Electronic Stability Program – система динамической стабилизации автомобиля, предотвращающая развитие заноса либо минимизирующая его. Даже если автомобиль не удастся оставить на дороге, то о преграду он ударится передним бампером, и, таким образом, спасет жизнь пассажиров.
Система ESP практически постоянно взаимодействует с антибуксовочной системой (ABS) и электронным блоком управления силовой установкой, образуя тем самым единую систему, которая состоит из электронного контроллера и набора датчиков: датчик скорости вращения колес, датчик давления тормозной жидкости, датчик положения руля. Данный “альянс” обеспечивает контраварийные мероприятия. Датчики поперечного ускорения и угловой скорости передают основные данные системе, на их основании вычисляются показатели бокового скольжения. Система ведет непрерывный контроль скорости движения автомобиля, каковы в данный момент обороты двигателя, а также угол поворота рулевого колеса.
ESP играет огромную роль с точки зрения безопасности автомобиля. Но не стоит забывать, что возможности ESP не беспредельны – законы физики не обойдешь, и все возможные ситуации на дороге предвидеть невозможно. Каждый водитель должен помнить, что ESP не освобождает его от обязанности аккуратного вождения и соблюдения ПДД.
Многие из вас, наверняка, не раз слышали такое буквенное сочетание как ESP, которое является аббревиатурой Electronic Stability Program, дословно «электронная стабилизационная система», означающая систему динамической стабилизации автомобиля. Данную систему могут обозначать и следующие буквы: DSC, VDC, DSTC, ESC, VSC и, вам известные, ESP, — разные производители присваивают ей свои буквы, но суть от этого не меняется.
Основная задача этой электроники – контроль поперечной динамики машины, а в нужный момент, сохранение траектории движения и курсовой устойчивости, а также стабилизация положения авто во время выполнения им маневров. Именно поэтому ее часто называют «системой поддержания курсовой устойчивости» или «противозаносной».
Принцип работы ESP.
Система поддержания курсовой устойчивости связана с блоком управления двигателем автомобиля, его антипробуксовочной системой и ABS, подробнее о антиблокировочной системе . По сути, все эти компоненты в комплексе составляют единую систему контраварийных мероприятий. Сама же система ESP включает в себя блок-контроллер (обрабатывающий все сигналы) и различные датчики (положения руля, давления в тормозной системе и скорости вращения колес и другие).
Основными и наиболее важными являются два основных датчика – это датчик поперечного ускорения, называемый еще G-сенсор, и датчик угловой скорости от вертикальной оси. Именно они улавливают возникновение бокового скольжения, оценивают его и передают дальнейшие указания. Блок-контроллер оценивает эти сигналы, сравнивая их с заложенными в программе. Именно благодаря датчикам ESP точно знает, какова скорость автомобиля, угол поворота руля, количество оборотов двигателя в данную секунду, есть ли боковое скольжение и другие характеристики движения. Если движение автомобиля начинает отличаться от рассчитанного в программе, то данный блок понимает это, как риск возникновения аварийной ситуации, и предпринимает действия по ее недопущению.
Данные действия заключаются в выборочном подтормаживании колес. Одно это будет колесо или несколько, переднее или заднее, внешнее или внутреннее к повороту, система решает сама, ориентируясь по ситуации. Само подтормаживание осуществляется через гидромодулятор ABS, который создает давление в . Одновременно с этим или немного заблаговременно, подается сигнал на блок управления двигателем, идет сокращение подачи топлива, а, следовательно, уменьшается крутящий момент на колесах.
Причем система ESP работает всегда, независимо от того, в каком режиме находится автомобиль: разгона, торможения или движения по накатанной. Самое интересное, что в каждой конкретной ситуации и в соответствии с типом привода автомобиля система работает по разному. Приведу пример: датчиком углового ускорения на повороте было зафиксировано начало заноса задней оси, блок управления отреагировал на эту информацию уменьшением подачи топлива, если данные меры не помогли, с помощью ABS система притормаживает внешнее переднее колесо, ну, и так далее.
Между прочим, система ЕСП в автомобилях с автоматической коробкой передач, переключаемой с помощью электронного управления, способна даже проводить коррекцию работы трансмиссии, понижая передачу или включая. Отличная система, не правда ли?! Но опытные водители, привыкшие ездить на пределе возможностей, эту систему недолюбливают, мол, она им наоборот мешает. Ведь могут возникнуть такие ситуации, когда, чтобы выйти из заноса, нужно хорошо газануть, а электроника это сделать не позволяет. К счастью, для таких профессионалов многие автомобили оснащены функцией принудительного отключения данной системы. А в некоторых моделях авто, вообще самой системой предусмотрено допущение небольших заносов, что позволяет водителям, так сказать, немного похулиганить, но в случае действительно опасной ситуации система стабилизации ESP придет вам на помощь.
Таким образом, без ESP сегодня невозможно представить комплексную активную систему безопасности автомобиля. Она позволяет исправить многие ошибки, допускаемые автолюбителями, в управлении машиной. Благодаря ей нам не нужно овладевать навыками экстремального вождения, мы лишь поворачиваем руль в нужном направлении, а автомобиль дальше делает все за нас. Все это не может не радовать. Но это совсем не значит, что не нужно ничего опасаться. Законы физики еще никто не отменял. И хоть ESP способна снизить риск многих аварий, «голову на плечах» водителю все же нужно иметь всегда.
Как работает система ESP?
ESP - Система стабилизации курсовой уствойчивости автомобиля.
В каких дорожных ситуациях работает система ESP BOSCH
Тест драйв автомобиля с системой и без системы ESP BOSCH.
Каким образом происходит обработка информации ЭБУ ESP BOSCH
Принцип действия системы ESP BOSCH
ESP - «система стабилизации курсовой устойчивости автомобиля».
Данная система разработана с целью помочь водителю в сложных дорожных ситуациях, как, например, при внезапном появлении животного на дороге, уменьшить перегрузки и избежать нестабильности в управлении автомобилем. При этом ESP не помогает перехитрить законы природы, открывая, таким образом, дорогу лихачам. . Аккуратный стиль вождения и внимание к другим участникам движения по- прежнему остаются основными задачами водителя. В этой брошюре мы покажем Вам, как ESP работает вместе с уже зарекомендовавшей себя антиблокировочной системой ABS и «родственными» ей ASR, EDS, EBV и MSR и какие варианты систем устанавливаются нами на различных транспортных средствах
Взгляд в прошлое.
С развитием автомобилестроения на рынке появляются все более мощные автомобили. Вследствие чего перед конструкторами встает вопрос, как сделать эту технику управляемой для «нормального», среднестатистического водителя. Выражаясь иначе: какие системы необходимо разработать, чтобы обеспечить оптимальное торможение и избавить водителя от перегрузок? Уже в двадцатые и сороковые годы появились первые механические предшественники системы ABS, которые, вследствие своей повышенной инерционности, не смогли полностью выполнить поставленную задачу. После революции в области электротехники в 60-х годах, системы ABS стали доступнее и продолжили свое развитие уже на основе цифровой техники, так что в настоящее время не только ABS, но и такие системы, как EDS, EBV, ASR и MSR являются обычным оснащением автомобиля. Вершиной развития данных систем является ESP, где инженеры пошли еще дальше.
Что обеспечивает ESP?
Электронно-стабилизационная программа является активным средством безопасности автомобиля. В данной связи можно говорить и о системе динамики. Проще говоря, это антипробуксовочная система. Она распознает опасность пробуксовки и намеренно компенсирует разворот автомобиля.
Преимущества:
- Это не отдельная система, она устанавливается на другие тяговые системы, таким образом, вбирая их лучшие качества.
- Автомобиль остается под контролем.
- Риск несчастного случая вследствие несоразмерной реакции водителя на происходящее уменьшается.
Краткость - сестра таланта
Известно, что большое количество одинаково звучащих сокращений (аббревиатур) может создать определенную путаницу в понимании. Здесь Вы найдете объяснение наиболее употребительных из них.
ABS Антиблокировочная система Препятствует блокировке колес при торможении. Несмотря на высокую эффективность торможения, автомобиль остается стабильным и управляемым.
ASR Система предотвращения буксования ведущих колес Предотвращает проскальзывание ведущих колес, например, на льду или гравии путем воздействия на тормоза или управление двигателем.
EBV Электронное перераспределение тормозной силы Предотвращает перетормаживание задних колес, прежде чем начнет функционировать ABS, или в том случае, если последняя вышла из строя.
EDS Электронная блокировка дифференциала Позволяет начать движение на разных участках дороги путем торможения проскальзывающих колес
ESP Электронно-стабилизационная программа Предотвращает возможную тряску автомобиля с помощью воздействия на тормоза и управление двигателем. Используются также следующие сокращения: ASMS - автоматическая стабилизационная система управления DSC - динамический стабилизационный контроль FDR - регулировка динамики VSA - автомобильное стабилизационное устройство VSC - стабилизационный контроль автомобиля
MSR Контроль момента буксировки Препятствует блокировке ведущих колес в случае торможения двигателем, когда внезапно отпускается педаль газа, либо происходит торможение с включенной передачей.
Физические основы.
Силы и моменты Любое тело подвергается воздействию различных сил и моментов. Если сумма действующих на тело сил и моментов равна нулю, тело находится в состоянии покоя, если она не равна нулю, тело движется в направлении силы, являющейся результатом сложения сил. Наиболее известна сила притяжения. Она действует по направлению к центру Земли. Если тело массой в один килограмм поместить на пружинные весы, чтобы измерить действующие на него силы, будет показано значение силы притяжения в 9,81 ньютона.
Прочие силы, действующие на автомобиль, это: - тяговое усилие (1), - сила торможения (2), которая действует в направлении, противоположном направлению силы тяги - боковые силы (3), которые поддерживают управляемость автомобиля, и - сила сцепления (4), которые, помимо прочего, является следствием трения и притяжения Земли.
Помимо этого на автомобиль действуют: - момент рыскания (I), стремящийся развернуть автомобиль вокруг вертикальной оси, - момент инерции (II), стремящийся сохранить выбранное направление движения, - и прочие силы, как, например, сопротивление воздуха.
|
Совместное действие нескольких из этих сил легко описать с помощью круга трения. Радиус окружности обуславливается силой сцепления шин с дорожным полотном. Чем меньше сцепление, тем меньше радиус (а), при хорошем сцеплении радиус больше (b). Основу круга трения составляет параллелограмм сил (боковая сила (S), сила торможения или тяговое усиление (В) и результирующая общая сила (G)). Пока общая сила остается внутри круга, автомобиль находится в состоянии стабильности (I). Как только общая сила выходит за границу круга, автомобиль теряет управляемость (II). Обратимся к схеме взаимодействия сил: 1. Сила торможения и боковая сила рассчитаны таким образом, чтобы результирующая сила оставалась в пределах круга. Автомобиль легко управляем. 2. Увеличим силу торможения. Боковая сила уменьшается. 3. Результирующая сила равна силе торможения. Колесо блокируется. Вследствие отсутствия действия боковой силы автомобиль становится неуправляем. Аналогичная ситуация возникает в отношении тягового усилия и боковой силы. Если значение боковой силы приближается к нулю за счет максимального увеличения тягового усиления, ведущие колеса начинают пробуксовывать. |
|
 |
Режим регулирования Чтобы система ESP могла влиять на критические ситуации, она должна распознавать два момента: - куда и с какой скоростью водитель направляет автомобиль? - куда автомобиль едет? Ответ на первый вопрос система получает от сенсора угла рулевого управления (1) и датчиков числа оборотов на колесах (2). Ответ на второй вопрос система получает от измерителя степени рыскания (3) и поперечного ускорения (4). Если поступающая информация по двум пунктам не совпадает, система ESP распознает ситуацию как критическую и вступает в действие. Критическая ситуация может выражаться в двух возможных манерах вождения: 1. В недостаточности внимания к управлению автомобилем. С помощью направленного действия на задний тормоз на внутренней траектории поворота и воздействия на управление двигателем и коробкой передач система ESP предотвращает вынос автомобиля за пределы поворота. 2. В излишнем внимании к управлению автомобилем. С помощью направленного действия на передний тормоз на внешней траектории поворота и воздействия на управление двигателем и коробкой передач система ESP предотвращает боковой занос автомобиля. |
|
Регулировка динамики Как Вы уже видели, ESP может противостоять недостаточному или излишнему вниманию к управлению автомобилем. Для этого необходимо изменять направление движения без прямого воздействия на управление. Основной принцип знаком Вам по гусеничным машинам. Если машина должна повернуть налево, находящаяся внутри поворота цепь тормозится, а внешней сообщается ускорение. При возвращении на начальную траекторию бывшая «внутренняя» гусеница ускоряется, а «внешняя» тормозится. По соответствующему принципу работает и ESP. Для начала рассмотрим пример автомобиля, не оборудованного системой ESP. Автомобиль должен уклониться от внезапно возникшего препятствия. Водитель сначала резко поворачивает налево, а вслед за этим вновь направо. Создается вибрация, и задняя часть срывается с траектории. Разворот вокруг вертикальной оси уже не может быть предотвращен водителем. |
|
 |
Теперь рассмотрим пример автомобиля, оборудованного системой ESP. Водитель пытается уклониться от препятствия. По показаниям сенсоров система ESP распознает нестабильное состояние автомобиля. Система рассчитывает необходимые меры: левое заднее колесо тормозится. Таким образом, предотвращается занос автомобиля. Боковая сила, действующая на передние колеса, сохраняется. В то время как автомобиль совершает левый поворот, водитель поворачивает направо. ESP тормозит переднее правое колесо. Задние колеса вращаются свободно, чтобы обеспечить оптимальное воздействие боковой силы на заднюю ось. Имевшая место смена полосы может привести к вибрации. Чтобы предотвратить занос задней части автомобиля, тормозится левое переднее колесо. В особо критических ситуациях колесо может практически блокироваться, чтобы ограничить воздействие боковой силы на переднюю ось. После того, как автомобиль преодолел нестабильность, ESP прекращает воздействие на управление. |
Система и ее компоненты Как уже было упомянуто, электронно- стабилизационная система устанавливается на распространенные и употребляемые противопробуксовочные системы. Кроме того, она существенно расширяет их действие. Система может распознавать и нейтрализовать нестабильные состояния автомобиля, как, например, пробуксовку. Чтобы обеспечить эту процедуру, необходимы некоторые дополнительные детали. Прежде чем рассмотреть строение ESP, ознакомимся с системой в целом.
Наиболее частые неисправности системы ESP
Если лампочка неисправности ABS ESP загорается и тухнет периодически, или горит постоянно, то причина в следующих элементах:
- Неисправность датчика скорости частоты вращения колеса
- Перетертость, разрыв электропроводки жгута датчика
- Загрязнение или износ зубчатого венца датчика
- Износ ступичного подшипника
- Возможно, требуется ремонт электронного блока управления.
Довольно часто у счастливых обладателей новых и современных автомобилей возникает вопрос – что такое ESP, для чего это нужно и нужно ли вообще? С этим стоит подробно разобраться, что, собственно, и сделаем далее.
Вопреки распространенному мнению управление автомобилем дело не всегда простое. В особенности это утверждение актуально для ситуаций, когда траектория движения затрудняется различными внешними факторами – будь то сложные дорожные изгибы или непростые погодные условия. А нередко и то, и другое вкупе. Главная опасность в таких случаях – занос, который может вызвать сложности с управлением, а в некоторых моментах даже неконтролируемое и непредсказуемое движение транспортного средства, способное привести к аварии. Причем трудности могут возникнуть и у новичков, и у уже достаточно опытных водителей. Справиться с подобной проблемой призвана специальная система, обозначаемая аббревиатурой ESP.
Логотип системы ESP
ESP или Electronic Stability Program – это название в русскоязычном варианте означает электронная система динамической стабилизации автомобиля или по-другому система курсовой устойчивости. Другими словами, ESP представляет собой составляющую активной системы безопасности, которая способна компьютером управлять моментом силы одного или даже одновременно нескольких колес, тем самым устраняя боковое движение и выравнивая положение автомобиля.
Подобные электронные устройства выпускаются разными компаниями, но крупнейшим и признанным производителем ESP (и именно под этой торговой маркой) является концерн Robert Bosch GmbH.
Аббревиатура ESP является наиболее распространенной и общепринятой для большинства европейских и американских автомобилей, но не единственной. У разных автомобилей, на которых система курсовой устойчивости устанавливается, ее обозначения могут отличаться, но сути и принципа действия это не меняет.
Пример аналогов ESP для определенных марок машин:
- ESC (Electronic Stability Control) – для Hyundai, Kia, Honda;
- DSC (Dynamic Stability Control) – для Rover, Jaguar, BMW;
- DTSC (Dynamic Stability Traction Control) – для Volvo;
- VSA (Vehicle Stability Assist) – для Acura и Honda;
- VSC (Vehicle Stability Control) – для Toyota;
- VDC (Vehicle Dynamic Control) – для Subaru, Nissan и Infiniti.
Удивительно, но широкую известность ESP получила не тогда, когда была создана, а несколько позже. Да еще и благодаря скандалу в 1997 году, связанному с серьезными недостатками, разработанного тогда Mercedes-Benz А-класса. Этот компактный автомобиль ради улучшения комфорта получил довольно высокий кузов, но при этом и высокий центр тяжести. Из-за этого машина обладала склонностью к серьезным кренам, а также подвергалась опасности опрокидывания при выполнении маневра «переставка». Решен вопрос был установкой на компактные модели Мерседес системы курсовой устойчивости. Так ESP получила известность.
Как устроена система ESP
Системы обеспечивающие безопасность
Состоит она из специального управляющего блока, внешних измерительных приборов, отслеживающих различные параметры, и исполняющего механизма (гидроблока). Если рассматривать непосредственно устройство ESP, то само оно может выполнять свои функции только в сочетании с другими компонентами активной системы безопасности автомобиля, такими как:
- Системы предотвращения блокировки колёс при торможении (ABS);
- Системы распределения тормозных усилий (EBD);
- Электронной системы блокирования дифференциала (EDS);
- Антипробуксовочной системы (ASR).
Назначение внешних датчиков отслеживать измерение угла поворота руля, системы торможения, положение акселератора (по сути, поведение водителя за рулем) и особенности движения автомобиля. Полученные данные считываются и поступают на управляющий блок, который при необходимости задействует исполняющий механизм, связанный с другими элементами активной системы безопасности.
Кроме того, блок управления системы курсовой устойчивости связан с двигателем и АКПП и способен оказывать воздействие на их работу при возникновении нештатных ситуаций.
Как работает ESP
Траектория автомобиля без ESP
Система Electronic Stability Program постоянно анализирует поступающие данные о действиях водителя и сравнивает их с реальным движением автомобиля. Если ESP посчитает, что водитель теряет контроль над машиной, то вмешается в управление.
Корректировка курса автомобиля может достигаться:
- С помощью подтормаживания определенных колес;
- С помощью изменения оборотов двигателя.
Какие колеса тормозить определяет управляющий блок в зависимости от ситуации. Например, при заносе транспортного средства ESP может тормозить наружным передним колесом и при этом менять обороты двигателя. Последнее достигается за счет корректировки подачи топлива.
Видео об ESP
Отношение водителей к ESP
Кнопка выключения ESP
Оно не всегда однозначное. Многие опытные водители недовольны тем, что в некоторых ситуациях вопреки желанию человека за рулем нажатие на педаль газа не срабатывает. ESP не может оценивать квалификацию водителя или его желание «погонять», ее прерогатива обеспечивать безопасное движение автомобиля в определенных ситуациях.
Для таких водителей производители обычно предусматривают возможность отключения системы ESP, более того при некоторых условиях они даже рекомендуют ее отключать (например, на сыпучем грунте).
В остальных случаях данная система реально нужна. И не только начинающим водителям. Зимой без нее особенно нелегко. А учитывая то, что благодаря распространению данной системы аварийность снизилась примерно на 30%, ее «нужность» не вызывает сомнений. Однако нельзя забывать, что как бы не эффективна была такая помощь, 100% защиты она не обеспечит.
Современный автомобиль - это сложнейшая система, в которой сочетаются многие элементы. Автопроизводители в своей борьбе за комфорт и безопасность разрабатывают и внедряют различные новейшие системы. Сейчас одна из ключевых систем в новых моделях, используемая для повышения безопасности, - это система ESP.
Если говорить проще, то это система курсовой устойчивости. Практически ни один автомобиль, среди тех, которые сходят с конвейеров в последние годы, не обходится без этого технологии.
Так что же это такое? И как работает система ESP?
Ответы на данные вопросы позволят лучше понять все особенности автомобиля, а также значительно облегчат процесс эксплуатации. Ведь чтобы получить максимум того, что предлагают производители, необходимо понимать, с чем именно приходится иметь дело.
Особенности технологии
ESP (Electronic Stability Programme) - система динамической стабилизации автомобиля. Иногда встречаются и другие аббревиатуры, но чаще всего встречается именно эта. Различные компании иногда внедряют свои обозначения. Тем не менее, данный факт нисколько не влияет на то, как работает система ESP.
Активное внедрение в производство было начато в 1994 году на топовых моделях. Сейчас она стала вполне доступной для всех, поэтому прямой зависимости от класса машины уже не прослеживается.
Для чего необходима данная система
Основное её назначение заключается в том, чтобы повысить безопасность в различных критических ситуациях, за счёт повышения контроля поперечной динамики автомобиля.
Благодаря ESP автомобиль гораздо меньше подвержен риску сорваться в занос или выйти на боковое скольжение. Положение машины на дороге стабилизируется и сохраняется изначальная курсовая устойчивость даже на сложных участках трассы и во время поворотов.
Отсюда пошло просторечное название системы ESP - "противозаносная".
Однако далеко не все понимают, как работает система ESP.
Принцип работы
В автомобиле, как правило, имеется несколько подобных систем. В частности речь идёт об ABS - антипробуксовочной системе. Они тесно взаимосвязаны между собой. Отдельный блок управление считывает информацию со многих датчиков, на основе чего принимается то или иное решение. Таким образом, ESP - это лишь часть одного единого "организма" транспортного средства.
Блок управления считывает несколько параметров:
Скорость вращение колёс;
Положение рулевого колеса;
Давление в тормозной системе.
На основе этого удаётся получить точную и достоверную информацию относительно того, насколько правильно и устойчиво положение автомобиля на дороге.
Но наиболее важные параметры дают два других датчика:
Датчик угловой скорости;
Датчик поперечного ускорения (так называемый G-сенсор).
В случае возникновения опасности попадания в занос, именно эти два датчика первоначально фиксируют начало бокового скольжения и определяют потенциальную опасность. После этого блок управления отдаёт необходимые команды.
В этом момент система ESP уже располагает необходимой информацией о том, с какой скоростью двигается машина, в каком положении она находится, на каких оборотах работает двигатель и т.д. Различные датчики постоянно фиксируют эту информацию. Если фактическое положение автомобиля отличается от расчётного, следовательно, что-то идёт не так.
Далее контроллер практически мгновенно обрабатывает информацию и принимает необходимое решение исходя из заложенной программы. Всё это направлено на то, чтобы автоматически выровнять положение транспортного средства на дороге.
Однако как именно работает система ESP? Иными словами, как ей удаётся обеспечить необходимую стабильность и спасти транспорт с водителями и пассажирами от попадания в занос?
После принятия решения блок автомобиля автоматически контролирует вращение колёс. В этот момент они начинают вращаться не синхронно. Одни колёса замедляются по отношению к заносу, другие наоборот, отпускаются.
Тут в дело вступает другой элемент - гидромодулятор ABS.
Как уже было сказано, эти две системы работают неразрывно друг с другом.
Сейчас встречают достаточно сложные системы ESP, которые, например, способны даже контролировать особенности работы автоматической коробки передач. Они работают в любой момент движения, поэтому всегда готовы вступить в дело. В некоторых случаях автомобилисты даже не замечают, как работает система ESP - она просто мягко корректирует курсовую устойчивость. Естественно, что во многих подобных ситуациях водитель просто не в состоянии быстро принять необходимое решение, поэтому она значительно повышает безопасность движения. Сейчас многие компании стали устанавливать подобные системы на свои модели, а автомобилисты в свою очередь смотрят на их наличие при выборе транспортного средства для себя и своей семьи.
Видео
Рассказ о системе ESP в видеоформате: