ESP

科目：

超能力一般
ESPの別名
アンダーステア
動揺
舵角センサー
横加速度センサー（Gセンサー）
ヨーモーメントセンサー（ヨーセンサー）
ブレーキ圧力センサー

ESP全般:
ESPはElectronic Stability Programの略で、ABSやASRと組み合わせて機能します。車両に ABS (アンチロックブレーキシステム) および ASR/ASC (アンチスリップレギュレーション/コントロール) が装備されている場合、多数の追加センサーとソフトウェア調整を利用して ESP システムを追加できます。車輪速センサーやABSポンプ/コントロールユニットなどのコンポーネントはESPシステムにも使用されます。 ESP システムはエンジン出力の低下も制御します。スロットルをさらに閉じるか、イグニッションをオフにします。

ESP システムの目的は、コーナリング挙動 (アンダーステアとオーバーステア) を改善することです。これは、特に、カーブでブレーキをかける場合や回避操作を行う場合に当てはまります。 ESP システムは車両の 2 つの車輪にブレーキをかけて、通常のステアリング特性を回復します。以下に、緑色で示された車輪にブレーキがかかる XNUMX つの状況を示します。ブレーキをかけると、車両は制御不能になることなく緑色の線に沿って走行します。必要なさまざまな ESP コンポーネントについては、このページの下部で説明します。

ESPの別名:
自動車メーカーは、操作が同じであっても、モデルに独自の ESP の名前を使用することがよくあります。これらの他の名前は、システムを標準の ESP よりも「より豪華に」見せるために付けられています。この例は次のとおりです。

ASC + T: オートマチックスタビリティ & トラクションコントロール (1996 年以前の旧世代 BMW)
DSC: ダイナミックスタビリティプログラム: BMW、ジャガー、ランドローバー、マツダ、ミニ
DSTC: ダイナミックスタビリティおよびトラクションコントロール (ボルボ)
ESP: エレクトロニックスタビリティプログラム (アルファロメオ、アウディ、キャデラック、シボレー、クライスラー、シトロエン、フィアット、フォード、ヒュンダイ、ジープ、起亜、メルセデス、三菱、日産、オペル、プジョー、ルノー、サーブ、セアト、シュコダ、スマート、スズキ) 、フォルクスワーゲン
PSM: ポルシェスタビリティマネジメント (ポルシェ)
VDC: ビークルダイナミクスコントロール (アルファロメオ)
VDCS：ビークルダイナミックコントロールシステム（スバル）
VSC：ビークルスタビリティコントロール（レクサス、トヨタ）
VSA: 車両安定化アシスト (ホンダ)

アンダーステア:
アンダーステアは、フロントタイヤが路面を十分にグリップできなくなると発生します。車は意図したよりも緩やかに曲がるので、直進する傾向が大きくなります。したがって、前輪はカーブの外側にスライドします。アンダーステアを解消し、前輪が再び路面に十分なグリップを確保できるようにします。これを達成するには、ガスの使用量を減らすか、ステアリングの量を減らすことができます。ステアリングをさらに大きくしてもアンダーステア対策にはならず、ホイールのグリップが低下するだけなので、アンダーステアがさらに悪化する可能性があります。ほとんどの自動車メーカーは、車がオーバーステアではなくアンダーステアになる傾向があるようにシャーシを調整します。その理由は、平均的なドライバーはそのような状況ではすぐにアクセルを緩めるからです（これが車のグリップを取り戻す解決策になる可能性があります）。

動揺：
オーバーステアは、後輪タイヤが路面をグリップできなくなると発生します。車の後輪タイヤがカーブの外側に向かってスライドします。すると、後部が前部を追い越そうとし、車両がその軸を中心に回転します。オーバーステアは、後輪駆動車 (BMW など) の場合はカウンターステアと減速によって修正でき、前輪駆動車 (フォルクスワーゲンなど) の場合はガソリンを少し増やすことで修正できます。特にモータースポーツでは、コーナーコンビネーションをより簡単かつ迅速に通過するためにオーバーステアを意識的に利用することがよくあります。極端な場合、このような動揺は「ドリフト」と呼ばれます。オーバーステアは、ほとんどのドライバーが修正できる可能性が低いため、一般にアンダーステアよりも危険です。そのため、車を設計する際に、修正が容易なため、シャーシが「アンダーステア」寄りに調整されるのです。

舵角センサー：
舵角センサーはステアリングコラムに取り付けられています。これはステアリングラックの近くにある場合もありますが、右の図に示すように、方向指示器/ワイパーレバーの間の内部にもあります。 BMWのステアリングコラムスイッチです。

ステアリング角度センサーの役割は、ステアリングホイールの回転角度を測定することです。このセンサーは、回転ディスクの光透過率を測定する XNUMX つまたは複数のフォトカプラを使用します。回転ディスク上の各位置で光の隙間が異なるため、ステアリングホイールの正確な位置を認識できます。ディスクのすべての凹部は、非対称の方形信号を生成します。フォトカプラは光信号を電圧に変換し、制御ユニットに渡します。

横加速度センサー（Gセンサー）：
横加速度センサー（Gセンサーとも呼ばれる）は、可能な限り車体の中央に配置されています。コーナリング時、可動プレート (下の画像番号 2 を参照) がコンデンサ (1) の間で移動します。コンデンサの電圧は 5 ボルトです。プレートが中央にあるとき（つまり、車が直進しているとき）、両方のコンデンサの電圧は 2,5 ボルトです。車が曲がると（左図の場合）、遠心力と向心力によりプレートは片側にずれます。

プレートが移動すると、右側のコンデンサの静電容量が低下します。これは 2,5 ボルトではなく、たとえば 1,5 V になります。 ESP コントロールユニットは XNUMX つのコンデンサの差を認識し、そこから遠心力または向心力がどの程度大きいかを判断できます (つまり、曲がりがどの程度急であるかを判断できます。これにより、たとえば車がオーバーステアしているかどうかを判断できます)。。この横加速度センサーの値は、車輪速度センサーからのデータを比較し、ESP システムが介入すべきかどうかを決定するために使用されます。

ヨーモーメントセンサー（ヨーセンサー）：
ヨーモーメントセンサーは英語で「ヨーセンサー」とも呼ばれ、横加速度センサーとともにできるだけクルマの中央に配置されています。センサーは、ESP システムが必要とするデータを提供します。ヨーモーメントセンサーは、垂直軸を中心に回転する車両の傾向を記録します。この測定値は回転速度と呼ばれ、XNUMX 秒あたりの度数で表示されます。
センサーは11000つの音叉で構成されています。上部の音叉は交流電圧により 11 Hz (XNUMXkHz) で振動 (共振) し、車両がカーブを通過すると回転します。曲がりが鋭くなるほど、上部の音叉に対して下部の音叉のねじれが大きくなります。原理はジャイロ力（コリオリ力）に基づいています。回転部分がねじれによって位置から移動すると、ジャイロ力が発生します。したがって、ヨーモーメントセンサーという名前が付けられます。
ねじれにより、ピエゾ素子は電圧差を生成し、これが制御装置によって測定されます。生成される電圧は 0 ～ 5 ボルトの間で変化します。静止位置 (回転が記録されていないとき) では、センサーは 2,5 ボルトを放射します。

ブレーキ圧力センサー:
ブレーキシステム (両方の回路) には別個の油圧センサーも追加されています。これは、以下の画像で確認できます。古い車では、これらのセンサーはブレーキラインにあります。現在、ブレーキ圧力センサーは通常、ABS システム自体の油圧ユニットに組み込まれています。このユニットはボンネットの下によく見えます。すべての油圧ブレーキラインはこれに接続されます。