Come funziona il controllo elettronico della stabilità

Galleria di immagini: sicurezza in auto Un uomo vestito da manichino per crash test promuove il controllo elettronico della stabilità (ESC) presso lo stand del fornitore di auto Continental a Francoforte, in Germania, il 12 settembre 2007. Guarda altre foto sulla sicurezza dell'auto. AP Photo / Thomas Kienzle

La sicurezza di guida ha fatto un grande passo avanti a metà degli anni '90, quando è stato introdotto il controllo elettronico della stabilità. Il fornitore automobilistico tedesco Bosch ha sviluppato il primo sistema e la Mercedes-Benz Classe S e la BMW serie 7 sono state le prime auto a utilizzare i nuovi dispositivi di sicurezza e regolamentazione.

È passato più di un decennio da quando il controllo elettronico della stabilità è stato introdotto per la prima volta e ha molti nomi, a seconda dell'azienda. Audi lo chiama Electronic Stability Program, o ESP; alla Ford, va da Advance Trac. GM ha Stabilitrak e Porsche mette il suo timbro sul sistema soprannominandolo Porsche Stability Management.

Ma tutti questi sistemi, indipendentemente dal nome, utilizzano sensori ad alta tecnologia, il computer centrale dell'auto e azioni meccaniche per aiutare a guidare in sicurezza. Leggiamo spesso di auto ad alte prestazioni che hanno la tendenza al sottosterzo o al sovrasterzo; ma la verità è che qualsiasi macchina può cambiare rotta, soprattutto se la strada è scivolosa.

Il sottosterzo si verifica quando le ruote anteriori non hanno una trazione sufficiente e l'auto continua ad andare avanti invece di girare. Il sovrasterzo è esattamente l'opposto: l'auto gira più lontano di quanto il conducente intendesse facendo scivolare le ruote posteriori e l'auto slittare. L'ESC, come è spesso noto il controllo elettronico della stabilità, può aiutare a correggere entrambe queste situazioni.

Ora che conosci le basi, continua a leggere per scoprire come funziona questo sistema di sicurezza avanzato durante un'emergenza.

Contenuti

1. Spiegazione del controllo elettronico della stabilità
2. Componenti di controllo elettronico della stabilità
3. Vantaggi del controllo elettronico della stabilità

Un veicolo di prova con il controllo elettronico della stabilità disattivato scivola sui coni durante un test ad Auburn Hills, Michigan, il 16 luglio 2003. AP Photo / Carlos Osorio

Il sistema di controllo elettronico della stabilità non funziona da solo: utilizza altri dispositivi di sicurezza e di regolamentazione dell'auto, come la frenata antibloccaggio e il controllo della trazione, per correggere i problemi prima che diventino incidenti.

Il centro del sistema ESC è anche il centro dell'auto: il sensore di controllo dell'imbardata. Si trova quasi sempre il più vicino possibile al centro dell'auto. Se tu fossi seduto al posto di guida, il sensore di controllo dell'imbardata sarebbe sotto il gomito destro, da qualche parte tra te e il passeggero.

Ma cosa diavolo è "imbardata"? Se suona come qualcosa che direbbe un pirata, è perché probabilmente lo farebbero. Sia navi che automobili sperimentano imbardata, che è un movimento attorno a un asse verticale o z. È come se l'auto fosse appuntata come una farfalla in una teca, dove il perno è l'asse z. Il sensore di imbardata è proprio al centro del perno. Se il sistema ESC rileva che l'auto oscilla troppo (o non abbastanza) attorno a quell'asse su e giù, entra in azione per assistere.

Utilizzando tutti i moderni sistemi elettronici a sua disposizione, l'ESC può attivare uno o più freni singoli, a seconda di quale ruota può aumentare maggiormente la sicurezza di guida, e controllare l'acceleratore per diminuire la velocità di marcia dell'auto. Il sensore sta cercando differenze tra la direzione del volante e la direzione in cui è diretta l'auto; il computer dell'auto apporta quindi le correzioni necessarie per allineare la direzione di marcia del veicolo a quanto voleva il guidatore.

Continua a leggere per scoprire quali componenti ha a disposizione il controllo elettronico della stabilità.

Un sistema ESP (Electronic Stability Program) su una Mercedes-Benz S550. AP Photo / Chris Greenberg

Oggigiorno ci sono molti dispositivi di sicurezza e di regolamentazione nelle auto e lavorano tutti insieme per mantenere le ruote sulla strada e i passeggeri al sicuro. Il controllo elettronico della stabilità, in particolare, sfrutta altri due sistemi, ABS e controllo di trazione, più alcuni sensori speciali, per svolgere il proprio lavoro

Prima degli anni '90, ai guidatori veniva insegnato a pompare il pedale del freno per evitare che i freni si bloccassero e causassero uno slittamento. Con l'invenzione dei freni antibloccaggio, guidare in sicurezza è diventato molto più facile. L'ABS ha pompato elettronicamente i freni più velocemente di quanto potesse fare il guidatore, impedendo loro di bloccarsi e causare sottosterzo o sovrasterzo. L'ESC utilizza questo sistema per correggere il problema quasi prima che possa iniziare attivando l'ABS per tutte le ruote necessarie, da una singola ruota a tutte e quattro. La natura dell'ABS impedisce al sovrasterzo o al sottosterzo di peggiorare mentre si rallenta l'auto a una velocità controllabile.

L'ESC utilizza anche il controllo della trazione per la sicurezza di guida. Se l'ESC è incaricato di monitorare il movimento da lato a lato attorno a un asse verticale, il controllo della trazione è incaricato del movimento avanti-indietro. Se il sistema di controllo della trazione rileva lo slittamento delle ruote, il sensore del controllo elettronico della stabilità rileva la direzione della slitta. Se c'è una differenza tra l'angolo del volante e la direzione di scorrimento dell'auto, l'ESC funzionerà con il sistema di controllo della trazione per innestare l'ABS sulla ruota (o sulle ruote) corretta e controllare l'acceleratore per ridurre la velocità del anche il veicolo.

Le informazioni ESC vengono inviate al computer centrale dell'auto tramite tre tipi di sensori:

• Sensori di velocità delle ruote: Un sensore di velocità della ruota su ciascuna ruota misura la velocità della ruota che il computer può quindi confrontare con la velocità del motore.
• Sensori angolo sterzata:Questo sensore, nel piantone dello sterzo, misura la direzione in cui il guidatore intende puntare la vettura. Se è diversa dalla direzione in cui l'auto sta effettivamente viaggiando, il sistema ESC entrerà in azione.
• Sensore di velocità di rotazione:Questo è anche noto come sensore di imbardata. È quello al centro dell'auto che misura il movimento laterale del veicolo.

Se vuoi sapere cosa può fare l'ESC per guidare in sicurezza nel mondo reale, vai alla pagina successiva.

Il 23 giugno 2009 il ministro dei trasporti Anthony Albanese sperimenta il sistema di controllo elettronico della stabilità durante un giro di prova presso il centro di formazione per conducenti di Queanbeyan, NSW. AP Image / Alan Porritt

Il ruolo più importante svolto dall'ESC nella sicurezza di guida è la riduzione del numero e della gravità degli incidenti. Quasi tutti a un certo punto finiscono in condizioni di guida sgradevoli e scivolose, che si tratti di un temporale, di un'improvvisa chiazza di ghiaccio o di una strada innevata. Il controllo elettronico della stabilità, insieme agli altri dispositivi di sicurezza e normativi a bordo dei veicoli odierni, può aiutare i conducenti a mantenere il controllo sulla strada.

Il controllo elettronico della stabilità non si attiverà in caso di piegamento del paraurti, il tipo di incidente che si verifica tipicamente nel traffico a sosta. Tuttavia, alcune auto hanno altri sistemi per aiutare con questo, inclusi sensori nella parte anteriore dell'auto che misurano la distanza tra il tuo paraurti e il paraurti dell'auto davanti a te, ma il controllo elettronico della stabilità non entra davvero in gioco a quel punto. È più utile quando le condizioni scivolose significano una perdita di controllo, indipendentemente dal fatto che ci sia qualcun altro sulla strada o meno.

L'ESC ha reso la guida più facile e meno probabile che finisca in un incidente grave. In effetti, l'Istituto assicurativo per la sicurezza stradale (IIHS) ha affermato che l'ESC potrebbe prevenire fino a 9.000 incidenti mortali all'anno e la National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) ha rilevato che l'ESC riduce gli incidenti automobilistici con un solo veicolo del 26% e Il SUV a veicolo singolo si blocca del 48% [fonte: IIHS].

Questi tipi di numeri hanno spinto il governo degli Stati Uniti a richiedere il controllo elettronico della stabilità su tutte le autovetture entro il 2012. Consumer Reports ha rilevato che entro il 2009, il 73% di tutte le auto e un enorme 99% dei SUV avevano già l'ESC standard. Un altro 11% lo ha offerto come equipaggiamento opzionale sulle auto [fonte: ConsumerReports.org]. Per quanto riguarda Mercedes-Benz, che ha utilizzato l'ESC per la prima volta nel 1995, tutte le auto sotto il suo ombrello aziendale (comprese piccole auto intelligenti e lussuose Maybach) hanno il controllo elettronico della stabilità come dotazione standard.

Per ulteriori informazioni sul controllo elettronico della stabilità e su altri dispositivi di sicurezza e normativi, seguire i collegamenti nella pagina successiva.

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fonti

• ConsumerReports.org. "Il controllo elettronico della stabilità sarà di serie entro il 2012." Settembre 2006. (10 novembre 2009) http://www.consumerreports.org/cro/cars/new-cars/news/2006/nhtsa-proposal-to-make-esc-standard-on-all-cars- 9-06 / panoramica / nhtsa-proposta-di-fare-esc-standard-su-tutte-le-auto-9-06.htm
• Dang, Jennifer N. "Risultati preliminari che analizzano l'efficacia dei sistemi di controllo elettronico della stabilità (ESC)". National Highway Traffic Safety Administration. Settembre 2004. (10 novembre 2009) http://www.nhtsa.dot.gov/cars/rules/regrev/evaluate/809790.html
• Istituto di assicurazione per la sicurezza stradale. "ESC e come aiuta i conducenti a mantenere il controllo." (10 novembre 2009) http://www.iihs.org/ratings/esc/esc_explained.html
• Istituto di assicurazione per la sicurezza stradale. "Domande e risposte: controllo elettronico della stabilità". Ottobre 2009. (10 novembre 2009) http://www.iihs.org/research/qanda/esc.html
• Memmer, Scott. "Controllo della stabilità: tira fuori la tua imbardata!" Edmunds.com. (10 novembre 2009) http://www.edmunds.com/ownership/safety/articles/45992/article.html
• National Highway Traffic Safety Administration. "Standard federali per la sicurezza dei veicoli a motore; Sistemi elettronici di controllo della stabilità; Controlli e display". 5 aprile 2007 (10 novembre 2009) http://www.nhtsa.dot.gov/staticfiles/DOT/NHTSA/Rulemaking/Rules/Associated%20Files/ESC_FR_03_2007.pdf
• Rosenberg, Jeremy. "Controllo elettronico della stabilità". Cars.com. 18 giugno 2009. (10 novembre 2009) http://www.cars.com/go/advice/Story.jsp?section=safe&story=techStability&subject=safe_tech&referer=