ESP - что это такое, как работает, как ей пользоваться

Рейтинг LMS cистем: обзор систем управления обучением

Электронное оснащение для обеспечения транспортных средств курсовой устойчивостью активно развивается с 90-х гг. 20-го века, но далеко не один владелец транспортных средств по-прежнему считает ESP факультативным компонентом и неохотно внедряет в свою жизнь.

Что такое ESP, для чего нужна в машине?

Когда происходят аварии, и нередко с трагическим исходом, часто можно услышать: на автомобиле отсутствовала/была неисправна система ESP?

Давайте рассмотрим функции ESP и что это за система по своей сути.

Аббревиатура ESP расшифровывается как Electronic Stability Program. В русскоязычном пространстве термин употребляется в нескольких вариантах:

• электронный контроль устойчивости,
• динамическая стабилизация авто,
• система поддержания курсовой устойчивости,
• противозаносная система,
• система курсовой устойчивости.

Под контроль берутся:

1. Занос, боковое скольжение автомобиля – нарушения движения машины вдоль продольной плоскости колёс. Занос возникает в ситуациях, когда воздействующая на колёса боковая превышает силу сцепления шин с дорожным полотном.
2. Курсовая устойчивость – устойчивость транспортного средства при потере сцепления с дорогой. 

Результаты исследований свидетельствуют: оснащение машины средствами электронного контроля устойчивости способно уменьшить уровень аварий с заносом на 80%, а если машина всё же попадает в ДТП, то существенно снижается количество смертельных исходов.

У большинства машин система известна именно как ESP. Это торговая марка, запатентованная компанией Robert Bosch GmbH. Системы стабилизации, известные именно как ESP, активно ставятся на автомобили Mercedes Benz, Opel, Volkswagen, Peugeot, Nissan, Renault, Saab, Scania, Smart, Suzuki, Jaguar, Chrysler Jeep, Kia.

Однако есть и системы, которые очень схожие по своей сути, но имеющие иные названия, например,

• DSC (Dynamic Stability Control). Система под таким названием стоит на ряде автомобилей BMW (BMW M3, BMW M5, BMW X5 M).
• VSA (Vehicle Stability Assist). Такая система монтирована на автомобилях Honda и Hyundai.
• IVD (Interactive Vehicle Dynamics). За таким наименованием – система курсовой устойчивости на автомобиле Ford.

Решения работают на единые глобальные задачи. Но у каждой системы есть свои настройки, технические решения, адаптированные под различные условия вождения.

У некоторых машин (ставится, главным образом, на внедорожники и кроссоверы) кроме базовой системы для контроля курсовой устойчивостью при заносах, есть отдельные системы для контроля за опрокидыванием (RSC – Roll Stability Control, AdvanceTrac). Системы работают вместе. Но одна ориентирована именно на контроль за заносами, другая – за опрокидыванием.

Необходимость в контроле не только за заносами, но и опрокидыванием особенно актуальна для авто с большой высотой центра тяжести. Как правило, это касается тяжелого коммерческого транспорта (грузовиков).

У машин с адаптивным круиз-контролем дополнительно может быть реализована опция мониторинга и оценки рисков предотвращения столкновения с иным транспортным средством  (Braking Guard), у автопоездов  с тягово-сцепным устройством – за так называемым рысканием прицепа (непредсказуемым изменением курса прицепа вправо или влево при движении автопоезда).

Плюсы и минусы

На ряд современных моделей транспортных средств система ставится уже самими автопроизводителями по «умолчанию», на ряд машин их владельцы ставят системы как дополнительное оборудование.

Чтобы понять для чего устанавливать оборудование, сфокусируемся на его плюсах:

• Электроника способна реагировать на непредвиденную ситуацию быстрей, нежели водитель, какая бы внимательность ему ни была присуща. Начало заноса определяется за миллисекунды, и система тут же начинает автоматически принимать меры после начала процесса. В частности, активируется тормозное усилие на нужных колёсах.
• Даже при езде на быстрой скорости существенно упрощается прохождение поворотов.
• Система ESP обеспечивает идеальные условия для того, чтобы в нужный момент притормаживать каждое колесо транспортного средства по отдельности.
• Система обеспечивает расширенный контроль целого комплекса параметров (угла поворота рулевого колеса, тормозного крутящего момента, крутящего момента двигателя, поперечного ускорения, скорости при повороте машины вокруг собственного центра масс, скорости транспортного средства при заблокированном колесе).
• Экономия расхода топлива. Энергия затрачивается только при поворотах, изменении направления.

Не секрет, что на управляемость авто напрямую влияют конструкция рулевого механизма, углов развала и схождения колёс, шкворня, но чем более скоростным становится движение (а с развитием автодорог это естественно), тем больше и потребность в ESP.

Однако, увы, без минусов тоже не обойтись:

• Если водитель ранее ездил без ESP и привык к тому, что для выхода из заноса нужно поддать «газа», теперь он будет сталкиваться на дороге с постоянными «разрывами шаблона». Он будет действовать, как и прежде, а электроника будет ему сопротивляться, «душить» движок.
• Далеко не всегда эффективно система работает на грунтовых дорогах. Но тут важно обращать внимание на общее оснащение авто. Как правило, если дополнительно есть антипробуксовочная система, то проблему можно нивелировать. То есть, чтобы ликвидировать этот минус, систему ESP нужно поддержать. В идеале на машине должен стоять полный комплекс средств активной безопасности, который включает несколько систем: контроля курсовой устойчивости, дифференциала, антиблокировочную систему тормозов и антипробуксовочную систему.
• Некоторые водители, пересаживаясь на машину с оборудованием, где всё подконтрольно электронике, излишне расслабляются. Доверяя контроль за заносами на дорогах, они излишне теряют бдительность и плохо следят за дорогой. Особенно беспечно доверять свою безопасность исключительно автоматике на езде при высоких скоростях и в морозное время года (при наледи на дорожном полотне).

Устройство ESP и принцип работы

В базовое устройство входят следующие элементы:

1. Входные датчики. Отвечают за фиксацию как действий водителя, так и параметров машины. Все эти данные мгновенно трансформируются в электрические сигналы. Датчики быстро реагируют на изменение давления в тормозной системы, частоту вращения колёс, скорость авто, ускорение (поперечное и продольное), угол поворота руля. Классическая система курсовой устойчивости обязательно снабжена такими датчиками, как:
• Датчики скорости вращения колеса бесконтактным способом посредством магнитных полей. Бывают двух видов: пассивные (индуктивные) и активные датчики, которые известны также как датчики Холла). Активные датчики современные производители автокомпонентов устанавливают чаще, чем интуитивные. Кроме скорости они также способны реагировать на момент остановки колеса, определять направление их вращения.
• Датчики скорости рыскания. Анализирует движения транспортных средств вокруг своей вертикальной оси.
• Датчики поперечного ускорения.
• Датчики угла поворота рулевого колеса. В фокусе этих инструментов – положение руля. Результаты измерения этого датчика для системы особенно ценны вместе с данными скорости вращения колёс.
2. Блок управления (микропроцессор). Сюда приходят сигналы от датчиков. Именно блок управления отвечает за активацию того алгоритма, который максимально снизит риски заноса авто с учётом суммы параметров датчиков. От блока управления идут «команды» исполнительным устройствам. При необходимости одновременно срабатывают компоненты системы управления двигателем.
3. Гидравлический блок (блок исполнительных устройств, гидравлический модуль). Находится в моторном отсеке. Содержит впускные и выпускные клапаны, гидроаккумуляторы, кулачковый насос, демпфирующие камеры.
4. Акселерометр. Контролирует повороты рулевого колеса. Важно! Нельзя путать датчик положения рулевого колеса и акселерометр. Для системы важны данные, которые приходят с обоих устройств. Если данные с датчика и акселерометра не совпадают, то это как-раз сигнал о заносе и необходимости запустить процесс торможения. Такая ситуация может возникнуть, если водитель разогнался, в поворот вошёл очень резко, и машину в итоге «потащило». Аналогичная ситуация может произойти и при объезде кочек на высоких скоростях.

В зависимости от вариации системы в комплекс также могут входить устройства для удаления влаги с тормозных дисков, предотвращения опрокидывания, столкновения. У некоторых систем присутствует гидравлический усилитель тормозов. Посредством шины данных возможен обмен данными между блоком управления ESP и двигателем. За счёт этого можно быстро снизить крутящий момент при случайном ускорении.

Что делает система ESP?

• При резких маневрах, поворотах, которые потенциально могут привести к заносу, движении накатом включается автоматика.
• Система уменьшает крутящий момент на ведущих колесах.
• Каждое колесо приобретает автономное управление и может отдельно затормозить. Уменьшается как скорость движения транспортного средства, так и действие сил в поперечном направлении.
• В передаче команд к тормозной системе участие принимает модулятор АБС. Именно он задаёт нужное давление в тормозной системе автомобиля.

Алгоритм срабатывания устройств формируется индивидуально. На него влияют три группы факторов:

• Что происходит с транспортным средством?
• Какие параметры изменяются?
• Какой у автомобиля привод? Передне-, задне-, полноприводные автомобили при заносе ведут себя абсолютно по-разному.

В зависимости от ситуации на дороге, техпараметров и типа привода активируются одна или несколько следующих функций:

• Изменение крутящего момента двигателя.

• Подтормаживание колёс.
• Изменение угла поворота колёс.
• Изменение степени демпфирования амортизаторов.

Отдельно стоит отметить, как работает ESP при пробуксовке во время разгона. Если она чрезмерная, система начинает её компенсировать.

Это возможность за счёт совместной работы ESP и ABS (антиблокировочной системы торможения). Активная система безопасности берёт во внимание специфику вращения транспортного средства вокруг вертикальной оси, скорость вращения колёс.

Как пользоваться ESP в машине?

• Для включения системы ESP, как правило, достаточно нажать кнопку “ESP OFF” и убедиться в том, что индикатор “ESP OFF” погас. Но такой механизм – не аксиома для всех транспортных средств. Например, у некоторых кроссоверов Hyundai за счёт единичного нажатия на кнопку можно деактивировать только пробуксовочную систему, а для выключения ESP требуется повторное нажатие с удержанием (не менее 3 секунд).
• Если ESP – в активном рабочем состоянии, при запуске двигателя вы услышите щелчок. Он как-раз свидетельствует о том, что ESP готова к выполнению контроля за машиной.
• Динамическая стабилизация авто адаптивна. Можно самостоятельно выполнить настройки относительно тех или иных параметров. Зачем это нужно? У каждого водителя – своя манера вождения, кто-то ездит только по городским асфальтированным дорогам, а кто-то и по качественному асфальтированному полотну, и по грунтовке. И есть возможность подстроиться к чувствительности датчиков к конкретным маневрам при движении.
• Для того, чтобы получить от системы максимальную отдачу, нужно регулярно следить и при необходимости регулировать сенсор угла поворота руля. С помощью современных диагностических комплексов сделать это совсем несложно. Но главное, не забывать это делать каждый раз при ремонте узлов, которые влияют на ESP. Так, например, если вы заменяли руль, нужно каждый раз делать поверку и при необходимости приводить систему к исходным параметрам.

Как и когда отключать ESP

Казалось бы, если ESP чрезвычайно полезна для обеспечения безопасности при вождении и работает на минимизацию рисков, связанных с аварией, то зачем её отключать.

Но автопроизводители сконструировали систему таким образом, что её в любой момент можно отключить.

Когда это актуально? Прежде всего, при езде по очень плохим дорогам или вовсе бездорожью:

• Склону, покрытого наледью,
• Сухому песку,
• Глубокому снегу.

Если в таких условиях включить ESP, весь потенциал автомобиля никак нельзя будет задействован по полной.

Для деактивации системы применяется 4 способа:

1. Выключение кнопки.
2. Извлечение предохранителя (плавкой вставки предохранителя). В этом случае будьте готовы к тому, что индикатор может дать сигнал о неисправности системы.
3. Отсоединение колёсного датчика ABS. 
4. Демонтаж разъема с центрального блока АБС. 

Наиболее простой способы 1, но, если кнопка не работает? стоит воспользоваться вариантами 3 или 4. Технически это тоже несложно, но перед выполнением работ требуется обязательно обеспечить разъём от влаги, пыли.

Часто задаваемые вопросы

Причины включения лампы ESP

Если включилась лампа, то причин быть может только две:

1. Водитель сознательно отключил систему.

2. Устройства или одно из устройств ESP вышли из строя.

Кстати, если причина в сбое работы ESP, дело – не только в электронике. Причина может быть и в механических неисправностях из-за поломок или неграмотного сервиса. Яркий пример: водитель при замене колеса поспешил и выбрал колесо другой размерности.

По этой причине в ремонтных работах могут быть задействованы автомехатроники, автомеханики, автоэлектрики, шиномонтажники.

Можно ли ездить с неисправным ESP?

Теоретически езда с неисправным ESP возможна. Это не вышедшие из строя тормоза, руль или коробка передач. Для ряда транспортных средств ESP – по-прежнему факультативное оборудование.

Но если ESP вышла из строя? Важно помнить: систему нужно отключить (как это сделать, указано выше). Иначе датчики могут передать блоку управления некорректные данные, и вместо того, чтобы уберечь себя от неприятностей, легко «наградить» себя ими.

Некоторые владельцы авто боятся ехать с неисправной ESP в Европу, ссылаясь на то, что она там обязательна. Но картина немного другая: в странах Евросоюза запрещены новые автомобили без ESP, а не езда на авто с нерабочей системой.

Так что здесь законодательство касается больше автопроизводителей, а не водителей.

Есть ли смысл переплачивать за ESP при покупке нового авто?

Некоторые покупатели машин считают приобретение транспортных средств с ESP непозволительной для себя лишней роскошью. Они не то, чтобы против такой системы. Ими, скорей, правят такие соображения: «Сейчас денег и так в обрез, авто куплю сейчас, а о контроле курсовой устойчивости можно будет позаботиться потом. Ведь оборудование, которое предлагается для дооснащения, всегда есть в свободной продаже».

Но здесь есть два подводных камня:

1. Провести дооснащение машины электрооборудованием – всегда дороже. При включении ESP в комплектацию авто изначально она обходится для потребителя дешевле.
2. Есть риски несовместимости. Разными могут оказаться, к примеру, блоки управления и гидроблоки. На практике такое случается нередко.

Можно ли установить на автомобиль с ABS систему ESP?

В теории установить систему ESP на авто с ABS можно, но заниматься такой процедурой должен только высококвалифицированный специалист, который сможет адекватно оценить совместимость устройств, софта в блоках управления.

Надстройка, установка в «кустарных» (гаражных) условиях чревата тем, что некорректно будет работать как ABS, так и ESP.

Идеальный вариант – обращение в крупный центр, где есть оригинальные автозапчасти, работают опытные автомехатроники и электрики, которые проведут диагностику и грамотно выполнят установку оборудования.

Различаются ли ESP на авто разных классов?

Несмотря на то, что у всех ESP – схоже устройство, в зависимости от класса автомобиля (бюджетные среднеразмерные авто, автомобили бизнес-класса, коммерческий транспорт) может отличаться как электроника, так и механика. Поэтому диапазон цен на ESP – очень большой.

У таких решений отличается опционал. У машин премиум-класса, например, присутствует автоматическая просушка тормозов.

У бюджетных решений нет «подстройки» под стиль вождения, а у систем премиум-класса есть. Можно выбрать и настроить оборудование на обычную, агрессивную езду, движение «привязанное» к максимально высокому уровню безопасности.

Достаточно большой выбор модификаций ESP – и в зависимости от грузоподъёмности, целевого назначения транспортного средства.

• Для седельных тягачей (автопоездов). Выпускаются системы для автопоездов с разным количеством прицепов, с оснащением и без оснащения ABS.
• Для грузового транспорта с кузовом. Здесь ESP активно комбинируется с системами против опрокидывания.

• Решения для грузовиков с малой высотой и высоких или сильно загруженных автомобилей: бетономешалок, лесовозов, в том числе специальные модели для лесовозов с закрепленным краном.

Нужно ли отключать ESP на бездорожье?

На бездорожье от функции курсовой устойчивости рекомендуется отказаться. Ведь в этом случае нужна особая мощность. И, если не отключить ESP, её получить будет невозможно.

Более того, возникают риски застрять. В случае, если проблема уже произошла, а ESP, не была отключена, деактивировать систему важно при первой же возможности.

Нужно ли отключать ESP летом?

Всё зависит от того, какая дорога:

• Если мокрая, но ровная, то стабилизация курсовой устойчивости необходима. Это важный компонент безопасности.
• Если дорога скользкая, но в гору, ESP, к сожалению, не поможет. Лучше использовать весь потенциал и при этом аккуратно ехать на небольшой скорости.

Обратите внимание: системы безопасности, датчики систем автомобиля, разновидности, принцип работы, способы проверки, а также сигналы, способы их измерения, анализ входят в программы обучающих курсов «Автоэлектрик. Технологии диагностики, обслуживания и ремонта электрооборудования автомобилей» (полный, дистанционный и курс самостоятельного обучения) на платформе ELECTUDE, также у нас можно заказать установку LMS Moodle, Sensys, которая кстати способна сразу стать учебным порталом.