سیستم ESC یا کنترل پایداری خودرو چیست و چه کاربردی دارد

سیستم ESC با کنترل پایداری چیست

سیستم ESC (Electronic Stability Control)یا همان کنترل پایداری برای اولین بار  سال 1987 توسط شرکت بوش آلمان معرفی شد و سپس در اوایل دهه 90 میلادی این سیستم بر روی بی ام و سری 7 و مرسدس بنز S کلاس مورد استفاده قرار گرفت. وظیفه اصلی این سیستم جلوگیری از هر گونه انحراف خودرو به هر شکل و حالتی است. به عبارتی  هر گاه خودرو در سر پیچ های با در جاده های لغزنده و بارانی دچار انحراف ناگهانی شود و در مسیری به غیر مسیر انتخاب شده توسط راننده حرکت نامناسب داشته باشد این سیستم در کسری از ثانیه وارد عمل شده و از انحراف جلوگیری کرده و خودرو را به مسیر اصلی باز می گرداند.

این سیستم در خودروسازی های مختلف با عناوین گوناگون نامگذاری شده که مشهورترین  آنها EPS و ESC خواهد بود.اما به طور مثال شرکت Ford نامAdvance Trac را انتخاب کرده است و شرکت GM عنوان Stabilitrak را برای خود برگزیده است.اما به هر حال کارایی همه آنها یکی است.

کاربرد این سیستم بطور دقیق چیست

همانطور که اشاره کردیم سیستم کنترل پایداری یا همان ESC به منظور جلوگیری از انحراف خودرو وارد عمل می شود اما اگر بخواهیم دقیق تر بررسی کنیم باید به دو واژه پیش فرمانی و کم فرمانی بپردازیم. کم فرمانی زمانی به اتفاق می افتد که نیروی جلو برنده مناسب با جهت خودرو  مهیا نیست و خودرو بیشتر تمایل دارد که به راستای مستقیم حرکت کند تا دور بزند. بیش فرمانی دقیقا به معنای مقابل کم فرمانی است به طوری که خودرو بیشتر تمایل دارد که دور بزند تا اینکه به حرکت مستقیم رو به جلوی خود ادامه دهد. سیستم کنترل الکترونیکی پایداری برای حل کردن دو مشکل فوق دست به کار شده است.

نحوه عملکرد سیستم ESC چگونه است؟

سیستم ESC برای انجام ماموریت محوله به تعداد زیادی سنسور و امکانات جانبی مجهز شده است و دستور نهایی را از کامپیوتر مرکزی خودرو دریافت می کند.اما قلب این سیستم دقیقا در مرکز خودرو و جایی که سنسور حرکت چرخشی حول محور قائم (Yaw) قرار دارد. این سنسور در حقیقت تشخیص می دهد که آیا محور در مسیر درست قرار دارد یا در حال چرخش دور محور قائم یا همان محور Z است. البته این سیستم بدون سنسور تشخیص زاویه فرمان عملا کارایی خود را برای تشخیص انحراف خودرو تا حدودی از دست خواهد داد چرا که مجموع سیگنال های ارسالی از این دور سنسور به همراه سیگنال سنسور سرعت دورانی چرخها به رایانه مرکزی خودرو ارسال می گردد و رایانه به محض تشخیص انحراف ،سیستم ESC را وارد مدار می کند.

سیستم کنترل پایداری برای برگرداندن خودرو به شرایط نرمال کنترل ترمز تک تک چرخها را بصورت مجزا به همراه کنترل  دریچه گاز را در دست می گیرد تا با کنترل این موارد خودرو را در مسیر درست قرار دهد. بعبارتی این سیستم دریچه گاز را محدود می کند تا سرعت خودرو افزایش نیابد و سپس با اعمال ترمز به یک یا چندین چرخ باعث می گردد که خودرو در حالت نرمال قرار بگیرد. برای درک بهتر این موضع به فرمان پذیری تانک ها دقت کنید. یک تانک برای اینکه بتواند دور بزند ، راننده زنجیر یک سمت را قفل می کند در حالی که زنجیر و چرخهای یک طرف در حال حرکت است از همین رو تانک حول محور خود می چرخد. سیستم ESC هم با اعمال ترمز به تک تک چرخها باعث می گردد که سرعت برخی کاهش و برخی افزایش یابد تا خودرو حول محور قائم با توجه به میزان انحراف بچرخد و در مسیر صحیح قرار بگیرد.

اجزای تشکیل دهند سیستم ESC

این سیستم حیاتی دارای سه سنسور اصلی شامل:

1-سنسور سرعت دورانی چرخ: بر روی هر چرخی یک سنسور وجود دارد تا سرعت دورانی هر چرخ را محاسبه نماید. این سرعت چرخ با سرعت طولی خودرو در رایانه مرکزی خودرو مقایسه می‌شود و تصمیمات لازم اتخاذ می‌شود.

2-سنسور زاویه فرمان: این سنسور زاویه چرخشی فرمان را اندازه گیری می‌کند. رایانه مرکزی خودرو جهت مورد نیاز راننده را از روی داده‌های این سنسور متوجه می‌شود.

3-سنسور چرخش حول محور قائم: این سنسور به نام سنسور Yaw معروف است. در وسط خودرو قرار دارد. این سنسور جهت واقعی خودرو را به رایانه مرکزی گزارش می‌دهد. رایانه مرکزی خودرو با توجه به داده‌های این سنسور و سنسور زاویه فرمان تصمیم مناسب را می‌گیرد.

خواهد بود. اما سیستم ترمز ABS و سیستم کنترل ترکشن نیز هموراه کمک دست سیست کنترل پایداری خواهد بود. سیستم ترمز ABS از قفل شدن چرخ ها و انحراف بیشتر خودرو جلوگیری می نماید در حالی که کنترل Traction از لغزش‌های طولی ممانعت به عمل می‌آورد. اگر سیستم کنترل Traction لغزش و سر خوردن یک چرخ را تشخیص داد، سیستم ESP با دریافت داده‌های مناسب از سنسورها لغزش جانبی خودرو را بررسی می‌کند.

مزایایی ESC چیست

همانطور که اشاره شد انحراف خودرو در مسیر های بارانی و برفی و یا در پیچ امری محتمل است که باعث تصادفات مالی و جانی خواهد شد. اما حضور این سیستم می تواند احتمال را تا حدود زیادی کاهش دهد. در طی یک مطالعه که توسط دولت ایالات متحده سازمان‌دهی شده بود، نشان داده شد که ESC میزان تصادفات تک‌وسیله‌ای (تصادفی که فقط شامل یک وسیله‌ی نقلیه است) را تا ۳۴ درصد برای خودروهای معمولی و تا ۵۹ درصد برای خودروهای SUV (شاسی‌بلند) کاهش می‌دهد. موسسه‌ی بیمه برای امنیت بزگراه‌ها نیز‌ تخمین زده است که ESC میزان تصادف مرگبار تک‌وسیله‌ای را تا ۵۶ درصد و تصادفات شامل چند وسیله‌ی نقلیه را تا ۳۲ درصد کاهش می‌دهد. با اثبات کارامدی این سیستم ایمنی، دولت ایالات متحده استفاده از این سیستم در خودروهای تولیدی سال ۲۰۱۲ و بعد از آن را اجباری اعلام کرد.

از کجا بدانیم این سیستم فعل است؟

سیستم کنترل پایداری در 99 درصد مواقع غیر فعال است و فقط زمانی که رایانه مرکزی تشخیص دهد که در حال انحراف است وارد عمل می شود از همین رو خیلی با کارکرد این سیستم مواجه نخواهید شد. اما اگر روزی این سیستم به کمک شما آمده معمولا توسط چراغی در پنل پشت فرمان به شما هشدار می دهد. همچنین برای لحظاتی کنترل خودرو به غیر فرمان از دست شما خارج خواهد شد و این رایانه مرکزی خودرو است که به جای شما تصمیم می گیرد لذا هر زمان احساس کردید که بر روی ترمز ها و پدال گاز برای لحظاتی کنترل ندارید بدانید که این سیستم ورد مدار شده است.

قابل ذکر است در برخی خودروهای اسپرت و حتی شاسی بلند کلیدی بر روی کنسول میانی و یا داشبورد وجود دارد که می توانید این سیستم را از مدار خارج کنید. این بدین منظور انجام شده است که راننده گاهی برای تفریح نیاز دارد با خودروی خود حرکات نمایشی اجرا نماید در چنین شرایطی سیستم کنترل پایداری ESC سد راننده خواهد بود از همین رو راننده می تواند با این کلید ESC را خاموش کند. اما به شما هشدار می دهیم که هیچگاه این سیستم ایمنی را خاموش نکنید.