Как Работает Esp В Автомобиле

Как функционирует электронная система стабилизации (ESP) в автомобиле?

Автоликбез 20 декабря 2017

Умение предотвратить занос и удержать на дороге скользящее боком авто всегда считалось признаком мастерства водителя. Чтобы освоить данный навык, рядовому автолюбителю надо проехать не одну сотню километров. Благодаря внедрению новой системы курсовой устойчивости (общепринятое название – аббревиатура ESP) многие автомобили «умеют» выходить из подобных ситуаций самостоятельно. Чтобы разобраться, как функция действует на практике, нужно понимать общее устройство и принцип работы ESP.

Как устроена система?

Указанная аббревиатура расшифровывается как Electronic Stability Program, что в переводе на русский язык означает «электронная система стабилизации». Следует отметить, что для бюджетных автомобилей данная функция недоступна, а в машины средней ценовой категории устанавливается опционально. Только дорогие авто оснащаются ESP в базовой комплектации, позже вы поймете почему.

Главный элемент схемы – отдельный электронный блок управления (он же – контроллер, ЭБУ), взаимодействующий со следующими датчиками:

• измеритель вращения передних колес;
• то же, для задних колес;
• определитель положения рулевого колеса;
• датчик динамических боковых нагрузок (другое распространенное название – G-сенсор, измеритель углового ускорения).

Кому доводилось разбираться в принципе действия антиблокировочной системы (ABS), наверняка увидит в приведенном списке знакомые детали – измерители вращения колес, передающие информацию контроллеру ABS.

Электронный блок ESP также управляет клапанами гидроцилиндров передних и задних тормозов плюс соединяется с основными «мозгами» автомобиля, ведающими подачей топлива в цилиндры двигателя. В автомобиле с подобным набором электроники отдельный контроллер противоблокировочной системе попросту не нужен, поскольку ABS входит в состав ESP и получает команды от главного ЭБУ.

Для поддержания курсовой устойчивости легковой машины ESP должна взаимодействовать с другими электронными «помощниками» водителя:

• система, предотвращающая пробуксовку ведущих колес (ASR);
• устройства автоматической блокировки свободного дифференциала (EDS);
• система, распределяющая тормозные усилия в зависимости от условий движения (EBD).

Справка. В автомобилях премиум – класса ESP тесно связана еще с одним «помощником» – адаптивным круиз – контролем, способным полностью управлять движением авто по трассе и в городских условиях.

Нетрудно догадаться, что в бюджетных авто вышеуказанная электронная «начинка» отсутствует, а в машины средней ценовой категории производители ставят антиблокировку колес и парочку других систем (зависит от марки и комплектации транспортного средства). Вот почему ESP доступна далеко не для каждого нового автомобиля.

Принцип действия электронной стабилизации

Во время движения авто система курсовой устойчивости работает постоянно, причем независимо от режима – в процессе разгона, торможения и езды с постоянной скоростью. Собирая данные от группы датчиков и других помогающих систем, контроллер сравнивает полученную картину с эталонной, заложенной в собственной памяти. Обнаружив отклонения, угрожающие безопасности автомобиля и пассажиров, электронный блок вмешивается в управление и старается исправить ситуацию.

Алгоритм работы ESP стоит показать на примере бокового сноса машины в левом повороте:

1. Факт заноса отмечает датчик углового ускорения (G-сенсор) и передает информацию контроллеру.
2. Дополнительные данные ЭБУ получает от датчиков вращения колес и положения баранки.
3. По совокупности полученных сигналов электронный блок «понимает» скорость бокового смещения и его направление. В результате электромагнитным клапанам гидроблока отдается команда притормаживать левое заднее колесо с определенным усилием.
4. Одновременно подается сигнал основному контроллеру автомобиля уменьшить подачу горючей смеси в цилиндры, дабы снизить передачу крутящего момента на ведущую ось.
5. Результат: независимо от действий водителя автомобиль замедляется и выравнивается в повороте.

При взаимодействии ESP с другими электронными «помощниками» курсовая устойчивость автомобиля может обеспечиваться дополнительными средствами – временной блокировкой свободного дифференциала (межосевого и межколесного), включением антипробуксовочной системы и точным распределением тормозных усилий. В машине, оборудованной автоматической коробкой передач с электронным управлением (робот, вариатор), ESP может переключиться на пониженную скорость либо ввести в действие зимний режим.

Примечание. Если проблемы с нарушением курсовой устойчивости возникнут под управлением адаптивного круиз – контроля, последний станет действовать синхронно с остальными системами – подруливать передние колеса в нужном направлении.

По сути, активная система стабилизации избавляет автолюбителя от необходимости обучаться экстремальной езде. Входя в поворот, водитель просто вращает баранку, возлагая остальные действия на ESP. Но следует помнить, что возможности электроники не безграничны и не все аварийные ситуации она способна предотвратить.

Преимущества и недостатки ESP

Электронная система стабилизации автомобиля изобретена с единственной целью – повысить безопасность езды независимо от уровня подготовки водителя. Как говорилось выше, она всегда находится настороже и в любой момент готова подкорректировать действия автолюбителя в правильную сторону.

Главное преимущество данной технологии заключается в том, что скорость реакции электроники на изменения условий движения гораздо выше, чем у любого человека. Датчики фиксируют занос на начальном этапе, а срабатывание распределенных тормозов занимает долю секунды. Дополнительный бонус – повышение комфорта в управлении при езде на длинные дистанции, когда усталость водителя играет большую роль.

Недостатки системы стабилизации автомобиля в процессе движения выглядят так:

1. На данный момент контроллер курсовой устойчивости не умеет «вытаскивать» переднеприводный автомобиль из заноса путем повышения крутящего момента на передних колесах. Это очень действенный прием, практикуемый опытными водителями.
2. То же касается внедорожников и легковых авто, оснащенных полным приводом на 4 колеса. В определенных условиях (например, гололед), разумное нажатие педали акселератора может дать лучший результат, чем торможение и снижение мощности на ведущей оси.
3. ESP не слишком уверенно ведет себя в специфических условиях – при движении по рыхлому снегу либо по скользкой грунтовой дороге.
4. Многие производители в инструкции по эксплуатации транспортного средства предупреждают, что стабилизационная электроника станет действовать некорректно, если на авто установлены шины другой размерности или баллоны не накачаны должным образом.

Для подавляющего большинства автомобилистов (особенно новичков) система курсовой устойчивости весьма полезна. Но некоторым категориям водителей ESP доставляет неудобства, например, поклонникам «месить грязь» за пределами асфальта или просто опытным автолюбителям, привыкшим ездить без вмешательства компьютера. На этот случай производители авто предусматривают отключение системы специальной кнопкой либо отдельный режим, активируемый селектором АКПП.

ESP: что это такое в машине, принцип работы, отключение

Система курсовой устойчивости (часто встречается определение «динамическая стабилизация») авто получила название SP или ESP. Подобные разработки есть у многих ведущих производителей, поэтому отличаются некоторыми нюансами использования. Наша статья расскажет побольше о ESP, что это такое в машине, принцип работы и основные параметры программы.

Что такое ESP

Основой системы являются разработки концерна Mercedes-Benz, начавшиеся еще с 1959 года. Впервые протестированная программа была установлена в 1995 году, после чего совершенствовалась и дополнялась новыми компонентами. Следует отметить, что рассматривать систему ESP в автомобиле необходимо не как отдельную часть, а в составе комплекса активных мер безопасности во время движения.

ESP взаимодействует с другими датчиками безопасности в авто:

• ABS — антиблокировочная система, которая позволяет предотвратить блокировку колес в момент торможения.
• EBD — система распределения тормозных усилий, главная функция которой — оценка сцепления покрытия каждого колеса, соответственно чему контролируется распределение тормозных усилий.
• EDS — электронная блокировка дифференциала, срабатывание которой происходит при проскальзывании одного из колес авто.
• ASR — обозначение противобуксовочной системы, предназначенной для предупреждения пробуксовки колес ведущей оси и контролирующей тяговые усилия.

Система оснащена специальными датчиками, предоставляющими основную информацию во время движения авто. Это скорость вращения каждого из колес, угол поворота вокруг своей оси и контроль тормозных усилий. Также система анализирует данные, полученные при повороте рулевого колеса, соответственно чему и выполняется заданный алгоритм для стабилизации движения авто. Обобщенное понятие: система стабилизации ESP позволяет вернуть контроль над управлением авто и помочь водителю вывернуть транспорт при заносе.

Принцип работы ESP

Использование данной системы повышает безопасность управления авто, позволяет стабилизировать его движение в экстренных ситуациях. Подобное возможно благодаря электронному блоку управления, подключенному к бортовому компьютеру и позволяющему анализировать все действия автомобиля, распознать возможные проблемы и предупредить ДТП. Любые отклонения в поведении авто на дороге, противоречившие безопасному вождению являются поводом для «вмешательства» системы.

В чем заключается «помощь» системы:

• Ослабление тормозного усилия в ситуации, когда запаниковавший водитель вдавливает педаль тормоза в пол.
• Подтормаживание определенных колес при вероятности заноса.
• Корректировка работы двигателя во время выполнения нестандартного маневра.

Упрощенная трактовка принципа работы ESP не дает полное представление о работе системы. На самом деле алгоритм принятия решений гораздо сложней, в расчет берутся практически все данные о скорость и параметрах движения колес, углах поворота и возможной нестандартной манере управления авто. Основная функция этого «помощника» — предупредить возможное появление заноса при движении, выровнять траекторию пути и вернуть контроль управления.

Можно ли отключить ESP, зачем и как это сделать

Разобравшись хотя бы в общих чертах, как работает ESP в автомобиле, некоторые водители начинают задумываться о целесообразности использования данной системы. Подвох в том, что отключение ESP автоматически ведет за собой несрабатывание и других электронных ассистентов, таких как антиблокировочная и противобуксовочная система. Срабатывание этих помощников может сослужить плохую службу в некоторых ситуациях, например, когда машина уже увязла в снежной каше, а двигатель не заводится именно по причине хорошей работы этих систем.

Отключение ESP происходит следующим образом:

• На приборной панели необходимо активировать режим «ESP off».
• Отключить опцию в настройках бортового компьютера.

Временное отключение поможет выполнить «раскачку» машины и миновать проблемный участок. Следует отметить, что предварительно необходимо убедиться, что колесам не мешает серьезное препятствие в виде снежных глыб, камня или льда. Пробуксовка колес проводится на показаниях 2500 – 3000 об/мин, иначе можно увязнуть еще сильней. После выполнения маневра, систему необходимо включить, ведь это важно для безопасной поездки в дальнейшем.

Для обеспечения комфортного и безопасного движения в современных автомобилях используется много разных систем управления. ЭБУ авто получается много переменных данных, проводится их анализ и выдает оптимальные решения каждую секунду, обеспечивая водителю неоценимую помощь в экстренных ситуациях на дороге. На некачественном покрытии, в гололед или экстренных ситуациях, срабатывает система электронного контроля устойчивости ESP, которая помогает предотвратить занос авто и выровнять его траекторию. Полагаясь исключительно на свои навыки и скорость реакции, в подобных ситуациях возрастает риск ДТП, поэтому подобные меры безопасности вовсе нелишние и уже входят в обязательный перечень комплектования современных автомобилей.

Что такое система ESP в автомобиле: принцип работы и преимущества

Современные автомобили оснащаются различными электронными системами, основное назначение которых – упрощение управления машиной, а также обеспечение максимально возможной безопасности. Одной из таких полюбившихся водителям электронных систем является стабилизация курса или сокращенно ESP. Сегодня ни один современный автомобиль не обходится без этой чрезвычайно полезной системы, которая позволяет предупредить заносы авто, обеспечивая максимально возможную безопасность управления машиной.

История

В прошлом управление автомобилем представляло определённые сложности. Отсутствовал гидроусилитель руля, машины не имели каких-либо дополнительных электронных систем-помощников, которые обеспечивали безопасность и значительно упрощали управление автомобилем. Только лишь в конце восьмидесятых и начале девяностых годов появились первые электронные помощники. Это были антиблокировочные и антипробуксовочные системы, которые предупреждали блокировку тормозов при экстренном нажатии на педаль газа, а также исключали пробуксовку и срыв в занос авто при активном ускорении.

В последующем на автомобилях появилась продвинутая электроника, в том числе, так называемая, система ESP, которая следила за положением машины на дороге, предупреждая ее заносы, минимизируя недостаточную и избыточную «поворачиваемость». По сути, такая опция объединила в себе антипробуксовочную и антиблокировочную систему. Впервые такая электронная опция появилась на автомобиле Mercedes-Benz CL600, и в последующем стала стандартной для большинства современных машин.

Основы функционирования

Система стабилизации курса использует различные блоки, информация с которых обрабатывается блоком управления и специальным программным обеспечением. Автоматика принимает решение о подтормаживании отдельных колес, что позволяет предупредить занос автомобиля даже при превышении скорости вхождения в поворот. ESP связано с электроусилителем руля, что позволяет оценивать текущее положение автомобиля на дороге и вносить соответствующие корректировки, подтормаживая машину, обеспечивая максимально возможную безопасность управления автомобилем.

Если изначально такая система стабилизации курса грубо вмешивалась в управление автомобилем, водитель мог почувствовать в повороте, как подтормаживаются колёса, а машина могла хуже слушаться руля. В последующем появились ESP нового поколения, которые работали практически незаметно, но при этом обеспечивали необходимую безопасность, гарантируя беспроблемное прохождение даже крутых поворотов на высокой скорости. Подобное удается обеспечить за счёт наличия многочисленных электронных систем, которые анализируют положение автомобиля, его скорость в режиме реального времени и вносят незаметные коррективы в управление машины.

Оценка автовладельцами

Большинство автолюбителей положительного восприняло появление таких электронных помощников, которые позволяли существенно упростить управление автомобилем, обеспечивая максимально возможную безопасность. По мере развитие технологии ESP существенно улучшались, вносимые коррективы были практически незаметны, но при этом повысилась безопасность управления автомобилем, делая даже скоростной пилотаж максимально комфортным.

Если первоначально такая электронная опция предлагалась покупателям исключительно на премиальных автомобилях и за существенную доплату, то уже в двухтысячных годах наличие ESP на авто стала стандартной опцией, которая предлагалась большинством автопроизводителей в качестве стандартного оснащения.

Представить себе сегодня современный и безопасный автомобиль без такой системы стабилизации курса попросту невозможно. Даже заядлые драйверы, которые хотят полностью сохранить контроль над автомобилем, не отключают ESP, так как ее работа просто незаметна, но при этом обеспечивается безопасность управления машиной.

Технологический прорыв

Различные автопроизводители сегодня наделяют свои системы стабилизации курса расширенными функциональными схемами, но основная цель такой электронной опции – это обеспечение безопасности управления автомобилем. Используемая автоматика способна приспособиться к манере езды и любым дорожным условиям. Это высокотехнологичные современные устройства, которые помогают нам правильно управлять автомобилем.

ESP включает датчики покрытия, блок управления, многочисленные анализаторы скорости. В случае нарушения безопасности система выдаёт предупреждающий сигнал, что позволяет автомобилисту самостоятельно снизить скорость или принять необходимые действия, чтобы предупредить занос. Основной задачей анализатора является коррекция движения в зависимости от полученной информации по скорости и состоянию дорожного полотна.

Также система включает специальные датчики и блоки управления, которые в доли секунды принимают решение о перекрытии подачи топлива в мотор, что позволяет без активации тормозов замедлить автомобиль. Это позволяет предупредить занос, который может возникнуть в повороте только за счёт нажатия на педаль газа. Машина полностью остаётся под управлением водителя, который даже не замечает, что система внесла нужные корректировки, предупредив тем самым занос в повороте.

Характерные особенности ESP

Наличие на автомобиле такой опции как ESP позволяет не только сделать управление машиной более безопасным, но и в целом положительно сказывается на эксплуатации авто. Оптимизируется расход топлива, что позволяет несколько сократить расходы автовладельца. Отдельные системы стабилизации курса позволяют водителю вносить соответствующие корректировки в работу автоматики, имеется возможность полностью отключить такого электронного цербера.

Проведенные исследования показали, что наличие системы стабилизации курса позволяет на скоростных трассах снизить аварийность на 30%. Это одна из лучших электронных систем безопасности, которая непосредственно влияет на снижение аварийности при управлении автомобилем. Инженеры ведущих автопроизводителей гарантируют не только повышение безопасности, но и обеспечение необходимого комфорта управления автомобилем.

Для кого предназначена эта система?

Система стабилизации курса предназначена для всех без исключения водителей. Первоначально планировалось, что такая опция станет отличным помощником для новичков, которые только учатся правильно управлять своим автомобилем. Однако ESP по достоинству оценили все без исключения автовладельцы, поэтому сегодня на большинстве машин такая опция стала стандартной и используется по умолчанию.

Изначально многие опытные водители предъявляли определённые претензии к такой системе стабилизации курса, которая, по их мнению, несколько придушивала двигатель, некорректно вмешиваясь в управление автомобилем. Однако в последующем с появлением ESP второго поколения существенно улучшились алгоритмы работы таких электронных устройств, которые улучшают безопасность авто, при этом не сказываются отрицательно на управляемости автомобиля.

Рекомендации по использованию

Основное назначение такой системы стабилизации курса – это снижение количества ДТП. Однако необходимо понимать, что отменить законы физики и предупредить аварию в тех случаях, когда ДТП неминуемо, попросту невозможно. Автовладельцу необходимо воспринимать эту систему как отличного помощника, но понимать, что даже электроника не в силах будет выправить ситуацию при серьезных ошибках в управлении автомобилем.

Любая электроника не лишена своих недостатков, и, в частности, у ESP это относится к программному обеспечению. Отмечаются проблемы в работе такой электронной системы, в блоке управления которой часто слетает ПО или требуется проводить его дорогостоящее обновление. Из-за сбоя в автоматике существенно меняются характеристики системы стабилизации курса, которая может функционировать неправильно или попросту отключается, что является полной неожиданностью для водителя. При деактивации такой системы на приборной панели появляется соответствующая индикация, после чего необходимо как можно скорее доставить автомобиль в сервис, выполнить диагностику и устранить неполадки.

Необходимость данной опции

Современные автомобили становятся всё более динамичными, скоростными и мощными. Даже опытным водителям бывает сложно совладать с сотнями лошадиных сил двигателя, что приводит к опасным дорожно-транспортным происшествиям, которых можно было бы избежать, при наличии на автомобиле системы стабилизации курса. ESP особенно эффективна во время поездок по загородным скоростным магистралям.

Если ранее, когда использовались простейшие «Жигули» с мощностью в 70-80 лошадиных сил, наличие этой опции на автомобиле было не столь критично. Сегодня же, когда стандартной мощностью мотора является 200 лошадиных сил и более, требуется в обязательном порядке активировать эту электронную систему, которая отвечает за безопасность управления автомобилем.

Коды ошибок

Для своей работы системы ESP используют различные электронные блоки, в том числе ABS, противобуксовочную систему, распределение тормозного усилия и так далее. При наличии каких-либо критических неисправностей даже по одному из блоков система стабилизации курса не может работать правильно, что и приводит к ее автоматическому отключению.

С помощью соответствующего программного обеспечения, подключив планшет или компьютер к блоку управления автомобиля, можно считать все ошибки по ESP, определив, какой точно датчик вышел из строя. Это позволяет существенно упростить ремонт и восстановление автомобиля, значительно сокращая затраты автовладельца. В каждом конкретном случае в зависимости от марки и модели автомобиля такие коды ошибок будут различаться, а ознакомиться с ними можно в документации к авто или в интернете.

Выводы

Система стабилизации курса – это чрезвычайно эффективный электронный помощник водителя, который делает управление автомобилем максимально безопасным. Встроенный блок управления анализирует данные от различных блоков, и в зависимости от дорожной ситуации подтормаживает колёса или перекрывает поступление бензина в двигатель, что позволяет предупредить занос машины при прохождении поворотов или же при резком нажатии на педаль газа.

Система ESP: куда мы катимся

В этом году исполняется ровно 20 лет с момента появления первой электронной системы стабилизации автомобилей (ESP). Мы попросили специалистов фирмы Bosch помочь разобраться, что сделано за эти годы, и ответить на пять самых распространенных вопросов, касающихся настоящего и будущего системы.

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.