Das Elektronische Stabilitätsprogramm ESP

Spätestens seit dem Elchtestdebakel der A-Klasse kennt es beinahe jeder- Das ESP. Doch nur wenige wissen über die Funktions- und Wirkungsweise von ESP Bescheid. Deshalb soll dieser Bericht einen kleinen Überblick darüber verschaffen, was ESP so besonders macht.

ESP ist im Prinzip eine Kombination von drei Systemen: Der Antriebsschlupfregelung ASR, dem Antiblockiersystem ABS und dem ESP Steuergerät selbst. Alle Systeme arbeiten in Harmonie zusammen, wobei ESP sich der ASR und des ABS´ bedient. Grundsystem mit den technischen Fahrzeugteilen bietet ABS, und ASR sowie ESP nutzen diese Teile, wie zum Beispiel den Raddrehzahlsensoren, die die Umdrehungen der Räder überwachen. Alle drei Einrichtungen haben Sollwerte einprogrammiert bekommen, die mit den augenblicklichen Istwerten verglichen werden. Weichen sie voneinander ab, greifen die Systeme ein. Wie genau das ESP macht, soll nun hier aufgezeigt werden.

Jetzt ein kleines bisschen fahrphysikalische Theorie. Auf ein Fahrzeug wirken bekannterweise Kräfte, zum Beispiel Beschleunigungs- und Bremskräfte sowie die Schwerkraft. Reifen erzeugen Seitenführungs- und Haftkräfte, die das Fahrzeug bei einer Kurvenfahrt sicher in der Spur halten sollen. In einer Kurve entstehen aber auch Fliehkräfte, die den Seitenführungskräften der Reifen entgegenwirken.

Soweit, so gut, doch es kommt vor, dass die Fliehkräfte größer sind als die Seitenführungs- bzw. Haftkräfte der Reifen. Logische Konsequenz ist ein Haftungsverlust der Reifen, das Fahrzeug beginnt zu schleudern. Dazu kommen noch Kräfte um die Hochachse des Fahrzeugs, die den berühmten "Dreher" verursachen. Schuld daran können zu schnelles Fahren oder rutschige Straßenverhältnisse sein. Genau hier greift ESP ein. Es erzeugt Gegenkräfte durch gezielte Bremsimpulse an einzelnen Rädern. Durch diese Bremsungen werden Kräfte aufgebaut, die wiederum der Fliehkraft entgegenwirken und das Fahrzeug stabilisieren sollen. Zum besseren Verständnis zwei Bilder.

An den jeweils mit Pfeilen markierten Rädern wurden Bremsungen durch ESP ausgelöst. Beide Male konnte das Fahrzeug von ESP in der richtigen Spur gehalten werden. Die Fliehkräfte konnten mit Hilfe der Gegenkräfte soweit abgebaut werden, dass die Reifen wieder Haftkraft aufbauen konnten und somit das Fahrzeug stabil halten.

Doch speziell auf rutschiger Fahrbahn muss sich ESP noch den eingangs erwähnten Systemen ASR und ABS bedienen. Ein Beispiel:
Im Winter fährt ein heckgetriebenes Fahrzeug ohne ESP oder ASR mit mäßiger Geschwindigkeit in eine Rechtskurve ein. Die Fahrbahn ist schneebedeckt. Der Fahrer beschleunigt am Scheitelpunkt der Kurve etwas zu stark, die Hinterräder beginnen durchzudrehen und verlieren die Haftung. Der Wagen bricht hinten aus, übersteuert also.
Gleiche Situation in einem Auto mit ESP, es wird gerade beschleunigt:
ESP vergleicht die Soll- mit den Istwerten. Eine Unstimmigkeit fällt auf, die Hinterräder beginnen, durchzudrehen. Sofort bremst die in das ESP integrierte ASR die durchdrehenden Räder ab und drosselt das Motordrehmoment durch Reduzierung der Kraftstoffzufuhr. ESP bremst das linke Vorderrad ab, um eine Stabilisierung zu erreichen. Der Fahrer bemerkt von alledem herzlich wenig, allerhöchstens eine Leuchte im Armaturenbrett, die den Einsatz des ESP meldet und zu einer vorsichtigeren Fahrweise mahnt.

Das Herzstück des ESP ist sein Zentralcomputer, der mikromechanische Drehratensensor. Er erfasst alle Drehbewegungen des Fahrzeugs um die Hochachse. Ein Querbeschleunigungssensor misst die Fliehkräfte bei Kurvenfahrten. Dazu überwacht ein Lenkwinkelsensor die Lenkbewegungen des Fahrers. Die gesammelten Daten wandern zu einem Mikrocomputer, der Soll- und Istwerte miteinander vergleicht und aus den Daten errechnet, welches Fahrmanöver ausgeführt werden soll. Weichen Soll und Ist voneinander ab, werden blitzschnell Eingriffe an Bremsen, Motor und Getriebe veranlasst. Die berechneten, nötigen Maßnahmen werden an die einzelnen Systeme gegeben und dort ausgeführt.

ESP trägt zur aktiven Fahrsicherheit bei, keine Frage. Doch ein verantwortungsbewusstes Fahren wird nicht ersetzt! Das elektronische Stabilitätsprogramm kann Fahrfehler korrigieren, doch unterliegt es der Grenzen der Physik. Im Klartext: Können die zur Stabilisierung notwendigen Kräfte nicht mehr über die Reifen übertragen werden, so ist auch ESP machtlos. Kein ESP dieser Erde wird mit einem Fahrzeug eine Kurve, die für 60km/h ausgelegt ist, mit 140 km/h durchfahren können. Somit ist eine sichere, vorrausschauende Fahrweise Vorraussetzung für die optimale Sicherheit. ESP kann nur Unterstützung sein, keine Alternative.

An dieser Stelle ein Herzliches Dankeschön an Frau Tucher- Denkinger und Herrn Glatz von Bosch Deutschland, die mir freundlicherweise Informationen rund um ESP zur Verfügung gestellt haben!