Что такое есп в машине. Принцип работы электронной системы стабилизации ESP

Зачем автомобилю система стабилизации? Явно напрашивается ответ в стиле Капитана Очевидность. Однако ESP умеет гораздо больше, нежели чем просто удерживать машину на дороге…

Система стабилизации автомобиля

ESC, DSC, VSC, DSTC, VDC, PTM, CST… Как только сегодня не изгаляются маркетологи автомобильных фирм, придумывая оригинальные обозначения для, в общем-то, одной и той же системы - динамической стабилизации.

А началось всё, кстати, ровно 20 лет назад. Когда в 1995 году компания Bosch начала поставлять инновационную на тот момент электронику марке Mercedes-Benz для комплектации дорогущей двухдверки S 600 Coupe. С тех пор контролем устойчивости обзавелись даже бюджетные малолитражки, а выпуск системы наладили почти два десятка фирм по всему миру. Ещё бы, ведь в Америке и Евросоюзе продажа новых автомобилей без стабилизации в базовом оснащении вот уже несколько лет как запрещена.

Сразу скажу, в официальной терминологии систему поддержания курсовой устойчивости принято называть ESC - Electronic Stability Control. Но для простоты далее по тексту мы будем использовать именно историческое, знакомое всем, бошевское обозначение - ESP, что значит Electronic Stability Program или же (по-немецки) Elektronisches Stabilitätsprogramm. На суть дела это не повлияет.

Назначение ESP вроде бы и правда очевидно.

Она призвана помочь водителю удержать машину на дороге, когда возможностей или умений человека за рулем для этого уже не хватает, или если он совершил ошибку. Одно время начинающие журналисты при описании какой-нибудь новой модели даже любили поговаривать, что, дескать, «строгий ошейник ESP мешает опытному пилоту показать всё своё мастерство». Враки, конечно, - современная стабилизация просто так вмешиваться в управление не станет. Хотя в случае опасности может это сделать довольно резко и грубо.

Но всё же доля правды в тех дилетантских словах есть. Ведь если копнуть глубже, то выяснится - на современном ESP работает… практически постоянно! Как же так!? Давайте разбираться вместе.

Сначала поймём, откуда эта самая стабилизация вообще появилась. Фактически, ESP стала эволюционным развитием антиблокировочной - ABS. Ведь на современных автомобилях она позволяет контролировать тормозной контур каждого из колёс в отдельности. Скорости их вращения отслеживают специальные датчики, а блок управления по этим сигналам оценивает обстановку и выдаёт команду так называемому модулятору - хитрому блоку клапанов и гидроаккумуляторов. Именно он регулирует давление жидкости в каждом тормозном механизме, при необходимости оперативно его сбрасывая посредством откачивающего насоса с электроприводом. И вот однажды инженеры подумали - а почему бы этот самый насос не заставить работать как бы в обратную сторону? Чтобы, когда потребуется, не растормаживать, а наоборот - притормаживать одно из колёс?

Принцип работы системы стабилизации уже многим известен. Так что мы не будем на этом подробно останавливаться. А тем, кто с ESP знаком мало, рекомендуем посмотреть этот наглядный видеоролик - в нём всё доходчиво объясняется

Сказано - сделано. Так в середине 80-х годов прошлого века, задолго до дебюта самой ESP, родилась её первая «побочная» функция. На мощных моделях Toyota, Mercedes-Benz и BMW стали применять Traction Control (TC), то есть антипробуксовочную систему. Её назначение ясно из названия. Но всё же на всякий случай напомним, что она срабатывает, если водитель слишком сильно давит на газ, и колёса срываются в пробуксовку. Тогда, чтобы восстановить сцепление с дорогой, электроника задействует штатные тормоза и, если потребуется, уменьшает тягу двигателя. Алгоритм довольно примитивный, но эффективный. Наверное, каждый из нас зимой наблюдал в комбинации приборов жёлтую моргающую лампочку - признак работы TC. Без него стартовать на льду со светофора было бы гораздо сложнее, не так ли? Заднеприводные модели могут так вообще остаться на месте…

Но технологии шли вперёд. И постепенно электронный контроль появился не только в моторах, коробках передач или тормозах, но и в едва ли не в каждой системе машины. Это и привело к прорыву в области активной безопасности - появлению полноценной ESP. По сути, её блок управления стал главным органом чувств автомобиля. Сюда направили информацию от датчиков продольного и поперечного ускорений, поворота руля, вращения относительно вертикальной оси, нажатия на акселератор и тормоз, скорости вращения колёс и т.д., и т.п. Компьютер в режиме реального времени сравнивает текущие показатели с заложенными в память и оценивает - сможет ли, например, этот лихой водила при такой езде удержаться на траектории в повороте? Нет? Значит, пора принимать меры спасения.

Собственно, маркетологи сразу нашли, как за это зацепиться, чтобы привлечь больше покупателей. И попросили инженеров поставить в салоне автомобиля «волшебную» кнопку. В зависимости от назначения и типажа машины водителю разрешили или совсем вырубать ESP (что полезно, например, для внедорожников), или ограничивать её помощь. На моделях со спортивным уклоном это даёт возможность почувствовать себя крутым дрифтером без опаски убраться в первом же вираже. А Ferrari так пошла ещё дальше и научила свою стабилизацию поддерживать постоянный угол заноса - ведь раз человек отвалил такие деньги за суперкар, у него нет права опозориться.

Но есть у ESP и другие «секретные» функции, о которых рядовой автолюбитель обычно вообще не подозревает. Вот, например, распространённый случай. Дама в красках описывает подруге, как перед ней на светофоре резко затормозил какой-то идиот. Остановилась наша героиня в считанных миллиметрах от его бампера. Чуть бы зазевалась - и на тебе ДТП. И невдомёк нашей барышне, что ESP, скорее всего, сработала даже при торможении. Ведь, как показывает статистика, большинство из нас в экстренной ситуации бьёт по педали тормоза резко, но недостаточно сильно. Поэтому остановочный путь оказывается больше, чем мог бы быть. А электроника по нарастанию давления в системе это видит и активирует насос модулятора. Соответственно, тормозные механизмы развивают максимально возможное для данных условий усилие. Обычно такую функцию называют Brake Assist - ассистент торможения. Кстати, она может помочь не только хрупким барышням, но и брутальным мужикам, у которых на сухом асфальте и хороших покрышках тоже не хватает сил, чтобы «продавить» педаль до срабатывания ABS.

Теперь же я рискую навлечь на себя гнев автодилеров и маркетологов, поскольку раскрою их страшную тайну. Изрядная часть подобных водительских ассистентов и систем, которые зачастую входят в список опций и стоят немалых денег, на поверку оказываются… просто программными функциями ESP! Поскольку никаких дополнительных деталей в данном случае не требуется. Для активации продвинутых возможностей в буквальном смысле обычно достаточно поставить галочку в системном меню соответствующего блока управления. Само собой, для этого нужен диагностический сканер. Но такие вещи сегодня стоят копейки, так что энтузиасты многих автоклубов поставили электронный апгрейд своих машин на поток.

А между тем, практически бесплатно можно получить весьма полезные вещи. В частности, на многих моделях концерна Volkswagen легко активируется функция XDS - имитация динамической блокировки дифференциала. В поворотах ESP станет подтормаживать внутреннее разгруженное колесо, направляя крутящий момент на внешнюю шину, имеющую лучший зацеп. Тем самым, вы станете реже вспоминать, что такое снос передней оси.

Также легко можно подключить ассистент трогания на подъёме. В этом случае при отпускании педали тормоза ESP будет несколько секунд сохранять давление в тормозных механизмах - до тех пор, пока тяги мотора не станет достаточно для уверенного старта без отката назад.

Удивительно, но ESP умеет измерять даже… давление в шинах! Не напрямую, конечно, а косвенно - при помощи датчиков скорости вращения колёс. Работает простая математика. Если шина спустила, значит, её диаметр стал меньше, соответственно крутится она теперь быстрее других. Это и отслеживает блок управления. Появились подозрения на утечку воздуха? Водитель тут же увидит предупреждение в комбинации приборов.

Также косвенно ESP способна определить наличие прицепа. Раз замкнулся электроразъём (попросту - розетка) «фаркопа», значит, автомобиль превратился в тягач. Теперь система перестроит свои алгоритмы с тем расчётом, чтобы исключить характерные колебания кормы и «болтанку» - электроника просто станет в противофазе подтормаживать передние колёса. Опять же неимоверно просто, но насколько полезно!

Хотите ещё волшебства? Пожалуйста! Как вам связь ESP со стеклоочистителями и датчиком дождя? Когда они срабатывают, электроника понимает - начинается ливень, на дороге влажно и скользко. Тормозной путь будет увеличиваться. Чтобы хоть немного исправить ситуацию, модулятор поднимет давление в тормозных трубках и станет циклически подводить колодки к дискам, срезая на них водяную плёнку. Водитель этого даже не замечает, а механизмы приводятся в боевую готовность…

Святая святых - рулевое управление и то попало под вездесущее око ESP. Представьте: автомобиль заносит, водитель начинает крутить руль, но явно промахивается, допустим, не хватает опыта. Не беда! Электроника заставит электроусилитель подсказывать импульсами усилия, куда и на какой угол повернуть «баранку». Переусердствовал? Ощутишь тяжесть. Руль полегчал? Значит, всё делаешь верно. Кстати, этот же ассистент помогает при торможениях на миксте. Когда, например, левые колёса оказались на асфальте, а правые съехали на грунтовую обочину. Обычную машину тут же начнёт разворачивать, а оснащённую ESP - нет.

При необходимости стабилизация может вмешаться и в работу автоматической трансмиссии, на время заблокировав в ней переключения, чтобы скачки тяги на колёсах не нарушали баланс автомобиля.

Различные варианты имитации блокировок межколёсных дифференциалов - исключительно программная функция ESP. То есть для её реализации не нужны дополнительные датчики или детали. Тем не менее, например, владельцам кроссоверов с короткоходными подвесками этот ассистент здорово помогает на off-road

Даже на бездорожье ESP нашлось применение. Видели, как умело современные кроссоверы без жёстких блокировок справляются с диагональным вывешиванием и прочими затруднительными ситуациями? Разгруженные колёса помолотят в воздухе немного, как вдруг автомобиль дёрнется и медленно поедет дальше. Это ESP перераспределяет тягу на покрышки, имеющие лучший контакт с грунтом. Кстати, именно датчики системы стабилизации позволили реализовать превентивное срабатывание автоматического полного привода. Муфта для передачи тяги на заднюю ось на современных SUV замыкается не по факту пробуксовки передних колёс (когда порой уже поздно), а по тревожному сигналу блока ESP.

А вот впереди крутой спуск. Активируем Hill Descent Control (HDC) - ассистент спуска с холма. Отпускаем все педали и вуа-ля! Автомобиль под хруст тормозов плавно и ровно скатывается вниз. Опять же стоит сказать спасибо ESP - это тоже часть её программы.

Благодаря системе стабилизации едва ли не каждый полноприводный кроссовер обзавёлся ассистентом спуска с холма. Водителю надо просто задать курс рулём и отпустить обе педали. А электроника сама поддержит нужную скорость и подстрахует от разворота на склоне

И, повторюсь, всё это может быть реализовано на одной агрегатной базе, без серьёзной доработки начинки машины. В компьютерном мире такая фантастика называется читерством, сродни вводу в игре секретного кода на вечную жизнь или бесконечные патроны. Но в автомобильной среде за такое не наказывают. В конце концов, задача у нас всех общая - победить дорогу. Поэтому ESP действительно работает почти всегда: и при старте с места, и в движении, и при замедлении… Так что рассматривать систему стабилизации только лишь как средство последней надежды в наши дни уже неправильно.

Активные системы безопасности в автомобиле сегодня стали важнейшим разделом комплектации машины. При покупке транспорта потенциальный владелец сразу осматривает зону комфорта и безопасности в оснащении, чтобы сделать выбор в пользу более надежного авто. Одна из систем активной безопасности - ESP - является важнейшим дополнением к современному автомобилю, которая помогает улучшить курсовую устойчивость.

Система курсовой устойчивости может полноценно работать только с наличием ABS, а желательно также EBD. В управлении курсовой устойчивости находятся фактически все функции автомобиля, так что при возникновении критической ситуации с заносом данный модуль позволяет избежать неконтролируемой поездки машины.

Природа работы ESP - какие функции находятся в управлении системы?

Большинство современных автомобилей в их продвинутых комплектациях располагают данной функцией активной безопасности. Если раньше покупателей смущали наличие множества аббревиатур из трех латинских букв, то сегодня каждое название вызывает у водителя неподдельный интерес. Речь ведь идет о столь важной безопасности.

Но в случае с системой курсовой устойчивости, далеко не каждый водитель знает природу работы этого модуля. Когда в комплектации автомобиля оказывается ESP, возникает вопрос, что это такие? Итак, модуль ESP отвечает за контроль управления автомобиля при заносе, управляя такими функциями машины:

• рулевое управление, а точнее, недопустимость резких рывков рулем при заносе;
• распределение усилий торможения на каждое колесо в нужной степени;
• снижение или повышение оборотов двигателя для получения нужного контроля;
• мониторинг угловой скорости и поперечного ускорения для понимания начала заноса.

Датчики этой функции расположены фактически на всех органах управления автомобиля, что приводит к быстрой реакции на любой занос. Как только автомобиль начинает выходить из-под контроля водителя, включается помощь системы ESP и начинается распределение правильных тормозных усилий, настройка рулевого управления и выполнение прочих функций. Практически всегда удается избежать неконтролируемого заноса.

Не стоит думать, что на автомобилях с системой ESP можно безрассудно ездить по скользкой дороге, ведь модуль спасет в любой ситуации. ESP - это далеко не магия, это технология, которая не поможет отменить законы физики. Так что если вы входите в занос на скорости 90 километров в час, действия функции вы не почувствуете.

Статистика использования ESP на автомобилях

Когда все современные автомобилисты уже знают, что такое ESP, стоит ли брать комплектацию с этой функцией и переплачивать за машину при покупке, наступает время поговорить о реальной пользе данной системы. Главной задачей любой функции активной или пассивной безопасности машины является предотвращение возможных ДТП, которые зачастую случаются при потере контроля управления.

Именно эту задачу ставили перед своими разработками создатели системы ESP для автомобилей. С помощью невероятно чувствительных датчиков модуль реагирует за 20 миллисекунд и включает все необходимые устройства для предотвращения заноса. Это подтверждается многими данными статистики:

• количество ДТП в зимнее время на автомобилях с ESP уменьшилось практически вдвое;
• страховые компании в США и Европе начали практику снижения стоимости страховки для машин с такой системой;
• производители вкладывают все больше средств на усовершенствование данной функции;
• не так давно система ESP успешно перекочевала в спортивные авто, хотя ее особенности противоречат спорту.

Конечно, самые видимые плюсы от использования данной технологии получат начинающие водители, которые еще не имеют достаточно опыта и практики для выхода из сложных дорожных ситуаций. Раньше и функция ABS считалась исключительно прерогативой начинающих водителей, но сегодня в некоторых странах без использования этого помощника при торможении продажа новых авто запрещена.

Подводим итоги

Среди множества новых разработок с загадочными названиями в виде аббревиатур система курсовой устойчивости ESP имеет большое значение и является одним из важных дополнений вашего автомобиля. С помощью множество датчиков и моментального реагирования на начало заноса этот модуль не позволит водителю утратить контроль.

Если вы думаете, стоит ли доплачивать за данную функцию активной безопасности, обязательно примите решение в пользу ее наличия в автомобиле. Такие дополнения не нуждаются в дополнительных затратах, обслуживании и прочих процессах. Они лишь будут всегда служить на благо вашей безопасности.

Установленная в автомобиле система стабилизации движения часто сохраняет жизнь и здоровье водителю в аварийной ситуации. Каков же принцип работы этой системы?

Система стабилизации (она же система поддержания курсовой устойчивости или ESP) образует вместе с ABS, антипробуксовочной системой двигателя и блоком его управления систему предотвращения аварийных ситуаций. Конкретно система курсовой устойчивости имеет блок-котроллер для обработки поступающих сигналов и множество датчиков, анализирующих положение руля, скорость движения колеса, давление тормозной системы и многое другое.

Точная работа системы стабилизации движения осуществляется за счет двух датчиков:

• датчик поперечного ускорения (он же G-сенсор);
• датчик измерения угловой скорости от вертикальной оси.

Благодаря работе этих элементов измеряется боковое скольжение, его степень и опасность. Полученные сигналы принимает блок-контроллер и анализирует, соответствуют ли они заданным в программе изначально.

Датчики ESP сообщают системе всю необходимую информацию:

• скорость автомобиля;
• боковое скольжение;
• количество оборотов двигателя в режиме реального времени;
• угол поворота руля;
• прочие характеристики движения.

Как только полученные данные расходятся с программными, блок-контроллер вмешивается в работу автомобиля, чтобы не допустить аварийную ситуацию.

Как контроллер действует:

1. Выбирает, на каком колесе или группе колес запустить частичную систему торможения.
2. Запускает саму систему, в зависимости от ситуации, с помощью гидромодулятора ABS.
3. Подает сигнал к блоку управления двигателем.
4. Сокращается подача топлива.
5. Уменьшается крутящий момент колес.

Таким образом, система работает комплексно, воздействуя на все возможные рычаги управления автомобилем, чтобы выровнять ситуацию на дороге. Невзирая на то, разгоняется автомобиль, тормозит или плавно движется по дороге, система ESP работает. При этом, в зависимости от привода автомобиля, ситуации на дороге и состояния транспортного средства, реакция может быть разной. Так, к примеру, когда датчик углового ускорения фиксирует занос задней оси, блок-котроллер в первую очередь уменьшает подачу топлива через блок управления двигателем. Потом, если ничего не происходит, запускается система ABS, притормаживая одно из передних колес, и т. д.

Насколько удобно автомобилистам использовать систему ESP?

Для профессиональных гонщиков, любителей экстремальной езды система курсовой устойчивости будет только мешать и не принесет ничего полезного. Ведь когда автомобиль заносит, а водителю нужно с этим справиться, он давит на газ. А система стабилизации движения просто не будет давать это сделать, постоянно ограничивая скорость в данном случае. Ведь при заносе крутящий момент снижается, а также сокращается подача топлива в двигатель, в то время как водителю-гонщику нужно наоборот увеличение его количества.

Чтобы таким водителям было комфортно руководить современными автомобилями, во многих из них предусмотрели функцию отключения системы курсовой устойчивости. Это либо специальная кнопка, либо определенный порядок действий, при выполнении которых функция отключится. Кроме того, чтобы водителю во время экстренной ситуации хоть немного предпринять самостоятельные действия (ведь компьютер оценивает не все риски на дороге), система ESP запускается не сразу во время угрозы, а на миг позже, позволяя человеку вмешаться в ход событий.

Тем же, кто не обладает профессиональными навыками вождения и не использует экстремальную езду в повседневной жизни, лучше все же не отключать систему стабилизации движения. Ведь при малом опыте вождения или слабых навыках безопасность должна быть выше временных неудобств во время вождения. Автомобиль с ESP придает водителю больше уверенности в себе, но не следует думать, что эта система способна на чудо. Система позволяет лишь максимально сгладить последствия аварийной ситуации, но не устраняет их полностью, поэтому не стоит рисковать без надобности, думая о возможностях автоматики.

Насколько популярна система ESP сегодня?

ESP - сравнительно молодая технология. И если ранее она была доступна только на единичных автомобилях, то сейчас в ее установке нет проблем. Правда, некоторые производители до сих пор предлагают ее как опцию, за которую нужно доплатить, что выглядит странно. Большинство покупателей, которые все же поставили ESP, уверены в ее необходимости.

А как дело обстоит в Европе? Насколько водители этих стран лояльны к ESP? Ведь Европа - центр технологий и цивилизованности, поэтому там активно внедряются системы и приборы, улучшающие комфорт и безопасность. Но как оказалось, европейским водителям лучше лишнюю копейку потратить на повышение собственного комфорта, чем на систему безопасности, какой бы она ни была.

Так, согласно исследованиям британской группы The Society of Motor Manufacturers and Traders относительно системы стабилизации движения, сообщается, что только каждый десятый европеец знает, что такое ESP, и в чем принцип ее действия. Для остальных же этот вопрос не играет никакой роли. Им попросту неинтересна ни сама технология, ни те преимущества, которые она дает. Что тогда думать о жителях постсоветского пространства...

Грубо говоря, заказывая очередную модель автомобиля, житель Европы оставит в пренебрежении систему безопасности ради наличия кожаного салона, аудиосистемы, климат-контроля, ксеноновой подсветки и т. д. Наш рынок ничем не отличается по своим запросам от европейского - ситуация та же.

Важность наличия ESP в автомобилях свидетельствует хотя бы следующая статистика: американцы доказали, что если бы систему установили на все автомобили, количество ДТП снизилось бы в два раза. Компания Honda, в свою очередь, сообщает, что ее модели с ESP на 35% реже попадают в аварии.

Но эти данные, увы, не убеждают многих заказывать систему стабилизации движения. Так, в Великобритании только 35% покупателей желают дополнительно приобрести ESP, а в Германии показатель составляет 60%. Но если покупать модель авто от дорогого бренда, наверняка эта возможность будет уже предустановленной. Ниже список компаний, которые ставят ESP практически на все свои модели:

Исследования о ESP

Как говорилось выше, многие автолюбители Европы либо не знают о системе ESP, либо не видят в ней смысла. Поэтому британская ассоциация, упомянутая в статье, решила популяризовать эту систему, давая возможность водителям протестировать ее.

Так, сначала участников опросили, что они знают о системе курсовой устойчивости и готовы ли за нее платить. Более 30% признались, что не знают о ней, остальные же имели недостаточные знания.

Затем водителей просили ответить, что наиболее важно для них при выборе автомобиля:

• марка;
• имидж модели;
• класс;
• дизайн;
• экономичность;
• объем багажника и т. д.

Как правило, система стабилизации занимала у всех одно из последних мест в списке. Затем был проведен собственно заезд на авто с системой курсовой устойчивости. Его помогли организовать сотрудники Bosch. Водителям нужно было выполнить "лосиный тест" (объезд внезапно возникнувшего препятствия). В первом случае была активирована возможность работы системы ESP, во втором автомобиль двигался без нее. При этом скорость составляла около 80 км/ч. Эксперимент показал, что все водители не справились с управлением без системы безопасности. А в реальных условиях это означало бы аварию. Когда же система стабилизации работала, практически все водители справлялись с ситуацией, удерживали автомобиль и могли продолжать двигаться дальше.

Хоть эксперимент и показал ценность системы стабилизации движения, она остается непопулярной. В нашей стране также водители не отдают предпочтение этому необходимому элементу безопасности. Но с каждым годом автолюбители проявляют большую ответственность и заботу о безопасности себя и окружающих.

Нужна ли ESP в автомобиле?

Система стабилизации движения по-прежнему остается недооцененной. Клиенты предпочитают тратить лишние деньги на собственный комфорт, а не безопасность. Чтобы менять сознание людей и доносить до них важность использования ESP, нужно, чтобы они все больше узнавали о преимуществах этой системы.

Совет же всех, кто разбирается в безопасности движения, остается прежним: система ESP должна быть такой же необходимой частью автомобиля, как и ремень или подушка безопасности, ABS и прочее.

Система курсовой стабилизации автомобиля в движении имеет 20-летнюю историю развития, в течение которой она получила всеобщее признание, и применяется в настоящее время практически на всех моделях современных автомашин. Она предназначена для автоматической корректировки курсового положения автомобиля в условиях заноса.

ESP стабилизирует положение автомобиля в условиях заноса

Каждый производитель автомобильной техники систему курсовой устойчивости на своих моделях называл по-разному. Поэтому она имеет много разных сокращённых наименований, способных ввести в заблуждение неискушённых автолюбителей. Первые автоматы курсовой стабилизации немецких автомобилей Mercedes Benz и BMW получили название Elektronisches Stabilitatsprogramm.

ESP и его синонимы

Аббревиатура этого наименования ESP получила самое большое распространение и применяется практически европейских и американских производителей авто. На других моделях можно встретить такие сокращения и названия системы курсовой устойчивости:

• на моделях Hyundai, Kia, Honda её принято называть Electronic Stability Control ESC;
• на моделях Rover, Jaguar, BMW устанавливается динамический стабилизатор управления Dynamic Stability Control – DSC;
• на Volvo она носит название Dynamic Stability Traction Control – DTSC;
• на японских марках Acura и Honda она получила название Vehicle Stability Assist – VSA;
• на «Тойотах» применяется наименование Vehicle Stability Control — VSC;
• такое же оборудование под именем Vehicle Dynamic Control (VDC) используется на авто марки Subaru, Nissan и Infiniti.

Несмотря на большое количество имён, всё это оборудование используется для достижения одной цели – помочь водителю справиться с управлением на скользкой, мокрой или покрытой гравием дороге, где маневрирование автомашины приводит к заносам и потере курса.

Система курсовой устойчивости глазами экспертов

Основная цель этой системы состоит в предотвращении срыва автомобиля в занос и бокового скольжения за счёт изменения передаваемого момента вращения на одно из колёс ведущей пары.При этом происходит предотвращение дальнейшего развития начавшегося заноса и стабилизируется положение машины на траектории перемещения во время выполняемого манёвра на скользкой дороге. В отдельных технических источниках она называется противозаносной системой, потому что такая ESP в автомобиле устраняет заносы и обеспечивает этим устойчивость удержания курса.

Эта картинка хорошо иллюстрирует работу системы ESP, которая удерживает автомобиль в крутом повороте

Действенность использования оборудования автоматической курсовой стабилизации подтверждается научными изысканиями, проведёнными экспертами американского института IIHS. По результатам проведённых исследований было выявлено, что использование ESP в автомашинах, попавших в дорожное происшествие, сократило смертность ДТП от 43 до 56%. Случаи переворачивания авто со смертельным исходом снизились на 77-80%. Автомобиль, оборудованный ESC, имеет значительно меньшую вероятность опрокидывания по сравнению с необорудованным автомобилем.

Данные германских страховых компаний свидетельствуют о том, что 35-40% всех смертельных ДТП могли бы быть предотвращены либо иметь более благоприятный исход, если бы на авто их участников была установлена система курсовой устойчивости. По мнению экспертов, данное оборудование однозначно оказывает помощь автолюбителю в экстремальных ситуациях. Оно во многих случаях является палочкой-выручалочкой малоопытных автолюбителей.

Устройство и работа оборудования ESP

Современное оборудование контроля курсовой стабильности работает в комплексе с системой антиблокировки колёс ABS, заодно используя её механизмы. Единый комплекс этих двух систем работает согласованно, выполняя одновременно несколько процедур по обеспечению безопасного движения автомобиля. Структура системы курсовой устойчивости состоит из:

• управляющего блока, представляющего собой контроллер, непрерывно сканирующий состояние различных сигнализаторов и считывающий их сигналы;
• датчики АБС, определяющие скорость вращения колёс;
• датчики разворота рулевого колеса;
• датчики давления в цилиндрах тормозов;
• G-сенсор, прибор чувствительный к боковой скорости и ускорению автомобиля и фиксирующий появление скольжения в боковом направлении.

Таким образом, на входах контроллера постоянно имеется информация о скорости движения, об угле разворота руля, оборотах двигателя, давления в цилиндрах тормоза, об угловой скорости поперечного скольжения и её градиенте. Информация с датчиков непрерывно сравнивается с расчётными данными, запрограммированными в контроллере. При наличии отклонений контроллер вырабатывает корректирующие управляющие сигналы, поступающие на исполнительные механизмы тормозных цилиндров, подтормаживающие соответствующие колёса для возвращения траектории движения автомобиля к расчётной кривой.

Выбор подтормаживающих колёс и степень их торможения определяется системой автоматически и индивидуально, в зависимости от возникающей ситуации. Для автоматического торможения колёс применяется гидравлический модулятор ABS, который создаёт дополнительное давление в тормозных цилиндрах. В то же время в систему подачи топлива на двигатель поступает опережающий сигнал, уменьшающий поступление горючей смеси. В результате одновременно с торможением осуществляется уменьшение вращающего момента, подаваемого на колесо.

Примеры и особенности работы системы ESP

Чтобы наглядно представить, что такое ESP в автомобиле, обратите внимание на рисунки.

На этой иллюстрации все прекрасно видно и понятно

На данной картинке показаны линии вероятного движения автомобиля при превышении максимально допустимой скорости вхождения в крутой вираж на трассе. При повороте руля начинается занос машины. На левом рисунке красным пунктиром показана линия движения автомобиля без ESC при торможении водителем (машину разворачивает поперёк с выездом на встречную полосу). На правом рисунке красным пунктиром обозначена траектория движения без торможения, когда машину выносит в кювет. Зелёной линией и факелами на обеих картинках обозначены траектория движения автомобиля, оборудованного системой ESC, и колёса, которые автоматически подтормаживаются системой при появлении заноса.

Благодаря выборочному торможению системы ESP происходит стабилизация направления движения автомобиля

Система контроля срабатывает и действует в любых ситуациях, будь то разгон, накат или торможение. Алгоритм работы схемы контроля определяется возникающей ситуацией и системой привода колёс. Например, если при повороте машины влево срабатывает датчик заноса заднего моста, то ESC сокращает подачу топлива в двигатель и замедляет скорость. Если данная мера не устраняет занос, то происходит частичное торможение переднего правого колеса. За этой операцией следует дальнейшее действие по установленной программе, пока не будет устранено возникшее боковое скольжение задних колёс.

В ESP предусмотрена возможность регулирования трансмиссии в автомобилях с электронным . В таких автомобилях происходит автоматическое переключение на низшую передачу при появлении скольжения по аналогии с зимним способом вождения. Опытные водители, которые привыкли ездить на предельных скоростях и возможностях, отмечают, что система стабилизации курса мешает водить автомашину в таком режиме.

Система стабилизации машины ESP. Принципы управления

Такие ситуации могут возникать в определённые моменты, когда требуется увеличить тягу двигателя, а система контроля наоборот уменьшает её, устраняя скольжение автомобиля. Для таких случаев конструкторы устанавливают выключатели, с помощью которых можно принудительно отключить контрольную систему и осуществлять полностью ручное управление автомашиной.

Оборудование автоматической стабилизации курса входит в бортовой комплекс активной безопасности машины. Основное достоинство системы в том, что оборудованный ею автомобиль становится более послушным и нетребовательным к квалификации водителя. От него требуется только поворачивать руль, а система уже дальше самостоятельно выполняет все необходимые действия для правильного выполнения манёвра.

Однако всегда нужно помнить, что эта система также имеет пределы своих возможностей. При слишком большой скорости или слишком маленьком радиусе поворота даже самая совершенная система контроля устойчивости не сможет спасти машину от неконтролируемого заноса и переворота

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.