Viaggio nei sistemi di sicurezza per l’auto, L’ESP e le sue derivazioni
Giornale Motori
Le autovetture moderne da qualche anno sono dotate di un dispositivo che aiuta il conducente a tenere stabilmente in strada il veicolo, quello che la grande massa conosce come ESP. Tale sistema viene chiamato con una serie di nomenclature a seconda del paese di origine e del costruttore di auto che ne ha messo a punto il funzionamento. Per gli inglesi si tratta dell’ ESC Electronic Stability Control, oppure ESP Elektronisches Stabilitätsprogramm dal tedesco visto che sono stati i primi ad inserirlo su una vettura di serie. Oppure VDC Vehicle Dynamic Control, spesso usato sulle vetture italiane, DSC Dynamic Stability Control. Non resta altro che trovare sul libretto di uso e manutenzione la nomenclatura che viene usata sulla propria auto per capire se il sistema è di serie e il pulsante che lo controlla sulla plancia. In ogni caso le due icone che si trovano nella strumentazione per identificare l’accensione del sistema sono solo due e sono raffigurate sotto.
Molti addetti ai lavori pensano che l’utilizzo del ESP di serie sia dovuto ad una povera Alce Svedese. In effetti nel lontano 1998 la Mercedes con la sua inedita monovolume piccola da città incappò in fase di presentazione in una brutta figura. La Classe A venne sottoposta alla prova che si svolge in Svezia che consiste nell’evitare un Alce ad una determinata velocità senza decelerare. La piccola monovolume non riuscì a superare la prova capottando in modo rovinoso. Questo fece si che la Mercedes corresse ai ripari utilizzando un sistema che stava appena facendo capolino sulle vetture di alto di gamma. L’ESP appunto per tenere a bada il baricentro alto della piccola monovolume. Il successo fu immediato, e la diffusione dell’ESP fu anticipata di qualche anno. Oggi tutte le vetture o quasi sono dotate del sistema. Anche senza l’ alce Svedese siamo sicuri che con qualche anno di ritardo come successo per L’ABS anche l’ESP sarebbe arrivato alla diffusione di massa.
Il sistema ESP agisce controllando la sbandata del veicolo, agendo o limitando la potenza del motore mediante l’elettronica di bordo, in più agendo sui freni usando il sistema ABS come appoggio, o addirittura usando entrambe le opzioni come nei sistemi più evoluti. Il sistema entra in funzione ogni qualvolta ci sia una manovra errata del conducente che provoca una perdita di equilibrio, come per esempio improvvisa deviazione di traiettoria, il caso dell’alce, evitando che il veicolo sbandi. Inoltre può limitare fenomeni di sottosterzo e sovrasterzo quando il conducente commette un errore in fase di inserimento curva o di percorrenza della stessa. La centralina di comando utilizza le informazioni che arrivano dai 4 sensori istallati nel mozzo ruota che rilevano le velocità di ogni singola ruota. In aggiunta alle informazioni che arrivano dal sensore posto sul volante che informa della posizione dello sterzo e della intensità con cui viene azionato. Poi ci sono tre accelerometri, organi che calcolano l’accelerazione che si sviluppa per i tre assi che contraddistinguono il veicolo. C’è quello trasversale che calcola i movimenti di beccheggio in accelerazione e frenata, quello della asse longitudinale che calcola il movimento del veicolo in curva che viene detto rollio, e quello secondo l’asse in altezza del veicolo per i movimenti di imbardata tipica del testacoda. Ancora gli ESP più evoluti usano anche informazioni provenienti dalla posizione della farfalla dell’acceleratore e un sensore sul pedale del freno. La centralina di comando usa tutte le informazioni che consentono all’impianto di base dei freni e centralina di gestione motore di chiudere la potenza quando eccessiva e fare azione frenante su ogni singola ruota correggendo di fatto la sbandata frenando più o meno seconda delle necessità le ruote per stare in traiettoria.
Nel caso più particolare sono le correzioni di situazioni limite in curva come fenomeni di sottosterzo, quel particolare caso in cui il muso della vettura tende da andare dritto in curva. Il sistema agisce sulla limitazione della coppia sulla centralina, e frena la ruota posteriore interna alla curva che si oppone tirando il muso di nuovo in traiettoria. Se invece si verifica che la coda tende a ruotare in curva superando il muso tipico del sovrasterzo, prima che si verifichi un testacoda l’ESP frena la ruota anteriore esterna alla curva un movimento completamente opposto rispetto al sottosterzo tenendo a bada la coda.
Nelle sue evoluzioni l’ESP può anche controllare i veicoli dal baricentro alto come suv o veicoli commerciali che per affetto dell’altezza tendono non solo a sbandare ma anche a ribaltarsi con una certa facilità. Ricordiamo a tutti che, ogni veicolo più alto di 1,40cm è sempre intrinsecamente instabile. Quindi i costruttori hanno sviluppato una variante dell’ ESP chiamata ARP ovvero Active Roller Protection. In questo caso un ulteriore sensore rileva anche il sollevamento di una delle ruote dal manto stradale intervenendo come se sbandasse sulla limitazione della potenza agendo sui freni per far ritornare in posizione il veicol. Il sistema può anche aiutare il conducente a tenere fermo il veicolo nella partenze in salita, o nell’affrontare le discese particolarmente ripide. L’ Hill Holder, cosi viene chiamato, utilizzando gli accelerometri, la centralina comprende la posizione di fermo in salita e quando si toglie il piede dal freno le ruote rimangono ancora frenate fin quando non si accelera. Così come in discesa dove il sistema controlla sia la potenza frenante che la potenza del motore per una andamento sicuro e dolce.
L’ESP viene abbinato di solito anche ad altri sistemi che prima venivano usati in modo indipendente. Il TC traction control, che permette al veicolo di avere la massima accelerazione senza perdite di aderenza delle gomme. In questo modo si evitano le spettacolari gomme fumanti in accelerazione e consente al pilota di pigiare l’acceleratore come un interruttore invece di parzializzare per evitare il pattinamento tanto il sistema limita potenza e frena le ruote che hanno troppa esuberanza. C’è anche il Torque Vectoring, un sistema molto in voga da un po di tempo a questa parte. Il suo compito è quello di sostituire ad un differenziale autobloccante, efficacie per la ripartizione della coppia alle ruote in curva, ma anche costoso ed limitante per il confort, con un sistema elettronico che usando sensori e accelerometri dell’ESP frena e limita la coppia alla ruota interna alla curva per fornirla a quella esterna bilanciando le sbandate per eccesso di potenza. Gli amanti del controsterzo classica delle trazioni posteriori avranno qualche difficoltà perchè il Torque Vectoring fa tutto da solo limitando l’intervento del pilota. Ultimo ma di non poca importanza è il Trailer ESC, un sistema che permette di controllare la posizione e sbandamento di eventuali rimorchi. Molto utile per veicoli pesanti, ma anche auto dotate di roulottes e carrelli appendice. Se il rimorchio sbanda il sensore percepisce tale fenomeno, e agisce come sempre sui freni del veicolo trainante facendolo tornare in equilibrio e sicurezza.
Considerazioni finali
L’Unione Europea ha stabilito che l’ESP di base deve essere di serie su tutti i veicoli di nuova immatricolazione dal novembre 2011. Con il susseguirsi delle norme anche altri sistemi di supporto ad esso saranno messi di serie per legge dal 2015. Rimane l’annoso problema del piacere di guida. I guidatori che hanno qualche capello grigio sicuramente storceranno il naso dopo la lettura delle capacità enormi di sicurezza che l’ESP in tutte le sue varianti comporta su un veicolo, non si può anche non pensare che ci sono molte forse troppe limitazioni al piacere di guidare. Molti driver di esperienza hanno imparato che con il controllo ESP attivo, tentare di correggere il veicolo anche manualmente si crea una pericolosa fase di ridondanza. In sostanza il sistema corregge e la manovra di correzione del conducente potrebbe anche
portare il veicolo a sbandare dalla parte opposta per una doppia azione che non era necessaria. Con il tempo i driver più esperti hanno imparato a coadiuvare il sistema agendo in simbiosi con esso, usandolo come aiuto piuttosto che un impedimento al piacere di guida. La vecchia cara sbandata controllata in accelerazione sarà sempre più difficile oppure paradossalmente potrebbe anche diventare alla portata di tutti. La Ferrari 459 Speciale ha un sistema che mediante il Differenziale elettronico, il Torque Vectoring, il traction control, e l’ESP risce a capire quando il pilota da troppa potenza, lasciando che la vettura perde stabilità andando di traverso ma anche controllando l’angolo di imbardata per una sbandata controllata degna dei migliori piloti esperti di questa spettacolare quanto impegnativa guida. Noi do Giornale Motori non siamo contro la tecnologia, ma vogliamo dire a tutti i nostri lettori soprattutto quelli più giovani che la sicurezza non passa per la corrente generata da un sensore elettronico che passa in un filo, ma è generata dal nostro buon senso e dal nostro cervello. La sicurezza al volante deve avere come prima sistema quello umano e della saggezza, il quale può usare più meno invasivamente quelli elettronici. Per i più ortodossi le case prevedono che il sistema ESP possa sempre essere disinserito, quindi c’è ancora una certo piacere al volante anche delle auto moderne. Per costoro portiamo una testimonianza del Sir Frank Williams a proposito delle critiche alle sue vetture con sospensioni attive nel 1992. Il costruttore inglese disse che un pilota del valore di Ayrton Senna, un nome non a caso, nonostante tutti in controlli elettronici troverà sempre il modo per fare la differenza e usare tali sistemi a suo vantaggio meglio degli altri.
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Daniele Amore
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