ESP ist die Abkürzung für Elektronisches Stabilitätsprogramm beziehungsweise im Englischen für Electronic Stability Program. Andere Bezeichnungen sind DSC (bei BMW) und PSM (bei Porsche).
Technik und Funktionsweise
Dieses Fahrerassistenzsystem dient der Erhöhung der Sicherheit von PKW. Durch gezieltes Bremsen einzelner Räder versucht das System ein Schleudern des Fahrzeugs im Grenzbereich zu verhindern und dem Fahrer so die Kontrolle über das Fahrzeug zu sichern. ESP verhindert durch gezieltes automatisches Abbremsen einzelner Räder sowohl das Übersteuern als auch das Untersteuern eines Fahrzeugs.
Damit das ESP auf kritische Fahrsituationen reagieren kann, gleicht das System permanent (bis zu 150-mal pro Sekunde) den Fahrerwunsch mit dem Fahrzustand ab.
Der Lenkwinkelsensor liefert den Fahrerwunsch. Motormanagement, die ABS-Drehzahlsensoren und der Gierratensensor (Gierrate, Querbeschleunigung) liefern die Signale zur Interpretation des Fahrzeugverhaltens.
In Folge dessen wird ein Übersteuern durch Abbremsen des kurvenäußeren Vorderrades, Untersteuern durch Abbremsung des kureveninneren Hinterrades korrigiert.
Zusätzlich kann ESP -je nach Version- auch die Motorleistung drosseln um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern. Inzwischen werden die ESP-Systeme auch mit einer Traktionskontrolle verbunden, die bei einem durchrutschenden Antriebsrad dieses abbremst und so Antriebsmoment auf das andere Rad überträgt. Neben der zusätzlichen Sensorik (siehe oben) ist für das ESP die Trennung aller Radbremskreise erforderlich, damit jedes Rad einzeln abgebremst werden kann.
Es gibt nur wenige Spezialfälle, bei denen das ESP "stört". Dazu gehört das sportliche Driften in Kurven, schnelles Beschleunigen (Kavalierstart) und das Fahren im Grenzbereich allgemein. Hier bemerkt der Fahrer vor allem den Motoreingriff, der in manchen Fahrsituationen auch zum automatisierten Abwürgen des Triebwerks führen kann. Daneben eignet sich ESP auch dazu, das Eigenverhalten schlechter Fahrwerke vor dem Kunden zu verstecken.
Aus diesen Gründen ist die Aktivierungsschwelle abhängig von der Markenphilosophie des Herstellers, beispielsweise sehr frühe Aktivierung bei Mercedes und sehr späte Aktivierung bei Porsche. Daneben lässt sich ESP bei manchen Herstellern ganz abschalten, bei anderen lässt sich die Aktivierungsschwelle über einen Schalter nur von früh/vorsichtig auf spät/sportlich verschieben. Die Mechanismen sind dabei teilweise undokumentiert (z.B. bei BMW: 3s DSC-Taste halten deaktiviert das DSC/ESP bis zum Neustart vollkommen). Da ESP und ABS-Funktionen sowohl über die elektronische Regelung als auch über mechanische Teilsysteme zusammenarbeiten, läßt sich das System nicht mehr mit dem Ziehen einer Sicherung deaktivieren, ohne das Bremssystem auf Notlauffunktionen zu reduzieren.
Beispiel einer Fahrsituation
Ein PKW fährt in einer Rechtskurve und das Heck droht auszubrechen, weil durch zu hohe Geschwindigkeit die Hinterräder die Fahrbahnhaftung verlieren. ESP bremst das Rad vorne links ab, wodurch dieses an Seitenführungskraft verliert. Das führt zu Untersteuern und wirkt dem Schleudern entgegen. Das Abbremsen des linken Vorderrads führt außerdem zu einem Rotationsmoment, welches dem des drohenden Schleuderns entgegengerichtet ist.
Geschichte und Ausblick
Vorreiter bei der Entwicklung des Systems waren die Firmen Bosch und Mercedes-Benz. Die erste Einführung erfolgte 1995. Beim Daimler-Benz Modell A-Klasse (Stichwort: Elchtest) wurde das Fahrzeugverhalten u.a. durch ein serienmäßiges ESP (ab 1997) verbessert. Nach Prognosen von Bosch wird in den nächsten Jahren jeder zweite Personenwagen in Westeuropa ein ESP besitzen.
Inzwischen existiert eine Weiterentwicklung mit der Bezeichnung ESP II. Dabei wird vom Steuergerät zusätzlich zum automatischen Bremseingriff über eine elektrohydraulische Überlagerungslenkung auch ein automatischer Lenkeingriff durchgeführt.
Zusatzfunktionen des ESP
- Bremsscheibenwischer
Alle paar Minuten (bei der Elektrohydraulischen Bremse alle 30 Sekunden) werden bei Nässe die Bremsbeläge leicht an die Bremsscheiben angelegt, um eine trockene Bremsscheiben und somit optimale Verzögerung zu erhalten.
- Hill-Hold-Control
Ab einem bestimmtem Neigungswinkel des Fahrzeugs, hält die Bremse trotz "Loslassen" des Bremspedals das Fahrzeug noch kurze Zeit fest, um ein Anfahren ohne Zurückrollen zu ermöglichen.
Wertung
Obwohl es schwierig ist, die Daten der Verkehrsunfälle entsprechend auszuwerten, wird die Verminderung der Verkehrsunfälle sowie die Abnahme der schweren Verletzungen von Autofahrern im Straßenverkehr in den letzten Jahren teilweise der Einführung des ESP zugeschrieben.
Bei Neufahrzeugen beträgt die Ausrüstungsquote mit ESP im Frühjahr 2004 in Deutschland etwa 60%. In Nutzfahrzeugen (LKW) nur ca. 2 %. Die Mehrkosten eines KFZ durch den Einbau von ESP beträgt etwa 1 % des Autopreises.
Weblinks
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