Как работает система esp на автомобиле?

Система ESP

Аббревиатура ESP означает, что на легковой машине или микроавтобусе имеется наиболее распространенная в мире система динамической стабилизации. Именуют ее по-разному (ESC, DSTC и пр.), однако суть остается одной и той же: в нестандартных ситуациях, грозящих перейти в аварию, электроника с самыми разными названиями возвращает водителю контроль над вдруг ставшим непослушным автомобилем. Причем делает это самостоятельно, задействуя и других электронных помощников. Поэтому ее относят к категории систем активной безопасности. 

Если проводить небольшой исторический экскурс, то первой серийной моделью, оборудованной системой ESP, в 1995 году стал легендарный Мерседес S 600. Еще буквально через пару-тройку месяцев ее получили седан и родстер данного производителя. Хотя нельзя не отметить, что патент на данное оборудование был зарегистрирован в конце 60-х прошлого века немецкой компанией Даймлер-Бенц. То есть на реализацию идеи в пределах заводского конвейера понадобилось 35 лет. 

В чем состоит задача 

Специалистами от автомира зачастую система стабилизации ESP именуется противозаносной, а самое длинное и неудобное название звучит как «система поддержания курсовой устойчивости». Ее единственная функция состоит в сохранении поперечной устойчивости автомобиля, что должно исключать его срыв в боковое скольжение и занос. Эта опция очень полезна на любом типе покрытия, однако на плохой дороге или при высокоскоростной езде, когда водителю трудно во время выполнения поворота или резкого обгона контролировать выбранную траекторию движения и общее поведение автомобиля, она просто незаменима. 

Именно по этой причине не только все автомобили со снаряженной массой до 3,5 т, но и легкий коммерческий транспорт с 2014 года в Евросоюзе в обязательном порядке оснащаются ESP. Причем европейцы в этом вопросе несколько отстали от американских автопроизводителей – у них «обязаловка» была утверждена тремя годами ранее. Как устроена система, из чего состоит, какие имеет достоинства и недостатки – в этих вопросах и будем разбираться в статье. 

Устройство ESP

Основным компонентом системы считается электронный блок (контроллер) ЭБУ, к которому поступают сигналы от измерителя углового ускорения (G-сенсора) и многочисленных датчиков, устанавливаемых на всех колесах и в узле рулевого управления. 

Опытные автовладельцы наверняка заметят, что в этом перечне присутствуют компоненты системы ABS. Это означает, что ESP весьма взаимосвязана с нею. К тому же ЭБУ управляет клапанами гидроцилиндров тормозов, и он взаимодействует с бортовым компьютером автомобиля, который контролирует подачу горючего. То есть, антиблокировочная система входит в состав системы динамической стабилизации, получает команды от главного ЭБУ, а потому ей не нужен отдельный контроллер – он уже есть в ESP.

Но и это еще не все. Система курсовой устойчивости автомобиля в любом случае взаимодействует и с другими электронными ассистентами – ASR, EDS и EBD. Не будем вдаваться в их функционал, а лишь заметим, что в машинах премиум-сегмента система ESP тесно связана и с адаптивным круиз-контролем, отвечающим за движение не только по трассе, но и в городе. 

Алгоритм работы

Совершенно неважно, в каком режиме движется автомобиль – начинает разгон, едет с постоянной скоростью или тормозит – если машина едет, то система динамической стабилизации работает в любом случае. Причем она постоянно получает информацию не только от кластера датчиков, но и других вспомогательных систем. При этом ЭБУ, в который заложена эталонная «картина» безопасного движения, сравнивает ее с текущей ситуацией. Если обнаруживаются какие-либо отклонения, способные создать угрозу машине и пассажирам, контроллер без ведома водителя вмешивается в управление, стараясь исправить потенциально опасную ситуацию. 

 ПРИМЕР. Автомобиль входит в правый поворот, и появляется риск бокового сноса. Это фиксирует G-сенсор, передающий данные ЭБУ, к которому также поступают сигналы от иных измерителей. Исходя из совокупности полученных данных, контроллер ESP рассчитывает вектор и степень смещения транспортного средства в нужную сторону, позволяющие предотвратить опасную ситуацию.

Далее электроника отдает команды гидроблоку притормозить правое колесо. В то же самое время передается информация основному контроллеру машины, который снижает подачу горючего в двигатель – это позволяет ведущей оси работать менее активно.

В результате вмешательства системы ESP осуществляется замедление и выравнивание автомобиля в повороте независимо от действий человека за рулем. 

Дополнительные средства взаимодействия

Как работает ESP в целом, уже было подробно описано. Однако в отдельных случаях курсовая устойчивость транспортного средства с ESP также может достигаться за счет других, дополнительных средств – блокировкой свободных дифференциалов, ювелирным распределением тормозного усилия, включением противопробуксовочной функции. Более того, в автомобилях с АКПП, имеющих электронное управление, система динамической стабилизации способна самостоятельно активировать зимний режим езды или включить пониженную скорость. 

Наконец, если проблема курсовой устойчивости возникает на машине с адаптивным круиз-контролем, тот также обязан действовать синхронно с другими электронными помощниками. На практике это означает, что круиз-контроль подруливает передние колеса в направлении, способствующем выравниванию автомобиля. 

Фактически, водителю система ESP в автомобиле (что это, как работает и какие имеет компоненты – знать совершенно не обязательно) предоставляет возможность не учиться экстремальному вождению. Он просто вращает руль, входя в поворот или обгоняя другой автомобиль, а все остальные действия, предотвращающие занос, совершает система курсовой устойчивости. И все-таки возможности этого электронного ассистента далеко не безграничны – об этом нужно помнить и бывалому автовладельцу, и тем более новичку!

Достоинства и недостатки 

Никто из специалистов сегодня не спорит с тем, что система стабилизации автомобиля всегда находится на страже безопасности. Она в любой момент способна скорректировать действия водителя в правильную сторону, а ее «коронное» преимущество – скорость реакции, недоступная даже самому профессионалу за рулем. Разве способен человек за рулем почувствовать уход в занос еще на раннем его этапе и вовремя распределить усилия для торможения, да еще на разные колеса? Вдобавок владельцу автомобиля в виде подарка достается повышенный комфорт во время длительных поездок, когда накопленная усталость существенно снижает концентрацию. 

Впрочем, как в случае с любой электроникой, создателям ESP пока так и не удалось устранить ее немногочисленные недостатки. Например, блок системы пока что не способен «вытягивать» автомобиль с передним приводом из заноса за счет увеличения крутящего момента на соответствующих колесах. А это – довольно эффективный прием, часто применяемый опытными водителями. То же самое можно сказать о полноприводных моделях и джипах, на которых иногда элементарное нажатие педали акселератора дает больший результат, чем хитроумные действия ESP, заключающиеся в разной степени торможения разных колес и снижении крутящего усилия, передаваемого на ведущую ось. 

Повторимся: для основной массы водителей, и особенно недавно севших за руль, система динамической стабилизации – настоящая находка. И совсем другое дело – опытные автовладельцы, привыкшие рулить без вмешательства компьютера, а также порой вынужденные ездить по раскисшим грунтовым дорогам. Впрочем, для таких пользователей автопроизводители предусмотрели кнопку «ESP OFF», которая отключает систему или переводит ее в отдельный режим, который активируется селектором автоматической коробки передач. 

Допустимо ли дооснащать автомобиль с ABS системой динамической стабилизации?

На бюджетных иномарках наличие системы активной безопасности ESP – большая редкость. Более того, даже автомобили среднего ценового сегмента оснащаются ею опционально, и только дорогие машины имеют систему в штатной комплектации. Поэтому многих автовладельцев так и подмывает, обратившись за помощью к Пете/Васе и другим местным кулибиным, и докупив недостающие датчики и прочее оборудование, получить на выходе недорогой автомобиль с «крутой» системой динамической стабилизации. 

Возможно ли достичь желаемого? Если поискать, то в Рунете можно найти форумы, на которых данная тема активно обсуждается. Даже больше, некоторые владельцы Форд Фокус 2-й и 3-й генерации уже выкладывают инструкции по переделке. Оказалось, что это мероприятие не такое уж и дешевое: приходится покупать датчики, трубки, гидроагрегат. Но это еще цветочки, поскольку без доступа к программам ЭБУ и корректной их инсталляции любые затраты не имеют смысла. 

Специалисты из фирменных сервисных центров настойчиво советуют не заниматься такими сомнительными экспериментами – ведь даже если проводка и совпадет, блок управления и гидроблоки однозначно будут разными. Вдобавок есть разные версии ABS, поэтому софт тоже может быть специфичным. Это уж не говоря о реальной возможности несовпадения компонентов тормозной системы. Все-таки сложнейшими электронными системами должны заниматься профессионалы, а не любители из соседнего гаража…

Источник: https://avtoinstruktor199.ru/news/sistema-esp/

Условия, при которых нужно отключать систему стабилизации ESP

По-научному ESP – это электронная система динамической стабилизации автомобиля – Electronic Stability Program. Различные производители именуют ее по-разному: Volkswagen, Audi, MercedesBenz называют ее ESP, Hyundai – VSM, Honda – VSA, а BMW, Jaguar, Land Rover – DSC. Система динамической стабилизации или система контроля устойчивости автомобиля развивалась на базе антиблокировочной тормозной системы ABS, системы противоскольжения ASR, противобуксовочной системы TCS и других различных систем, имеющих разное название, но использующих одни и те же принципы антипробуксовки колес. 

Когда транспортное средство движется, блок управления ABS/ESP (компьютер) анализирует положение транспортного средства с помощью различных датчиков, размещенных на машине. Благодаря полученным данным система ESP может регулировать тормозное усилие между колесами, при необходимости притормаживая определенное колесо, чтобы выровнять автомобиль, за счет чего электроника предотвращает боковое движение или занос автомобиля. В итоге система ESP обеспечивает автомобилю хороший динамический баланс. 

По данным Администрации транспортной безопасности США (к сожалению, в нашей стране подобные исследования отсутствуют), система ESP позволяет снизить аварии легковых автомобилей более чем на 30%, а аварии внедорожников и кроссоверов – на 50%. Но раз эта система такая полезная и напрямую влияет на безопасность дорожного движения, зачем автопроизводители предусмотрели возможность отключения системы стабилизации автомобиля? Итак, чем полезна система ESP и когда ее нужно действительно выключать – в нашем обзоре. 

1) Дрифт, быстрый старт

Если вы автогонщик, любите дрифтить автомобиль или не хотите, чтобы система стабилизации вмешалась в управление автомобилем, вы должны отключить ESP. Иначе система не даст вам дрифтовать, когда колеса автомобиля начинают терять сцепление с дорогой. Если не отключите ESP, система ограничит скольжение колес не только притормаживанием колес, но и уменьшит передачу крутящего момента на них. 

2) Езда по песку или грязи

При выезде на природу или при движении по грязи советуем вам также выключить систему ESP, чтобы электроника не стала тормозить некоторые колеса, которые начинают проскальзывать на дороге, пролегающей через пересеченную местность. Также для движения по бездорожью необходима мощность, которую ограничит система динамической стабилизации, в результате чего автомобиль может застрять. Если же вы уже застряли, то также необходимо отключить ESP, так как она будет мешать вам выехать. 

3) Дождь и снег, скользкая дорога: при движении в гору

Мы знаем, что в дождливую и снежную погоду система ESP отлично помогает водителям держать машину на скользкой дороге. Благодаря этому мы в плохую погоду чувствуем себя увереннее за рулем. И все за счет работы электроники, которая отлично регулирует устойчивость машины даже в тяжелых погодных условиях. Но если вы двигаетесь по мокрой или скользкой дороге в гору, то лучше отключить систему ESP. Это необходимо, чтобы автомобиль поднимался плавно в гору. Иначе система ESP при подъеме в гору может, наоборот, способствовать заносу автомобиля. 

4) На автомобиле установлены цепи противоскольжения

Если ваша машина оборудована цепями противоскольжения, в этом случае мы также бы советовали вам отключать систему ESP. Иначе система ESP будет передавать блоку управления системой стабилизации неправильные данные, в результате чего автомобиль будет выравниваться на дороге не так, как нужно. В итоге это повлияет на безопасность вождения. В этом случае лучше отключите ESP. 

Как работает отключение системы ESP на разных автомобилях?

Все автомобили, мы знаем, созданы разными. В том числе отличается и алгоритм системы ESP. Особенно при отключении. Например, в некоторых машинах при однократном нажатии кнопки ESP OFF отключается сначала только система ABS. Так, в частности, работает отключение ESP в кроссовере Hyundai Creta. Если затем нажать кнопку в течение нескольких секунд еще раз, система стабилизации выключится полностью. 

 Включил систему «старт-стоп». Есть ли экономия топлива на самом деле?

Но на многих автомобилях (например, на обычных автомобилях Mercedes) систему ESP полностью отключить нельзя. Так уж задумал автопроизводитель, заботясь о безопасности водителей. На многих современных Mercedes вы даже не найдете отдельную кнопку ESP OFF, для того чтобы деактивировать систему курсовой устойчивости. Для этого, например, необходимо лезть в меню настроек различных функций и отключать систему. 

И то полностью, как мы уже сказали, вы ее не отключите. Система все равно, хоть и неактивно, будет вмешиваться в управление автомобилем. 

Нет, свободу вы, конечно, почувствуете больше, но тем не менее при экстренных ситуациях электроника вмешается обязательно. Причем больше всего вы это будете чувствовать при высоких скоростях. Кстати, во многих автомобилях система ESP деактивируется только при движении машины на скорости до 50 км/час. При превышении скорости система автоматически снова полностью включается. 

Также почти во всех автомобилях, если вы отключили ESP, не стоит рассчитывать, что она будет деактивирована после того, как вы заглушите мотор и снова запустите. В большинстве случаев система стабилизации при новом запуске двигателя снова автоматически включится. 

Имеет ли смысл отключать систему ESP?

В обычной жизни при повседневной городской езде отключать систему ESP, конечно, нет смысла. Ведь она реально помогает водителю во время движения. Да, кто-то скажет, что различная электроника обленила водителей, многие из которых уже разучились рассчитывать только на себя. Но, по нашему мнению, система ESP, как и многие другие автотехнологии безопасности, внесла существенный вклад в уменьшение аварий на дороге. А раз так, то мы обеими руками за подобную систему стабилизации. 

Если же вы захотите почувствовать ради забавы, что такое автомобиль без системы ESP, то советуем отключать ее только на закрытом треке или на свободной площадке, где рядом нет ни столбов, ни других машин.

Да, в определенных условиях, о которых мы рассказали выше, кнопка ESP OFF может сыграть роль палочки-выручалочки. Особенно если вы застряли в снегу. Вот почему автопроизводители предусмотрели возможность отключения системы стабилизации. 

Источник: https://1gai.ru/publ/522162-pochemu-sistemu-stabilizacii-esp-mozhno-vyklyuchit-vot-kogda-nuzhno-otklyuchat-esp.html

Как работает ESP

Занос на дороге общего пользования — вещь опасная и, как правило, неожиданная. ESP создана, чтобы не допускать его.

ESP (Electronic Stability Program) — самая распространённая из множества существующих на сегодняшний день аббревиатур, обозначающих одно и то же: систему динамической стабилизации автомобиля. В зависимости от производителя буквы в названии этой системы могут быть разными — ESC, VDC, VSC, DSC, DSTC, но суть везде едина: в опасных ситуациях эта электроника помогает вам справиться с автомобилем.

Задача ESP заключается в том, чтобы контролировать поперечную динамику автомобиля и помогать водителю в критических ситуациях — предотвращать срыв автомобиля в занос и боковое скольжение. То есть сохранять курсовую устойчивость, траекторию движения и стабилизировать положение автомобиля в процессе выполнения манёвров, особенно на высокой скорости или на плохом покрытии. Иногда эту систему называют «противозаносной» или «системой поддержания курсовой устойчивости».

Электронная система курсовой устойчивости (ESP, ESC, ASMS, DSC, FRD, VSA, VSC)

ESP (буквально ESP — это аббревиатура от Electronic Stability Program — «программа электронной стабилизации») значительно снижает риск попадания автомобиля в занос или снос в критических ситуациях. Например, когда превышена допустимая скорость в повороте, при перестроении или при манёврах на скользком покрытии.

В большинстве случаев ограждает машину от потери курсовой устойчивости при ошибке водителя, в самом начале развития заноса или сноса выборочно подтормаживая одно из четырёх колёс и (или) уменьшая подачу топлива в двигатель (эта же система выполняет и функцию противобуксовочной, при разгоне). Тем не менее, законы физики или целенаправленные действия водителя ESP победить не сможет.

Так что при очень значительном превышении безопасной скорости прохождения поворота или чрезмерно резком вращении руля, электроника полностью занос предотвратить не в состоянии. Чудес, как известно, не бывает.

Прообраз ESP под названием «Управляющее устройство» был запатентован ещё в 1959 году компанией Daimler-Benz, но реально воплотить её удалось лишь в 1994 году. С 1995 года система стала серийно устанавливаться на купе Mercedes-Benz CL 600, а чуть позже ею комплектовались все автомобили S-класса и SL.

Сегодня система динамической стабилизации доступна, хотя бы в качестве опции, почти на любом автомобиле. Прямой зависимости от класса машины уже не существует: систему ESP можно обнаружить даже в относительно недорогом новом Volkswagen Polo. Так как же она работает?

Так выглядит блок управления ESP на автомобилях Mercedes-Benz.

Современная ESP взаимосвязана с ABS, антипробуксовочной системой и блоком управления двигателем, она активно использует их компоненты. По сути, это единая система, работающая комплексно и обеспечивающая целый набор вспомогательных контраварийных мероприятий. Структурно ESP состоит из электронного блока-контроллера, который постоянно обрабатывает сигналы, поступающие с многочисленных датчиков: скорости вращения колёс (используются стандартные датчики АБС); датчика положения рулевого колеса; датчика давления в тормозной системе.

Антиблокировочная система (АБС)

ABS предотвращает блокировку колёс автомобиля при резком торможении. В большинстве ситуаций она как минимум сокращает тормозной путь. Но главное достоинство ABS в том, что при экстренном торможении автомобиль остаётся управляемым, то есть не срывается в неуправляемое скольжение.

Таким образом, водитель может одновременно и тормозить и поворачивать, чтобы например, избежать столкновения. Также ABS спасает машину от заноса, вылета с дороги или на встречную полосу при резком торможении в ситуации, когда одна сторона машины находится на сухом асфальте, а вторая — на грунтовой обочине или на мокром покрытии.

Но основная информация поступает с двух специальных датчиков: угловой скорости относительно вертикальной оси и поперечного ускорения (иногда это устройство называют G-сенсор). Именно они фиксируют возникновение бокового скольжения на вертикальной оси, определяют его величину и дают дальнейшие распоряжения. В каждый момент ESP знает, с какой скоростью едет автомобиль, на какой угол повёрнут руль, какие обороты у двигателя, есть ли занос и так далее.

Схема работы ESP

Обрабатывая сигналы с датчиков, контроллер постоянно сравнивает фактическое поведение автомобиля с тем, что заложено в программе. В случае если поведение автомобиля отличается от расчётного, контроллер понимает это как возникновение опасной ситуации и стремится исправить её.

Вернуть автомобиль на нужный курс система может, давая команду на выборочное подтормаживание одного или нескольких колёс. Какое из них надо замедлить (переднее колесо или заднее, внешнее по отношению к повороту или внутреннее), система определяет сама в зависимости от ситуации.

Притормаживание колёс система осуществляет через гидромодулятор АБС, создающий давление в тормозной системе. Одновременно (или до этого) на блок управления двигателем поступает команда на сокращение подачи топлива и уменьшение, соответственно, крутящего момента на колёсах.

Система работает всегда, в любых режимах движения: при разгоне, торможении, движении накатом. А алгоритм срабатывания системы зависит от каждой конкретной ситуации и типа привода автомобиля. Например, в повороте датчик углового ускорения фиксирует начало заноса задней оси. В этом случае на блок управления двигателем подаётся команда на уменьшение подачи топлива. Если этого оказалось недостаточно, посредством АБС притормаживается внешнее переднее колесо. И так далее, в соответствии с программой.

Кроме того, в автомобилях, оборудованных автоматической КПП с электронным управлением, ESP способна даже корректировать работу трансмиссии, то есть переключаться на более низкую передачу или на «зимний» режим, если он предусмотрен. 

Get the Flash Player to see this player.

url=http://www.rul.ua/static/userfiles/media/01/2010/07/01072010/esp-video01.flv iurl=http://www.rul.ua/static/userfiles/image/rul/video-news-mai.jpg wmurl=http://www.rul.ua/static/userfiles/image/rul/rul-logo-watermark.png width=560 height=420 loop=false play=false downloadable=false fullscreen=true displayNavigation=true displayDigits=true align=center dispPlaylist=none playlistThumbs=false

Система стабилизации Bosch ESC в действии: легковушка уклоняется от грузовика, внезапно изменившего направление движения, а ESC помогает водителю сохранить контроль над машиной и не врезаться в разделительный барьер.

К счастью, для опытных водителей во многих автомобилях, оборудованных ESP, предусмотрена возможность её принудительного отключения. А на некоторых моделях система допускает небольшие заносы и скольжения, давая водителю немного похулиганить, вмешиваясь, только если ситуация становится действительно критической. 

Get the Flash Player to see this player.

url=http://www.rul.ua/static/userfiles/media/01/2010/07/01072010/esp-video02.flv iurl=http://www.rul.ua/static/userfiles/image/rul/video-news-mai.jpg wmurl=http://www.rul.ua/static/userfiles/image/rul/rul-logo-watermark.png width=560 height=420 loop=false play=false downloadable=false fullscreen=true displayNavigation=true displayDigits=true align=center dispPlaylist=none playlistThumbs=false

Снова ESC: на этот раз водитель легковушки выполняет обгон грузовика по встречной полосе, во время которого левые колёса машины неожиданно попадают на мокрый участок дороги. Без ESC обгон заканчивается на обочине, с ESC водитель благополучно возвращается на свою полосу.

ESP является одной из важнейших частей комплекса активной безопасности автомобиля. Она исправляет ошибки в управлении и часто помогает выйти из ситуаций, в которых среднестатистический водитель на обычном автомобиле потерпел бы полное фиаско. Главное достоинство ESP — с ней автомобиль перестаёт требовать от вас навыков экстремального вождения. Вы просто поворачиваете руль — а машина сама будет думать, как вписаться в поворот.

Но имейте в виду — возможности ESP по исправлению опасной ситуации не беспредельны. Ведь законы физики обмануть нельзя. Поэтому надо помнить, что ESP хоть и значительно снижает шансы на попадание в аварию во многих сложных ситуациях, но не избавляет водителя от необходимости иметь голову на плечах. 

Источник: http://www.rul.ua/news/16/kak-rabotaet-esp.html