Esp что это такое в автомобиле

Принцип действия системы ESP

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».

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. Так как же она работает?
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.

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.

Слева: в поворот автомобиль входит со сносом. Обнаруживая это, система подтормаживает левое заднее колесо, стабилизируя движение машины.
Справа: в повороте автомобиль заносит. Стабилизация осуществляется за счет приложения дополнительной тормозной силы к правому переднему колесу.

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.
днако существует мнение, что опытному водителю, способному ездить на пределе возможностей, эта система мешает. Такие ситуации действительно редко, но могут возникать — например, когда для выхода из заноса надо поддать газа, а электроника сделать этого не даёт — «душит» движок.
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.
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.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:

1. ESP может не работать должным образом, если шины или колёса, которые вы используете, не совпадают с рекомендованными в данной инструкции. Когда вы меняете шины или колёса, используйте только тот тип и размер, которые рекомендованы в данном пособии.
2. ESP не будет работать должным образом, если шины накачаны не в соответствии с рекомендованным давлениям шин.
3. ESP не может работать должным образом, если шины сильно стёрты. Заменяйте шины тогда, когда появятся следы износа шин в виде желобков на поверхности колеи.
4. ESP не сможет работать должным образом, если на шинах установлена цепь противоскольжения.
5. ESP не заменяет зимние шины или цепи противоскольжения на покрытых снегом дорогах.
6. ESP не будет работать должным образом, если действующие части двигателя, например, муфта не соответствует стандартам на оборудование или она сильно повреждена.
7. Когда ESP начнёт работать неверно, не стоит ослаблять работу подвески.

Электронная программа стабилизации или, как ее обычно называют, система стабилизации движения. Срабатывает ESP в опасных ситуациях, когда возможна или уже произошла потеря управляемости автомобилем. Путем притормаживания отдельных колес система стабилизирует движение. Она вступает в работу, когда, например, из-за большой скорости при прохождении правого поворота передние колеса сносит с заданной траектории в направлении действия сил инерции, т.е. по радиусу большему, чем радиус поворота. ESP в этом случае притормаживает заднее колесо, идущее по внутреннему радиусу поворота, придавая автомобилю большую поворачиваемость и направляя его в поворот. Одновременно с притормаживанием колес ESP снижает обороты двигателя. Если при прохождении поворота происходит занос задней части автомобиля, ESP активизирует тормоз левого переднего колеса, идущего по наружному радиусу поворота. Таким образом, появляется момент противовращения, исключающий боковой занос. Когда скользят все четыре колеса, ESP самостоятельно решает, тормозные механизмы каких колес должны вступить в работу. Время реакции ESP — 20 миллисекунд. Работает система на любых скоростях и в любых режимах движения.
Данная система пока является наиболее эффективной системой безопасности. Она способна компенсировать ошибки водителя, нейтрализуя и исключая занос, когда контроль над автомобилем уже потерян.
Безусловно, ESP высокоэффективная система. Однако, в действительности ее возможности ограничены. Причиной этого являются законы физики, изменить которые электроника не в силах. Поэтому если радиус поворота слишком мал или скорость в повороте превышает разумные границы, даже самая совершенная программа стабилизации движения здесь не поможет.
Осенью 2006 года Bosch объявила о выходе своей новой разработки — ESP Premium. Главное отличие новой системы — большее количество нагнетателей тормозной жидкости: было два, стало шесть. За счет этого удалось значительно увеличить точность дозирования усилия и скорость срабатывания системы. ESP Premium будет работать в тандеме с системой Adaptive Cruise Control (адаптивный круиз-контроль).

(статью взял отсюда статья на дастер-форуме, а первоисточник я не нашел)

Сравнение Дастеров с ESP и без

Сравнение различных машин с ESP и без

Как работает ESP

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

Аббревиатура ESP (Electronic Stability Program) — самая распространённая из множества существующих на сегодняшний день для обозначения системы динамической стабилизации автомобиля. В зависимости от производителя комбинация букв может варьироваться: встречаются ESC, VDC, VSC, DSC, DSTC. Суть везде едина — в опасных ситуациях обозначенная одним из этих индексов 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».

Прообраз ESP под названием «Управляющее устройство» был запатентован ещё в 1959 году компанией Daimler-Benz, но реально воплотить её удалось лишь в 1994-м. С 1995-го система стала серийно устанавливаться на купе Mercedes-Benz S 600 Coupe, 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: ESP можно обнаружить даже в относительно недорогой модели Volkswagen Polo. Так как она работает?

Современная ESP взаимосвязана с АБС, 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); положения рулевого колеса; давления в тормозной системе.

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.

Если на дороге что-то пошло не так, вернуть автомобиль на нужный курс система может, давая команду на выборочное подтормаживание одного или нескольких колёс. Какое из них надо замедлить (переднее 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 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 поступает команда на уменьшение подачи топлива. Если этого оказалось недостаточно, посредством АБС притормаживается внешнее переднее колесо. И так далее, в соответствии с программой.

Однако существует мнение, что опытному водителю, способному ездить на пределе возможностей, эта система мешает. Такие ситуации действительно редко, но могут возникать — например, когда для выхода из заноса надо поддать газа, а электроника сделать этого не даёт — «душит» движок.

Читайте также  Как работает электроусилитель руля

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.

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 небеспредельны. 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.

Как работает ESP и как ей пользоваться. Это должен знать каждый водитель

Содержание:

Что такое ESP?

ESP (Electronic Stability Program) — это, если переводить дословно, «электронная программа стабилизации», однако более корректно — электронная система стабилизации. ESP также еще называют «противозаносной системой» или «системой курсовой устойчивости».

Главная задача ESP — контролировать поперечную динамику автомобиля и помогать водителю в критических ситуациях. Проще говоря, система стабилизации должна предотвращать занос и боковое скольжение автомобиля в случае его возникновения, а также помогать сохранять курсовую устойчивость, траекторию движения и стабилизировать положение автомобиля во время выполнения маневров на высокой скорости или скользком покрытии под колесами.

Первой систему стабилизации начала применять на своих моделях компания Mercedes-Benz, которая запатентовала ее в 1994-м. А год спустя, в 1995-м, ESP начали устанавливать на Mercedes-Benz S-Class Coupe. Позже она появилась на седане S-Class и на спорткаре SL. Затем ESP начала появляться и на других моделях марки, а позднее — и в активе остальных крупных автопроизводителей. Причем, многие из них патентовали для системы собственное товарное название. И, как правило, тоже в виде аббревиатуры. Так что система стабилизации у некоторых других производителей может называться ESC, VDC, VSC, DSC, DSTC, однако ее суть и принцип действия от этого не меняется.

С ноября 2011 года ESP наряду с системой ABS стала одной из систем активной безопасности, которой в обязательном порядке должны быть оснащены все новые модели легковых и грузовых автомобилей, регистрируемые в Европейском Союзе. С ноября 2014 года этот закон без исключения распространяется на все новые автомобили. В России наличие ESP на грузовых автомобилях стало обязательным с 1 января 2016 года, а на легковых моделях — с 1 февраля 2017-го.

Как работает ESP?

Работа ESP взаимосвязана с тормозными механизмами автомобиля, ABS, а также с антипробуксовочной системой и электронным блоком управления двигателем. В своей работе ESP активно использует все эти компоненты, комплексно объединяя их действия и обеспечивая несколько контраварийных мер во время возникновения поперечной динамики или, проще говоря, неуправляемого скольжения задней оси автомобиля.

Фактически ESP состоит из микропроцессора (также называют электронным блоком управления), который постоянно обрабатывает сигналы, поступающие с датчиков скорости вращения колес, интегрированных в систему ABS, положения рулевого колеса и давления в тормозной системе.

Кроме того, на процессор поступает информация с двух других датчиков, которые измеряют угловую скорость относительно вертикальной оси и поперечные ускорения автомобиля. Они фиксируют внезапное боковое ускорение, которое является главным маркером скольжения, и, определив его величину, дают дальнейшие распоряжения системе. К этим данным также добавляется значение скорости, с которой движется автомобиль в этот момент, величина угла поворота руля, а также обороты коленчатого вала двигателя. Анализируя эти данные, ESP «понимает», что возник занос и далее дает команду на выборочное подтормаживание одного или нескольких колес автомобиля, исходя из направления заноса и бокового ускорения.

Сами команды на тормозные механизмы отправляются через модулятор АБС, создающий давление в тормозной системе автомобиля. Вместе с этим, ESP отправляет на блок управления двигателем команду на сокращение подачи топлива и уменьшение тяги на колесах.

Система работает всегда и в любых режимах движения: при разгоне, торможении, движении накатом. А алгоритм срабатывания 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 поступает команда на уменьшение подачи топлива. Если этого оказалось недостаточно, посредством АБС притормаживается внешнее переднее колесо.

Впрочем, важно понимать, что возможности ESP по корректировке заноса и стабилизации автомобиля в критической ситуации не бесконечны. Законы физики не может отменить ни одна электронная система. И если скорость, на которой возникает занос, слишком высока или коэффициент сцепления скользкой поверхности под колесами слишком низкий, то даже умная электроника может оказаться беспомощной. Всегда важно помнить, что система стабилизации значительно снижает риски возникновения заноса и аварийной ситуации на дороге, но не исключает их.

ESP Off — что это за кнопка и за что отвечает?

Среди опытных водителей есть устойчивое мнение, что система стабилизации не всегда корректно выполняет свою функцию и порой неправильно распознает процессы, происходящие с машиной, и вмешивается в работу тормозных механизмов и двигателя в неподходящий момент.

Отчасти это правда, но только в тех случаях, когда за рулем автомобиля находится человек с большим стажем. Такие водители часто любят ездить на пределе возможностей автомобиля и при помощи приемов контраварийного вождения могут контролировать занос и водить машину в управляемом скольжении.

Кроме того, система стабилизации может излишне «глушить» мотор на бездорожье, когда небольшое скольжение автомобиля в раскисшей колее или на песчаном покрытии просто необходимо для преодоления препятствий. Именно для таких случаев многие современные автомобили, оборудованные ESP, имеют возможность принудительного отключения системы отдельной кнопкой ESP Off.

Как правило, такая кнопка встречается на спортивных машинах или автомобилях со спортивным характером, а также на внедорожниках и кроссоверах, которые по своему основному назначению часто могут оказаться на бездорожье.

Впрочем, функция полного отключения системы стабилизации не всегда доступна. На некоторых моделях кнопка ESP Off отключает ее не до конца, а лишь допускает небольшие заносы и скольжения, вмешиваясь уже в тот момент, когда ситуация становится действительно критической. Кроме того, нередко на полноприводных кроссоверах и внедорожниках функция полного отключения системы стабилизации действует лишь на небольших скоростях — до 50 или 60 км/ч, когда это может быть действительно необходимо на бездорожье.

Что делать, если горит лампочка ESP?

Датчик системы стабилизации на приборной панели, представляющий собой пиктограмму с подсветкой, горит в двух случаях. Первый — если ESP срабатывает. Второй — если система неисправна. Впрочем, в первом случае она, как правило, мигает и затем вновь отключается после предотвращения скольжения, а во втором загорается и не гаснет, пока неисправность не устраняется.

Глобально проблемы с системой могут возникнуть по нескольким основным причинам. Достаточно распространенный случай — это когда есть неисправность датчиков скорости вращения колеса, которые подключены к тяговому устройству и блоку управления двигателем. Каждое колесо имеет отдельный датчик, и если даже один из них выходит из строя, то система больше не уведомляется и об изменениях скорости, и вследствие такой ошибки на приборной панели загорается сигнал о неисправности ESP.

Другой распространенной причиной ошибки ESP на приборной панели может быть неисправный датчик угла поворота рулевого колеса. В случае его выхода из строя система также перестает получать сигналы об угле поворота руля и, соответственно, не может корректно работать.

Кроме того, часто неисправности ESP могут быть связаны с программным обсечением. В таком случае вся тяговая система может потребовать полного перепрограммирования просто из-за проблем с текущим программным обеспечением.

Впрочем, это лишь самые распространенные неисправности. Однако нужно помнить, что система стабилизации состоит из множество сложных компонентов, и поломка любой из них может стать причиной загоревшейся лампочки на приборной панели. Так что при появлении соответствующего сигнала все же лучше обратиться в сервисный центр и устранить неисправность.

Система ESP: куда мы катимся

1. Что представляет собой современная система ESP?

Прошло всего пара десятков лет с момента появления первой системы электронной стабилизации, а на рынке уже хорошо себя зарекомендовала ESP девятого поколения.

ЭВОЛЮЦИЯ ESP

ESP-Evolution für Pressebild 10’2014_dt und engl.ai

Для начала давайте вернемся в далекий 1978 год. Тогда впервые на автомобиле стали серийно устанавливать систему ABS (антиблокировочную систему), не позволявшую колесу во время торможения полностью блокироваться. Тем самым водитель получал возможность контролировать траекторию движения. Трудно оценить всю важность и необходимость этой системы, но тот, кто хоть раз в жизни, тормозя «в пол», пересекал четыре полосы по диагонали, не имея возможности корректировать направление движения, пользу ABS осознает в полной мере.

Прошло еще 8 лет, и на машины стали устанавливать систему TCS (Traction Control System) — противобуксовочную тормозную систему. Она предотвращает пробуксовку колес при старте. Эти системы, ABS и TCS, используют одни и те же датчики и исполнительные механизмы, разница лишь в программном обеспечении. И наконец, в 1995 году появляется первая программа стабилизации ESP. Электроника стала контролировать не только блокировку и пробуксовку колес, но и поворот автомобиля вокруг вертикальной оси — инженеры смогли обуздать занос автомобиля. Причем если первая ESP состояла из 11 элементов, то в современной системе стабилизации их всего четыре.

bosch2

Основная задача этой системы — автомобиль должен ехать туда, куда повернут руль, при этом занос и рысканье исключаются. Работает она так: водитель с помощью руля задает траекторию движения, датчик угла поворота передает данные в блок управления, наряду с ними туда поступает информация от датчиков ABS, ускорения и углового вращения кузова. Два последних сейчас объединены в один корпус и размещаются непосредственно на гидроблоке. Это проще, дешевле и надежнее.


  • 2. Стоит ли переплачивать за ESP при покупке нового автомобиля?

    Начиная с середины 2014 года все новые автомобили, выпускающиеся в Европе, должны иметь в базовой комплектации ESP. У нас пока все не так строго: новые автомобили, которые впервые получают омологацию, должны быть оборудованы этой системой, а если на них лишь продлевают сертификат, ее наличие необязательно.

    Надо учитывать, что если вам необходимы различные помощники, такие как система помощи при троганье в гору, имитация блокировки дифференциала, ассистент парковки и т.д., то без электронной стабилизации не обойтись.

    Тем, кто не хочет ездить с «электронным ошейником», можно посоветовать выбрать старую добрую классику (до 1995 года), но найти такой автомобиль в хорошем состоянии нынче весьма проблематично. Еще лучше купить новый, но с отключаемой системой ESP. В качестве примера можно привести модель MiTo компании Alfa Romeo. В зависимости от настроения и условий движения можно выбрать одну из трех базовых настроек. Dynamic — самая агрессивная, система безопасности срабатывает в последний момент, позволяя получить полное наслаждение от вождения. Режим All Weather заточен на безопасность, все электронные помощники срабатывают быстро и по максимуму. Natural — промежуточная настройка, предназначенная для повседневной езды.

    Читайте также  Что такое грануляционная ткань

    3. Можно ли дооснастить автомобиль, оборудованный ABS, системой ESP?

    bosch-1

    4. Есть ли различия между системами ESP, которые устанавливаются на автомобили разных классов?

    5. Как будут развиваться системы безопасности в ближайшем будущем?

  • Для этого есть практически все необходимые предпосылки и наработки. Уже созданы прототипы, которые могут без участия водителя двигаться в обычном потоке машин, совершать различные маневры и довозить пассажиров до конечного пункта. Но такие автомобили, во-первых, очень дороги, во-вторых, пока не вполне надежны.

    Вначале автопилот будет работать на автотрассах, затем постепенно будет использоваться на обычных дорогах в городах. Правда, для этого надо решить ряд проблем.

    Датчики, обеспечивающие анализ окружения на 360 0

    По сути требуется создать систему, которая будет анализировать окружающую обстановку и выдавать правильное решение. Первый шаг уже сделан: активный круиз-контроль использует радиолокационные и видеодатчики для отслеживания дорожной ситуации впереди автомобиля.

    1-UBK-20781

    Резервная архитектура системы

    Автомобиль в ближайшее время станет намного безопаснее, у него, как и у современных самолетов, появятся различные дублирующие друг друга системы. Это, в первую очередь, необходимо для того, чтобы внезапный выход из строя одной из систем не привел к аварии.

    Специалисты Bosch уже разработали технологию резервной тормозной системы. Электромеханический усилитель тормозов iBooster и ESP (электронная система курсовой устойчивости) позволяют остановить автомобиль независимо друг от друга.

    Высокоточные картографические данные

    Сейчас точность позиционирования современных систем навигации лежит в пределах одного метра. Для безопасного автопилота точность надо поднять как минимум раз в десять. Кроме этого актуализация карт должна происходить чаще. Наша привычка установить новые знаки на время ремонта дороги, а потом забыть их убрать может свести с ума кибернетический мозг автомобиля. Например, когда видеокамера зафиксирует «кирпич», а навигация определит дорогу как одностороннюю. Куда тогда двигаться? Ведь запрет нарушать правила дорожного движения будет основным у искусственного интеллекта.

    Мы перечислили только три проблемы, в то время как на пути к созданию автопилота их десятки! И все-таки есть надежда, что лет через десять мы сможем выехать рано утром на дачу на «умном» автомобиле, а по дороге спокойно поспать еще в кресле водителя.

    Что такое система ESP в автомобиле

    • Для чего нужен ESP в машине
    • Устройство ESP
    • Как это работает?
    • Есть ли различия в ESP на авто разных классов?
    • Правила использования
    • Почему ЕСП отключается не полностью?
    • Почему загорается лампочка ESP?
    • Как проверить систему в целом?
    • Можно ли установить систему ESP на автомобиль с ABS?

    Ежегодно мировые производители стараются улучшить безопасность своих автомобилей. Разрабатываются новые системы, а старые постоянно дорабатываются. Сегодня самыми распространенными системами активной безопасности являются ESP и ABS. И если раньше их ставили только на дорогие авто, либо за доплату, то сейчас их устанавливают в обязательном порядке. Сегодня мы рассмотрим, как устроена и работает ESP, в чем ее особенности и отличия.

    Для чего нужен ESP в машине

    ESP – что это такое?

    Таковыми можно считать любые случаи потери контакта колес с дорогой (занос на снегу, мокром асфальте или на ледяной поверхности). То есть, в случае заноса, возникшего по разным причинам, электроника помогает нам выровнять автомобиль на ходу.

    Разработчиком ЕСП стали немецкие компании Бош и Даймлер. В 1995 году первой системой стабилизации был оснащен Мерседес S-класса. Сейчас ESP устанавливается на большинство автомобилей, произведенных в Европе и Америке. Также есть аналоги данной системы:

    • DSC;
    • ESC;
    • VSA;
    • VDC;
    • VSC;
    • DTSC.

    Это те же системы динамической стабилизации, просто разработаны конкретным автопроизводителем. Могут различаться дополнительные функции (о них поговорим позже), но принцип работы тот же.

    Устройство ESP

    ЕСП – это система безопасности высокого уровня, взаимодействующая с рядом других:

    • АБС;
    • распределения тормозных усилий;
    • электронной блокировкой дифференциала;
    • антипробуксовочной (ASR).

    Противозаносная система объединяет блок управления, датчики, а также гидравлический блок. Последний является исполнительным механизмом. Работа системы во многом зависит от входных датчиков:

    • угла поворота руля;
    • поперечного и продольного ускорения авто;
    • частоты вращения колес;
    • давления в тормозных контурах;
    • угловой скорости авто.

    Датчики фиксируют каждый параметр и передают информацию на блок управления ESP. Информация поступает с интервалом в 20 миллисекунд.

    По сути, ESP является усовершенствованной версией антиблокировочной системы. Но в отличие от АБС, она принимает все возможные усилия, чтобы выровнять автомобиль –подтормаживает колесо, замедляет двигатель, блокирует коробку, а также и помогает водителю подруливать в правильной траектории.

    Как это работает?

    Рассмотрим, какой у ESP принцип работы. Система призвана сравнивать параметры движения авто и действия водителя. Если запрограммированные параметры отличаются от фактических, блок ESP определяет ситуацию как неконтролируемую. Далее электроника принимает все возможные меры, чтобы выровнять автомобиль:

    • меняет крутящий момент ДВС;
    • тормозит определенными колесами;
    • меняет угол поворота рулевых колес;
    • изменяет жесткость амортизаторов (на автомобилях с адаптивной подвеской).

    Например, если у автомобиля заносят передние колеса, ESP тормозит заднее и меняет крутящий момент ДВС (в машине будто пропадает газ). Так, авто плавно возвращается на свою траекторию. Чтобы в момент выравнивания занос не повторился, система ESP в автомобиле

    дозирует торможение – меняет усилие и интервал сжатия тормозных дисков.

    Эта особенность спасла жизни многим водителям, оказавшимся в стрессовой ситуации.

    А как меняется крутящий момент? В ЭБУ двигателя поступает сигнал о изменении:

    • импульсов зажигания;
    • впрыска топлива;
    • положения дроссельной заслонки.

    То есть, делается все возможное, чтобы «успокоить» двигатель – прекращается подача топлива, воздуха и даже искры в камере сгорания.

    Кстати, на некоторых авто электроника даже блокирует переключение передач в этот момент (если речь идет об автомате).

    Есть ли различия в ESP на авто разных классов?

    Различия есть. И чем дороже авто, тем их больше. В зависимости от класса, ЕСП может включать систему:

    1. Предотвращения столкновений. Эта функция есть только на автомобилях с адаптивным круизом. Датчики приближения контролируют дистанцию до впереди идущего автомобиля и оповещают водителя об опасности. Это может быть звуковой сигнал и изображение на панели. Если водитель проигнорировал опасность, система стабилизации автомобиля принудительно тормозит колеса, вмешиваясь работу активного усилителя тормозов.
    2. Предотвращения опрокидывания. В случае опасности, ЕСП тормозит передние колеса и снижает крутящий момент авто.
    3. Улучшения эффективности торможения при нагреве дисков. Электроника контролирует температуру и увеличивает усилие давления поршня суппорта на одном или нескольких колесах.
    4. Удаления влаги с тормозных дисков. Система включается при скорости более 50 км/ч в мокрую погоду. Как это работает? На ходу колодки передних колес легко касаются дисков. За счет небольшого трения, влага испаряется с рабочей поверхности дисков.
    5. Имитации блокировки дифференциала. На кроссоверах Фольксваген ЕСП подтормаживает колесо, предотвращая его проскальзывание. Машина быстро находит зацеп и выкарабкивается из западни.
    6. Измерения давления в шинах. При разнице давления меняется также скорость вращения колеса. Умная ЕСП это понимает и оповещает водителя о утечке воздуха.
    7. Помощи при старте на подъем. Электроника определяет угол наклона авто и блокирует колеса на пару секунд после отпускания педали тормоза.

    Также отличия среди систем стабилизации могут быть в гидроблоке. Последний содержит разное количество поршней, что создают давления (от 2 до 6 в зависимости от класса авто).

    Правила использования

    Автопроизводители позаботились, чтобы водителю не приходилось постоянно включать систему стабилизации. На всех авто она активируется автоматически, после запуска мотора. Система курсовой устойчивости вмешивается в работу, как только есть предпосылки к заносу, даже на скорости 5 км/ч. Но стоит помнить, что она лишь помогает выровнять автомобиль, и нет никаких гарантий, что в следующий раз вы удачно сохраните контроль над авто. Вся ответственность возлагается на водителя. Старайтесь избегать резких маневров на мокрой или снежной дороге.

    Да, есть моменты, когда помощь системы стабилизации не нужна. Производитель предусмотрел это, поэтому систему курсовой устойчивости можно отличить принудительно. Для этого на передней панели есть кнопка ESP-off.

    Но в каких случаях можно отключать ЕСП? Систему противозаносной стабилизации стоит выключать только в определенных случаях:

    1. Если предполагается езда по бездорожью. Владельцы дорогих внедорожников могли заметить, как система стабилизации просто «душила» авто, не давая ему выехать из грязи. Выезжая на офф-роуд, нужно предварительно выключать систему курсовой устойчивости. Иначе можно надолго застрять в болоте.
    2. Если зимой нужно ехать на горку. Система стабилизации распознает любое скольжение как занос, поэтому заехать на снежный уклон будет трудно. В таких случаях отличаем систему стабилизации принудительно. Электроника не будет ограничивать мощность и тормозить колеса, что даст возможность спокойно забраться наверх.
    3. Если устанавливаем запасное колесо, отличающееся по диаметру диска и профилю шины. Отличие любой из этих характеристик может вызвать ошибку в работе ЕСП – колесо вращается с другой скоростью, из-за чего электроника пытается «вернуть» автомобиль из виртуального заноса.
    4. Если ставим цепи. Блок по тем же причинам будет получать неверные данные о состоянии колес (так как цепи стоят только на ведущих колесах), из-за чего может даже навредить нам, блокируя вращение.

    Также ЕСП отличают гонщики, для быстрого старта авто и входа в управляемой занос. Но нужно обладать отличными навыками вождения и хорошо чувствовать автомобиль. При малейшей ошибке вытянуть авто из заноса будет крайне сложно.

    Почему ЕСП отключается не полностью?

    На некоторых авто производители не предусматривают полное отключение ESP. Например, в Мерседес для этого нужно залазить в меню бортового компьютера. И даже после отключения ЕСП, часть функций ее сохранится. А при скорости выше 50 км/ч система динамической стабилизации принудительно работает в полной мере. Увы, с этим ничего не поделать.

    На некоторых корейских авто ЕСП отключается в 2 этапа. Первое нажатие кнопки отличает только систему АБС. Но чтобы отключить ЕСП полностью, нужно нажать и удерживать кнопку в течении 3 секунд. Система будет отключена до момента, когда машина наберет большую скорость, либо до последующего запуска двигателя.

    Почему загорается лампочка ESP?

    Лампа ESP не должна гореть в течении всего движения авто. Исключением является только момент заноса. В это время лампа горит прерывисто. Это значит, что ЕСП пытается выровнять автомобиль из неконтролируемого заноса.

    Если лампа горит постоянно, при этом машина едет нормально, нужна диагностика. Причем определить неисправность будет трудно: единственный механический элемент ESP – это гидроблок (причем ломается он в последнюю очередь). Все остальное – это десятки датчиков и сотни проводов.

    Конечно, можно прозвонить каждый из датчиков и проводов. Но гораздо быстрее подключить диагностический сканер и считать имеющиеся ошибки. ЭБУ сам покажет, на какой элемент не подается сигнал. После замены неисправного датчика или перепайки проводов, неисправность уходит.

    Как проверить систему в целом?

    Чтобы самостоятельно проверить, работает ли ЕСП, нужно пустить колеса в занос. Это можно сделать на снегу или мокром асфальте, резко тронув авто с 1 передачи. Вы почувствуете, как уменьшаются обороты двигателя. При этом будет моргать лампа ЕСП на панели. Как только машина найдет зацеп, все вернется на прежние места.

    Но лучше проверить работу системы, используя тормозной стенд и советующее оборудование. Так можно проконтролировать, все ли сигналы поступают от датчиков на блок управления и правильно ли распределяются тормозные усилия гидравлическом блоке. Такой способ дает возможность увидеть те неисправности, которые незаметны визуально. В случае малейшей проблемы будет виден код ошибки на оборудовании.

    Читайте также  Как выбрать дворники для автомобиля

    Можно ли установить систему ESP на автомобиль с ABS?

    Имея подержанную иномарку в начальной или средней комплектации, всегда есть соблазн что-то установить из «максималки». Запчасти часто в наличии, да и цена не кусается. Часто производитель даже оставляет заводские штекеры и установочные отверстия для установки детали «болт-он». Но увы, это не касается системы ESP. Даже имея в «базе» систему ABS, не получится просто докупить гидроблок и датчики. Главная проблема в прошивке блоков управления. Часто не совпадают версии прошивки ABS, из-за чего ESP не работает. Иногда даже отличаются составляющие тормозной системы. Поэтому если и удастся установить ESP, заставить ее работать правильно будет сложно

    Эксплуатировать такой автомобиль не только некомфортно (так как пропадает часть функций и мощность), но и опасно – в любой момент можно потерять управление.

    Но как мы убедились, ЕСП не всегда приносит пользу. Эксплуатируя автомобиль зимой или на пересеченной местности, порой приходится ее отключать. В остальных случаях она должна работать постоянно. Но помните, что ESP – это только вспомогательная система. Какими бы опциями она не была наделена, конечный маневр остается за водителем. Управляйте автомобилем безопасно и будьте бдительны на дороге!

    Система электронного контроля устойчивости ESP: назначение и принцип работы

    С развитием электронных систем помощи водителя в ходе управлении автомобилем, появилась возможность для вмешательства электроники в некоторых сложных ситуациях, когда навыков новичка уже не хватает. Автоматика действует быстрее, а главное правильнее, поскольку её программы написаны на основании знаний квалифицированных специалистов, как по практическому вождению, так и по теории поведения автомобиля.

    Зачем нужна электронная система стабилизации автомобиля

    Одна из подобных программ, в совокупности с датчиками, микрокомпьютерами и исполнительными механизмами, получила название Electronic Stability Program (ESP), что означает систему контроля над стабильностью автомобиля при потере колёсами сцепления с дорогой или на грани такой потери.

    Не обязательно употребление именно такого термина, разные автомобильные фирмы могут использовать другие обозначения, в том числе и на других языках.

    ESP призвана обеспечить курсовую стабилизацию автомобиля, то есть способность двигаться прогнозируемо для водителя и не терять управляемость, насколько это вообще возможно.

    Естественно, когда сцепление потеряно окончательно и никакие действия уже не помогут, в пассажира превратится не только водитель, но и все его автоматические помощники, чуда не произойдёт.

    Но если ещё существует возможность вернуть машину на траекторию и успокоить её колебания, просто водитель в силу разных причин с этим не справится, то электроника обязательно поможет.

    В определённой степени ESP можно сравнить с идеальным человеком, обладающим мгновенной реакцией и самыми лучшими навыками, к тому же располагает такими органами управления, которых у водителя нет вообще.

    Даже автогонщики, долго и упорно тренировавшиеся, могут повлиять на ситуацию только косвенно, поскольку они при всём желании неспособны, в частности, управлять торможением отдельных колёс. В лучшем случае они перераспределят тормозной баланс по осям и то, далеко не на каждом автомобиле такое возможно.

    Устройство ESP

    В состав системы входят устройства, которые до её появления применялись в антиблокировочных системах тормозов, а также ряд новых, работающих только на стабилизацию:

    • вся гидравлика системы ABS, включающая быстродействующий насос тормозной жидкости, гидроаккумулятор, систему клапанов;
    • электронный блок управления с программой;
    • датчики вращения колёс;
    • датчик угла поворота руля;
    • датчик вращения автомобиля вокруг вертикальной оси;
    • датчик ускорения по всем направлениям;
    • датчики органов управления, тормозной и акселераторной педали;
    • интерфейсные устройства связи с двигателем, усилителем руля и коробкой передач;
    • в некоторых дорогих и продвинутых системах могут быть добавлены специальные устройства в трансмиссии, например муфты и управляемые дифференциалы.

    Таким образом, инженеры получают в свои руки мощное оборудование, способное серьёзно повлиять на перераспределение векторов тяги и тормозного усилия в любом направлении и под любым углом.

    Осталось только разработать алгоритмы управления всей системой и тщательно отработать их миллионами тестовых километров, как и всё, имеющее отношение к безопасности.

    Принцип работы Electronic Stability Program

    Из теории автомобиля известно, что существуют два нежелательных явления при движении – избыточная и недостаточная поворачиваемость.

    В идеале, когда наступает предел сцепления колёс с дорогой, автомобиль должен скользить наружу поворота всеми четырьмя колёсами с одинаковой интенсивностью, точно так же прекращая скольжение одновременно передней и задней осью.

    Реально это случается редко, поэтому одна ось неминуемо обгоняет другую, что приводит к появлению ненулевого угла между продольной осью автомобиля и касательной к его траектории.

    Причём угол увеличивается, реакция водителя может быть неправильной или запоздалой, машина начинает совершать курсовые колебания, что и означает потерю стабилизации и переход в неуправляемое вращение.

    Избыточная управляемость означает опережение в уводе или срыве задней оси. Машина поворачивает нос внутрь поворота, развитие явления принято называть заносом. В определённой мере это условно, но терминология сложившаяся.

    Обратная ситуация считается недостаточной управляемостью. Первой срывается передняя ось, автомобиль «плужит», уходя наружу поворота, при этом почти не слушается руля, поскольку наименьшее сцепление именно у управляемых колёс.

    Занос

    Попасть в занос может любой автомобиль, хотя у заднеприводных, тем более заднемоторных компоновок такая вероятность больше, поскольку именно на заднюю ось приходится избыток тяги в первом случае и основная масса во втором.

    Ещё в автошколах водителей учат, что для компенсации заноса надо поворачивать руль в сторону заноса и сбрасывать газ.

    Советы настолько же правильные, насколько, как это ни парадоксально, бесполезные, и даже вредные:

    • водитель и так инстинктивно вывернет руль в сторону заноса, это естественное движение в случаях, когда нос машины уходит в сторону от траектории;
    • необходимо точно дозировать угол и время поворота руля, на что неопытный человек не способен;
    • для стабилизации машины надо выполнить компенсирующее обратное движение руля, чему не учат;
    • сброс газа поможет только заднеприводной машине, при заносе переднего привода или полного газ надо наоборот, добавлять.

    Система ESP отреагирует куда адекватней, просто притормозив наружное колесо, а также обеспечив правильное управление тягой, в зависимости от типа привода.

    Сам тип начавшейся потери управляемости компьютер заметит по датчику вращения кузова и воздействию водителя на рулевое колесо. Причём влияние будет строго дозированным, без возникновения колебательного процесса.

    Предотвращается самое страшное и типичное развитие ситуации, когда машину начинает «разматывать» с нарастанием амплитуды и выбрасывает с дороги на втором или третьем лихорадочном вращении руля запаниковавшим водителем.

    Таким образом, вмешательство системы проявится двояко:

    • произойдёт компенсация заноса на первом же колебании кузова;
    • отклонение от траектории плавно погасится, без заброса в обратную от первого смещения сторону.

    Пока машина сохраняет хоть какое-то сцепление с дорогой, ESP способна надёжно погасить занос в самом его начале, водитель не успеет даже испугаться, а скорее всего ничего и не заметит.

    Единственное, что ему доступно в штатной ситуации – высвечивание лампочки на передней панели, говорящей, что система сработала и надо быть осторожней, машина на пределе устойчивости.

    При опережающей потери зацепа на передней оси автомобиля, да ещё и переднем приводе, ситуация становится совсем неприятной для рядового водителя:

    • скользят именно управляемые колёса, машина не реагирует на поворот руля;
    • для компенсации надо совершать действия, прямо противоположные инстинктивным, распускать руль в ту же сторону, куда сносит нос машины, а вместо сброса газа поддерживать нейтральную тягу на передних колёсах или даже добавлять крутящий момент;
    • всё происходит неожиданно, поскольку переднеприводные машины устойчивее по своей природе;
    • снос может совершенно внезапно перейти в занос из-за продольного перераспределения веса автомобиля.

    ESP точно так же, как и в предыдущем случае, спокойно отреагирует подтормаживанием нужных колёс, возьмёт на себя управление тягой, а изменением степени усиления рулевого управления прозрачно намекнёт водителю на неправильные действия рулём.

    С работающими на пределе передними колёсами система ничего делать не станет, им и так тяжело, а аккуратно притормозит заднее внутреннее колесо. Обычно этого достаточно для стабильного восстановления траектории.

    Неисправности

    Поскольку ESP базируется на всех основных узлах антиблокировочной системы тормозов, то и её неисправности связаны с ними. Нарушения в работе самой программы маловероятны.

    1. Чаще всего отказывают датчики вращения колёс и их проводка, поскольку они работают в самых тяжёлых условиях.
    2. Проблемы могут быть связаны с гидравлическим блоком, его насосом и клапанами. Особенно если пренебрегать плановой заменой тормозной жидкости.
    3. Все прочие датчики отказывают не чаще, чем любая другая электроника, причинами могут стать естественное старение компонентов, влага и коррозия. Как всегда, особое внимание проводке.

    При отказе система самодиагностики высветит соответствующую лампу на приборной панели. Ездить без ESP очень нежелательно, поведение машины станет непривычным, а с самыми мощными двигателями водитель может просто не справиться с управлением.

    Плюсы и минусы

    Все достоинства системы понятны из описания её действий в критических ситуациях. Она спасёт автомобиль, когда уже ничто другое ему не поможет.

    Более того, при быстрой езде иногда неопытные водители в независимых тестах опережали автоспортсменов, у которых такой системы не было. Не стоит на это надеяться, но ESP умножает способности водителя, если конечно они не нулевые.

    Но случаются и неприятные ситуации.

    1. В самых тяжёлых случаях ESP неэффективна, у колёс уже нет сцепления с дорогой, а нестандартным приёмам опытного водителя она не обучена.
    2. Пока плохо проработаны алгоритмы управления тягой двигателя, особенно её добавления на передне- и полноприводных автомобилях. Хотя для тех же автоспортсменов это азы, без которых на дороге им нечего делать. Но автоматизации такие приёмы поддаются с большим трудом.
    3. Иногда система неверно понимает хаотичное вращение руля неопытным водителем. По заложенной в неё логике безопасности, упрощенно говоря, она должна подчиняться человеку, способности которого ей неизвестны. Поэтому радикально действовать, отстранив его от управления, ESP пока не имеет права.

    Для борьбы с недостатками существует одно средство – кнопка отключения ESP, имеющаяся на многих автомобилях. Пользоваться ею надо только когда точно известны последствия.

    Хотя полностью система не отключается и в этом случае, просто существенно снижается порог её вмешательства.

    Можно ли установить систему ESP на автомобиль с ABS

    Теоретически возможно изменение конструкции автомобиля с добавлением в него функций ESP.

    Для этого заменяется штатный контроллер ABS на такой же, но с новыми функциями, главный тормозной цилиндр, проводка, крепёжные детали, устанавливаются подходящие для данной модели дополнительные датчики и перепрошиваются программы управления. Работа достаточно сложная и дорогая.

    Но необходимости в этом практически нет. Во-первых, система давно стала штатной и обязательной для всех новых автомобилей, а во-вторых вмешательство в конструкцию тормозной системы запрещено законодательно.

    Ошибки в работе здесь могут непоправимо повлиять на безопасность, что даст эффект, противоположный желаемому. Это занятие лишь для неисправимых энтузиастов тюнинга автомобилей, которых единицы.

    Всем остальным проще поменять автомобиль, если уж он настолько стар, что в нём отсутствует такая полезная система.