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Mai 2011 : Dossier ESP: son principe, son fonctionnement



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Dossier ESP: son principe, son fonctionnement

Selon une étude réalisée par Bosch, le créateur de l’ESP (Electronic Stability Program), 80% des accidents causés par une perte de contrôle pourraient être évités avec la généralisation de son invention. Du coup, cette aide à la conduite apparaît comme étant essentielle afin de réduire les accidents mortels…

ESP

L’ESP bientôt obligatoire.
Il n’en fallait visiblement pas plus pour séduire les pouvoirs publiques. Les Etats-Unis et l’Union Européenne ont d’ailleurs pris des dispositions afin de rendre l’ESP obligatoire. Ainsi, à compter du 1er janvier 2012, tout nouveau modèle présenté à l’homologation devra intégrer cet équipement dans sa dotation de série. Les véhicules homologués avant cette date disposeront d’un délai supplémentaire afin de se mettre en conformité avec cette nouvelle exigence. En effet, les constructeurs auront jusqu’en 2014 pour en équiper tous les modèles de leurs gammes.

Qu’est ce que l’ESP ?
Utilisé dès 1995 par Mercedes-Benz (ESP) puis BMW (DSC), l’ESP est un équipement de sécurité active. Contrairement aux airbags ou à la ceinture de sécurité qui sont des éléments de sécurité dite passive, l’ESP n’a pas pour fonction de réduire les conséquences d’un accident. Son rôle est au contraire d’éviter qu’il ne se produise ! Pour se faire, dès lors qu’une trajectoire anormale est détectée, il va agir sur les freins et la gestion électronique du moteur afin d’éviter la sortie de route.

4 capteurs placés sur chacune des roues vont analyser le comportement de la voiture... 1500 fois par minute ! Dès lors que la trajectoire et l’angle du volant ne sont plus en adéquation, l’ESP entre en action. S’il détecte un sous-virage (véhicule qui tend à tirer tout droit), il freinera la roue arrière intérieure ainsi que les roues avant. Inversement, si la voiture survire (glissade des roues arrière), l’ESP ralentira en priorité la roue avant extérieure afin d’éviter le tête à queue. Au besoin, il peut également ordonner au moteur de réduire le couple transmis aux roues afin de maximiser son action.

ESP

 

ESP, DSC, DSTC, VSA, VDC….quelles différences ?
Aujourd’hui l’ESP s’est largement démocratisé et il est proposé de série ou en option sur quasiment tous les modèles. Et qu’il se nomme Electronic Stability Program (Groupe Volkswagen, Mercedes-Benz, Peugeot-Citroën, Renault…), Vehicle Stability Assist (Honda), Vehicle Dynamic Control (Alfa), Dynamic Stability and Traction Control (Volvo), Porsche Stability Management (Porsche) ou encore Dynamic Stability Control (BMW, Jaguar) le principe de fonctionnement reste le même. Toutefois, selon les constructeurs l’ESP peut avoir un calibrage qui le rend plus ou moins permissif... A titre d’exemple, au sein du groupe Volkswagen (Audi, Seat, Skoda, Volkswagen...) 7 programmes différents peuvent être associés à l’ESP.

Bien plus qu’un ange gardien…
Certaines fonctions de l'ESP viennent remplacer des solutions mécaniques. C’est notamment le cas de l’EDS et du XDS (sur les versions sportives) qui simulent l’action d’un autobloquant. Ces deux programmes électroniques présentent un avantage non négligeable sur leurs homologues mécaniques: pour commencer, il y a moins de pièces en mouvement. Du coup, il y a moins de pertes d’énergie et cela profite aux performances ainsi qu’aux consommations. Toutefois, là où les solutions mécaniques essayent de reporter du couple sur la roue la plus adhérente, le XDS et l’EDS vont agir sur les freins afin de ralentir la roue qui subit une perte d’adhérence. Autrement dit, si le but recherché par la mécanique et l’électronique est le même, leurs philosophies sont différentes. Et les résultats aussi: l'un freine la voiture et pas l'autre ! Du point de vue de la sécurité, les aides électroniques se montrent donc aussi efficaces que les solutions mécaniques. En revanche elles avouent quelques limites en conduite sportive. D’ailleurs nous gardons un souvenir assez mitigé du XDS de la Seat Ibiza Cupra.

Les fonctions associées à l’ESP apportent également de nouvelles solutions afin de faciliter le quotidien des conducteurs. C’est le cas du répartir électronique de freinage (EBV chez VW). Comme nous l’avons déjà vu ci-dessus, l’ESP est capable de transmettre une force de décélération plus importante sur une roue. Il est donc capable de répartir la force de freinage sur les différentes roues en tenant compte notamment de la charge du véhicule et de l’angle de braquage du volant. Et lorsque le pied droit se déporte soudainement de l’accélérateur vers le frein, l’AFU (Aide au Freinage d’Urgence) amplifie la pression hydraulique dans le circuit de freinage afin de réduire les distances d’arrêt. L’action de cette fonction peut d’ailleurs se combiner avec le DSR (Driving Steering Recommandation-active steering support) qui permet de stabiliser la voiture avec de petites corrections de l’angle de braquage… imperceptible pour le conducteur ! Un vrai plus pour la sécurité et pour le confort. Confort ? C’est précisément l’apport du système d’aide au démarrage en côte. Celui ci maintient en pression le circuit de freinage durant une poignée de secondes. Du coup, il n’y a plus besoin d’utiliser le frein à main pour redémarrer. Enfin, le TSA (Trailer Stability Assist) sera un précieux allié pour ceux qui sont amenés à tracter une remorque. En effet, elle supprime tout simplement les louvoiements indésirables en exerçant une pression indépendante sur chaque disque de frein.

ESP

 

Démonstration dynamique
Assez de théorie pour aujourd’hui ! Place désormais, aux travaux pratiques. Pour cette expérience, nous disposons de deux cobayes : une Skoda Superb 1.6 TDI DSG et une Superb Combi 4x4. Elles seront soumises à une batterie de test comprenant un freinage d’urgence, un slalom, un freinage en courbe et bien évidemment une manœuvre d’évitement. Et histoire de corser les choses, tout cela se déroulera sur des gravillons afin de réduire l’adhérence des pneus.

Sur le premier exercice (freinage d'urgence), nos deux protagonistes font jeu égal. Comme nous pouvions nous y attendre, l’ABS évite le blocage des roues. Au lieu de glisser tout droit, nos deux voitures conservent un pouvoir directionnel. Et malgré une adhérence précaire, les deux Superb freinent bien en ligne grâce au DSR !

Sur les exercices suivants, la Superb Combi et ses 4 roues motrices tireront leur épingle du jeu. Néanmoins, notre traction ne s’en laisse pas compter. Son ESP et sa fonction antipatinage ASR lui permettent d’ailleurs de réussir l’ensemble des exercices qui lui sont imposés. Sur le slalom, l’électronique s’active à maintenir une motricité convenable tout en veillant à ce que la voiture ne dévie pas de sa trajectoire. Et il faut bien avouer qu’il a fort à faire compte tenu de la faible adhérence. Au tableau de bord, le petit voyant orange s’excite mais notre monture reste totalement maîtrisable et passe donc cette épreuve avec succès.

Sur l’exercice suivant, l’action de l’ESP est sans doute moins sensationnelle mais reste tout aussi efficace. En effet, lors d’un freinage d’urgence en courbe les voitures à traction avant, mais aussi certaines 4 roues motrices, devraient logiquement sous-virer massivement. Ici, il n’en est rien ! Nos deux protagonistes conservent une excellente stabilité et ne rencontrent aucunes difficultés à s’inscrire en courbe. Merci le répartiteur de freinage !

ESP

Place désormais au dernier test : l’évitement. Il s’agit de donner un coup de volant sec afin d’éviter un obstacle matérialisé par un plot. Dans le quotidien, cela pourrait être un enfant ou un animal qui surgit de nulle part, voire une voiture ou une moto qui change subitement de file ! Une manœuvre particulièrement vicieuse qui peut se terminer par une tête à queue… Qu’elle soit en deux ou quatre roues motrices, notre Superb parvient à éviter l’obstacle tout en restant stable. Le doute n’est donc plus permis. L’apport de l’ESP en matière de sécurité est avéré, pour ne pas dire bluffant ! D’ailleurs, la Skoda Fabia, qui a reproduit les mêmes exercices sans ESP, s’est lamentablement plantée lors du slalom tandis qu’elle a élargi très nettement sa trajectoire lors du freinage en courbe.

Un bémol
Reste que toutes ces aides peuvent se montrer intrusives, notamment en conduite sportive. Afin d’éviter que les modèles sportifs ne deviennent trop ennuyeux à conduire, certains constructeurs (Renault Sport, Porsche...) ont travaillé le calibrage de leur ESP afin qu’il autorise un début de dérive du train arrière. Et d’autres (Honda, Audi, Skoda…), ont poussé le bouchon plus loin en proposant un ESP totalement déconnectable !

Bilan
Alors, oui la généralisation de cet équipement permettra de sauver des vies. Non, cela ne marque pas la fin du plaisir de conduite. Du moins, pas tant que la législation tolérera les ESP déconnectables. Le programme de contrôle de stabilité électronique est un ange gardien qui permettra de faciliter et de sécuriser la conduite quotidienne. Pour autant, il convient de garder à l’esprit qu’il ne fait pas de miracle. Et lorsque l’on pousse le bouchon un peu trop loin, on fini forcement par se faire rattraper par les lois de la physique…

Texte: Hatem Ben Ayed
Photos: Constructeur

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