Electronic Stability Program (ESP), funzionamento

ASR V/ESP, circuito di regolazione coppia propulsiva

Electronic Stability Program
(ESP), funzionamento

ESP, circuito di regolazione coppia frenante

ESP, regolazione

ESP, regolazione ABS

ESP Funzione di regolazione ASR/ETS

Centralina di comando ESP

Unità idraulica ESP

Sensore di pressione freni ESP

Sensore angolo di sterzata

Sensore della velocità di rotazione e dell'accelerazione trasversale

Interruttore

ESP OFF

Trasduttore regime ruota

Valvola elettromagnetica BAS

Ripartitore elettronico della forza frenante, funzionamento

Brake Assist (BAS), funzionamento

P42.45-0203-02

Esempio A: Veicolo sottosterzante

a traiettoria desiderata

b ruota frenata

c coppia generata per correggere il veicolo

d movimento sottosterzante

P42.45-0204-02

Esempio B: Veicolo sovrasterzante

a traiettoria desiderata

b ruota frenata

c coppia generata per correggere il veicolo

e movimento sovrasterzante

Descrizione del funzionamento

Generalmente tutte le forze che agiscono dall'esterno su un veicolo tendono a farlo girare intorno al suo baricentro, sia che si tratti di forze frenanti o propulsive unilaterali, o di forze laterali. Il programma di stabilità elettronica (ESP) rileva i comportamenti del veicolo ed immette come correzione forze frenanti mirate sulle singole ruote.

Il programma di stabilità elettronico (ESP) è un sistema di sicurezza attivo che serve per migliorare la stabilità del veicolo in tutte le situazioni di marcia. Il sistema frena in modo individuale una o più ruote dell'assale anteriore o dell'assale posteriore.

L'ESP stabilizza il veicolo in curva, durante la frenata o durante la marcia senza accelerazione, mantenendolo perfettamente in traiettoria. Il programma di stabilità elettronico (ESP) completa le funzioni già note del sistema antibloccaggio (ABS)), del sistema antislittamento (ASR) e, della regolazione della coppia in fase di rilascio (MSR). Le funzioni della regolazione stabilità hanno una priorità superiore a quelle dei sistemi ABS e ASR. Oltre all'intervento attivo dei freni, ESP influisce anche sulla gestione motore-cambio.

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Panoramica sistema

Il sistema antibloccaggio (ABS) impedisce il bloccaggio delle ruote durante la frenata, mantenendo così la sterzabilità e la stabilità del veicolo in fase di decelerazione. Il sistema antislittamento (ASR) evita che le ruote conduttrici girino durante l'esercizio di marcia, e migliora la stabilità del veicolo aumentando contemporaneamente la capacità di trazione nell'intero campo di velocità. La regolazione coppia motore in fase di rilascio (MSR) riduce lo slittamento dei freni delle ruote motrici durante la fase di rilascio assicurando la stabilità del veicolo. Il programma di stabilità elettronico (ESP) evita lo scodamento in caso di veicolo sovrasterzante o sottosterzante. Provvede, in tutte le situazioni che il veicolo non scosti dal corso preimpostato dal conducente (nell'ambito dei limiti fisici). A tal fine vengono generate delle forze frenanti sulle singole ruote. L'avviso di perdita di pressione dei pneumatici (RDW) evita i danni in seguito a pneumatici sgonfi. Rileva una perdita di pressione confrontando i regimi ruota e la indica nel display multifunzione (A1p13). L'avviso di perdita pressione RDW è un componente puramente software della centralina di comando ESP e BAS (N47-5) (tipo 203) con CODICE (477) avviso di perdita di pressione dei pneumatici.

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Correlazione tra i sistemi

Per la regolazione della coppia propulsiva viene utilizzata l'elettronica motore. Attraverso questo sistema vengono regolati l'angolo farfalla ed il punto di accensione. Per il calcolo della regolazione coppia propulsiva ESP, viene utilizzato anche il rapporto della gestione elettronica del cambio (EGS). Nell'elettronica ESP del circuito di regolazione freni sono contenute le funzioni ABS e ASR e BAS.

Nell'unità idraulica ESP sono riuniti anche i componenti base ABS e ASR. Nella centralina di comando motore sono integrate le funzioni per l'acceleratore elettronico (EFP) e per l'impianto di regolazione velocità (Tempomat).

Attraverso CAN vano motore (CAN-C) avviene lo scambio di dati tra la centralina di comando ESP e BAS (N47-5), la centralina di comando motore, eventualmente la centralina di comando del cambio.

Vantaggi ESP:

 Ottimizzazione delle caratteristiche di avviamento e di accelerazione a causa della trazione più elevata. Ciò è particolarmente vantaggioso su carreggiate con diversi coefficienti di attrito e durante la guida in curva.

 Riduzione dello spazio di frenata in curva o su carreggiate sdrucciolevoli.

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 Aumento della sicurezza attiva della dinamica di marcia, perché soltanto una ruota che non slitta consente una propulsione ottimale senza compromettere la stabilità laterale.

 La coppia del motore si adatta automaticamente alle corrispondenti possibilità di trasmissione delle ruote sulla carreggiata, (se il conducente accelera troppo).

 Riduzione del rischio di sbandamento in qualsiasi condizione di marcia mediante la stabilizzazione automatica durante la frenata, l'accelerazione o la marcia uniforme senza accelerazione.

 Migliora la stabilità carreggiata del veicolo in caso di marcia in curva.

 La spia di segnalazione lampeggiante ESP (A1e31) nello strumento combinato (A1) segnala al conducente il ciclo di regolazione ESP ed informa che si è avvicinato con il veicolo al limite fisico di marcia .

 Mediante un interruttore ESP OFF (N72/1s1), si può disinserire l'ESP o l'ASR. Ciò viene segnalato dall'accensione a luce fissa della spia di avviso ESP (A1e41). In caso di neve profonda o catene da neve montate, questo disinserimento può migliorare la trazione (effetto spazzaneve).

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La regolazione ESP avviene:

 in curva (veicolo sovrasterzante o sottosterzante)

 durante la marcia in rettilineo (il veicolo non mantiene la traiettoria a causa delle condizioni disomogenee della strada)

Per effettuare queste regolazioni molto precise, sono necessari degli ulteriori sensori rispetto all'ASR.

Si distinguono i seguenti tipi di sensori:

Sensori che rilevano le intenzioni del conducente

 Sensore angolo di sterzata (N49)

 Posizione acceleratore (attuatore farfalla)

Sensori che misurano il comportamento effettivo del veicolo

 Sensore velocità di rotazione ESP (N64)

 Sensore di accelerazione trasversale ESP (B24/2)

 Sensore di pressione freni ESP (B34)

 Trasduttore regime ruota

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Nella centralina di comando ESP e BAS (N47-5) vengono rilevati ed elaborati i regimi delle ruote, la velocità di rotazione del veicolo, l'accelerazione trasversale e la pressione frenante dell'assale anteriore. La centralina di comando ESP e BAS (N47-5) è collegata attraverso il CAN vano motore (CAN-C) con le centraline di comando della gestione motore-cambio.

Questo collegamento digitale della linea permette uno scambio rapido dei dati tra la centralina di comando ESP e BAS (N47-5), la centralina di comando ME (N3/10) o la centralina di comando CDI (N3/9) e la centralina di comando EGS (N15/3).

La centralina di comando ESP e BAS (N47-5) riceve continuamente i dati attuali della coppia motrice, della posizione dell'acceleratore e del rapporto di trasmissione del cambio.

Attraverso i sensori velocità di rotazione ESP (N64) ed accelerazione trasversale ESP (B24/2), vengono rilevate le forze che tendono a far girare il veicolo intorno al suo baricentro.

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Con il rilevamento dei suddetti valori si possono calcolare le forze longitudinali e quelle trasversali che agiscono sulle ruote. Se questi valori superano determinate soglie di regolazione, la centralina di comando ESP e BAS (N47-5) aziona le corrispondenti valvole elettromagnetiche e la pompa di recupero/ad alta pressione (A7/3m1) nell'unità idraulica, per generare una pressione frenante precisamente calcolata in un o più ruote. Contemporaneamente vengono trasmessi mediante il CAN vano motore (CAN-C) i comandi alla centralina di comando ME (N3/10) o centralina di comando CDI (N3/9) ed alla centralina di comando EGS (N15/3).

Per ridurre la coppia propulsiva vengono impostati dei valori definiti per la posizione farfalla e per il punto di accensione ed eventualmente viene impedito il passaggio alla marcia inferiore. L'intervento attivo dei freni e la riduzione della coppia propulsiva eseguiti dall'ESP, assicurano la stabilità ottimale del veicolo.

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L'intervento ESP comprende le seguenti regolazioni:

 Circuito di regolazione coppia propulsiva ESP
(regolazione ASR)
per ridurre una elevata coppia propulsiva e quindi raggiungere una trazione ottimale, avviene mediante il CAN vano motore (CAN-C) una riduzione della coppia propulsiva tra la centralina di comando ESP e BAS (N47-5) e la centralina di comando ME (N3/10) o la centralina di comando CDI (N3/9). Nella centralina di comando ESP e BAS N47-5) viene verificato continuamente se la regolazione può essere interrotta, per es. a causa dell'improvviso miglioramento dell'aderenza del fondo stradale, per ripristinare quanto prima la coppia propulsiva impostata dal conducente mediante l'acceleratore.

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 Circuito di regolazione coppia propulsiva ESP (regolazione MSR)
(non per motori con disinserimento alimentazione carburante)
Se togliendo il piede dall'acceleratore le ruote slittassero, ciò viene rilevato ugualmente nella centralina di comando ESP e BAS (N47-5). Il segnale viene comunicato mediante il CAN vano motore (CAN-C) alla centralina di comando ME (N3/10) o centralina di comando CDI (N3/9). In seguito a questa informazione viene aumentata la coppia propulsiva per ridurre così lo slittamento del freno ed aumentare la tenuta laterale del veicolo. Questo intervento avviene senza che il conducente ne venga informato (spia di avviso ESP (A1e41)).

 Circuito di regolazione coppia frenante ESP
(regolazione ASR)
Per frenare la ruota in movimento viene trasmessa, mediante un sistema di pressione, nell' unità idraulica sistema di trazione (A7/3), la pressione di frenata nella pinza freno dell'assale posteriore (sviluppo di pressione). In questo modo l'altra ruota può trasmettere la forza propulsiva ottimale (effetto bloccaggio differenziale). Mediante le elettrovalvole nell'unità idraulica sistema di trazione (A7/3) viene regolata la coppia frenante attraverso la creazione pressione, il mantenimento pressione e la riduzione pressione.

 Circuito di regolazione coppia frenante e propulsiva ESP (regolazione ESP)
se viene rilevato mediante un comportamento sovrasterzante o sottosterzante, quindi viene eseguita mediante la centralina di comando ESP e BAS (N47-5) e l'unità idraulica sistema di trazione (A7/3) un 'intervento mirato del freno sull'assale anteriore o posteriore. Questo intervento compensa in modo mirato il comportamento indesiderato del veicolo. Attraverso un segnale mediante CAN vano motore (CAN-C) alla centralina di comando ME (N3/10) o alla centralina di comando CDI (N3/9) viene raggiunta la riduzione necessaria della coppia propulsiva mediante una riduzione della coppia motore.

 Circuito di regolazione coppia frenante ESP
(regolazione ABS)
se per es. una ruota tende a bloccarsi, viene regolata la pressione di frenata in questo freno ruota. L'unità idraulica sistema di trazione ESP (A7/3) esegue questa regolazione attraverso le valvole elettromagnetiche, con le fasi di creazione pressione, mantenimento pressione e riduzione pressione.