Что такое ЕСП система (ESP) в автомобиле: принцип работы ESP

Нужно ли переплачивать за кнопку ЭСП в новом автомобиле?

На территории Европы уже более 6 лет на абсолютно все автомобили противозаносная система ESP устанавливается по умолчанию. В нашей стране эта опция не обязательна. Но если вы хотите, чтобы у машины было полное оснащение электронными помощниками, вроде блокировки дифференциала или облегчения передвижения при подъеме в гору или заносах, то лучше заранее осведомиться о наличии клавиши. Помните, после покупки транспортного средства никто из официальных представителей автопроизводителя не будет отдельно устанавливать узел устойчивости ЕСП! Лучше позаботиться о наличии системы перед покупкой.

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:

  1. 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.
  2. 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
  3. 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:

Как сделать, чтобы машина блестела
Хочешь узнать, как придать машине красивый внешний вид минимум на год? Не надо разбирать авто, тратить много времени и денег, отдавать на СТО. Есть выгодный, доступный и быстрый способ. Интересно? Читай в моем блоге!

  • 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.

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.

Статья в тему: Причины закипания антифриза в расширительном бачке

Но если вы грубо нарушите законы физики, например, попытаетесь на скорости в 100 км ч пройти крутой поворот, да еще и на скользкой дороге, то ни одна в мире система автоматизации вам этого исправить не сможет.

Враг или друг?

Нужно признать, что данная система в очень редких ситуациях действительно может навредить водителю. Однако в водительской практике таких ситуаций очень мало, и из-за этого не стоит недооценивать ESP.

Некоторые водители заявляют, что это не помощник, а строгий электронный «ошейник». Так, система не позволяет хулиганить за рулем. Большинство автомобилей не имеет функции отключения ESP, и это препятствует полной реализации мощности авто в условиях бездорожья. Но для обычных водителей это очень полезная вещь.

Итак, мы выяснили, что собой представляет электронная система ESP в автомобилях.

Примеры и особенности работы системы ESP

Чтобы наглядно представить, что такое ESP в автомобиле, обратите внимание на рисунки

На этой иллюстрации все прекрасно видно и понятно

На данной картинке показаны линии вероятного движения автомобиля при превышении максимально допустимой скорости вхождения в крутой вираж на трассе. При повороте руля начинается занос машины. На левом рисунке красным пунктиром показана линия движения автомобиля без ESC при торможении водителем (машину разворачивает поперёк с выездом на встречную полосу). На правом рисунке красным пунктиром обозначена траектория движения без торможения, когда машину выносит в кювет. Зелёной линией и факелами на обеих картинках обозначены траектория движения автомобиля, оборудованного системой ESC, и колёса, которые автоматически подтормаживаются системой при появлении заноса.

Благодаря выборочному торможению системы ESP происходит стабилизация направления движения автомобиля

Система контроля срабатывает и действует в любых ситуациях, будь то разгон, накат или торможение. Алгоритм работы схемы контроля определяется возникающей ситуацией и системой привода колёс. Например, если при повороте машины влево срабатывает датчик заноса заднего моста, то ESC сокращает подачу топлива в двигатель и замедляет скорость. Если данная мера не устраняет занос, то происходит частичное торможение переднего правого колеса. За этой операцией следует дальнейшее действие по установленной программе, пока не будет устранено возникшее боковое скольжение задних колёс.

В ESP предусмотрена возможность регулирования трансмиссии в автомобилях с электронным управлением АКПП. В таких автомобилях происходит автоматическое переключение на низшую передачу при появлении скольжения по аналогии с зимним способом вождения. Опытные водители, которые привыкли ездить на предельных скоростях и возможностях, отмечают, что система стабилизации курса мешает водить автомашину в таком режиме.

Система стабилизации машины ESP. Принципы управления

https://youtube.com/watch?v=sTOgTbS7JzY

Такие ситуации могут возникать в определённые моменты, когда требуется увеличить тягу двигателя, а система контроля наоборот уменьшает её, устраняя скольжение автомобиля. Для таких случаев конструкторы устанавливают выключатели, с помощью которых можно принудительно отключить контрольную систему и осуществлять полностью ручное управление автомашиной.

Оборудование автоматической стабилизации курса входит в бортовой комплекс активной безопасности машины. Основное достоинство системы в том, что оборудованный ею автомобиль становится более послушным и нетребовательным к квалификации водителя. От него требуется только поворачивать руль, а система уже дальше самостоятельно выполняет все необходимые действия для правильного выполнения манёвра.

Однако всегда нужно помнить, что эта система также имеет пределы своих возможностей. При слишком большой скорости или слишком маленьком радиусе поворота даже самая совершенная система контроля устойчивости не сможет спасти машину от неконтролируемого заноса и переворота

Названий много – суть одна

Траектория движения машины с ESP и без

Основной и самый значительный производитель аппаратуры для курсовой стабилизации — компания Bosch, и как раз их продукт называется ESC – electronic stability control. Но в нашем мире не бывает бесконкурентного производства, и потому существует ещё несколько компаний производящих такое же оборудование, но под другими названиями.

Так же и автопроизводители различных марок машин устанавливают эти механизмы, давая им разные названия. Ниже мы предоставим вам таблицу, кратко сопоставляющую автомобили и названия, установленных в них систем курсовой стабилизации.

У всех них один и тот же принцип работы, и таблица поможет вам не путаться в обилии слов означающих одно и то же.

Имя системы курсовой устойчивостиМарки автомобилей
ESPAudi, Bentley, Bugatti, Chery, Chrysler, Citroen, Dodge, Diamler, Fiat, Holden, Hyundai, Jeep, Kia, Seat, Skoda, Mercedes Benz, Opel, Peugeot, Proton, Renault, Saab, Scania, Smart, Suzuki, Vauxhall, Volkswagen
ASC, ASTCMitsubishi, BMW
ESCChevrolet, Hyundai, Kia Skoda, Lada
VDCAlfa Romeo, Fiat, Subaru, Nissan
VSAAcura, Hyundai, Honda
MSPMaserati
CSTFerrari
DSTCVolvo
PSMPorsche
VDIM, VSCToyota, Lexus
RSCFord
DSCBMW, Jaguar, Land Rover, Mazda, Mini, Ford – только для австралийского рынка

Это относительно краткий перечень, на самом деле разновидностей названий систем обеспечивающих курсовую устойчивость, гораздо больше. Но в главном они пересекаются — это работа для того что бы избежать критических ситуаций и сохранить безопасность водителя и пассажиров в неприкосновенности.

Бойся опытного водителя

В обычных режимах вождения, ESP работает постоянно, не имеет значения, на какой скорости и, по какой дороге вы едите.

Отключение ESP может привести к неуправляемому заносу

Однако для любителей дорожного экстрима существует кнопка отключения стабилизации вашей машины. Правда, такую функцию производители добавляют не во всех моделях. Например, в машинах бизнес класса, чаще всего динамическая стабилизация не отключается.

Смысл отключения курсовой устойчивости в том, что опытный водитель может, для собственного удовольствия, создать контролируемый занос авто или при выходе из поворота дать газу, что приведёт к небольшому заносу задних колёс.

При включённой системе курсовой устойчивости, сделать такое не представляется возможным, так как электроника пресечёт эти попытки на самой первоначальной стадии.

Но все мы люди и все могут ошибаться, и потому отключая курсовую устойчивость, вы берёте на себя всю ответственность за риск. Причём это не только риск для вас, но и опасность для других участников движения.

Опубликовано: Июль 2, 2014

Необходимость системы курсовой устойчивости

Несмотря на то, что эффективность ESP давно доказана (количество ДТП в странах, где обязательность установки системы на все выпускаемые автомобили утверждена законодательно, снизилось более чем на 30%), ряд водителей предпочитают не пользоваться ей.

Казалось бы, какие могут быть недовольства, ведь компьютер, всегда действуя по запрограммированному и неоднократно проверенному в ходе многочисленных испытаний алгоритму, принимает решения во много раз быстрее человека, не ошибаясь при этом? Однако опытные автомобилисты полагают, что езда на машине с ESP становится предсказуемой и скучной.

EBD (Electronic Brake Force Distribution) — система распределения тормозных усилий.

В большинстве современных автомобилей ABS работает вместе с EBD (Electronic Brake Force Distribution) — системой распределения тормозных усилий. Система распределения тормозных усилий представляет собой программное расширение антиблокировочной системы тормозов. Другими словами, система использует конструктивные элементы системы ABS в новом качестве.
Система EBD позволяет эффективно тормозить в разных дорожных условиях, учитывая участки дороги с разнородным покрытием, загруженность автомобиля и техническое состояние покрышек. EBD распределяет тормозные усилия на каждое колесо в отдельности, чтобы обеспечить оптимальное сцепление с дорогой.
Принципиально отличие EBD и других систем от базовой ABS, в том что они помогают водителю управлять автомобилем постоянно, а не только при экстренном торможении.
Принцип работы системы распределения тормозных усилий
Работа системы EBD, также как и система ABS, носит цикличный характер. Цикл работы включает три фазы:

  • удержание давления;
  • сброс давления;
  • увеличение давления.

По данным датчиков угловой скорости колес блок управления ABS сравнивает тормозные усилия передних и задних колёс. Когда разница между ними превышает заданную величину, включается алгоритм системы распределения тормозных усилий.
На основании разности сигналов датчиков блок управления определяет начало блокирования задних колес. Он закрывает впускные клапаны в контурах тормозных цилиндров задних колес. Давление в контуре задних колес удерживается на текущем уровне. Впускные клапаны передних колёс остаются открытыми. Давление в контурах тормозных цилиндров передних колес продолжает увеличиваться до начала блокирования передних колес.
Если колеса задней оси продолжают блокироваться, открываются соответствующие выпускные клапаны и давление в контурах тормозных цилиндров задних колес уменьшается.
При превышении угловой скорости задних колес заданного значения, давление в контурах увеличивается. Происходит торможение задних колес.
Работа системы распределения тормозных усилий заканчивается с началом блокирования передних (ведущих) колес. При этом в работу включается система ABS.

Еще работа EBD поможет распределить тормозную силу в случае резкого торможения в повороте противостояв заносу и сносу автомобиля, потери траектории пути. При поворотах сильнее нагружаются внешние колеса относительно поворота, а нагрузка на внутренние колеса уменьшена, тем самым автомобиль подвержен риску заноса или потери траектории и вылета с поворота. В этом случае EBD уменьшит тормозное усилие на внешние колеса тем самым не дав им заблокироваться. Автомобиль становится управляемым, значительно повышается уровень безопасности движения.
С системой EBD можно смело тормозить в повороте и на смешанном покрытии. Электроника по разности частот вращения «поймет», что колеса попали на участки с разнородным покрытием, и уменьшит тормозные силы на колесах, которые имеют лучшее сцепление с дорогой. Кстати, интенсивность замедления в этом случае снизится и будет определяться силой трения колеса (колес), имеющего наихудшее сцепление с дорогой.
Также система EBD при торможении учитывает загрузку автомобиля.

Тормозное усилие между передними и задними колесами оптимизируются, при этом обеспечивается максимально быстрое торможение.
Например, при торможении автомобиля с более чем одним человеком внутри, система EBD увеличивает тормозное усилие на задние колеса по сравнению с тем случаем, когда внутри находится только водитель, повышая при этом эффективность торможения по сравнению с автомобилем без системы EBD.

Таким образом, работа EBD способствует уменьшению тормозного пути и возможностью управлять автомобилем в аварийных ситуациях.

Для чего нужен ЕСП в авто?

Чтобы понять, зачем транспортному средству узел курсовой стабилизации ESP, достаточно рассмотреть наглядный пример. Представьте, что вы начали движение, вдруг на дорогу выбегает животное. Какой будет ваша первая реакция? Скорее всего — удар по педали тормоза с одновременным поворотом руля в сторону, чтобы произвести объезд. Но когда скорость небольшая, нет рядом едущих транспортных средств и бездорожья, печальных последствий легко избежать и после выравнивания можно продолжить движение. Зимой же в подобной ситуации автомобиль скорее всего начнет крутить и занесет. Как поступать в таком случае?

  • Опытный водитель включит понижающую передачу, будет аккуратно притормаживать, потом резко ударит по газам, станет выравниваться на дороге и т.п. Если система динамической стабилизации ESP не установлена и нет достаточного опыта вождения, то совершить такие сложные маневры не получится.
  • Можно нажать на тормоз и быстро выкрутить руль. Когда препятствие получилось объехать, нужно совершить поворот руля в противоположную объезду сторону и одновременно нажимать на педаль. Если нет ESP и опыта в вождении, машину сильно заносит и при этом кузов начнет “прыгать” — аварии не избежать.

В результате даже если за рулем неопытный водитель, но умеющий объезжать препятствия, самое главное вовремя среагировать на неожиданность, а ЕСП сама организует безопасное движение автомобиля и ДТП получится избежать.

Отключение ESP: зачем отключать систему стабилизации

Изучив особенности ESP, что такое система стабилизации и как работает, можно с удивлением обнаружить следующее — в автомобиле с ESP имеется кнопка ESP OFF. Это значит, что систему можно деактивировать. Многие водители задаются вопросом, для чего же реализована опция отключения такой полезной системы.

Сразу ответим — отключать ESP можно только в том случае, если водитель опытный и намеренно собирается эксплуатировать авто в спортивных и экстремальных режимах.

Дело в том, что система стабилизации в некоторых случаях может «мешать». Иногда бывает так, что для выхода из заноса нужно повысить обороты мотора, при этом система ЕСП дает команду на ЭБУ уменьшить подачу топлива. Также любители агрессивной езды специально срывают машину в занос, при этом система стабилизации всеми силами пытается этому помешать.

Кстати, на многих авто система даже после нажатия кнопки ESP OFF  не отключается полностью. Данное решение позволяет активнее использовать машину для агрессивного вождения, однако система все равно подключится в том случае, если посчитает ситуацию неконтролируемой или критической.

Что же касается рядовых водителей, срыв в занос и экстремальная ситуация могут стать абсолютной неожиданностью. По этой причине отключать систему стабилизации курсовой устойчивости настоятельно не рекомендуется даже опытным водителям, эксплуатирующим авто в штатном или агрессивном режиме.

Есть ли опция на авто?

Чтобы определить, есть ли функция поддержания и контроля курсовой устойчивости в комплектации вашего автомобиля, нужно проделать следующие действия:

  1. Включить зажигание в машине
  2. Если на щитке приборов наравне с другими кратковременно загорается на 2-3 секунды индикатор системы ESP (иконка «скользкая дорога» или » ESP»), то такая опция присутствует.

Кроме того, признаком наличия функции стабилизации является кнопка с надписью «ESP OFF» на панели органов управления включения различных опций.

Понять наличие и для чего нужна система ESP в автомобиле можно при тестовой поездке. Для этого вам необходимо на пустынном участке сухого асфальтового покрытия (чтобы избежать столкновения с другими автомобилями) разогнаться и войти в крутой поворот, резко повернув рулевое колесо. Тем самым мы сымитируем неправильную траекторию прохода криволинейного участка дороги. Как только вы почувствуете, что как будто «невидимая рука» совместно с вами управляет автомобилем, то можно говорить, что функция в машине присутствует. Если же ничего не происходит, то постарайтесь плавно, без резких движений пройти поворот, не бросая педаль газа. Этим самым вы избежите попадания в занос.

Как работает ESP в различных ситуациях

Предотвращение избыточной и недостаточной поворачиваемости

При недостаточной поворачиваемости в повороте возникает снос передней оси наружу. Работа рулём в ситуации не помогает, поскольку управляемые колёса находятся на грани сцепления или уже скользят. Система ESP по данным своих датчиков заблаговременно чувствует, что автомобиль уже не в состоянии двигаться по заданной траектории и начинает вполне конкретные предупредительные действия, чтобы противостоять полной потере управляемости, когда уже ничто не поможет.

Воздействовать на передние колёса уже бесполезно, поэтому начинается подтормаживание заднего внутреннего по отношению к повороту колеса. Это способствует появлению поворачивающего момента. Одновременно уменьшается тяга, а на усилитель руля подаётся команда выставить сопротивляемость так, чтобы неопытный водитель, даже не знающий, что такое ESP в автомобиле, инстинктивно понял, что от него требуется.

При заносе, то есть начале проявления избыточной управляемости, задняя ось наоборот, начинает «обгонять» автомобиль. Тормозное усилие будет создано на наружном переднем колесе, а тяга снова уменьшена в случае заднеприводного автомобиля или добавлена на переднем приводе. Именно так бы повёл себя в заносе опытный водитель.

Стабилизация автомобиля при возникновении курсовых колебаний

Потеря курсовой устойчивости резонансного колебательного характера требует быстрой и точной опережающей реакции водителя, что начинающий выполнить не в состоянии. Электроника по приведённой выше схеме начинает действовать последовательно на парирование попеременно возникающих сносов и заносов, в результате чего автомобиль будет стабилизирован, если это ещё возможно по условиям сцепления с дорогой и выбору скорости. Сама скорость будет максимально быстро и эффективно погашена без дополнения энергии колебаний курса.

Имитация блокировки дифференциалов

В условиях бездорожья, которым можно считать любую ситуацию на пределе возможностей конкретного автомобиля и его шин, одно из колёс ведущей оси может потерять сцепление, хотя второе ещё способно создавать тягу. Свободный дифференциал всегда распределяет момент поровну между колёсами. То есть близкий к нулю момент на буксующей шине автоматически означает потерю тяги и на противоположной. Электроника это понимает, поэтому система курсовой устойчивости притормозит свободное колесо, а образовавшийся из-за этого момент на втором создаст спасительное тяговое усилие.

То же самое произойдёт не только при застревании, но и в скользком быстром повороте, когда внутреннее колесо вывешивается и теряет связь с покрытием. Момент будет переброшен на наружное, и машина успешно заправится в поворот, поскольку именно оно нагружено силами инерции.

Принцип действия

Все вышеперечисленные составляющие помогают электронике понять, когда начинается занос авто, а также корректировать поведение автомобиля в зависимости от манипуляций, совершаемых водителем.

Отклонение положения органов управления авто от фактических параметров движения автомобиля, провоцирует немедленное вмешательство Electronic Stability Program. К примеру, угол поворота колес невелик, но скорость поперечного ускорения и угол поворота вокруг оси значительно превышают показатели, которые характерны для безопасных повадок авто при заданных параметрах рулевого управления. Таким упрощенным способом можно описать способ, каким ESP определяет развитие заноса.

Главное призвание ЕСП в том, чтобы предупредить начало либо усугубление заноса автомобиля. Все эти манипуляции помогают выпрямить траекторию и сохранить контроль над машиной.

Конкретный пример

Рассмотрим, как работает система, на примере ситуации, в которой электронный контроль устойчивости помогает стабилизировать авто.

Параметры при избыточной поворачиваемости (занос):

  • задняя ось стремится обогнать передние колеса. Задняя ось скользит по направлению к внешней дуге поворота;
  • скорость скольжения большая.

Стабилизация происходит за счет торможения переднего колеса внешнего радиуса.

Параметры недостаточной поворачиваемости (снос):

  • передняя ось скользит по направлению к внешней дуге поворота;
  • скорость рысканья невысока;

Стабилизация происходит за счет торможения заднего колеса, проходящего по внутреннему радиусу.

Разумеется, описанный алгоритм слишком упрощен. Электронный блок управления получает информацию от различных датчиков по несколько десятков раз в секунду, незамедлительно реагирует сигналами к исполнительным устройствам, постоянно ориентируясь на изменяющиеся условия движения.

Видео работы системы курсовой устойчивости автомобиля поможет оценить всю пользу помощника.

Омологация

Авто стран ЕС, выпущенные со второй половины 2014, обязаны иметь ESP в минимальной комплектации. Отечественное законодательство предполагает подобное правило лишь в случае сертификации выпуска нового авто. Продление омологации не обязывает к внесению нововведений. Поэтому для большинства машин столь полезный помощник доступен лишь за дополнительную плату.

Установка своими руками

Вы можете самостоятельно дооснастить свой автомобиль ESP. Необходимые комплектующие рассмотрим на примере Opel Astra J 1,6Т 2010 г. в.

Вам потребуются:

  • блок управления ABS/ESP, крепления в виде кронштейна для установки на штатное место;
  • СИМ-модуль;
  • датчик рысканья (еще одно название контроллера поперечного ускорения и осевого вращения), крепежный элемент;
  • штекер.

Если вы знаете месторасположения всех элементов и умеете прокачивать тормозную систему, установка своими руками не покажется вам сложной задачей. Учтите, что такое внесение изменений необходимо прописать программно. Для этого необходим сканер и специальное программное обеспечение. Это, пожалуй, самый сложный пункт во всем процессе инсталляции.

Характерные неисправности

О поломке ESP в вашем авто будет сигнализировать соответствующий контрольный указатель на приборной панели. Причины, по которым ESP не работает, может быть несколько:

  • обрыв цепи (наиболее характерно для датчиков скорости);
  • неисправности блока управления;
  • датчик тормозного усилия;
  • щетки блока ESP и прочие.

Первым делом необходимо провести компьютерную диагностику.

Враг или помощник

Стоит признать, что в некоторых ситуациях Electronic Stability Program может навредить. Но процент подобных случаев настолько мал, что это никоим образом не умаляет заслуги ЕСП.

Некоторые водители называют систему не помощником, а электронным «ошейником». Поскольку система всячески пресекает любые попытки «хулиганства» за рулем. Во многих машинах контроль курсовой устойчивости действительно нельзя отключить (разве что только отсутствием предохранителя, но мы вам этого не говорили!).

Порой это препятствует полной реализации мощности автомобиля на скользких покрытиях бездорожья, но в некоторых машинах Electronic Stability Program помогает реализовать электронную имитацию блокировок, что положительно сказывается на преодолении препятствий с диагональным вывешиванием.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий