ESP — что это
ESP (Electronic Stability Program) – электронная система динамической стабилизации автомобиля. Эта система создана для помощи при вождении автомобиля. Ее основная задача – сохранение курсовой устойчивости, то есть она должна помогать предотвращать занос и боковое скольжение в критических ситуациях. Впервые идея такой системы возникла в 1959 году и была запатентована компанией Daimler-Benz, однако это был только прообраз современной системы ESP. В доработанном виде она впервые появилась в 1995 году на серийном Mercedes CL600. Сейчас системой курсовой устойчивости оборудовано большинство современных авто.
ESP состоит из множества датчиков: скорости вращения колес, положения рулевого колеса, давления в тормозной системе, измерения угловой скорости относительно вертикальной оси и поперечного ускорения(G-сенсор). Информация с этих датчиков поступает в главный блок-контроллер, который, обрабатывая информацию, при возникновении критической ситуации способствует восстановлению положения авто в траектории путем притормаживания одного или нескольких колес. ESP тесно связана с системой ABS и блоком управления двигателем.
ESP помогает предотвращать занос и боковое скольжение в критических ситуациях
Системы активной безопасности
Нередко одно слишком сильное нажатие на педаль тормоза или неосторожный поворот руля может привести к печальным последствиям – от заноса до вылета на встречную полосу движения. Чтобы минимизировать риск возникновения подобных ситуаций инженеры ведущих автокорпораций оснащают машины полезными системами, которые оказывают реальную помощь водителю и делают управление авто необычайно комфортным и простым.
Что такое ASR?
Automatic Slip Regulation, или ASR, – это одна из систем активной безопасности автомобиля. Антипробуксовочная система направлена на недопущение блокировки колес в условиях, когда машина движется по бездорожью или по сложному покрытию – например, по льду. Кроме того, ASR дает возможность избежать пробуксовки при старте на скользкой дороге.
Принцип работы ASR:
— Датчик информирует об изменениях блока управления, который в свою очередь обрабатывает поступивший сигнал. — БУ сравнивает скорости вращения колес, а затем передает команду исполнительному механизму. — Механизм снижает скорость вращения того колеса, которое пробуксовывает, и согласовывает ее с показателями других колес.
Результат: блокирование дифференциала не осуществляется, как следствие, при движении авто по непрямой траектории колеса ведущей оси вращаются в обычном режиме, но при этом имеют разную скорость.
Как работает ASR?
Влияние на ведущие колеса осуществляется двумя способами:
Когда машина двигается со скоростью, предположим, 60 км/ч (у каждой марки – свой показатель), колесо, которое пробуксовывает, притормаживается тормозной системой. Благодаря чему это происходит? Насос для тормозной жидкости, который входит в состав ASR, создает необходимое давление, соленоиды приводят в действие клапаны, которые и осуществляют подачу жидкости на тормозные цилиндры. Если установленная предельная скорость превышена, то блок управления антипробуксовочной системы сигнализирует об этом двигателю, а тот в свою очередь снижает крутящий момент. Если автомобиль комплектуется автоматической трансмиссией, то активируется повышенная передача, что приводит к «ослаблению» тяговых характеристик машины.
Можно ли отключить ASR?
При необходимости Вы можете деактивировать систему. Как правило, эта опция полезна для новичков, которые хотят отработать навыки вождения на пустой дороге.
Кнопка ASR OFF, позволяющая отключить опцию, в большинстве авто находится возле рычага коробки переключения передач или на приборной панели. Когда Вы нажмете на клавишу, загорится соответствующая лампочка.
Подробная инструкция по деактивации системы в Вашем автомобиле представлена в руководстве по эксплуатации машины.
«Двойники» системы
На автомобили различных марок устанавливаются аналогичные системы, которые имеют отличающиеся названия. Так, ASR – это прерогатива машин немецких брендов Mercedes, Audi и Volkswagen. DSA используется в машинах Opel. TCS – это характерная черта транспортных средств концерна Toyota.
ASR, как и прочие системы-двойники, входят в состав системы стабилизации курсовой устойчивости, известной как ESP.
Что такое ESP в машине?
Electronic Stability Program, или ESP, – это система электронного контроля устойчивости, которая также называется системой динамической стабилизации. Главная цель ESP – управление моментом силы колес, что позволяет устранить боковое движение и выровнять положение авто.
Как и ASR, система имеет несколько аналогов, которые используются в конкретных марках машин:
- На авто KIA, Hyundai и Honda устанавливается ESC.
- Rover, BMW и Jaguar комплектуются DSC.
- Отличительная черта Volvo – система DTSC.
- В машинах Acura можно встретить VSA.
- Модели Toyota агрегатируются VSC.
- В автомобилях Subaru, Nissan и Infiniti эксплуатируется система VDC.
Из чего состоит ESP?
В состав системы входит блок управления, измерительные приборы, которые контролируют разные параметры, и гидравлический блок.
Система курсовой устойчивости способна полноценно функционировать только совместно с иными системами активной безопасности авто: — Антиблокировочной тормозной системой ABS. — Антипробуксовочной системой ASR. — Системой распределения тормозных усилий EBD. — Электронной системой блокирования дифференциала EDS.
Как функционирует ESP?
Внешние датчики анализируют различные параметры – функционирование тормозной системы, особенности движения машины, положение акселератора, смена угла поворота руля. Эти данные передаются на БУ. Он сопоставляет полученные сведения с реальным движением машины. Если ESP решила, что водитель утратил контроль над авто, она вмешивается в управление, то есть задействует механизмы, которые связаны с иными системами активной безопасности.
Корректировка траектории движения машины осуществляется несколькими способами:
- За счет подтормаживания конкретных колес. Какие именно колеса будут притормаживаться, решает сама система. Так, при заносе осуществляется торможение наружным передним колесом.
- Благодаря изменению оборотов двигателя.
Также блок управления ESP взаимодействует с двигателем и автоматической коробкой переключения передач авто. Это позволяет системе корректировать их работу в форс-мажорных обстоятельствах.
Можно ли отключить ESP?
Эту систему активной безопасности можно отключить, в некоторых случаях деактивация даже рекомендована: например, когда Вы едете по сыпучему грунту. Однако не забывайте, что ESP – действительно полезная система, которая оказывает реальную помощь, особенно в зимних условиях. Благодаря ей аварийность уменьшилась примерно на 30%.
Что такое ABS (АБС) автомобиля?
Anti-lock Brake System, или ABS, — это активная система безопасности, которая руководит торможением транспортного средства в сложных дорожных условиях (мокрый асфальт, скользкое покрытие и др.).
Предшественники современной системы появились еще в 60–70-х годах XIX века. Их можно было встретить в таких машинах, как Линкольн, Jenssen FF, Мерседес W116, БМВ 7.
Из чего состоит АБС и каков принцип ее работы?
Конструкция системы подразумевает наличие БУ, датчиков контроля скорости и гидравлического модулятора.
Функционирование антиблокировочной системы предполагает три этапа: сброс давления в цилиндре тормозной системы, его поддержание и повышение до нужного уровня. На деле это выглядит так:
- При торможении датчики скорости передают данные БУ.
- БУ плавно уменьшает скорость авто.
Если одно из колес стало скользить или полностью остановилось, датчик информирует об этом БУ, который задействует выпускной клапан. Он закрывает жидкости доступ в тормозной цилиндр колеса – насос сразу же начинает ее возвращение в гидроаккумулятор. Результат – блокировка снимается. Когда частота вращения колеса нормализовалось, БУ закрывает выпускной клапан и открывает клапан впускной. В результате снова начинает работать насос, но теперь он выполняет действия «в обратном порядке»: нагнетает давление в тормозной цилиндр, что позволяет притормаживать колесо. Все эти операции осуществляются очень быстро. Они повторяются до полной остановки транспортного средства.
Что это дает?
При экстренном торможении машины, которые оснащены АБС, замедляют ход плавно, а не идут юзом. Следовательно, даже в сложных дорожных условиях машина остается управляемой. Водителю же нужно только следить за направлением движения авто до полной его остановки. Иными словами, антиблокировочная система обеспечивает управляемое торможение, что позволяет избежать аварии.
При экстренном торможении транспортного средства, не оборудованного ABS, сильное нажатие на педаль тормоза приводит к тому, что, как бы Вы ни выкручивали руль, машина не изменит своей траектории. Это связано с тем, что заблокированные колеса будут скользить и не позволят водителю маневрировать. Как результат, автомобиль поедет по прямой, что может привести к серьезным последствиям.
Нюансы, о которых стоит знать
Эффективность работы антиблокировочной системы зависит от того, в каком состоянии находится дорога. Если Вы едете по неровному полотну с буграми и выбоинами, то длина тормозного пути авто будет гораздо больше обычной. Объясняется это очень просто. Когда авто тормозит, его колеса на мгновение «подпрыгивают». Это приводит к потере сцепления с дорогой и, как следствие, к прекращению вращения. АБС воспринимает это как блокировку и останавливает торможение. Когда сцепление с покрытием восстанавливается, системе приходится перестраиваться. Это занимает время – отсюда и увеличение длины тормозного пути. Сделать работу АБС оптимальной в данной ситуации поможет обычное снижение скорости авто.
Следует помнить, что системы активной безопасности помогают водителю в сложной ситуации, а не берут на себя управление автомобилем, поэтому автолюбителю не стоит расслабляться – он должен быть готов ко всему.
Система ESP. Принцип работы и преимущества системы стабилизации
С 2014 года все новые автомобили в Евросоюзе оснащены системой стабилизации ESP. У нас ESP не столь распространена, но при покупке машины украинцы все чаще обращают на нее внимание.
Мы постараемся объяснить, зачем в автомобиле система ESP и как она работает.
Система стабилизации курсовой устойчивости ESP ( Electronic Stability Program ) – одно из важнейших средств активной безопасности в автомобиле. Если ремни и подушки безопасности защищают при столкновении (системы пассивной безопасности), то система стабилизации курсовой устойчивости способна предотвратить ДТП.
ESP стала продолжением развития антиблокировочной системы тормозов ( Anti-lock braking system, сокр. ABS ) и системы контроля тягового усилия (Traction control или ASR). ABS помогает сократить тормозной путь на асфальте и сохранить контроль над управляемостью автомобиля при экстренном торможении, а ASR – обеспечить уверенный разгон. ESP же отвечает за сохранение автомобилем заданной водителем траектории движения в поворотах или при маневрах.
Система стабилизации движения препятствует недостаточной или избыточной поворачиваемости. Проще говоря, ESP борется со сносом колес передней оси и с заносом автомобиля при превышении скорости, особенно на скользком дорожном покрытии.
ESP помимо датчиков ABS, котролирующих скорость вращения всех колес, включает в себя сенсоры вращения вокруг вертикальной оси автомобиля, угла поворота руля и бокового ускорения. Полученные от этих датчиков данные обрабатываются в центральном блоке управления ESP .
Система стабилизации постоянно следит за траекторией движения автомобиля, сравнивая ее с то, которая должна быть согласно углу поворота руля. В случае отклонения реальной траектории движения от заданной, ESP снижает обороты двигателя и притормаживает одно или несколько колес, чтобы создать момент противовращения вдоль вертикальной оси автомобиля, чем, собственно и обеспечивается возврат автомобиля на заданную водителем траекторию движения. Особенно эта система полезна на мокром асфальте и на обледенелой и заснеженной дороге.
Однако в некоторых система стабилизации ESP мешает. Притормаживание колес и снижение оборотов двигателя могут создавать проблемы при движении по песку, грязи или на снегу. Поэтому в многих внедорожниках и спорткарах система ESP отключаемая. У массовых серийных легковушек путем “отключения” этой системы снижается ее чувствительность.
Читайте также:
Пионерами в разработке ESP считаются компании Bosch и Daimler. В 1995 году системой стабилизации оснастили седан Mercedes-Benz S-Class. Вскоре новая технология появилась у других автопроизводителей.
Нередко система стабилизации разных марок называется по-разному. Например, у Toyota это VSC, у Honda – VSA, у Porsche – PSM, а у Hyundai – ESC.
Возможность самостоятельно применять торможение привела к появлению технологии экстренного торможения Brake Assist. ESP дала путевку в жизнь более совершенным новым технологиям. Например, системе автоматического замедления. Она позволяет избежать столкновения с препятствиями. А это уже предвестник автопилота.
Помогла ESP и при создании системы Hill Hold Control. Она активизирует тормозную систему, чтобы воспрепятствовать скатыванию автомобиля назад при старте на уклоне. Нашли еще одно оригинальное применение информации с датчиков скорости вращения колес. Теперь специальный алгоритм расчета позволяет контролировать давление в шинах.
Читайте также:
Система стабилизации ESP сделала автомобили гораздо безопаснее. Британские ученые подсчитали, что ее наличие уменьшает риск смертельных аварий на 25%. Собственно, по этим причинам ESP вот уже несколько лет является обязательной в новых моделях авто, продаваемых в Евросоюзе, Канаде, США, Австралии и Израиле.
Грубое вмешательство. В каких случаях ESP вредит управляемости машины?
На подавляющем большинстве новых автомобилей с 2016 года устанавливаются так называемые системы стабилизации Electronic Stability Program (ESP), которые включают в себя массу иных устройств различного назначения. Там есть ABS с распределением тормозных усилий в поворотах, противобуксовочные алгоритмы, а также электронные имитаторы блокировок дифференциала. На разных автомобилях они называются по-разному — ASR, A-TRAC, ETS, — но все выполняют похожие функции: работают на удержание автомобиля на траектории. Между тем для эксплуатации в снегу эти программы не подходят и ESP начинает раздражать водителей.
Статья по теме
Как работает ESP?
ESP предназначена для предотвращения срыва автомобиля в занос и компенсации бокового скольжения. Поэтому ESP еще называют «системой поддержания курсовой устойчивости» или «противозаносной системой». Она помогает сохранять курсовую устойчивость и стабилизирует автомобиль в поворотах на скользких дорогах.
Блок управления ESP связан через главную электронную шину с блоком управления двигателем и может ограничивать крутящий момент на ведущих колесах при возникновении риска сноса передней оси. Определение опасных перегрузок и угловых скоростей колес происходит при помощи датчиков ABS, а также сенсоров продольных и поперечных ускорений.
На сухом асфальте в случае развития аварийного скольжения электроника убирает газ и заставляет машину сбрасывать скорость, нагружая передние рулевые колеса. Машина мгновенно выправляет траекторию.
Однако на заснеженных участках дорог преимущества системы курсовой устойчивости превращаются в недостатки. Автомобили вязнут в снегу и не реагируют на педаль газа.
В каких случаях ESP начинает вредить?
Чаще всего ESP мешает на невысоких скоростях при движении по заснеженному двору или по нерасчищенным участкам. Если колеса буксуют, то электроника тут же убирает газ, воспринимая его как начало сноса. Однако без небольшой пробуксовки преодолеть глубокий сугроб на дороге невозможно. Водитель видит на приборной панели моргающую лампочку ESP, и автомобиль вязнет.
Тяга потребуется и в других ситуациях, в том числе и при спортивном прохождении поворотов, когда автомобиль вытягивается из виража газом. Делается это следующим образом: перед скользким поворотом водитель сбрасывает скорость до 40-45 км/ч, проходит вершину виража без рывков под сброс газа, прижимаясь к внутреннему краю дороги, а дальше давит на педаль газа и ускоряется, постепенно выправляя траекторию. В этот момент колеса немного буксуют и тянут автомобиль за собой, позволяя кузову немного сползать боком. Если электроника начнет «душить» мотор, то машина теряет стабильность.
В общем, для движения по заснеженным дорогам машина должна иметь избыточную тягу.
Статья по теме
Как отключать ESP?
Инженеры знают об особенностях езды по скользким дорогам, поэтому предусмотрели отключение ESP специальной кнопкой на центральной консоли.
Делается это в два этапа. Сначала при однократном нажатии на кнопку перестает действовать противобуксовочная система: ограничитель тяги снимается, и водитель получает возможность на скользком покрытии тянуть машину небольшим газом.
Если нажать на кнопку повторно и удерживать ее еще около трех секунд, то ослабляет хватку ESP. Электроника позволяет машине скользить и не вмешивается в работу тормозов. Делать это не рекомендуется, так как в повседневном трафике открывающийся потенциал машины использовать невозможно. Он пригодится разве что в раллийных гонках или в дрифте.
Правда, на многих машинах стабилизация не отключается совсем и при возникновении опасного заноса грубо вмешивается в управление.
Таким образом, в подавляющем большинстве случаев кнопка отключения ESP понадобится тем, кто пытается выбраться из снежных сугробов. Главное — после прохождения препятствия вновь активировать электронику.