نگاهی به سیستم کنترل پایداری الکترونیکی ESC

سیستم کنترل پایداری الکترونیکی (ESC)، نام یک سیستم کمک کننده­ ایمنی خودرو است که در مواقع ضروری فعال می­شود و با تحلیل حرکت چرخ­ها، مدیریت دینامیکی خودرو را به دست می­گیرد و از هرزگردی چرخ­ها و انحراف خودرو جلوگیری می­کند. این سیستم در مواقعی که کنترل خودرو سخت است یا از دسترس خارج شده است به کمک رانندگان می­آید و از نگرانی رانندگی در پیچ­های تند و مسیرهای ناهموار و شرایط جوی نامناسب، می­ کاهد.

کنترل پایداری الکترونیکی چیست؟

Electronic Stability Control، به معنای کنترل پایداری الکترونیکی است. کنترل خودرو ممکن است در شرایط رانندگی مختلف متفاوت باشد و حتی گاهی از دسترس خارج

شود. جاده های ناهموار و شرایط نامساعد جوی می توانند احتمال این اتفاق را بالا ببرند و باعث لغزش و انحراف ناگهانی خودرو شوند. مخترعین با طرح ریزی این سیستم در حل این مشکل ورود کرده اند؛ سیستم کنترل پایداری ESC با استفاده از حسگرها و به کارگیری سیستم الکترونیکی و سیستم ترمز، از پایداری خودرو در مسیر و حفظ کنترل خودرو توسط راننده، محافظت می کند. کنترل پایداری در شرایط خطرناک، با تنظیم فشار بر روی ترمزها و مداخله در سیستم توزیع نیروی موتور، خودرو را به سمت مسیر مطلوب هدایت می کند.

ESC چگونه عمل می کند؟

سیستم کنترل پایداری الکترونیکی ESC، به دلیل استفاده از سیستم ضد قفل (ABS)، تنها روی خودروهایی که دارای ABS هستند نصب می گردد. عملکرد سیستم ESC را می توانیم به صورت مرحله به مرحله شرح دهیم:

1.تشخیص انحراف:

در ابتدا سیستم ESC از طریق سنسورهای مختلفی که در خودرو نصب شده اند مانند سنسورهایی که به چرخ ها متصل می شوند، سنسور زاویه سنج، اطلاعات مربوط به حالت و رفتار خودرو را جمع‌آوری می‌کند. این اطلاعات شامل سرعت، زاویه فرمان، میزان چرخش خودرو، زاویه خودرو با زمین و ... می‌باشد.

2.تحلیل اطلاعات:

ESC پس از دریافت اطلاعات سنسورها، اطلاعات دریافتی ذخیره شده را تجزیه و تحلیل می کند. سپس با کمک گرفتن از سیستم الکترونیکی مرکزی، الگوریتم های خود را برای تشخیص انحراف و شرایط ناپایدار، روی اطلاعات پیاده می کند. این الگوریتم ها بر اساس تحلیل سرعت و حرکت چرخ ها تعیین می کنند که آیا خودرو در شرایط ناپایداری قرار گرفته یا خیر.

3.مداخله در سیستم ترمز:

در صورتی که سیستم ESC تشخیص دهد که خودرو در حالت ناپایداری قرار دارد، به صورت خودکار و فوری دستوراتی را به سیستم ترمز می‌دهد تا ترمزها را بر روی چرخ‌های مناسب فعال کند. این کار باعث کاهش سرعت خودرو و بازگشت آن به مسیر مطلوب می‌شود.

4.تنظیم توزیع نیروی موتور:

سیستم کنترل پایداری ESC می‌تواند با مداخله در سیستم توزیع نیروی موتور، توانایی چرخش خودرو را تنظیم کند. این عمل با کاهش توان موتور، کنترل شدت گاز و یا تنظیم نیرو در چرخ‌هایی که به نیروی بیشتری احتیاج دارند، به کنترل و پایداری خودرو کمک می‌کند.

مزایای سیستم کنترل پایداری و تاثیر آن در بهبود ایمنی

سیستم کنترل پایداری الکترونیکی (ESC)، مزایای زیاد و تأثیرات گسترده‌ای بر بهبود ایمنی خودروها دارد. نمونه هایی از این تأثیرات به شرح زیر است:

1.کاهش تعداد حوادث رانندگی:

یکی از اثرات بارز ESC کاهش تعداد حوادث رانندگی است. با کمک به تشخیص و جلوگیری از وضعیت‌های ناپایداری خودرو، این سیستم می‌تواند در جلوگیری از بسیاری از حوادث رانندگی مؤثر باشد.

2.افزایش قابلیت کنترل خودرو:

ESC با کمک به تنظیم فشار بر روی ترمزها و مداخله در سیستم توزیع نیروی موتور، قابلیت کنترل خودرو را بهبود می‌بخشد. این امر به راننده کمک می‌کند تا در شرایط دشوار مانند رانندگی در جاده‌های باریک یا مناطق با ترافیک شلوغ، بهترین عملکرد را از خودرو انتظار داشته باشد.

3.افزایش اطمینان راننده:

حضور یک سیستم کنترل پایداری قوی، راننده را به طور مستقیم از ایمنی خودرو اطمینان می‌بخشد. این امر باعث افزایش اعتماد راننده به خودرو و در نتیجه، کاهش استرس و نگرانی‌های مرتبط با رانندگی ‌شود.

4.افزایش ایمنی در شرایط جوی نامساعد:

ESC در شرایطی مانند بارش باران، برف، یخبندان و… به افزایش ایمنی خودرو در برابر لغزش و انحراف ناگهانی کمک می کند. این سیستم با تنظیم عملکرد ترمزها و توزیع نیروی موتور، خودرو را در مسیر مطلوب هدایت می‌کند.

5.کاهش آسیب های ناشی از وقوع حوادث:

با کمک به جلوگیری از وقوع حوادث و کنترل بهتر وضعیت خودرو در صورت وقوع حادثه، سیستم کنترل پایداری می‌تواند در کاهش آسیب‌های ناشی از حوادث رانندگی کمک کننده باشد. این امر به طور مستقیم به سلامت راننده و سرنشینان خودرو مربوط است و می‌تواند آثار جانبی حوادث را به شدت کاهش دهد.

سیستم کنترل پایداری در چه موقعیتی به راننده کمک می کند؟

سیستم کنترل پایداری الکترونیکی در برخی از خودروها به صورت خودکار فعال است و در برخی دیگر نیاز به فعال سازی توسط راننده دارد. ESC در شرایط و موقعیت های مختلفی همچون موارد زیر به راننده کمک می کند:

• شرایط جوی نامناسب مانند بارش باران و برف یا وجود یخ در مسیر
• در سرعت های بالا به دلیل احتمال لغزش بیشتر در خودرو
• انحراف ناگهانی از مسیر به دلیل واکنش ناگهانی راننده یا عوامل دیگر
• رانندگی در مسیرها باریک یا جاده های ناهموار

انواع مختلف سیستم های کنترل پایداری:

سیستم کنترل پایداری با نام های مختلفی شناخته می شود. نام هایی همچون: ESP(Electronic Stability Program)، VDC،VSC ،VSA ،DSC ،DSTC و...
دلیل این نام گذاری متفاوت بیشتر به کارخانه سازنده محصول برمی گردد و ارتباطی به تفاوت داشتن با تعریف کلی سیستم های پایداری ندارد. برای مثال کمپانی مازراتی از نام MSP(Maserati Stability Program) و کمپانی پورشه از نام Porsche) PSM(Stability Management برای سیستم های پایداری در تولیدات خود استفاده می کنند. هر چند که در برخی از خودرو ها این احتمال وجود دارد که عملکرد و اجزای سیستم تفاوت جزئی با یکدیگر داشته باشند. مثلا در برخی خودروها از سیستم گیربکس خودکار هم کمک گرفته می شود.

مرور کوتاهی بر سیستم کنترل پایداری ESC

سیستم کنترل پایداری الکترونیکی (ESC) یک فناوری حیاتی در خودروهای پرشتاب امروزی است. این سیستم با تحلیل حرکت چرخ‌ها و اعمال تصمیماتی مانند ترمز کردن، موجب بهبود کنترل و پایداری خودرو در مسیر می‌شود. ESCدر شرایط خطرناک مانند جاده‌های ناهموار یا شرایط جوی بد، از هرزگردی چرخ¬ها و انحراف خودرو جلوگیری می‌کند و با تنظیم فشار بر روی ترمزها و مداخله در توزیع نیروی موتور، خودرو را به سمت مسیر مطلوب هدایت می‌کند. این سیستم به راننده در مواقعی که کنترل خودرو را از دست داده است کمک می‌کند؛ مانند شرایط جوی نامناسب، سرعت بالا، وجود موانع، تا کنترل خودرو را حفظ کند و از این طریق حوادث رانندگی را کاهش می¬دهد. این سیستم با نام‌های مختلفی شناخته می‌شود ولی به طورکلی از توسعه‌ی آن انتظار می‌رود که ایمنی و کارایی خودروها را بهبود دهد.