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».
В 1995 году двухдверный Mercedes S 600 стал первым серийным автомобилем с системой стабилизации. Через несколько месяцев это оборудование получили седаны S-класса W140 и родстеры SL R129.
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?
Так выглядит блок управления системой стабилизации на автомобилях Mercedes-Benz.
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.
Обрабатывая сигналы с датчиков, контроллер постоянно сравнивает фактическое поведение автомобиля с тем, что заложено в программе. В случае если оно отличается от расчётного, система понимает это как возникновение опасной ситуации и стремится исправить её.
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.
Это ситуация, когда водитель превысил скорость вхождения в поворот и начался занос/снос. Красная линия — траектория движения без ESP. Если водитель станет тормозить, у него есть серьёзный шанс развернуться, а если нет — улететь с дороги. Однако ESP выборочно подтормаживает колёса так, чтобы автомобиль остался на нужной траектории.
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.
Этот видеоролик наглядно демонстрирует, почему система стабилизации представляет важнейший элемент активной безопасности автомобиля.
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.
В автомобилях, оборудованных автоматической коробкой передач с электронным управлением, ESP способна даже корректировать работу трансмиссии, то есть переключаться на более низкую передачу или в «зимний» режим, если он предусмотрен.
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.
Система 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 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 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 система стабилизации движения (ESP)
Система динамической стабилизации — одна из современных систем, которая во многом повышает уровень управляемости автомобилем. Благодаря наличию системы датчиков, она моментально анализирует ситуацию и помогает сохранить правильное положение авто на дороге.
Структура системы стабилизации
Система курсовой устойчивости ESP (Electronic Stability Program) это совокупность датчиков и приборов, которые решают одну общую задачу — сохранить стабильность движения автомобиля. Она во многом позволяет обезопасить водителя и уйти от возможных ситуаций ДТП.
В систему ESP входит:
- Управляющий блок (блок управления двигателем), который контролирует действие каждого прибора и анализирует состояние авто.
- Датчики АБС, основная задача которых — определять скорость вращения колес.
- Датчики, определяющие степень разворота рулевого колеса.
- Датчики, определяющие давление внутри тормозных цилиндров.
- G-сенсор, определяющий нюансы движения авто по дороге.
Все детали системы работают как единый механизм и обеспечивают максимально возможную стабильность при управлении авто.
Как работает система
Главная задача всей системы — предотвратить возможный занос авто и появление бокового скольжения. За счет моментального анализа положения происходит ряд действий, предотвращающих дальнейший занос. После этого авто возвращается в изначальное направление движения. При правильной работе система обеспечивает нужное направление движения относительно курса.
Эффективность данной системы подтверждена не только данными тест-драйвов, но и многочисленными исследованиями ученых, которые работают в этом направлении. Применение данной системы снизило количество дорожно-транспортных происшествий, а также уменьшило уровень смертности при авариях. Траектория движения автомобиля с этой системой значительно стабильнее, чем у самого опытного водителя.
Сама суть работы системы курсовой устойчивости состоит в анализе информации, поступающей от двух основных датчиков. При нормальном функционировании, система точно знает, с какой скоростью движется авто, куда водитель повернул руль и под каким углом едет авто. Это очень важная функция, которая может сохранить целостность авто при определенных условиях на дороге.
ESP на автомобилях — роскошь, или необходимость?
Многие автомобилисты спорят на тему того, нужно ли переплачивать, и зачем нужна система стабилизации курсовой устойчивости. Но факты говорят сами за себя. Данная система подтвердила свою значимость, и каждый водитель, который прочувствовал ее действие на себе, подчеркнет ее важность как средства для избегания ДТП.
Если вы решили стать обладателем такой системы, то спешим заметить, что установка ее обойдется весьма недешево. Причиной тому становится не только дороговизна оборудования, но и тот факт, что система стабилизации движения сложна в установке. Идеальным вариантом станет покупка авто, на котором уже установлен качественный датчик ESP. Таким выбором может стать один из представителей китайских авто, которые в последнее время не перестают радовать современными разработками.
Если вы решили стать обладателем надежного автомобиля с системой стабилизации движения, то загляните в наш автосалон ДОЛАВТО. У нас вы найдете большой выбор авто с самыми современными системами ESP, а также получите подробную консультацию не только о работе данного прибора, но и каждой марке авто в отдельности. Обратите внимание на то, что данная система поможет обезопасить не только начинающего водителя, но и опытного шофера. Берегите себя, и не забывайте о безопасности на дорогах.
Просто о сложном. Что такое система динамической стабилизации?
На фоне недавней статьи об истории компании Bosch и ее достижения в автомобильной индустрии, в редакции InfoCar.ua родилась идея простым и доступным языком рассказать об одном из ключевых изобретений Bosch – электронной системе динамической стабилизации, чаще всего именуемой ESP (Electronic Stability Program). Несмотря на то, что сегодня она присутствует среди стандартного или опционального оснащения подавляющего большинства моделей, даже некоторых бюджетных, у автомобилистов, не слишком подкованных технически, возникает масса вопросов о функциях, задачах и принципе работы системы динамической стабилизации. Сейчас мы на эти вопросы постараемся ответить.
Начнем с того, что ESP – это торговая марка компании Bosch. Если в комплектации автомобиля вы видите именно эту аббревиатуру, знайте, что вам предлагают систему производства Bosch. У других производителей тоже есть подобные технологии, но и называются они иначе. Например, VSA (Vehicle Stability Assist) или VSC (Vehicle Stability Control). В США, Канаде и Японии и других странах используется также аббревиатура ESC (Electronic Stability Control). Однако принцип действия и эффект всех систем динамической стабилизации с точки зрения безопасности одинаков.
Святая цель и обязанность системы динамической стабилизации – предотвратить занос, потому что занос – это одна из основных причин ДТП с тяжелыми последствиями. Мокрое, грязное или скользкое дорожное покрытие, неожиданный крутой поворот или внезапно появившееся на дороге препятствие, вынуждающее водителя прибегнуть к резкому маневру, могут привести к потере контроля над автомобилем. ESP же может распознать угрозу заноса еще на начальной стадии и обеспечить стабилизацию автомобиля (в рамках законов физики, конечно). Многочисленные международные исследования, проведенные автопроизводителями и независимыми исследовательскими институтами, доказали, что ESP внесла и продолжает вносить неоценимый вклад в повышение безопасности. При 100-процентном оснащении автомобилей программой электронной стабилизации, можно предотвратить до 80% всех ДТП, происходящих из-за заноса.
Автомобиль, не оснащенный ESP
Так как же работает система динамической стабилизации? Используя многочисленные датчики, она 25 раз в секунду (у разных производителей эта частота может отличаться) сравнивает угол поворота рулевого колеса с фактической траекторией движения. Если они различаются и создается угроза устойчивости автомобиля, ESP вмешивается мгновенно (в течение 20 мс, а то и меньше), уменьшая крутящий момент двигателя, чтобы вернуть автомобилю устойчивость. Если этого недостаточно, то система дополнительно притормаживает отдельные колеса, создавая, таким образом, необходимые силы противодействия, заставляющие автомобиль слушаться руля.
Автомобиль, оснащенный ESP
Например, если ESP определит, что автомобиль проходит поворот с недостаточной поворачиваемостью (т.е. когда сносит его переднюю ось), для стабилизации автомобиля система уменьшает обороты двигателя и притормаживает заднее колесо, движущееся по внутреннему радиусу поворота. Если же водителю требуется объехать внезапно возникшее препятствие, автомобилю угрожает избыточная поворачиваемость , то есть занос задней оси. Чтобы его предотвратить, система снизит крутящий момент двигателя и притормозит переднее колесо, движущееся по внешнему радиусу поворота. Возникнет стабилизирующий момент, противодействующий избыточной поворачиваемости. В автомобилях, оборудованных автоматической коробкой передач с электронным управлением, ESP способна даже корректировать работу трансмиссии, то есть переключаться на более низкую передачу или на «зимний» режим, если таковой предусмотрен.
Система ESP была запущена в производство в 1995 году, но заявить о себе ей удалось только через два года, когда дебютировал первый компактный Mercedes-Benz А-класса. При его проектировании были допущены серьёзные ошибки, которые привели к тому, что новая модель имела склонность к опрокидыванию даже на не очень высокой скорости при выполнении маневров типа «лосиный тест». Разразился скандал; продажи Mercedes-Benz А-класса были приостановлены. Перед инженерами компании встала задача: как, не перепроектируя заново автомобиль, решить проблему неустойчивости? Установка ESP спасла немцев от позора.
Наглядно принцип и эффективность работы системы стабилизации можно оценить благодаря видео компании Bosch (к сожалению, только на английском):
Кстати, если ваш автомобиль оснащен системой динамической стабилизации, то в нем автоматически присутствует антиблокировочная система тормозов (ABS) и противобуксовочная система, она же трекшн-контроль (TCS). ABS предотвращает блокировку колес, сохраняя управляемость и устойчивость автомобиля при торможении, а TCS предотвращает пробуксовку колес при старте с места или ускорении, обеспечивая оптимальную тягу. В то время как системы ABS и TCS регулируют продольную динамику автомобиля, ESP дополнительно оптимизирует поперечную динамику, что обеспечивает устойчивость во всех направлениях.
К тому же, с помощью системы стабилизации можно реализовать и другие полезные функции. Например, систему помощи при старте на подъеме (Hill Hold Control), предотвращающую откат автомобиль назад, а также систему адаптации к загрузке (Load Adaptive Control), адаптирующую работу ESP, ABS и TCS к фактической загрузке у легких грузовиков.
В 2013 году компания Bosch разработала экспериментальный вариант системы динамической стабилизации, настройки для которой можно скачивать из интернета. Система получила четыре режима работы – безопасный, спортивный, дрифт и пользовательский. В последнем случае водитель может самостоятельно изменить отклики рулевого управления и педали газа в зависимости от числа пассажиров, а также от состояния и температуры шин. А если случится оказия прохватить по гоночному треку, можно зайти в Интернет и скачать файл с настройками системы, оптимизированными под конкретную трассу.
По-умолчанию система динамической стабилизации в автомобиле всегда включена, однако многие автопроизводители дают возможность ее отключить. Хотя крайне редко снять «стабилизационный ошейник» можно полностью. В большинстве случаев под отключением ESP подразумевается деактивация трекшн-контроля, в то время как основные функции программы системы стабилизации в целях безопасности сохраняются.
Начинающие водители иногда задаются вопросом: отличается ли стиль вождения автомобиля без ESP и с наличием такой системы? Отвечаем – нет, не отличается. В обычных режимах езды работу системы стабилизации вы не заметите. Она вмешивается только тогда, когда ситуация становится критической, вытаскивая автомобиль из таких заносов, с которыми большинство водителей не справились бы. Это важнейшая из систем активной безопасности, которая обязательно должна быть в автомобиле и на которой нельзя экономить. Знайте также, что ESP не получится установить на автомобиль, если это изначально не предусмотрено в его конструкции.
Компоненты системы динамической стабилизации Bosch
Но мы все же предостерегаем вас от излишней доверчивости. ESP, безусловно, может многое, но она не в силах обмануть законы физики. И наличие в автомобиле системы стабилизации не избавляет водителя от необходимости постоянно совершенствовать свое мастерство.
ЕСП в машине: что это такое
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.