistema di sicurezza, ma è diventato uno strumento essenziale per mettere a punto il comportamento delle auto e incorporare funzioni di comfort come la partenza in salita o necessarie nei veicoli elettrici come il Brake Blending (la miscela frenante convenzionale e rigenerativo). Al giorno d’oggi, il suo funzionamento è così sottile da essere impercettibile … e non c’è assolutamente alcun motivo per disconnetterlo.
