ESP: Wie wichtig ist das Elektronische Stabilitätsprogramm und wie funktioniert es?
- Ein Elektronisches Stabilitätsprogramm verhindert, dass ein Fahrzeug ins Schleudern gerät
- Das ESP ist in der EU seit 2014 Pflicht
- Das Fahrerassistenzsystem erhöht die Sicherheit und den alltäglichen Fahrkomfort
ESP, das Elektronische Stabilitätsprogramm, wirkt dem Ausbrechen des Autos entgegen und ist damit ein wichtiger Helfer in Sachen Sicherheit.
Gerlinge – ein Elektronisches Stabilitätsprogramm (kurz: ESP) ist für die Zulassung von Autos in der Europäischen Union seit 2014 Pflicht.
ESP: Wichtig für sicheres Fahren
Die Unternehmen Bosch und Daimler-Benz fertigten 1995 erstmals serienmäßig ein Elektronisches Stabilitätsprogramm, welches im Coupé der S-Klasse von Mercedes zum Einsatz. Daimler ließ sich die Abkürzung ESP als Marke schützen. Die technische Innovation stellte die Firma auch anderen Premiumherstellern schnell zur Verfügung. Aufgrund der Markenrechte mussten Hersteller wie BMW, Toyota oder Ferrari jedoch andere Bezeichnungen wählen. Markenneutrale Experten bezeichnen das System als „Electronic Stability Control“ – kurz ESC. Die Funktionsweise des Fahrerassistenzsystems verhindert in schwierigen Situationen das Ausbrechen des Fahrzeugs. Droht eine solche Gefahrensituation, bremst das System gezielt einzelne Räder. So kann es nicht zu einem Über- oder Untersteuern kommen. Bei einem Übersteuern droht in der Kurve das Ausbrechen des Hecks eines Fahrzeuges. Untersteuert ein Auto, wird es trotz eingeschlagener Räder in der Kurve geradeaus in Richtung Kurvenrand geschoben. Das ESP wirkt auf die Bremsen ein und verringert so gezielt die Geschwindigkeit. Außerdem sorgt das System dafür, dass die Räder nicht durchdrehen, wenn der Fahrer beim Anfahren zu viel Gas gibt. Die Wichtigkeit dieses Sicherheitsprogramms veranlasste die EU im Jahr 2014, das ESP für alle Neufahrzeuge zur Pflicht zu machen. Diese Regel gilt für PKW und LKW.
ESP: Die Funktionsweise
Ein Elektronisches Stabilitätsprogramm verbessert die Fahrsicherheit erheblich. Das Antiblockiersystem (ABS) und die Antischlupfregelung (ASR) sorgten schon vorher für Sicherheit in der Längsrichtung des Autos. Die Wichtigkeit der Stabilisierung der Querdynamik veranlasste die Erfinder bei Bosch und Daimler-Benz zur Entwicklung von ESP. Fünf Komponenten sichern im Wesentlichen die korrekte Funktionsweise:
- Drehzahlsensoren an jedem Rad
- Drehratensensor für die Messung der Drehung des Autos um die Hochachse
- Lenkwinkelsensor
- Steuergerät
- Hydraulikaggregat
Während der Fahrt ermittelt das ESP 25 Mal in der Sekunde die Bewegung, die das Fahrzeug aufgrund der Lenkradbewegungen vollführt. Dazu liefert der Lenkwinkelsensor die gewünschte Fahrtrichtung. Die Drehzahlsensoren überwachen die Geschwindigkeit jedes einzelnen Rades. Der Drehratensensor kontrolliert die Querdynamik. Stimmen die Parameter nicht überein, greift das Elektronische Stabilitätsprogramm blitzschnell ein. Es reduziert die Motorleistung und bremst mit der elektronischen Bremskraftverteilung bei Bedarf einzelne Räder ab. Dies verhindert weitgehend ein Schleudern, weshalb das System in Europa Pflicht ist. Das Fahrzeug bleibt auch in kritischen Situationen in der Spur. ABS und die Antischlupfregelung (ASR), die als Traktionskontrolle dient, sind Bestandteile eines modernen ESP.
ESP beschäftigt die Techniker schon seit der 1950er-Jahren
Die Historie des ESP beginnt schon in den 1950er-Jahren. Damals suchten Techniker nach einer Lösung gegen das Schleudern oder das Blockieren von Rädern. Als erstes Auto mit einem Antiblockiersystem ging 1966 der Sportwagen Jensen FF in die Geschichte ein. Ein Elektronisches Stabilitätsprogramm wurde erstmals 1989 entwickelt. Auslöser war der Unfall eines Mercedes-Testwagens auf einer Teststrecke in Schweden. Der Testfahrer war der Ingenieur Frank-Werner Mohn (63), der die Wichtigkeit eines Stabilitätssystems erkannte. Schon damals kam dem jungen Ingenieur die Idee, das Auto mit einer Zwangsbremsung zu stabilisieren. Mohn arbeitete bei Daimler-Benz hauptsächlich an der Entwicklung des ABS, verfolgte seine Idee aber weiter. Zwei Jahre forschte ein Team von Ingenieuren inoffiziell. Im Jahr 1991 testete es die Funktionsweise erstmals in Schweden. Ein Fahrer zog zügig auf dem zugefrorenen See seine Runden und war begeistert. Für die Weiterentwicklung holte sich Daimler-Benz die Robert Bosch GmbH als Zulieferer ins Boot. Die Ingenieure entwickelten unter Leitung des Ingenieurs Anton van Zanten (80) das System zu einem Bauteil, das inzwischen Standard im Automobilbau ist. 1995 erfolgte der erste serienmäßige Einbau in den Mercedes S 600.
Das elektronisches Stabilitätsprogramm bietet viele Zusatzfunktionen
Die Funktionsweise ermöglichte den Ingenieuren, den Fahrkomfort der Autos deutlich zu erhöhen. Das Fahrerassistenzsystem assistiert beispielsweise beim Anfahren am Berg. Moderne Systeme können ihre Aufgabe abhängig vom Zustand der Ladung ausführen. Das ESP reagiert auf Lage, Verteilung und Gewicht und findet die optimale Wirkung für Bremsen, Traktion und Fahrzeugstabilität. Eines der ersten Autos, die serienmäßig eine Leuchte mit dem Symbol für das ESP im Cockpit hatten, war die A-Klasse von Mercedes. 1997 kippte ein Auto beim Elchtest um. Die Lösung des Problems: ein Elektronisches Stabilitätsprogramm, das inzwischen in Europa Pflicht ist. Aber auch Anhänger rollen dank des Stabilisators sicherer. Das System erkennt ein Schlingern und korrigiert es durch Eingriffe auf die Bremsen des Zugfahrzeugs. Die Weiterentwicklung ESP plus kann den Bremsdruck exakter regeln und ist besitzt für autonomes Fahren hohe Wichtigkeit.
Von Lars Hoffmann