Układ ESP ma umożliwić utrzymanie toru jazdy oraz stabilności pojazdu. Jego działanie nie ogranicza się tylko do hamowania, ale też odgrywa istotną rolę podczas przyspieszania i jazdy po łuku.
Informacje na temat żądania kierowcy w stosunku do kierunku i sposobu jazdy są pobierane przez sterownik z czujnika kąta kierownicy, czujnika pedału przyspieszenia oraz czujnika ciśnienia w układzie hamulcowym. Sygnały te są porównywane z sygnałami z czujników określających aktualny stan ruchu samochodu, czyli z czujników prędkości obrotowych kół i czujnika żyroskopowego (czujnika kąta obrotu i czujnika przeciążenia). Na podstawie tych danych sterownik wylicza, czy konieczna jest niezależna od kierowcy ingerencja w układ hamulcowy (wysterowanie zwiększenia ciśnienia w układzie hamowania pojedynczego koła), czy w układ sterowania silnikiem.

Kiedy układ ESP jest aktywny
Układ stabilizacji elektronicznej toru jazdy oddziałuje na fizyczne wielkości towarzyszące ruchowi samochodu. Dzięki wpływowi na niektóre z nich możliwa jest zmiana parametrów tego ruchu. Wpływ na układ hamulcowy może wyprowadzić samochód z poślizgu, ale niemożliwe będzie przekroczenie praw fizyki. Jeśli kierowca znacznie przekroczy prędkość na wjeździe w zakręt, to nawet działający układ ESP nie uratuje go przed wypadnięciem z trasy.
Regulacja za pomocą układu ESP oddziałuje na 3 stopnie swobody samochodu:
- prędkość wzdłużną pojazdu,
- prędkość poprzeczną pojazdu,
- prędkość kątową obrotu wokół osi pionowej.

Jak wspomniano wcześniej, układ porównuje wartości obliczone na podstawie życzeń kierowcy z informacjami o ruchu pojazdu. Zadaniem sterownika jest utrzymanie jak najmniejszych różnic między tymi dwoma stanami. Aby tak się stało, na koła w czasie zmian prędkości obrotowej zaczynają działać siły hamujące lub napędzające. Przykładem jest nagłe najechanie jednym kołem na lód. W tym czasie koło, na które działa mniejsza siła tarcia zacznie się obracać szybciej, mimo braku żądania kierowcy. Sterownik odczytuje informacje i określa, że mimo braku ingerencji kierowcy koło zaczyna obracać się szybciej. W chwili, gdy rejestrowana jest różnica w prędkości obrotowej w stosunku do prędkości teoretycznej, koło zostaje przyhamowane tak, aby prędkość obrotowa została wyrównana.

Bezpiecznie po łuku
Regulacja za pomocą przykładania siły hamującej lub napędzającej do poszczególnych kół odbywa się dzięki obliczeniu kąta miedzy rzeczywistą osią pojazdu a kierunkiem ruchu pojazdu. Jak pokazuje grafika na rysunku 1 w momencie, kiedy kąt miedzy osią pojazdu a kierunkiem ruchu zaczyna przekraczać wartość graniczną, to prawe przednie koło pojazdu zostaje przyhamowane (poz. 2.). Dzięki temu generowany jest moment obrotowy działający na nadwozie samochodu. Moment ten powoduje zmniejszenie kąta między osią pojazdu a kierunkiem jego ruchu. Takie zachowanie układu hamulcowego zapobiega wpadnięciu w poślizg podczas jazdy po łuku.
Podobnie sterowany jest rozdział napędu podczas przyspieszania. Aby zapobiec wpadnięciu w poślizg przy przyspieszaniu na wejściu w zakręt, koło wewnętrzne tylne zostaje przyhamowane, by wprowadzić moment obrotowy w prawo. Aby jednak ten moment zniwelować, dalej przyhamowane zostają koła zewnętrzne. Dzięki temu zabiegowi teoretyczny kierunek ruchu pojazdu zostanie zrównany z jego osią, co oznacza, że samochód będzie się poruszał bez poślizgów bocznych.
Pojawienie się poślizgu bocznego jest szacowane przez komputer sterujący na podstawie danych o prędkości obrotowej poszczególnych kół pojazdu, przyspieszeniu bocznym pojazdu oraz przyspieszeniu kątowym (obrocie wokół osi pionowej). Na podstawie tych danych sterownik oblicza siły boczne działające na każde z kół i dzięki temu określa prędkość uślizgu. Sterownik oblicza siły boczne tylko na podstawie wartości zmierzonych.
W układzie ESP integruje się coraz więcej funkcji . Aktualnie stosowana VII generacja tego systemu posiada funkcję ABS'u, układu zabezpieczającego poślizgowi kół przy przyspieszaniu (ASR), rozdziału7 siły hamującej, hydraulicznego asystenta hamowania i elektronicznej blokady mechanizmu różnicowego.
Najnowszą funkcją jest "Brake Disc Wiping". Polega ona na osuszaniu tarcza hamulcowych podczas jazdy w deszczu. Funkcja ta jest sterowana za pomocą odczytu z czujnika wycieraczek i polega na chwilowym dociskaniu klocków do tarcz, aby tylko przetrzeć zgromadzoną na nich wilgoć. Dzięki krótkotrwałemu wzrostowi temperatury woda odparuje, a kierowca nie zauważy działania tego systemu w czasie jazdy.

Na zdjęciu komponenty i miejsca montażu układu ESP: 1. sterownik hydrauliczny, 2. sterownik silnika, 3. czujnik przyspieszenia bocznego i prędkości obrotowej samochodu (czujnik przeciążenia), 4. czujnik kąta kierownicy, 5. centralna jednostka sterująca, 6. czujnik prędkości obrotowej koła, 7. przycisk wyłączający układ, 8. kontrolka układu ESP

Opracowano na podstawie informacji dostarczonych przez firmę Robert Bosch
fot. Bosch