Система ESP – спасение машины при заносах

Как работают ESP и ESC

При таком количестве электронных систем, устанавливаемых в автомобиле, каждая из которых имеет собственную аббревиатуру, многие автовладельцы совершенно не понимают, в чём заключается принципиальное отличие между ними. Ещё больше усложняет ситуацию то, что для обозначения близких по назначению средств активной безопасности используются разные названия, которые в большинстве случаев определяются самим производителем.

Так, ESP (Electronic Stability Program) может быть известна как ESC (Electronic Stability Control), VSC (Контроль Устойчивости Автомобиля или система курсовой устойчивости), VSA (Vehicle Stability Assist – Система Курсовой Стабилизации) или DSC (Dynamic Stability Control – Система Динамического Контроля Устойчивости). Некоторые автопроизводители используют собственные «бренды» для продвижения ESP, поэтому вы можете столкнуться, например, с DSTC (Dynamic Stability and Traction Control) от Volvo или PMS (Porsche Stability Management) от Porsche.

Итак, теперь мы определились с возможными вариантами названий, давайте посмотрим, как работает ESP.

Принцип работы Electronic Stability Program

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

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

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

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

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

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.

Как работает ESP в автомобиле

Как мы уже писали выше, эта сложная система состоит из различных составляющих, а именно:

• Наружных измерительных устройств, которые отслеживают определенные параметры;
• Специального блока управления;
• Гидравлического исполняющего механизма.

С помощью внешних датчиков ESP прослеживает за углом поворота руля, положением педали газа, системой торможения (по сути, следит за действиями водителя) и различными изменениями в текущем движении автомобиля. Данные обрабатываются и направляются в центральную систему управления, которая при малейшей необходимости может задействовать любые исполняющие устройства, связанные с системой активной безопасности.

Блок управления непрерывно проводит анализ поступающей с датчиков информации, причем делает это с частотой до тридцати раз в секунду. И в случае обнаружения каких-либо отклонений в положении элементов управления транспортного средства от текущих параметров движения машины – ESP вмешивается в управление. Тем самым помогая водителю сохранить контроль над машиной, а также противодействовать боковому движению.

В свою очередь корректировка направления движения автомобиля может осуществляться:

• С помощью системы торможения, которая по сигналу блока управления может прижимать и отпускать диски тормозов определенных колес.
• С помощью изменения частоты вращения коленчатого вала. Последнее достигается вследствие вмешательства ESP в систему подачи топлива.

Какие действия следует предпринять в той или иной ситуации, чтобы стабилизировать движение машины – определяет блок управления. Например, если в критической ситуации автомобиль начинает заносить, ESP может снижать обороты двигателя и одновременно с этим подтормаживать внешним передним колесом, чтобы стабилизировать машину на дороге.

Конкретный пример работы ESP

Давайте рассмотрим работу ESP на реальном примере, когда водитель неожиданно попадает в ситуацию, которая требует быстрого маневрирования. Например, на дороге перед машиной неожиданно возникает препятствие. Водитель для объезда препятствия резко поворачивает руль влево, в то же время датчик поворота рулевого колеса передает эту информацию ESP. Но датчик угла поворота информирует о том, что машина поворачивает недостаточно. А это означает, что ведущие колеса потеряли сцепление с дорожным покрытием и теперь машина движется прямо на препятствие.

Для выхода из сложившейся ситуации ЕСП за доли секунды принимает решение и резко замедляет вращение левого заднего колеса на короткий промежуток времени – это действие производит желаемое противодействие заносу. Таким образом, система помогает водителю сохранить управление над машиной и эффективно увернуться от столкновения с препятствием.

Но что произойдет, если водитель с целью удержания машины на левой полосе после уклонения резко начнет крутить руль в сторону противоположную заносу? В результате такого маневра машина может повернуться слишком сильно, и задняя часть кузова войдет в занос влево. То есть крутящий момент вправо будет стремиться развернуть машину вопреки желаниям человека за рулем.

Чтобы этого избежать, ESP моментально замедляет вращение левого переднего колеса – это воздействие позволит уменьшить крутящий момент кузова и с большой вероятностью не даст автомобилю войти в занос. Таким образом, благодаря ESP машина остается управляемой, в то время как автомобиль без системы стабилизации могло бы полностью развернуть и отправить в кювет.

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.

Как только данные с одного или нескольких датчиков превысят критические значения, записанные в базе данных блока управления, программа согласно заданному алгоритму действий начнет выправлять траекторию автомобиля. Сейчас это можно сделать только короткими тормозными импульсами, затормаживая то колесо, вокруг которого автомобиль должен повернуться и изменить траекторию своего движения. Если этого недостаточно и скорость входа в поворот велика, система может чуть «придушить» двигатель, тем самым уменьшая тягу на колесах. Многим активным «драйверам» такое не понравится, но для обычного водителя это хорошее подспорье.

Цели использования кошелька

Выбирается валюта для электронного средства платежа — это могут быть рубли или иностранная валюта.

Анонимный электронный кошелек подходит для мелких трат, не требующих прохождения процедуры идентификации — предоставления документов, подтверждающих личность. Для его регистрации достаточно указать на сайте кредитной организации минимальное количество данных. Такой кошелек позволяет хранить только рубли и имеет ограничение по максимальной сумме вывода в месяц.

Неперсонифицированные кошельки с упрощенной идентификацией требуют предоставления банку определенного количества информации взамен на расширенные возможности использования.

Максимум возможностей дает персонифицированный кошелек: максимальная сумма составляет 600 тысяч рублей, отсутствуют ограничения на перевод в месяц. Для оформления персонифицированного кошелька требуется прохождение полной идентификации и предоставление оригиналов либо заверенных нотариусом копий документов.

Принцип работы

Система ESP – это активная система безопасности транспортного средства, которая автоматически включается при появлении заноса или потери управления автомобилем. В компьютер системы поступают данные с нескольких датчиков (поперечного ускорения, вращения колёс, положение руля, положения педали газа и тормоза, состояния тормозной системы и угловой скорости движения).

Мнение эксперта

Стрелецкий Игорь Павлович

Диагност , стаж работы 15 лет

Задать вопрос

ESP работает настолько быстро, что она за 20 миллисекунд она сможет определить, какое колесо надо тормознуть, на сколько снизить обороты мотора чтобы выровнять автомобиль в опасной ситуации.

Работа ЕСП основана на активизации торможения и снижения крутящего момента мотора с целью не допустить заноса автомобиля.

Ещё одна хорошая статья: Как правильно хранить резину на дисках и без дисков: в каком положении (стоя или лежа), в гараже, в домашних условиях

Какие команды могут поступать при той или иной ситуации на дороге:

• Притормаживание одного или всех колёс. Это поможет предотвратить занос, либо поможет увеличить поворотный радиус при высокой скорости. Также ESP в определённой ситуации может снизить тормозное усилие, даже если испуганная блондинка будет со всей силы давить все педали подряд.
• Подключение к блоку управления двигателя с целью отключения его цилиндров, чтобы снизить его обороты (крутящий момент), вплоть до полного отключения педали газа.
• Регулирование поворота передних колёс.
• В автомобилях с адаптивной подвеской влияет на работы амортизаторов, а они на демпфирования пружин (степень амортизации).
• Регулировка автоматической коробки передач с целью изменения передачи.
• Если проблема при управлении появилась в результате работающего круиз-контроля, то он будет действовать вместе с ESP и другими системами, выравнивая движение автомобиля.

Мнение эксперта

Мелехов Алексей Викторович

Автоэлектрик , стаж работы 9 лет

Задать вопрос

По статистике, применение этой умной системы позволило снизить аварии на 30%. Ведь электроника думает гораздо быстрее, чем человек, который может сильно уставшим или неопытным. Система управления опрашивает все датчики вплоть до 30 раз в секунду!

Несмотря на то, что это очень продвинутая система безопасности, но она не может видеть реальную ширину дорожного полотна, а также точно рассчитать траекторию движения машины, которая будет наиболее безопасна. Отсюда следует, что водителю надо самому направлять автомобиль в нужном направлении, а ESP обеспечит стабильность и управляемость.

Противозаносная система может работать при любой скорости движения и режиме работы автомобиля (накатом, торможении, ускорении).

На повороте ESP следит за траекторией движения, которая должна быть при положении рулевого колеса. Если появятся отклонения, то система стабилизации будет снижать обороты мотора, притормаживать, чтобы быстрее возвратить транспортное средство к прежней траектории. Особенно полезна ESP на обледенелой или мокрой дороге.

Видео: ESP. Что может и как работает

Например, на очень высокой скорости при повороте начался занос автомобиля. Если водитель станет тормозить, то машину может развернуть. Если он не будет нажимать на тормоз, то есть шанс слететь с дороги в кювет. Активная антизаносная система моментально определит, какие колёса надо притормозить или на сколько надо уменьшить подачу топлива, чтобы выровнять траекторию движения. Согласитесь, это мегаполезная штука в критичных ситуациях. Вы просто крутите руль, а система стабилизации сама думает, как лучше вписаться даже в крутой поворот.

Что ещё есть полезного в системе ESP?

1. Функция блокировки дифференциала, что позволяет передавать крутящий момент именно на то колесо, чтобы выровнять автомобиль. Дифференциал должен иметь электронную начинку. Это такое устройство, которое передаёт разные крутящие моменты на каждый потребитель.
2. Помощь водителю держать рулевое колесо в нужном положении. Особенно это полезно в колее.
3. Подруливание задними колёсами. Главное, чтобы эта функция уже была установлена на автомобиль.

Рассмотрим работу ESP на реальных примерах.

Нужна ли система курсовой устойчивости в автомобиле

Нужна ли ESC? Конечно, необходимость назрела уже давно, иначе зачем бы её тогда разрабатывали? В первую очередь она придётся весьма кстати неопытным водителям и особенно тем, кто несмотря на скромный стаж управления автомобилем не прочь нескромно вести себя на дороге. Опытным автолюбителям она также не помешает! Нужно также отметить тот факт, что теперешние системы стабилизации отличаются от своих предшественников более эффективным функционированием.

Если раньше ESC иногда чуть терялась во время работы, то сейчас у водителя сидящего за рулём машины, оборудованной ESC может создастся впечатление, что у него мастерство бывалого пилота Формулы 1. «Лосиный» тест Mercedes А-класса Хотя ESC была разработана ещё в 1995-ом, показала она себя в действии только спустя пару лет, именно тогда, когда презентовали первый компактный Мерседес А-класса. Как оказалось, инженерами при его разработке были допущены критичные ошибки, из-за которых новинка обладала склонностью к опрокидыванию даже на несерьёзной скорости как раз при прохождении того самого, известного практически любому продвинутому любителю машин, «лосиного» теста.

Разразился масштабный скандал: продажи модели были приостановлены, а те экземпляры, которые уже попали в пользование покупателей, были отозваны. К чести немецких конструкторов, они решили все проблемы и самую значимую роль в этом процессе сыграла именно ESC настроенная соответствующим образом. Данный случай обусловил повсеместное внедрение ESC на европейских транспортных средствах.

Как работает система ESP

Система ESP постоянно в работе, когда заведена машина, в независимости от того, что происходит: разгон, замедление или движение накатом. ESP напрямую связана с антиблокировочной системой ABS, антипробуксовочной системой и блоком управления двигателем, без них она просто не способна функционировать. У системы ESP есть свой электронный блок, он все время считывает сигналы с большого количества различных датчиков и их обрабатывает, причем все время – это до нескольких десятков раз в одну секунду и решение этот блок принимает молниеносно, менее, чем за секунду.

Дополнительные данные на блок приходит с датчиков: ABS, рулевого колеса и давления в тормозной системе. А самая нужная, самая необходимая и важная информация приходит только с 2-х специальных датчиков: угловой скорости относительно вертикальной оси и поперечного ускорения (обычно его называют G-сенсор). Эти 2 основных датчика и отслеживают боковое скольжение машины на вертикальной оси, далее оценивают его значимость и посылают сигнал электронному блоку ESP. Система курсовой стабилизации в любое время знает, какая скорость у машины, на сколько градусов повернуто рулевое колесо, какие обороты у мотора, происходит занос или нет, в общем, контролирует машину полностью.

Когда тревожные сигналы приходят с датчиков на блок управления ESP, он сразу сравнивает поведение машины в данный момент со своей программой, и если вдруг данные расходятся, то электронный блок понимает, что это экстремальная ситуация и начинает ее исправлять. Чтобы вернуть машину на правильную траекторию ESP начинает притормаживать одно или два, три, четыре колеса, какое именно колесо или колеса необходимо притормозить система определяет самостоятельно, в зависимости от сложившейся ситуации. Само притормаживание колеса происходит при помощи гидромодулятора ABS, который нагнетает давление в тормозной системе. Так же система может понизить крутящий момент путем подачи меньшего количества топлива, используя блок управления двигателем.

Рассмотрим ситуацию, допустим Вы проходите поворот на огромной скорости и, в следствии, скользкого дорожного покрытия машину начинает заносить, что же начинает происходить в этот момент? В этот момент на блок управления двигателем подается команда, что надо уменьшить подачу топлива, для снижения крутящего момента, сказано-сделано, крутящий момент уменьшили, но бывает, что и этого не хватает для стабилизации машины, тут то и происходит подтормаживание колес при помощи ABS. Принцип работы системы ESP, как видите достаточно простой и понятный. Так же, если на автомобиле установлена автоматическая трансмиссия с электронным управлением, то система ESP может переключать передачу вниз или даже включать, так называемый “зимний” режим, если конечно он есть у коробки. На картинке ниже показано, как поведет себя автомобиль на скользком покрытии с системой ESP и без нее во время внезапного объезда какого-либо препятствия на дороге в повороте. В данной ситуации препятствие стали дорожные работы и Вы можете сказать, что такое редко бывает, может это и так, но есть и другие похожие ситуации, например, выбежит лось на дорогу или резко выедет машина, поэтому готовым нужно быть ко всему.

Можно ли дооснастить ESP

Да, конечно, это возможно! Но стоит помнить, что эта операция будет не только максимально энергозатратной (в первую очередь), но и потребует больших финансовых вложений. От вас потребуется в первую очередь найти по-настоящему хорошего специалиста, который будет готов заняться установкой, позаботиться о приобретении качественных и подходящих сопутствующих ESP систем (к примеру АБС, различных трубок и так далее).

Профессионалы не рекомендуют заниматься подобными экспериментами. Почему? Из-за того, что будет очень сложно подобрать все детали. Например, если купленная вами проводка подойдёт, то блоки управления или гидроблок не будут совпадать. Также и версии ABS (главный спутник ESP) различаются между собой. Также «тормозами» в установке ESP могут оказаться компоненты тормозной системы.

Потеря устойчивости автомобиля

Говоря простыми словами, оборудовать авто ESP вполне возможно, но только обладая специальными навыками. Настоятельно не рекомендуем вам делать это самостоятельно. Лучше обратитесь к профессионалам (ведь эта работа действительно сложная).

ESP, что это такое в машине

Несмотря на распространенное утверждение, что управлять автомобилем достаточно просто, на деле же это оказывается не совсем так. Ведь в разных условиях эксплуатации автомобиль ведет себя по-разному. В процессе вождения на траекторию движения машины постоянно влияют различные внешние факторы, к примеру:

• неравномерное дорожное покрытие;
• резкие повороты;
• различные препятствия;
• сложные погодные условия.

А иногда и все вместе. Одна из основных опасностей при движении в таких условиях – занос, который в лучшем случае вызывает сложности с управлением автомобиля. В худшем – случайный занос может приводить к неуправляемому и непредсказуемому движению машины, а это довольно часто является причиной серьезных аварий.

К сожалению, подобные случаи происходят не только с начинающими, но и более опытными водителями. Поэтому для помощи с управлением автомобиля в таких ситуациях была создана специальная система, которая впоследствии стала обозначаться аббревиатурой ESP, что расшифровывается как Electronic Stability Program. А в переводе с английского – электронная система динамической стабилизации или просто система курсовой устойчивости.

Иначе говоря, ESP является составляющей активной системы безопасности, которая в случае заноса с помощью компьютера может управлять силой вращения как нескольких колес одновременно, так и каждым из них по отдельности, тем самым помогая водителю выровнять автомобиль, эффективно противодействовать его боковому скольжению.

Также «ESP» является самой распространенной и общепринятой аббревиатурой системы курсовой устойчивости среди большей части европейских и американских машин, но далеко не единственной. У различных автопроизводителей обозначения системы стабилизации могут сильно отличаться между собой, но принцип их работы от этого не меняется.

Например, в зависимости от конкретного производителя аналоги ESP могут иметь следующие названия:

• ESC или Electronic Stability Control – в машинах от таких компаний как Хендай, Киа и Хонда;
• DSC или Dynamic Stability Control – в автомобилях марки Ровер, Ягуар и БМВ;
• DTSC или Dynamic Stability Traction Control – в машинах Вольво;
• VSA или Vehicle Stability Assist – в автомобилях Шевроле, Хонда и Акура;
• VSC или Vehicle Stability Control – в машинах марки Тойота;
• VDC или Vehicle Dynamic Control – от компаний Субару, Ниссан и Инфинити.

Интересный факт, что большую популярность ESP обрела не в момент создания, а гораздо позднее. И случилось это не благодаря внедрению инновационного новшества в автомобили тех лет, а из-за банального скандала, который получил широкую огласку в 1997 году. Шумиха развязалась вокруг спроектированного тогда Мерседес-Бенц А-класса по причине выявления его серьезных недостатков.

Дело в том, что данный малогабаритный легковой автомобиль для лучшего комфорта пассажиров был наделен достаточно высоким кузовом, но из-за этого центр тяжести также получился высоким. По этой причине машина была склонной к значительным кренам в поворотах, а также существовала возможность переворота при исполнении такого маневра как «переставка». Решением проблемы стала переработка подвески данной модели машины, а также внедрение в конструкцию системы курсовой устойчивости. После этого случая ESP стала известной.

Система ABS и ESP для безопасного управления автомобилем

Изначально автомобили имели встроенную кнопку системы АБС. Она предназначалась для торможения автомобиля максимально эффективно. Однако, во время торможения колеса полностью не блокировались.

Электроникой разрешалось вращение колес всего лишь на несколько процентов. Благодаря этому курсовая устойчивость автомобиля сохранялась в процессе торможения.

Затем конструкторы доработали систему контроля тяги и модернизировали ее, добавив систему контроля тяги и электронную стабилизацию. Начиная с 1 января 2016 года, Технический регламент Таможенного союза запрещает сертификацию для реализации на территории Российской Федерации автомобили, не имеющие систему ABS.

Система esp в автомобиле что это?

Система против пробуксовки устанавливается на разных автомобилях и имеет самые разные названия: TCS, ASR, A-TRAC, ETS. Однако, от изменения названия ее предназначение не изменяется.

Основное предназначение системы – препятствие пробуксовке автомобиля. Но иногда бывают такие ситуации, где просто не обойтись без пробуксовки. К примеру, чтобы выбраться из снежной либо песочной ловушки – нужно очень сильно пробуксовать. При включенной системе противобуксовки автомобиль будет беспомощным даже при небольшом заносе.

Панель управления автомобиля имеет мигающие индикаторы ограничения тяги. При такой ситуации колеса автомобиля могут поворачиваться толчками не чаще, чем четверть оборота в полсекунды. С такой скоростью из сугроба не выбраться однозначно. 

Противобукстровочная система функционирует слаженно с системой Electronic Stability Program (ESP).Она обладает большими возможностям, оказывает большее влияние на управление автомобилем. 

Cистема стабилизации esp

ESP предназначается для более точного контроля поперечной динамики автомобиля, способствует автомобилисту выйти из сложных ситуаций и не дать автомобилю сорваться в занос.

Другими словами, благодаря использованию такой системы автомобилю удается сохранить курсовую устойчивость и правильную траекторию движения, стабилизировать движение машины при движении прямо на неродной дороге. А так же на поворотах.

Именно поэтому в многих книгах и в разговоре между собой автомобилисты систему ESP называют системой устойчивости либо системой против заносов.

Электронная система стабилизации курсовой устойчивости esp

Система ESP в комплексе с иными системами не только может предотвратить момент вращения автомобиля на ведущей паре колес, а так же и тормозить некоторыми колесами машины, которые помогают ей.

Именно для этого и предназначены различные датчики – датчик движения, датчик торможения, датчик ускорения. Это все оказывает влияние на вращение автомобиля.

Что будет если отключить ESP?

Практически все автопроизводители знают о популярности системы ESP. Именно поэтому на кнопке включения системы практически всегда пишут аббревиатуру «ESP OFF». Практически все автомобили имеют разные кнопки. 

Кнопка «ESP OFF» имеет такой алгоритм действий:

• Нажав кнопку, вы включаете только систему антипробуксовки;
• При повторном нажатии кнопки система отключается полностью.

Т.е. в порыве гнева водитель может отключить систему антипробуксовки, но система сама сможет подстаховать автомобиль.

Некоторые марки автомобилей можно отключить только противобуксовочную систему. Остальные автомобили могут отключить систему ESP частично. 

При такой скорости электроника просто обязана вмешаться в управление автомобилем. Систему ESP можно отключить не на все время, а до того времени, когда зажигание автомобиля будет включено до того, пока скорость автомобиля не станет стабильной. При достижении автомобилем скорости 40–50 км/ч система курсовой устойчивости включится сама. 

Нужно ли отключать ESP?

Отключение ESP ни к чему не приведет. Это может привести только к тому, что машина станет неуправляемой в условиях зимы и низких температур. Не желательно так поступать на скользкой дороге, автомагистрали. Отключение противобуксовочной системы благоприятно скажется на том, чтобы выбраться из снежного заноса. Самый простой и банальный совет – если вы новичок-автомобилист либо автолюбитель со стажем, не игнорируйте инструкцию к своему автомобилю. Зная все ну или практически все о своем автомобиле, вы сможете избежать неприятных ситуаций на дороге.

Искренне желаем всем автомобилистам хорошего автополотна, свободной трассы, расчищенный автопарковок, и исключение необходимости отключать систем безопасности автомобиля.