Jak powstał system ESP?

Jak powstał system ESP?

Rozwinięciem skrótu ESP jest Electronic Stability Program, czyli elektroniczny program stabilizacji toru jazdy. System antypoślizgowy został opracowany w 1995 roku przez firmę Bosch. Poprzednikiem ESP był starszy o prawie 10 lat układ ABS (Anti-Lock Braking System). Niestety nie było to rozwiązanie wystarczające dla kierowców, którzy potrzebowali dodatkowego wsparcia w celu zwiększenia poziomu bezpieczeństwa i obniżenia liczby wypadków. Prace nad ESP trwały od lat 80. Daimler-Benz i Bosch niezależnie od siebie szukały rozwiązań, które miały zapewnić większą stabilność jazdy w trudnych sytuacjach drogowych. W 1992 roku firmy połączyły siły, aby osiągnąć wspólny cel. Efekt ich pracy został zaprezentowany w 1994 roku jako system Dynamic Handling Control (FDR).

Pierwszym samochodem z ESP był Mercedes S600 Coupe z serii 140. We wrześniu 1995 roku znalazł się na wyposażeniu modelu S600 Limuzyna oraz SL600 Roadster. Od tego czasu system ESP był dostępny jako opcja dla coupe oraz limuzyn klasy S oraz SL z silnikami V8. W styczniu 1996 roku układ wprowadzono do Klasy E 420 z serii 210. Z pierwszymi latami działania ESP związana jest pewna ciekawostka. W październiku 1997 roku system zyskał wielką popularność. W tym czasie szwedzki dziennikarz motoryzacyjny przeprowadził tzw. test łosia. W jego wyniku Mercedes-Benz klasy A przewrócił się w trakcie próby gwałtownego omijania przeszkody. Producent bardzo poważnie potraktował wyniki tego testu. Dostawy nowej A klasy wstrzymano o 3 miesiące. W tym czasie wszystkie egzemplarze zostały wyposażone w system ESP. Rezultaty tego zabiegu przeszły najśmielsze oczekiwania. Klasa A nawet w ekstremalnych warunkach radziła sobie dużo lepiej od konkurencji. W 1999 roku Mercedes-Benz stał się pierwszą marką, która wyposażyła w system ESP wszystkie swoje modele aut osobowych. To stanowiło sygnał dla całej branży.

Wprowadzenie ESP jako standardowego elementu wyposażenia spowodowało, że liczba osobowych Mercedesów biorących udział w wypadkach drogowych o poważnych konsekwencjach spadła o ponad 42%. W analogicznym czasie auta innych producentów zanotowały spadek o zaledwie 13%. To ostatecznie przekonało pozostałe marki do elektronicznego programu stabilizacji toru jazdy. W listopadzie 2011 roku zaczęło obowiązywać unijne rozporządzenie, które nakładało obowiązek montażu ESP we wszystkich nowych modelach aut osobowych i ciężarowych sprzedawanych na terenie Unii Europejskiej. Od 1 listopada 2014 roku przepisy te obowiązują nowo zarejestrowane samochody osobowe oraz auta użytkowe.

Co ciekawe firma Bosch opracowała także odpowiednik ESP dla motocykli. System kontroli stabilności motocykla MSC wprowadzono na rynek w 2013 roku. Układ ESP stanowi bazę dla rozwoju wielu technologii wspomagania kierowcy oraz systemów autonomicznej jazdy. Aktualnie 82% samochodów na całym świecie posiada system ESP. Jeszcze w 2017 roku było to zaledwie 64%. Według danych szacunkowych analityków firmy Bosch system ESP do tej pory uratował życie ok. 15 tysięcy osób w Unii Europejskiej i zapobiegł prawie 500 tysiącom wypadków z obrażeniami ciała. Od chwili powstania elektroniczny program stabilizacji toru jazdy został zamontowany w 250 milionach aut.
 

Czym jest elektroniczny program stabilizacji toru jazdy?

System ESP ma zapewniać lepszą kontrolę nad pojazdem w chwili poślizgu bocznego. Tym samym zwiększa szanse wyjścia z niebezpiecznych sytuacji na drodze. Elektroniczny program stabilizacji toru jazdy jest szczególnie pomocny na śliskiej nawierzchni oraz podczas wykonywania gwałtownych manewrów. Przy omijaniu przeszkody, nagłej zmianie pasa ruchu lub zbyt szybkim wejściu w zakręt ESP rozpoznaje zagrożenie poślizgiem i już we wczesnej fazie zapobiega mu, pomagając w utrzymaniu prawidłowego toru jazdy.

System ESP stanowi rozwinięcie układu ABS i ASR. Ten pierwszy przeciwdziała blokowaniu się kół podczas hamowania, a także utrzymuje sterowność i stabilność auta w momencie gwałtownego hamowania. Układ ASR zapobiega ślizganiu się kół, a więc ułatwia podjeżdżanie i jazdę po śliskiej nawierzchni. System ESP posiada obie te funkcje, ale w bardziej zaawansowanej formie.

Electronic Stability Program składa się z trzech elementów:

• pompa hydrauliczna,
• układ sterujący,
• sieć czujników (czujnik prędkości, skrętu kierownicy oraz prędkości obrotowej koła).

Moduł sterujący wykorzystuje dane przekazywane przez czujniki wykrywające m.in.:

• prędkość obrotową koła,
• przyspieszenie poprzeczne pojazdu,
• moment obrotowy przenoszony na koła,
• skręt koła kierownicy,
• prędkość pojazdu,
• przełożenie skrzyni biegów,
• ciśnienie płynu hamulcowego.

System analizuje również ciężar pojazdu, ciśnienie opon oraz różnice w wysokości bieżnika.
 

Jak działa system stabilizacji toru jazdy?

Jeśli podczas jazdy któreś z kół wpadnie w poślizg, włączy się kontrola trakcji, czyli system mający zapobiegać poślizgowi kół napędzanych. W momencie wykrycia poślizgu całego auta automatycznie uruchomiony zostanie ESP.

Na podstawie sygnałów pochodzących z sieci czujników (czujnik pomiaru kąta skrętu kierownicy, czujnik prędkości pojazdu) obliczany jest teoretycznie pożądany przez kierującego tor jazdy. Następnie system określa rzeczywisty tor jazdy. Jest on ustalany na podstawie wskazań czujnika pomiaru przyspieszenia bocznego oraz prędkości obrotowej koła. Jeżeli pomiędzy torem rzeczywistym a pożądanym wystąpią różnice, to system uruchamia procedury pozwalające zniwelować te rozbieżności. Działanie układu ESP sygnalizuje żółta lampka kontrolna świecąca się na desce rozdzielczej. W tym czasie układ:

• przyhamowuje jedno lub kilka kół,
• redukuje moment obrotowy silnika,
• zmniejsza dawkę paliwa przekazywaną do jednostki napędowej.

W ten sposób zapobiega wpadnięciu pojazdu w poślizg nadsterowny lub podsterowny. To prowadzi do stabilizacji toru jazdy, wyłączenia systemu i przekazania kierowcy pełnej kontroli nad samochodem. Nadsterowność pojazdu oznacza uślizg kół tylnej osi. W efekcie tył pojazdu wysuwa się poza zakręt. Gdy ESP wykryje ryzyko poślizgu, komputer wysyła do układu hamulcowego informację o konieczności maksymalnego przyhamowania zewnętrznego koła tylnej osi. W tym momencie wytwarza się kontrolowana podsterowność, która przeciwstawia się nadsterowności. W efekcie powstaje moment stabilizujący i auto jest sprowadzane na prawidłowy kurs. To niweluje niebezpieczeństwo wypadnięcia z drogi. W przypadku podsterowności mamy do czynienia z uślizgiem kół przedniej osi. To powoduje wykroczenie przodu pojazdu poza zakręt. Po wykryciu takiego ryzyka system ESP komunikuje się z układem hamulcowym. Następuje przyhamowanie wewnętrznego koła tylnej osi. To prowadzi do kontrolowanej nadsterowności.
 

Jakie są najczęstsze usterki systemu ESP?

Brak zapalonej kontrolki ESP na desce rozdzielczej oznacza prawidłowe działanie układu. Migająca lampka wskazuje, że system pracuje nad stabilizacją toru jazdy. Kontrolka świecąca się na stałe oznacza wyłączony układ ESP. Niedziałający elektroniczny program stabilizacji toru jazdy jest często ignorowany przez kierowców, ponieważ nie daje wyraźnych objawów w czasie jazdy. Jego nieprawidłowe działanie można odczuć dopiero przy wpadnięciu w poślizg. Samochód pozbawiony działającego ESP jest bardziej narażony na wypadnięcie z drogi, spowodowanie kolizji lub wypadku.

Najczęstsze przyczyny awarii ESP to:

• korozja elementów układu,
• nieprawidłowe napięcie,
• błędy w sterowniku silnika,
• uszkodzenie poszczególnych podzespołów układu (najczęściej w autach powypadkowych),
• uszkodzenie instalacji, która łączy sieć czujników z modułem sterującym,
• wymiana czujników na używane podzespoły pochodzące z demontażu,
• awaria czujnika kąta obrotu kierownicy (spowodowana stosowaniem silnych preparatów czyszczących).
   

Jakie są najważniejsze systemy bezpieczeństwa czynnego w samochodzie?

ESP należy do grupy systemów bezpieczeństwa czynnego w pojeździe. Ich głównym zadaniem jest zapobieganie wypadkowi. To wszystkie elementy pojazdu, które mają nie dopuścić do kolizji na drodze. Kluczowym elementem czynnego systemu bezpieczeństwa jest oczywiście kierowca. Współczesne auta są wyposażone w szereg układów, które mają wspomagać osobę prowadzącą pojazd. Na liście aktywnych systemów bezpieczeństwa należy umieścić:

• ABS – przeciwblokujący układ hamulcowy,
• ESP – stabilizator toru jazdy,
• BLIS – system informacji martwego pola,
• ICC – inteligentny tempomat,
• TC, TCS – system kontroli trakcji,
• AFIL – alarm niezamierzonego przekroczenia linii,
• BAS – asystent hamowania,
• ISA – inteligentny asystent prędkości,
• EBD – elektroniczny rozdział siły hamowania,
• SWS – system rozpoznawania zmęczenia kierowcy.

Ponadto do grupy systemów bezpieczeństwa czynnego zaliczamy czujniki parkowania, kamerę cofania, alarm pasów bezpieczeństwa czy systemy zapobiegające rozpraszaniu.
 

Jakie oznaczenie ma system ESP w różnych markach pojazdów?

Nazwa ESP jest zastrzeżona przez firmę Bosch. Skrót ten wykorzystują marki korzystające z rozwiązań tego producenta, a więc Audi, Bentley, Chrysler, Citroen, Dodge, Fiat, Hyundai, Jeep, Kia, Lamborghini, Mercedes-Benz, Opel, Renault, Saab, Seat, Skoda, Smart, Suzuki oraz Volkswagen. Inni producenci muszą stosować własne określenia dla systemu kontroli toru jazdy. Dlatego możesz spotkać się z następującymi odpowiednikami systemu ESP:

• CST – Ferrari,
• DSC – BMW, Jaguar, Land Rover i Rover,
• DSTC – Volvo,
• ESC – Opel, Kia i Hyundai,
• PSM – Porsche,
• VDC – Alfa Romeo, Nissan, Subaru i Infiniti,
• VSA – Honda i Hyundai,
• VSC – Toyota i Lexus.

System ESP to jeden z najważniejszych układów bezpieczeństwa w Twoim pojeździe. Stanowi wsparcie podczas niebezpiecznych sytuacji na drodze i wyraźnie zmniejsza ryzyko wypadku. Pamiętaj jednak, że nawet najbardziej zaawansowana elektronika na razie nie jest w stanie zastąpić kierowcy. Warto jednak zadbać o prawidłowe działanie wszystkich modułów bezpieczeństwa czynnego w pojeździe.