Powstał nieco ponad 20 lat temu, a jest obecny w każdym nowym aucie, ratując życie tysiącom osób. Układ ESP (nazywany również ESC) jest jednym z najprzydatniejszych wynalazków w historii motoryzacji. Jak działa? Jak się rozwijał? Jakie są najpopularniejsze usterki?

Pierwsze systemy mające zminimalizować ryzyko poślizgu w zakręcie powstawały już w latach osiemdziesiątych. Pionierami były firmy Toyota, Mercedes, Mitsubishi i BMW, tworzące pierwsze systemy kontroli trakcji. Dla ESP wszystko zaczęło się od opracowania systemu ABS. W 1978 roku inżynierowie Bosch stworzyli system, który zapobiegał blokowaniu się kół podczas hamowania. Ograniczał on ciśnienie w układzie hamulcowym tak, by koła, które zatrzymują się za szybko, nie blokowały się. W latach 80. rozpoczęły się prace nad ESP.

Stworzony w 1995 roku ESP (ang. Electronic Stability Program) działa odwrotnie: w razie potrzeby blokuje poszczególne koła, by tor jazdy samochodu był bardziej stabilny. Układ na bieżąco monitoruje ruch pojazdu i porównuje go z kątem obrotu kierownicy. Jeśli elektronika uzna, że te parametry nie zgadzają się, przyhamowuje koła tak, by doprowadzić do przywrócenia prawidłowego toru jazdy. W przeciwieństwie do możliwości kierowcy, układ ten potrafi przyhamowywać poszczególne koła, ponadto monitoruje stan pojazdu kilkadziesiąt razy.

Danymi, z jakich korzysta ESP, są na przykład czujniki ciśnienia w pompie hamulcowe, dane z ECU o poziomie wciśnięcia pedału przyspieszenia, czujnik kąta obrotu kierownicy oraz czujniki prędkości obrotowej kół, a także czujniki obrotu i przyspieszenia poprzecznego.

ESP jest bazową technologią dla wielu systemów wspomagania kierowcy, które reagują w sytuacjach potencjalnie niebezpiecznych takich jak zmiana lub utrzymanie pasa, nagłe omijanie przeszkody lub hamowanie przed przeszkodą, np. aktywny tempomat ACC (Adaptive Cruise Control) oraz inteligentny system hamowania awaryjnego.

Z czasem ESP wzbogacano o rozwiązania pozwalające na współpracę z innymi systemami bezpieczeństwa. ESP plus potrafił na przykład przygotować pojazd do nagłego hamowania i odczytywał nagłe zdjęcie nogi z gazu przez kierowcę jako stan zagrożenia. Przybliżał wtedy klocki do tarcz hamulcowych na minimalną odległość, by przygotować pojazd do awaryjnego hamowania. Układ potrafił też poprawiać skuteczność hamowania na mokrej nawierzchni poprzez regularne osuszanie tarcz. Układ współpracował też z funkcją HHC, chroniącą przed staczaniem się podczas ruszania na pochyłym podłożu. ESP plus sprzężono też z adaptacyjnym tempomatem. W 2006 roku pojawił się ESP premium – układ Boscha, który jeszcze szybciej generuje ciśnienie w układzie hamulcowym, pracuje ciszej i niemal bez wibracji. Z kolei firma Continental Automotive Systems skupiała się nad integracją czujników, co umożliwiło zmianę lokalizacji czujników przyspieszenia i obrotu z okolic kolumny kierowniczej na przedział silnikowy. W 2012 roku ESP Boscha mógł już integrować czujnik obrotu i przyspieszenia poprzecznego w układzie elektronicznym. Dokładniejsze wysterowanie pompy zwrotnej i dwa dodatkowe czujniki ciśnienia sprawiły, że układ stał się precyzyjniejszy, co poprawiało na przykład komfort działania aktywnego tempomatu.

Za pomocą modulatora hydraulicznego, ESP generuje ciśnienie ciśnienie, które pozwala na zablokowanie koła, którego wymaga w danej chwili sytuacja. W przypadku ABS działanie było podobne, lecz dokładnie odwrotne – redukowano ciśnienie, by odblokować koło. Układ komunikuje się też z komputerem sterującym silnikiem, nie tylko pobierając z niego dane, ale także (w razie potrzeby) obniżając moc. Może też sterować automatyczną skrzynią biegów.

Popularne usterki

Liczba czujników i ilość danych, która jest konieczna do precyzyjnego obliczenia, kiedy ESP powinno dokonać interwencji sprawia, że w razie awarii jednego z wielu czujników, system przestaje działać. Zdarza się również, że nieprawidłowe napięcie doprowadza do zbyt czułych reakcji systemu ESP. Bywa, że układ ESP jest w pełni sprawne, ale błędy występujące w komputerze sterującym silnikiem sprawiają, że system nie może działać poprawnie. W przypadku Mercedesów W203 popularną przyczyną awarii ESP są styki we wtyczce modułu sterującego ESP. W pojazdach Fiat Stilo oraz Mercedes-Benz przyczyną zaświecenia lampki układu ESP może być czujnik przy pedale hamulca. W pojazdach Lancia Lybra i Mercedes-Benz może być konieczna ponowna kalibracja czujnika skręcenia kół według prawidłowej procedury. W pojazdach Renault Laguna przyczyną usterki może być wnikanie wody do wtyczki ABS / ESP przy module sterującym.

Najważniejszy system

– „Układ ESP jest najważniejszym systemem bezpieczeństwa pojazdu – zaraz za pasami bezpieczeństwa a przed poduszkami powietrznymi" – mówi przekonuje Dirk Hoheisel z firmy Bosch.

Bosch oferuje układ ESP w koncepcji modułowej, która umożliwia spełnienie określonych wymagań i dopasowanie parametrów działania: od lekkiej i niedrogiej wersji ESP light dla podstawowych wersji pojazdów w krajach rozwijających się, poprzez specjalne układy dla samochodów użytkowych, aż do regeneracyjnego układu hamulcowego ESP hev dla samochodów hybrydowych i elektrycznych.

Pierwsza wersja układu ważyła jeszcze 4,3 kg, dziewiąta generacja waży w wersji podstawowej 1,6 kg i jest nie tylko dużo lżejsza i bardziej kompaktowa, ale także tańsza.

Amerykańska NHTSA szacuje, że układy ESP/ESC zmniejszają liczbę wypadków o 35%, zaś pojazdy typu SUV z tymi układami są o 67% mniej narażone na udział w wypadku. Poza Unią Europejską, układ antypoślizgowy jest teraz obowiązkowy w Australii, Kanadzie, Izraelu, Nowej Zelandii, Rosji, Korei Południowej, Japonii, Turcji i Stanach Zjednoczonych.