Система esp: что это такое в автомобиле

Так что такое ESP в автомобиле и как эта система работает

Система ESP работает в комплексе с ABS. Все датчики в антипробуксовочной системе задействованы в работе ESР, но также она имеет и собственные. Электронный блок обрабатывает поступающие сигналы со всех датчиков ABS и двух датчиков ESР. Один из которых замеряет угловую скорость, а другой поперечное ускорение.

При помощи этих датчиков фиксируется боковое скольжение. Они определяют его параметры и передают сигнал на электронный блок. Это устройство постоянно находится в курсе всех показаний автомобиля, таких как: скорость, угол поворота руля, обороты двигателя или насколько машину занесло.

Электронный блок при обработке сигналов, поступающих с датчиков, сравнивает информацию с поведением автомобиля, и как только поступает информация об отклонениях от заданных параметров, электроника пытается исправить положение.

Выровнять автомобиль в случае заноса система может подавая различные команды на разные колеса, которые в этот момент необходимо притормозить, по ее мнению, а какие – нет. Притормаживание осуществляется через модулятор ABS, который создает давление в тормозной системе. В этот момент команда также подается на управление двигателем. Для снижения числа оборотов автоматически уменьшается подача и происходит замедление вращения колес.

На автомобилях с автоматической коробкой передач, имеющих блок электронного управление, ESP может вносить изменения в работу трансмиссии, переключая передачи в критической ситуации по собственному усмотрению.

Многие водители полагают, что такое устройство, как ESP в автомобиле, мешает при выполнении резких маневров или агрессивном стиле езды. Кстати, на многих автомобилях предусмотрено отключение ESP по своему желанию. Но отключать ее рекомендуется только для хороших дорожных условий и если водитель имеет большой опыт вождения.

Система ESP представляет одну из самых важных частей безопасности управления автомобиля, исправляя допущенные ошибки и часто помогая выйти из сложной ситуации как опытному так и не имеющему опыта водителю.

Одно из главных достоинств в том, что такое устройство не требует от водителя специальных навыков в экстренной ситуации. Достаточно просто поворачивать руль, и машина будет самостоятельно продумывать, как ей пройти поворот.

Но не надо забывать, что полагаться на ESP целиком не стоит. Все-таки иногда водитель должен сам думать о собственной безопасности, а также безопасности пассажиров.

Электронный контроль устойчивости (англ. Electronic Stability Control , ESC; ЭКУ) или динамическая система стабилизации автомобиля — активная система безопасности автомобиля, позволяющая предотвратить занос посредством управления компьютером момента силы колеса (одновременно одного или нескольких). Является вспомогательной системой автомобиля.

Как работает отключение системы ESP на разных автомобилях?

Все автомобили, мы знаем, созданы разными. В том числе отличается и алгоритм системы ESP. Особенно при отключении. Например, в некоторых машинах при однократном нажатии кнопки ESP OFF отключается сначала только система ABS. Так, в частности, работает отключение ESP в кроссовере Hyundai Creta. Если затем нажать кнопку в течение нескольких секунд еще раз, система стабилизации выключится полностью. 

Но на многих автомобилях (например, на обычных автомобилях Mercedes) систему ESP полностью отключить нельзя. Так уж задумал автопроизводитель, заботясь о безопасности водителей. На многих современных Mercedes вы даже не найдете отдельную кнопку ESP OFF, для того чтобы деактивировать систему курсовой устойчивости. Для этого, например, необходимо лезть в меню настроек различных функций и отключать систему. 

И то полностью, как мы уже сказали, вы ее не отключите. Система все равно, хоть и неактивно, будет вмешиваться в управление автомобилем. 

Нет, свободу вы, конечно, почувствуете больше, но тем не менее при экстренных ситуациях электроника вмешается обязательно. Причем больше всего вы это будете чувствовать при высоких скоростях. Кстати, во многих автомобилях система ESP деактивируется только при движении машины на скорости до 50 км/час. При превышении скорости система автоматически снова полностью включается. 

Также почти во всех автомобилях, если вы отключили ESP, не стоит рассчитывать, что она будет деактивирована после того, как вы заглушите мотор и снова запустите. В большинстве случаев система стабилизации при новом запуске двигателя снова автоматически включится. 

Система ESP, как имитация полного привода

Система стабилизации курсовой устойчивости (ESP) сегодня в качестве полезной опции присутствует во многих модификациях автомобиля.

Ассистент стал продуктом эволюционного развития антиблокировочной системы тормозов. Оба помощника стали для водителя незаменимыми элементами активной безопасности автомобиля, без которых сегодня на дороге уже нельзя обойтись.

Системы ESP — назначение и принцип действия

Назначение системы нельзя назвать с позиции одной функции. Задействование ESP возможно в различных ситуациях — от предотвращения заноса до противодействия пробуксовке в трудных дорожных условиях.

Система динамической стабилизации получила свое развитие от антиблокировочной системы торможения. В режиме постоянного времени контролируется угловая скорость вращения каждого из колес, и собираемая информация анализируется по ряду алгоритмов. На основании этих сведений принимается решение о необходимости автоматического регулирования скорости вращения.

Пример работы системы ESP отображается в таких ситуациях:

• при «сносе» передней оси на большой радиус в повороте, подтормаживается заднее колесо, возвращая машину на траекторию;
• в начальной стадии заноса, тормоза «обхватывают» переднее колесо, создавая момент вращения в противоположную сторону.

С наработкой опыта, обучить синхронной работе электронный блок управления, несколько датчиков и тормозную систему, не сложно. Этим и воспользовались производителей автомобилей, заменяя полный привод установкой нескольких режимов движения при управлении автомобиля водителем.

Как ESP может заменить полный привод

Опытный водитель подтвердит истину, что машину с полным приводом труднее ввести в занос, но и сложнее потом восстановить равновесие. Система ESP, напротив, больше направлена на поддержание равновесия на автомобиле с моноприводом, но не сможет заменить передачу крутящего момента на все колеса.

Пример удачной работы системы курсовой устойчивости не сложно представить, если рассмотреть раскисший от весенних дождей затяжной подъем с глинистой почвой на сельской улице.

Такой участок лучше «штурмовать» без изменения передачи (на «механике») с постоянным уровнем подачи топлива

Еще одним условием является достаточная тяговитость мотора, что важно в конце подъема, где темп движения уже потерян

Основной причиной снижения скорости является глинистое покрытие, когда одно из колес периодически пробуксовывает. Вот здесь ESP распознает схожую фазу начала «заноса», подтормаживая буксующее колесо.

До этого, с целью ликвидации пробуксовки, частично снижали энергетическую отдачу мотора. «Задушенный» мотор в экстремальной ситуации не мог показать все свои способности, чтобы помочь водителю вытянуть машину. Теперь настройки компании скорректировали. Проходимость машины даже на одной оси значительно увеличилась.

Сравнительный пример двух комплектаций автомобиля

Примером удачной настройки электронных ассистентов водителя стала Lada Xray. В первоначальном варианте машина имела несколько модификаций с установленной системой ESP:

• без клавиши отключения электронного «помощника»;
• с кнопкой «ESP Off».

Не всегда корректная работа электроники не давала проявить себя 122-сильному двигателю. Отключение системы позволяло использовать пробуксовку колес, что позволяло преодолевать небольшие участки весенне-осенних распутных дорог.

Сегодня Cross-версия Lada XRAY наделена тумблером задачи ездовых режимов, где помимо варианта поездки «Sport», есть режимы «Песок» и «Зимний». При таких настройках не отключается работа ESP, но допускается возможность легкой пробуксовки. Это дает возможность полнее использовать резервы двигателя.

Аналогичные варианты предлагают и другие разработчики, где выбирать приходится между приводом на все колеса и моно приводом с ESP. При этом полный привод часто остается только подключаемым в сложных условиях.

Источник

Как работает ESP

Разобравшись с тем, что такое ESP и для чего нужна система, также важно понимать, как устроена и работает данная система. Прежде всего, можно выделить:

• блок ESP (блок управления);
• группу датчиков (датчики ESP).

На блок подаются сигналы с датчиков, которые постоянно отслеживают направление движения автомобиля, учитывают угол поворота руля, угол открытия дроссельной заслонки и т.д. Также на блок ЕСП подается информация о боковых ускорениях авто, направлении заноса и других показателях.

Блок ESP отвечает за контроль поперечной динамики автомобиля, предотвращая срыв в занос, боковое скольжение и т.п. При этом система стабилизации напрямую связана с ABS и ЭБУ двигателем. Кстати, если АБС не работает, ЕСП также не будет работать. Параллельно вместе с ESP завязана и антипробуксовочная система.

В целом, ESP- это отдельный контроллер с датчиками, интегрированный в комплекс контраварийных систем. Сигналы на блок приходят с датчиков скорости вращения колес, а также датчика положения руля и датчика давления в тормозной системе.

Однако главными датчиками ESP являются:

• датчик угловой скорости относительно вертикальной оси;
• датчик поперечного ускорения.

Такие датчики принято называть датчик курсовой устойчивости. В случае, когда величина бокового скольжения на вертикальной оси окажется больше допустимого показателя, система стабилизации ESP начнет работать. Система старается вернуть машину на курс, подтормаживая одно колесо или несколько колес.

С учетом того, что на блок подается информация об оборотах мотора, скорости движения авто, на какой угол повернуто рулевое колесо, как сильно нажата педаль газа и т.д., действие системы происходит максимально «деликатно» и безопасно.

В разных ситуациях система точно определяет, какое колесо и насколько следует замедлить. Торможение осуществляется за счет гидромодулятора ABS (устройство для автоматического создания давления в тормозной системе). При срабатывании ESP на ЭБУ двигателем поступает сигнал о том, чтобы уменьшить тягу и снизить крутящий момент на колесах.

При этом система стабилизации активна постоянно, работает при разгонах, торможении и т.д. Алгоритм работы в разных ситуациях будет отличаться. Сегодня есть так называемые «адаптивные» ESP, которые способны тесно взаимодействовать с коробкой-автомат (при необходимости система стабилизации может самостоятельно переключить передачу, демпфировать реакции на нажатие педали газа и т.д.).

В результате комплекс решений в процессе езды динамично оценивает условия и принимает ряд контраварийных мер. При этом водитель в обычных режимах может даже не замечать, как работают данные системы. 

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.

В каких случаях необходимо отключать систему ESP.

По-научному ESP – это электронная система динамической стабилизации автомобиля – Electronic Stability Program. Различные производители именуют ее по-разному: Volkswagen, Audi, MercedesBenz называют ее ESP, Hyundai – VSM, Honda – VSA, а BMW, Jaguar, Land Rover – DSC. Система динамической стабилизации или система контроля устойчивости автомобиля развивалась на базе антиблокировочной тормозной системы ABS, системы противоскольжения ASR, противобуксовочной системы TCS и других различных систем, имеющих разное название, но использующих одни и те же принципы антипробуксовки колес.

Когда транспортное средство движется, блок управления ABS/ESP (компьютер) анализирует положение транспортного средства с помощью различных датчиков, размещенных на машине. Благодаря полученным данным система ESP может регулировать тормозное усилие между колесами, при необходимости притормаживая определенное колесо, чтобы выровнять автомобиль, за счет чего электроника предотвращает боковое движение или занос автомобиля. В итоге система ESP обеспечивает автомобилю хороший динамический баланс.

По данным Администрации транспортной безопасности США (к сожалению, в нашей стране подобные исследования отсутствуют), система ESP позволяет снизить аварии легковых автомобилей более чем на 30%, а аварии внедорожников и кроссоверов – на 50%. Но раз эта система такая полезная и напрямую влияет на безопасность дорожного движения, зачем автопроизводители предусмотрели возможность отключения системы стабилизации автомобиля? Итак, чем полезна система ESP и когда ее нужно действительно выключать – в нашем обзоре.

Круиз-контроль

Помогает водителю, увеличивая комфорт вождения.

Поддерживает заданную скорость транспортного средства вне зависимости от рельефа местности, на спусках и подъемах дороги. Имеет управление с добавлением скорости и лимита скорости, так же присутствует запоминание установленного лимита. Отключается при нажатии на педаль тормоза или сцепления, так же имеет свой собственный выключатель. При нажатии на педаль газа транспортное средство ускоряется, после отпускания, возвращается к своему лимиту скорости.

Пользователь имеет возможность значительно упростить и автоматизировать использование систем автомобиля с учетом автономного управления.

Электронная диагностика систем автомобиля проводиться при прохождении каждого технического обслуживания официальным дилером. Выдается бумага о наличии неисправностей с распечаткой кодов ошибок. Однако существует небольшая грань между установленным оборудованием и штатным. По штатному оборудованию, дилер обязан предоставить ремонт и его диагностику, а вот по установленному может вам отказать, тем более если оборудование устанавливалось в гаражных условиях с внедрением в проводку и изменением алгоритмов работы. В таких ситуациях если машина на гарантии, то можно лишиться гарантийного обслуживания. Будьте осторожны при установке дополнительного оборудования!

Проголосуйте, понравилась ли вам статья?

Зачем нужна электронная система стабилизации автомобиля

Одна из подобных программ, в совокупности с датчиками, микрокомпьютерами и исполнительными механизмами, получила название Electronic Stability Program (ESP), что означает систему контроля над стабильностью автомобиля при потере колёсами сцепления с дорогой или на грани такой потери.

Не обязательно употребление именно такого термина, разные автомобильные фирмы могут использовать другие обозначения, в том числе и на других языках.

ESP призвана обеспечить курсовую стабилизацию автомобиля, то есть способность двигаться прогнозируемо для водителя и не терять управляемость, насколько это вообще возможно.

Естественно, когда сцепление потеряно окончательно и никакие действия уже не помогут, в пассажира превратится не только водитель, но и все его автоматические помощники, чуда не произойдёт.

Но если ещё существует возможность вернуть машину на траекторию и успокоить её колебания, просто водитель в силу разных причин с этим не справится, то электроника обязательно поможет.

В определённой степени ESP можно сравнить с идеальным человеком, обладающим мгновенной реакцией и самыми лучшими навыками, к тому же располагает такими органами управления, которых у водителя нет вообще.

Даже автогонщики, долго и упорно тренировавшиеся, могут повлиять на ситуацию только косвенно, поскольку они при всём желании неспособны, в частности, управлять торможением отдельных колёс. В лучшем случае они перераспределят тормозной баланс по осям и то, далеко не на каждом автомобиле такое возможно.

Принцип работы системы

А теперь давайте подробнее рассмотрим систему, которая помогает автомобилисту справиться с машиной в различных условиях.

Для чего устанавливают в автомобиле эту систему:

• помогает сохранять курсовую устойчивость на плохом покрытии;
• стабилизирует положение машины;
• помогает сохранять устойчивость на высокой скорости.

Это основные задачи ESP, с которыми она эффективно справляется.

Но ESP не может работать без других систем безопасности транспортного средства:

• специальный блок управления силовым агрегатом, который управляет различными электрическими подсистемами в машине;
• ASR (вторичный элемент активной безопасности);
• ABS (антиблокировочная).

Все эти компоненты необходимы для работы ESP. Все эти элементы безопасности тесно взаимосвязаны между собой.

Все современные автомобили оснащаются большим количеством датчиков. С этих датчиков поступают сигналы в так называемый блок-контроллера.

Он обрабатывает полученную информацию:

• давление в тормозах;
• скорость;
• положение рулевого колеса;
• обороты силового агрегата;
• скорость вращения колёс и т. д.

Но основную информацию передают два датчика, которые установлены в нижней части кузова. Первый датчик передаёт информацию о поперечном ускорение, а второй об угловой скорости. Часто автомобилисты называют эти датчики G-сенсор.

Полученная информация обрабатывается электронным блоком-контроллера, в результате чего ESP может сохранять курсовую устойчивость.

Блок-контроллер является своеобразным мини-компьютером. Установленные программы анализируют поведение машины. И при возникновении опасной ситуации блок-контроллер оповещает ESP и другие компоненты безопасности.

Слаженная работа всех элементов безопасности помогает устранить опасную ситуацию. Например, вывести автомобиль из заноса.

Каким образом она может исправить опасную ситуацию? Она полностью берёт на себя управление силовым агрегатом и тормозной системой. Если необходимо вернуть машину на нужный курс может использоваться подтормаживание нескольких колёс.

При этом специальный мини-компьютер обрабатывает полученную информацию для того, чтобы правильно замедлить каждое колесо. А также при необходимости мини-компьютер отдаёт команду для уменьшения крутящего момента. При этом сокращается подача бензина.

Сегодня современные автомобили оснащаются автоматической КПП. На автоматическую КПП могут поступать команды.

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.