Что такое ЕСП в машине

Система динамической стабилизации автомобиля вмешивается в процесс управления машиной, с целью предотвращения аварийной ситуации. Соответственно, ESP (она же — ESC, VDC, VSC, DSC и DSTC) относится к активным элементам обеспечения безопасности.

Под динамической стабилизацией понимается предупреждение бокового скольжения и срыва автомобиля в занос.

Прообраз системы поддержания курсовой устойчивости был запатентован ещё в далёком 1959 году концерном Daimler-Benz, а практическое воплощение нашёл уже в 1995 году на легендарном Mercedes-Benz S 600 coupe. Сейчас система курсовой стабилизации является обязательным элементом для новых автомобилей, выпускаемых в Евросоюзе. В любом случае, в мировом автопроме, электронные системы активной безопасности устанавливаются в автомобили, независимо от их ценовой категории.

Как работает система ESP

Современная система курсовой стабилизации подразумевает наличие электронного контроллера, собирающего и обрабатывающего информацию с датчиков положения руля, давления в тормозной системе и стандартных датчиков АБС, предоставляющих данные о скорости вращения колёс.

Ключевым датчиком является G – сенсор, предоставляющий информацию об угловой скорости относительно вертикальной оси и поперечном ускорении. Если, на основании информации с датчиков, система фиксирует начало бокового скольжения, она даёт команды на выборочное подтормаживание колёс через гидромодулятор АБС, а также уменьшает крутящий момент через сокращение подачи топлива в двигатель.

Таким образом, современная ESP интегрирована с антиблокировочной и антипробуксовочной системами, также блоком управления двигателем, активно используя их элементы для предотвращения бокового заноса автомобиля. При движении, система получает информацию об оборотах двигателя, положении рулевого колеса, скорости и состоянии тормозной системы. Выбор колеса, в скорость вращения которого нужно вмешаться происходит практически мгновенно, в автоматическом режиме.

Когда стоит отключать ESP

На большинстве авто, оборудованных системой ЕСП, есть кнопка ESP Off, соответственно, деактивировать деактивировать систему могут либо любители экстремального вождения с управляемыми заносами, «полицейскими» разворотами, дрифтом и т. п. (особенно такие упражнения практикуют в зимний период года), либо джиперы в ситуациях, когда активная пробуксовка ведущих колес автомобиля помогает преодолеть раскисшую грязь или песчаную дюну. Например, отключение этой системы в некоторых случаях поможет водителю преодолеть затяжной подъем со скользкой поверхностью (песок, снег или грязь): без вмешательства электроники колеса могут активно буксовать, очищая тем самым свой протектор, а автомобиль в таком режиме не будет терять скорость. Стоит обратить внимание, что такая техника преодоления бездорожья хороша не во всех случаях и требует особой подготовки самого драйвера.

Впрочем, на современных кроссоверах и внедорожниках ESP, как правило, отключается не до конца, и снова активизируется на скорости свыше 50 км/ч.

Таким образом, абсолютному большинству водителей, в городских условиях и на трассе, отключать систему курсовой устойчивости не рекомендуется, так как ESP работает во всех режимах езды – разгон, торможение, накат, натяг и т. п., – обеспечивая активную безопасность, вместе с другими системами автомобиля.

Комментарии

Рекомендованные статьи

Что такое ESP (Система курсовой устойчивости) и как она работает.

Главная » Автоэнциклопедия

Современные автомобили буквально напичканы различными системами, о которых многие водители даже и не подозревают. От всех этих аббревиатур, типа АБС, ЕСП, ГУР, ЭУР, если их пытаешься запомнить, начинает кружиться голова. Многие слышали о такой системе, как ESP, но не все знают, что же она из себя представляет. Давайте попробуем разобраться, что это такое, и как оно работает.

Что такое ESP (Система курсовой устойчивости) и как она работает.

ESP, а также ESC, VSC, VDC, DSTC и DSC, обозначают одно и тоже – систему динамической стабилизации автомобиля (Electronic Stability Program). Задача системы — не дать автомобилю уйти в занос. Сегодня, система ESP устанавливается практически на всех современных автомобилях.

В уже далеком 1959 году было запатентовано устройство, являющееся прообразом ESP. Однако полностью готовая и доработанная версия появилась лишь в 1994 году. Уже через год система начала устанавливаться серийно на Mercedes-Benz CL 600 купе. Сегодня, систему курсовой устойчивости устанавливают все уважающие себя автопроизводители, даже на бюджетные модели, и этим больше никого не удивишь.

Принцип работы ESP.

Главное предназначение устройства, это помогать в сложной ситуации и контроль за поперечной динамикой машины. Другими словами, сохранять курсовую устойчивость и траекторию движения, помощь в стабилизации автомобиля во время различных маневров при езде на плохом дорожном покрытии и при большой скорости. В общем, ESP предотвращает боковое скольжение автомобиля и возможность срыва в занос.

ESP напрямую взаимодействует с блоком управления двигателем, антипробуксовочной системой и системой АБС. Без всего этого, и она будет абсолютно бесполезна. Система постоянно находится в рабочем состоянии, разгоняется автомобиль, или снижает скорость. Устройство имеет собственный электронный управляющий блок, который считывает со всех датчиков сигналы, и если что, молниеносно принимает нужное решение, если этого требуется.

Нужная информация приходит с датчика поперечного ускорения (G-сенсор), и датчика угловой скорости относительно вертикальной оси. Именно они отслеживают интенсивность бокового скольжения, и посылают сигнал блоку ESP, если есть такая необходимость. Также, дополнительную информацию собирают датчики ABS, давления в тормозной системе и рулевого колеса. Устройство постоянно контролирует скорость, обороты двигателя, поворот рулевого колеса. И если произошел занос, готово немедленно на него среагировать.

Когда на блок управления ESP начинают приходить сигналы о заносе, устройство начинает сравнивать теперешнее поведение машины от нужного, и если найдет отклонения, сразу же начнет действовать. Чтобы машина снова вошла в правильную траекторию, система курсовой устойчивости начинает притормаживать нужные колеса. Какие именно, она определяет сама. Притормаживание происходит при помощи АБС, нагнетающей давление в тормозной системе. В это время, двигатель отправляет информацию о сокращении крутящего момента и подачи топлива.

Наглядный пример работы системы курсовой устойчивости (ESP).

Система ESP постоянно в работе: при разгоне, езде, торможении. Но алгоритм действий зависит от каждого отдельного случая. К примеру, если датчик фиксирует начало заноса задней оси при повороте, то тут же подается команда уменьшить подачу топлива. Если это не помогло, то ABS начинает торможение колес.

Если ваш автомобиль оснащен «автоматом» с электронным управлением, то ESP может контролировать и работу трансмиссии: переключаться на низкие режимы, или, если возможно, в «зимний режим». Вот собственно и весь принцип действия данной системы.

Мешает ли ESP водителям?

Существует такая версия, что ESP, для опытных водителей, лишь обуза, которая не позволяет ему ездить на пределе, например гонщикам на треке. И действительно, система может помешать, когда для выхода из заноса нужно добавить газа, но она не дает это сделать. Специально для таких опытных водителей, во всех современных авто, есть кнопка принудительного отключения системы ESP. А некоторые устройства допускают небольшие заносы, позволяя водителю немного «порулить» самому, пока ситуация не стала критической. Но если же вы не являетесь гонщиком, то систему лучше не отключать.

Система ESP помогает неопытным водителям чувствовать себя на дорогах увереннее, но не стоит забывать, что возможности ее тоже не безграничны. Против законов физики не попрешь. Поэтому помните, хоть система курсовой устойчивости и снижает вероятность аварии, но и самому нужно смотреть в оба.

Наш сайт присутствует также в Твиттере, Вконтакте и Facebook. Кроме того, вы можете подписаться на нашу e-mail рассылку и ленту RSS.

Electronic Stability Program – Car Engineer

Если на вашем автомобиле установлена ​​система ESP®, она предоставляет вам две другие активные системы безопасности: антиблокировочную тормозную систему ABS и противобуксовочную систему TCS. ABS предотвращает блокировку колес при торможении; TCS предотвращает пробуксовку колес при трогании с места и ускорении. В то время как ABS и TCS воздействуют на продольную динамику автомобиля, ESP® дополнительно улучшает поперечную динамику, обеспечивая тем самым стабильное движение во всех направлениях.

ESP® – разные названия для одного и того же преимущества безопасности 80 процентов производителей автомобилей в Европе используют аббревиатуру ESP® для электронной программы стабилизации. Некоторые автопроизводители продают ESP® под разными названиями, например, DSC (Dynamic Stability Control), VSA (Vehicle Stability Assist) или VSC (Vehicle Stability Control). Функциональность и работа системы ESP®, а также повышение безопасности вождения, которое она обеспечивает, остались прежними.

Как работает ESP®?

Занос – одна из основных причин дорожно-транспортных происшествий. Международные исследования показывают, что не менее 40 процентов всех дорожно-транспортных происшествий со смертельным исходом вызваны заносом. ESP® может предотвратить до 80 процентов всех аварий с заносом. ESP® распознает опасность заноса и очень быстро вмешивается. Водитель сохраняет контроль над транспортным средством и не попадает в занос при условии, что физические ограничения не превышены.

ESP® всегда активна. Микрокомпьютер отслеживает сигналы датчиков ESP® и проверяет 25 раз в секунду, соответствуют ли действия водителя рулевому управлению фактическому направлению движения автомобиля. Если автомобиль движется в другом направлении, ESP® распознает критическую ситуацию и немедленно реагирует – независимо от водителя. Он использует тормозную систему автомобиля, чтобы «направить» автомобиль обратно в нужное русло. Благодаря этим избирательным вмешательствам в торможение ESP® создает необходимую противодействующую силу, так что автомобиль реагирует так, как задумал водитель. ESP® не только инициирует торможение, но также может вмешиваться со стороны двигателя для ускорения ведущих колес. Итак, в рамках физики автомобиль благополучно держится на нужной трассе.

Системы ABS, TCS и ESP® были впервые представлены на рынке компанией Bosch.

Пример:

Технические характеристики

Компоненты электронной программы стабилизации ESP® от Bosch

1. Гидравлический блок ESP со встроенным блоком управления двигателем (ECU)
2. Датчики скорости вращения колес
3. Датчик угла поворота рулевого колеса
4. Датчик рысканья и поперечного ускорения
5. Связь с ЭБУ 9 управления двигателем0028

Гидравлический блок с присоединенным блоком управления

Гидравлический блок выполняет команды блока управления и регулирует с помощью электромагнитных клапанов давление в колесных тормозах. Гидравлический модулятор представляет собой гидравлическое соединение между главным цилиндром и колесными цилиндрами. Он расположен в моторном отсеке. Блок управления берет на себя электрические и электронные задачи, а также все функции управления системой.

Датчик скорости вращения колеса

Блок управления использует сигналы датчиков скорости вращения колес для расчета скорости вращения колес. Используются два разных принципа работы: пассивные и активные датчики скорости вращения колес (индуктивные датчики и датчики Холла). Оба измеряют скорость вращения колеса бесконтактным способом с помощью магнитных полей. В настоящее время в основном используются активные датчики. Они могут определять как направление вращения, так и остановку колеса.

Датчик угла поворота рулевого колеса

Датчик угла поворота рулевого колеса измеряет положение рулевого колеса путем определения угла поворота рулевого колеса. Исходя из угла поворота рулевого колеса, скорости автомобиля и требуемого тормозного давления или положения педали акселератора, рассчитывается намерение водителя управлять автомобилем (желаемое состояние).

Датчик рыскания и поперечного ускорения

Датчик рысканья регистрирует все движения автомобиля вокруг его вертикальной оси. В сочетании со встроенным датчиком поперечного ускорения состояние автомобиля (фактическое состояние) можно определить и сравнить с намерением водителя.

Связь с блоком управления двигателем

По шине данных блок управления ESP может обмениваться данными с блоком управления двигателем. Таким образом, крутящий момент двигателя может быть снижен, если водитель в определенных дорожных ситуациях слишком сильно ускоряется. Точно так же он может компенсировать чрезмерную пробуксовку ведущих колес, вызванную тормозным моментом двигателя.

Тест Euro NCAP с ESP и без нее

Дополнительные функции ESP®

Основная задача ESP® — предотвратить занос. Однако возможности, предлагаемые ESP®, выходят за рамки этого. Поскольку ESP® может создавать тормозное давление независимо от положения педали тормоза, с помощью ESP® можно реализовать ряд так называемых дополнительных функций. Они обеспечивают дополнительную безопасность вождения и позволяют водителю испытать повышенный комфорт вождения и маневренность.

Ряд этих дополнительных функций уже доступен на рынке сегодня. Другие последуют за ними, чтобы удовлетворить растущий спрос на безопасность и комфорт. В зависимости от производителя и типа автомобиля дополнительные функции ESP® доступны либо в качестве опции, либо в качестве стандартных функций для уже установленной системы ESP.

Система удержания на подъеме

Старт на подъеме не всегда прост, особенно когда автомобиль сильно загружен. Водитель должен очень быстро нажимать на педали тормоза, акселератора и сцепления, чтобы автомобиль не откатился назад. Система ESP® Hill Hold Control облегчает трогание с места, удерживая тормоза еще примерно две секунды после того, как водитель уже отпустил педаль тормоза. У водителя достаточно времени для переключения с педали тормоза на педаль акселератора без использования ручного тормоза. Автомобиль трогается с места с комфортом и без скатывания назад.

Гидравлический усилитель торможения

В критических дорожных ситуациях водители часто тормозят слишком нерешительно. Гидравлический усилитель торможения определяет неизбежную ситуацию экстренного торможения, отслеживая давление на педаль тормоза, а также градиент давления. Если водитель тормозит недостаточно сильно, гидравлический усилитель торможения увеличивает тормозное усилие до максимума. Затем тормозной путь сокращается.

Адаптивное управление нагрузкой

Объем и положение груза в коммерческом автомобиле могут значительно меняться от поездки к поездке. Нагрузка оказывает важное влияние на торможение, тягу, способность проходить повороты и склонность к переворачиванию. Система ESP® Load Adaptive Control определяет изменения массы автомобиля и центра тяжести вдоль продольной оси автомобиля и адаптирует действия систем безопасности ABS, TCS и ESP® к нагрузке автомобиля. Таким образом, Load Adaptive Control оптимизирует эффективность торможения, тягу и устойчивость. Кроме того, он снижает риск опрокидывания за счет улучшенного использования системы предотвращения опрокидывания и минимизирует износ тормозных колодок за счет оптимизации распределения тормозных усилий.

Защита от опрокидывания

Из-за нагрузки и более высокого центра тяжести легких коммерческих автомобилей они достигают критического поперечного ускорения быстрее, чем легковые автомобили. Таким образом, риск опрокидывания значительно выше. Функция предотвращения опрокидывания постоянно отслеживает поведение автомобиля с помощью датчиков ESP® и вмешивается, когда автомобиль угрожает перевернуться. Система предотвращения опрокидывания подтормаживает отдельные колеса и снижает крутящий момент, чтобы предотвратить опрокидывание и стабилизировать автомобиль.

Система контроля давления в шинах

Падение давления в шинах приводит к отклонению скорости вращения соответствующего колеса. Путем сравнения скоростей колес определяется потенциальное сдувание шин. Эта дополнительная функция позволяет контролировать давление в шинах без использования датчиков давления в шинах.

Предотвращение раскачивания прицепа

Прицепы легко раскачиваются. Незначительная ошибка рулевого управления, порыв ветра или неровность дорожного покрытия могут вызвать критическое усиление раскачивания. Встречный поворот и ускорение тягача усугубляют критическую ситуацию. С помощью датчиков ESP® Trailer Sway Mitigation определяет эти раскачивающие движения прицепа и вмешивается, подтормаживая отдельные колеса тягача. Автомобиль и прицеп замедляются до некритической скорости и стабилизируются.

Развитие рынка

Европейское законодательство

В марте 2009 года Европейский парламент согласился сделать ESP® обязательной для всех новых автомобилей. Согласно регламенту, с ноября 2011 года все новые модели легковых и коммерческих автомобилей, зарегистрированных в Европейском Союзе, оснащены системой активной безопасности ESP®. С ноября 2014 года это будет применяться ко всем новым автомобилям.

Законодательство Северной Америки

Уже в 2007 году Национальная администрация безопасности дорожного движения США (NHTSA) выпустила Федеральный стандарт безопасности транспортных средств № 126, чтобы сделать ESP® обязательной с сентября 2011 года для всех новых автомобилей с общей полной массой вес до 10 000 фунтов (около 4 536 кг). NHTSA подсчитало, что стандартное оборудование ESP® может сэкономить до 9600 жизней и предотвращают до 238 000 травм ежегодно только в США.

В Канаде все автомобили с полной массой до 10 000 фунтов (4 536 кг), проданные после сентября 2011 г., должны быть оснащены системой ESP® в стандартной комплектации. Кроме того, в настоящее время ведутся переговоры с канадскими производителями автомобилей об увеличении количества устанавливаемых ESP® на канадские модели автомобилей до 2011 года.0002 Электронная программа стабилизации (ESP) — это программа обеспечения безопасности автомобиля, которая выявляет потенциальное отклонение от курса, потерю управления, недостаточную или избыточную поворачиваемость, снижает частоту вращения двигателя и задействует отдельные тормозные блоки для обеспечения или восстановления устойчивости и управляемости автомобиля.

В нем используются антиблокировочная система тормозов (ABS) и система контроля тяги (TCS). Модуль управления EPS/ABS содержит алгоритмы и логику, управляющие системой. С EPS системы ABS и TCS работают вместе. Например, ABS предотвращает занос колес и потерю управления при торможении, а TCS предотвращает занос колес и потерю управления при трогании с места и ускорении.

Модуль управления ABS/ESP

Модуль управления ABS/ESP содержит алгоритмы и логику, управляющие системой. С EPS системы ABS и TCS работают вместе. Например, ABS предотвращает занос колес и потерю управления при торможении, а TCS предотвращает занос колес и потерю управления при трогании с места и ускорении.

Модуль управления постоянно получает данные от датчика рыскания, поперечного ускорения, угла поворота рулевого колеса и датчика скорости вращения каждого колеса. Он использует эти данные для управления гидравлическими клапанами в гидравлическом модуляторе, чтобы удерживать и сбрасывать давление в тормозных суппортах в аварийной ситуации.

Датчик угла поворота рулевого колеса информирует модуль ESP/ABS о намерениях водителя, а датчики рысканья, поперечного ускорения и скорости вращения колес сообщают фактическую скорость и направление движения автомобиля.

Модуль управления EPS подключен к сети CAN, что позволяет ему обмениваться данными с ECM, уменьшать угол открытия дроссельной заслонки и снижать скорость двигателя, одновременно контролируя гидравлическое давление в отдельных тормозных блоках.

Датчики ESP

Датчик скорости рыскания измеряет скорость вращения автомобиля вокруг его вертикальной оси и информирует систему, когда автомобиль собирается завалиться или перевернуться на бок. Он сравнивает это значение со значениями в модуле. Если автомобиль имеет избыточную или недостаточную поворачиваемость, он снижает скорость и управляет отдельными тормозными блоками до тех пор, пока автомобиль не станет стабильным и управляемым.

Датчик поперечного ускорения также известен как G-сенсор. Он может ощущать импульс и силу, толкающую машину вбок в крутом повороте, G-force. Датчики поперечного ускорения и скорости рыскания часто объединяют и размещают в центре автомобиля (под сиденьем или центральной консолью).

Четыре датчика скорости вращения колес сообщают о скорости вращения каждого колеса. В случае надвигающегося заноса блок ABS почувствует это снижение частоты и активирует соответствующий соленоид, на мгновение сняв гидравлическое давление с суппорта. Этот перепад давления позволяет колесу вращаться, а не скользить.

Датчик угла поворота рулевого колеса

SAS или датчик угла поворота рулевого колеса сообщает модулю управления скорость поворота и угол поворота рулевого колеса. Он информирует модуль о намерениях водителя. Датчик угла поворота рулевого колеса содержит чувствительный магнитный датчик для измерения угла поворота рулевого колеса.

Модуль управления установит код неисправности и загорится индикатор SRS/ABS/TCS, если обнаружит проблему с любым из этих датчиков.