Многие из вас, наверняка, не раз слышали такое буквенное сочетание как ESP, которое является аббревиатурой Electronic Stability Program, дословно «электронная стабилизационная система», означающая систему динамической стабилизации автомобиля. Данную систему могут обозначать и следующие буквы: DSC, VDC, DSTC, ESC, VSC и, вам известные, ESP, — разные производители присваивают ей свои буквы, но суть от этого не меняется.
Основная задача этой электроники – контроль поперечной динамики машины, а в нужный момент, сохранение траектории движения и курсовой устойчивости, а также стабилизация положения авто во время выполнения им маневров. Именно поэтому ее часто называют «системой поддержания курсовой устойчивости» или «противозаносной».
Принцип работы ESP.
Система поддержания курсовой устойчивости связана с блоком управления двигателем автомобиля, его антипробуксовочной системой и ABS, подробнее о антиблокировочной системе . По сути, все эти компоненты в комплексе составляют единую систему контраварийных мероприятий. Сама же система ESP включает в себя блок-контроллер (обрабатывающий все сигналы) и различные датчики (положения руля, давления в тормозной системе и скорости вращения колес и другие).
Основными и наиболее важными являются два основных датчика – это датчик поперечного ускорения, называемый еще G-сенсор, и датчик угловой скорости от вертикальной оси. Именно они улавливают возникновение бокового скольжения, оценивают его и передают дальнейшие указания. Блок-контроллер оценивает эти сигналы, сравнивая их с заложенными в программе. Именно благодаря датчикам ESP точно знает, какова скорость автомобиля, угол поворота руля, количество оборотов двигателя в данную секунду, есть ли боковое скольжение и другие характеристики движения. Если движение автомобиля начинает отличаться от рассчитанного в программе, то данный блок понимает это, как риск возникновения аварийной ситуации, и предпринимает действия по ее недопущению.
Данные действия заключаются в выборочном подтормаживании колес. Одно это будет колесо или несколько, переднее или заднее, внешнее или внутреннее к повороту, система решает сама, ориентируясь по ситуации. Само подтормаживание осуществляется через гидромодулятор ABS, который создает давление в . Одновременно с этим или немного заблаговременно, подается сигнал на блок управления двигателем, идет сокращение подачи топлива, а, следовательно, уменьшается крутящий момент на колесах.
Причем система ESP работает всегда, независимо от того, в каком режиме находится автомобиль: разгона, торможения или движения по накатанной. Самое интересное, что в каждой конкретной ситуации и в соответствии с типом привода автомобиля система работает по разному. Приведу пример: датчиком углового ускорения на повороте было зафиксировано начало заноса задней оси, блок управления отреагировал на эту информацию уменьшением подачи топлива, если данные меры не помогли, с помощью ABS система притормаживает внешнее переднее колесо, ну, и так далее.
Между прочим, система ЕСП в автомобилях с автоматической коробкой передач, переключаемой с помощью электронного управления, способна даже проводить коррекцию работы трансмиссии, понижая передачу или включая. Отличная система, не правда ли?! Но опытные водители, привыкшие ездить на пределе возможностей, эту систему недолюбливают, мол, она им наоборот мешает. Ведь могут возникнуть такие ситуации, когда, чтобы выйти из заноса, нужно хорошо газануть, а электроника это сделать не позволяет. К счастью, для таких профессионалов многие автомобили оснащены функцией принудительного отключения данной системы. А в некоторых моделях авто, вообще самой системой предусмотрено допущение небольших заносов, что позволяет водителям, так сказать, немного похулиганить, но в случае действительно опасной ситуации система стабилизации ESP придет вам на помощь.
Таким образом, без ESP сегодня невозможно представить комплексную активную систему безопасности автомобиля. Она позволяет исправить многие ошибки, допускаемые автолюбителями, в управлении машиной. Благодаря ей нам не нужно овладевать навыками экстремального вождения, мы лишь поворачиваем руль в нужном направлении, а автомобиль дальше делает все за нас. Все это не может не радовать. Но это совсем не значит, что не нужно ничего опасаться. Законы физики еще никто не отменял. И хоть ESP способна снизить риск многих аварий, «голову на плечах» водителю все же нужно иметь всегда.
Electronic Stability Program – система динамической стабилизации автомобиля, предотвращающая развитие заноса либо минимизирующая его. Даже если автомобиль не удастся оставить на дороге, то о преграду он ударится передним бампером, и, таким образом, спасет жизнь пассажиров.
Система ESP практически постоянно взаимодействует с антибуксовочной системой (ABS) и электронным блоком управления силовой установкой, образуя тем самым единую систему, которая состоит из электронного контроллера и набора датчиков: датчик скорости вращения колес, датчик давления тормозной жидкости, датчик положения руля. Данный “альянс” обеспечивает контраварийные мероприятия. Датчики поперечного ускорения и угловой скорости передают основные данные системе, на их основании вычисляются показатели бокового скольжения. Система ведет непрерывный контроль скорости движения автомобиля, каковы в данный момент обороты двигателя, а также угол поворота рулевого колеса.
ESP играет огромную роль с точки зрения безопасности автомобиля. Но не стоит забывать, что возможности ESP не беспредельны – законы физики не обойдешь, и все возможные ситуации на дороге предвидеть невозможно. Каждый водитель должен помнить, что ESP не освобождает его от обязанности аккуратного вождения и соблюдения ПДД.
Современный автомобиль - это сложнейшая система, в которой сочетаются многие элементы. Автопроизводители в своей борьбе за комфорт и безопасность разрабатывают и внедряют различные новейшие системы. Сейчас одна из ключевых систем в новых моделях, используемая для повышения безопасности, - это система ESP.
Если говорить проще, то это система курсовой устойчивости. Практически ни один автомобиль, среди тех, которые сходят с конвейеров в последние годы, не обходится без этого технологии.
Так что же это такое? И как работает система ESP?
Ответы на данные вопросы позволят лучше понять все особенности автомобиля, а также значительно облегчат процесс эксплуатации. Ведь чтобы получить максимум того, что предлагают производители, необходимо понимать, с чем именно приходится иметь дело.
Особенности технологии
ESP (Electronic Stability Programme) - система динамической стабилизации автомобиля. Иногда встречаются и другие аббревиатуры, но чаще всего встречается именно эта. Различные компании иногда внедряют свои обозначения. Тем не менее, данный факт нисколько не влияет на то, как работает система ESP.
Активное внедрение в производство было начато в 1994 году на топовых моделях. Сейчас она стала вполне доступной для всех, поэтому прямой зависимости от класса машины уже не прослеживается.
Для чего необходима данная система
Основное её назначение заключается в том, чтобы повысить безопасность в различных критических ситуациях, за счёт повышения контроля поперечной динамики автомобиля.
Благодаря ESP автомобиль гораздо меньше подвержен риску сорваться в занос или выйти на боковое скольжение. Положение машины на дороге стабилизируется и сохраняется изначальная курсовая устойчивость даже на сложных участках трассы и во время поворотов.
Отсюда пошло просторечное название системы ESP - "противозаносная".
Однако далеко не все понимают, как работает система ESP.
Принцип работы
В автомобиле, как правило, имеется несколько подобных систем. В частности речь идёт об ABS - антипробуксовочной системе. Они тесно взаимосвязаны между собой. Отдельный блок управление считывает информацию со многих датчиков, на основе чего принимается то или иное решение. Таким образом, ESP - это лишь часть одного единого "организма" транспортного средства.
Блок управления считывает несколько параметров:
Скорость вращение колёс;
Положение рулевого колеса;
Давление в тормозной системе.
На основе этого удаётся получить точную и достоверную информацию относительно того, насколько правильно и устойчиво положение автомобиля на дороге.
Но наиболее важные параметры дают два других датчика:
Датчик угловой скорости;
Датчик поперечного ускорения (так называемый G-сенсор).
В случае возникновения опасности попадания в занос, именно эти два датчика первоначально фиксируют начало бокового скольжения и определяют потенциальную опасность. После этого блок управления отдаёт необходимые команды.
В этом момент система ESP уже располагает необходимой информацией о том, с какой скоростью двигается машина, в каком положении она находится, на каких оборотах работает двигатель и т.д. Различные датчики постоянно фиксируют эту информацию. Если фактическое положение автомобиля отличается от расчётного, следовательно, что-то идёт не так.
Далее контроллер практически мгновенно обрабатывает информацию и принимает необходимое решение исходя из заложенной программы. Всё это направлено на то, чтобы автоматически выровнять положение транспортного средства на дороге.
Однако как именно работает система ESP? Иными словами, как ей удаётся обеспечить необходимую стабильность и спасти транспорт с водителями и пассажирами от попадания в занос?
После принятия решения блок автомобиля автоматически контролирует вращение колёс. В этот момент они начинают вращаться не синхронно. Одни колёса замедляются по отношению к заносу, другие наоборот, отпускаются.
Тут в дело вступает другой элемент - гидромодулятор ABS.
Как уже было сказано, эти две системы работают неразрывно друг с другом.
Сейчас встречают достаточно сложные системы ESP, которые, например, способны даже контролировать особенности работы автоматической коробки передач. Они работают в любой момент движения, поэтому всегда готовы вступить в дело. В некоторых случаях автомобилисты даже не замечают, как работает система ESP - она просто мягко корректирует курсовую устойчивость. Естественно, что во многих подобных ситуациях водитель просто не в состоянии быстро принять необходимое решение, поэтому она значительно повышает безопасность движения. Сейчас многие компании стали устанавливать подобные системы на свои модели, а автомобилисты в свою очередь смотрят на их наличие при выборе транспортного средства для себя и своей семьи.
Видео
Рассказ о системе ESP в видеоформате:
Перед современными конструкторами автомобилей вопрос безопасности стоит как нельзя остро. Быстрые автомобили, безумный темп жизни, низкая культура вождения и коварные погодные условия провоцируют возникновение множества трудных и опасных ситуаций на дорогах. Сегодняшняя статья посвящена теме ESP: что это такое в машине?
ESP – это пневмоэлектронная система безопасности, относимая к категории активных средств противодействия заносу автомобиля. В России больше прижилось название «система электронного контроля устойчивости». Первые опытные образцы системы появились ещё в 1960-х годах, когда немецкий концерн «Daimler-Benz» запатентовал своё новое изобретение с лаконичным названием «Управляющее устройство». Впрочем, первые ходовые испытания серийных образцов прошли лишь в 1994 году и с 1995 года активно устанавливались на премиальные модели Mercedes S-класса.
ESP: что это такое в автомобиле
Зачастую систему ESP называют системой динамической устойчивости автомобиля. Кстати говоря, вариантов аббревиатур и названий множество: ESC, VDC, VSC, DSC, DSTC, в зависимости от производителя машины, но сути это не меняет – всё это одна и та же система.
Схема торможения автомобилей с и без ESP
Главная задача ESP – обеспечение контролируемого и отзывчивого управления автомобилем вне зависимости от степени потери его управляемости. В каком-то смысле эта система является расширенной версией антиблокировочной системы (ABS), за тем исключением, что контролируется не степень блокировки, а момент сила колеса (силы его вращения). В упрощённом виде система состоит из 3 главных модулей:
- Центрального компьютера;
- Измерительных механизмов: акселерометра, датчика положения рулевого колеса;
- Системы передачи информации.
ESP не является самостоятельной системой и может выполнять свои функции только в сочетании с другими компонентами автомобиля:
- Системой распределения тормозных усилий;
- Антиблокировочной системой;
- Системой контроля тяги;
- Антипробуксовочной системой.
ESP сохраняет траекторию движения, курсовую устойчивость и стабилизирует автомобиль во время выполнения маневров
Становится понятным, что ESP только интерпретирует данные, получаемые с измерительных датчиков, затем вмешиваясь в управление путём задействования тормозных механизмов и вышеперечисленных вспомогательных систем безопасности. В расчётах участвуют следующие основные параметры:
- Частота вращения колёс;
- Частота оборотов мотора;
- Давление в тормозных магистралях;
- Частота срабатывания ABS;
- Положение рулевого колеса;
- Положение педали газа;
- Положение дроссельной заслонки;
- Угловая скорость по вертикальной и горизонтальной оси;
- Значения поперечного ускорения (в простонародье G-сенсор).
Принцип работы
Принцип действия системы динамической устойчивости заключается в контролируемом включении тормозных механизмов каждого из колёс автомобиля по отдельности. Логика работы строится на физических явлениях, называемых избыточной и недостаточной поворачиваемостью.
В случае заноса акселерометр моментально считывает факт появления малейшего углового перемещения кузова машины (вращения). Если в этот момент угол поворота руля не соответствует положению, способствующему выходу из заноса, либо выхода из заноса не происходит (скользкая дорога) – фиксируется факт недостаточной поворачиваемости. ESP начинает активно затормаживать одно из передних колёс для того, чтобы помочь автомобилю и водителю вывести его из заноса.
ESP помогает водителю вывести автомобиль из заноса
Напротив, если автомобиль начинает уходить в занос после резкого поворота руля, то фиксируется факт избыточной поворачиваемости автомобиля, и ESP затормаживает колесо, чтобы препятствовать действиям водителя. Именно этот момент чаще всего замечают водители, автомобиль перестаёт слушаться педали акселерометра, находясь на грани срыва в занос.
Это важно! Система курсовой устойчивости не только притормаживает необходимые колёса, но и регулирует тягу мотора, вплоть до полного отключения электронной педали газа.
Архитектура более дорогих автомобилей заранее проектируется под применение ESP. В таких машинах ESP напрямую уменьшает подачу топлива в двигатель, взаимодействует с адаптивным круиз-контролем, а автоматическая трансмиссия способна «сбрасывать» скорости или переключаться в специальные режимы повышенной проходимости.
Почему горит лампа на панели приборов
Как и остальные компоненты безопасности, система ESP имеет лампу на приборной панели любого автомобиля, который ею оборудован. Лампа может подавать различные сигналы в зависимости от модели и производителя автомобиля, но три из них универсальны:
- Лампа ESP моргает во время своей работы – попытки привести автомобиль в устойчивое положение. В зависимости от автомобиля, моргание лампы также наблюдается в процессе работы антипробуксовочной системы.
- Лампа ESP не горит. На неподвижной машине это означает, что все элементы системы работают штатно, а на двигающемся, что в текущий момент времени система не вмешивается в управление
- Лампа ESP постоянно горит. Это тревожный сигнал, сигнализирующий о неисправности одного из компонентов системы. Суммарное количество компонентов, участвующих в работе системы стабилизации, превышает 15 единиц. Самостоятельная диагностика – практически невыполнимая задача. Загорание лампы вызывает даже неравномерный износ колёс, когда блок управления замечает ненормальную разницу в частоте вращения колёс и уходит в аварийный режим. Тот же эффект вызывается установкой нового запасного колеса вкупе с сильным износом оставшегося комплекта покрышек.
Если автомобиль оборудован системой ESP, на приборной панели имеется соответствующая лампа, которая отображает работу или неисправность
Если вы относитесь к числу людей, не любящих сервисы, можно попробовать определить неисправность самому:
- Водитель случайно самостоятельно отключил её. На некоторых автомобилях система не включается самостоятельно при достижении 50 км/ч, а значит, водитель постоянно ездит с горящей лампой.
- Проверить состояние покрышек.
- Проверить напряжение в бортовой сети. Блок управления отключается при низких значениях.
- Проверить состояние гидроблоков ABS: хоть и редко, но они служат причиной поломки.
Это важно! Иногда случаются проблемные ситуации, когда ошибка ESP возникает периодически, а лампа может начинать гореть в самых замысловатых случаях. В таком случае машина эксплуатируется с постоянно подключённым сканером ошибок.
Во всех остальных случаях правильным поступком станет обращение в автосервис и проверка кодов ошибок сертифицированным сканером. Отсутствие ошибок, как правило, всё же сигнализирует о неисправности гидроблока ABS, в остальных случаях комбинация ошибок позволить определить неисправный узел.
Когда нужно отключать ESP
Вокруг отключения системы стабилизации возникают горячие споры. С одной стороны рубежа водители с горячей кровью – любители острых ощущений и запредельных углов заноса. С другой стороны – опытные водители, предъявляющие аргумент, что система стабилизации мешает выйти из очень сильного заноса. Для того чтобы развеять лишние мифы относительно отключения ESP, перечислим её минусы:
- ESP не умеет выводить переднеприводные автомобили из сильного заноса, т. к. для этого нужно не уменьшение, а резкое увеличение крутящего момента на передних колёсах.
- На полноприводных автомобилях в условиях гололёда увеличение крутящего момента также предпочтительнее торможения.
- ESP ведёт себя неадекватно на рыхлом снегу при небольшой скорости движения.
- На сильно сдутых колёсах ESP может сильно мешать водителю.
Иногда систему ESP требуется отключать
Плюс у системы один, и он перекрывает все вышеперечисленные недостатки – скорость реакции ESP в нештатных ситуациях значительно выше, чем у человека. В большинстве случаев за рулём находится водитель, незнакомый с приёмами экстремального вождения, а значит, система курсовой устойчивости станет для него спасительной ниточкой в ситуациях, требующих безотлагательных действий. В качестве бонуса система добавляет значительную часть комфорта от вождения, устраняя крены при поворотах и динамичной езде.
Отключать ESP следует при необходимости проехать небольшое бездорожье, скажем, подъём по сырой траве, почве или снегу, при выезде с заледеневшей городской парковки и в других ситуациях, когда работа системы стабилизации не требуется, а её срабатывание - ложная мера безопасности. Во всех перечисленных условиях система будет «душить» двигатель и мешать преодолению сложившихся дорожных условий.
Это важно! При выезде из глубокой колеи не отключайте ESP, т. к. большинство современных седанов оснащены системой контроля тяги, работающей с ней в паре.
Видео: почему так важна стабилизация
Электронная система стабилизации стала неотъемлемой частью безопасного и комфортного движения в автомобиле. Хоть и относящаяся к вспомогательным, эта система спасает множество жизней, а её минусы незначительны и компенсируются аккуратным вождением. Будьте аккуратны за рулём и получайте от вождения только удовольствие!
20 декабря 2017Умение 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 машинысредней 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:
- Факт заноса отмечает датчик углового ускорения (G-сенсор) и передает информацию контроллеру.
- Дополнительные данные ЭБУ получает от датчиков вращения колес и положения баранки.
- 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.
- Одновременно подается сигнал основному контроллеру автомобиля уменьшить подачу горючей смеси в цилиндры, дабы снизить передачу крутящего момента на ведущую ось.
- 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:
- 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.
- 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.
- ESP не слишком уверенно ведет себя в специфических условиях – при движении по рыхлому снегу либо по скользкой грунтовой дороге.
- 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.
