دانستنی های فنی خودرو (سيستمESP)

رانندگي ايمن از اواسط دهه نود ميلادي با ظهور كنترل الكترونيكي پايداري يك گام بزرگ رو به جلو برداشته است.شركت بوش براي اولين بار اين سيستم را بر روي خودروي مرسدس بنز كلاسSو همچنينسري هفت خودروي BMW امتحان كرد.

بيش از يك دهه از معرفي سيستم كنترل پايداري گذشته است و كمپاني هاي گوناگون اسامي مختلفي بر روي آن گذاشته اند.به طور مثال شركتAudiاين سيستم روESPناميده يا شركتFordنامAdvance Trac را انتخاب كرده است.شركتGMعنوانStabilitrakرا براي خود برگزيده است.
ولي تمامي اين سيستمها به دور از نحوه نام گذاري آنها، از سنسورهاي با تكنولوژي بالا استفاده ميكنند.رايانه مركزي خودرو و عكس العمل هاي مكانيكي مناسب، رانندگي ايمن را براي شما به ارمغان ميآورند.ما معمولا ً در مورد خودروهايپر بازده ميشنويم كه دچار كم فرماني و بيش فرماني ميشوند.اين واقعيت وقتي سرعت از حدي بالاتر باشد يا جاده لغزنده باشد يك حقيقت اجتناب ناپذير است.

مديريت آموزش فني 4

سيستمESP ،معرفيESP

در حقيقتESPمخففElectronic – Stability – Program سيستم كنترل الكترونيكي پايداري است كه براي بالابردن پايداري خودرو روي آن نصب ميشود.

اين سيستم جديدترين سيستم حفاظتي خودرو است و از سال2002ميلادي بر روي27%از وسايل نقليه اروپايي، نصب شده است.اين آمار در خودروهاي ژاپني وآمريكايي75%بوده و رو به افزايش است.اين سيستم براي كنترل مطلوب خودرو و بر روي سطح جاده و حفظ ثبات آن در هنگام پيچيدن، طراحي شده است.اگر راننده با گردش سريع فرمان،كنترل خودرو را از دست بدهد و خودرو بلغزد، سيستمESPآن را به مسير اصلي خود بر ميگرداند.

اگر خودرويي در حال حركت باشد و ناگهان ترمز يكي از چرخهاي آنفعال شود، به دليل اختلاف سرعت، در جهت همان چرخ ميچرخد.راننده با فشردن يكي از پدالها يا اهرمهاي موجود در زير پاي خود، خودرو را به سمت دلخواه، هدايت ميكند.سيستمESPهنگام تغيير مسير ناخواسته خودرو، آنرا به مسير اوليه خود باز ميگرداندESP،لغزش جانبي خودرو را در هنگام گردش فرمان با اعمال نيروي ترمز بر روي يك چرخ، كنترل ميكند و خودرو را به مسير مورد نظر راننده بر ميگرداند.

مديريت آموزش فني 5 سيستمESP

ECUسيستمESPبا استفاده از حسگر فرمان از جهت مورد نظر راننده مطلع ميشود.حسگر چرخها و محاسبات، اختلاف سرعت ايجاد شده، وضعيت خودرو را روي سطح، تخمين ميزند و با مقايسه اين دو داده، انحراف خودرو از مسير مورد نظر، بررسي ميشود.هنگام گردش فرمان، بين چرخها و اطلاعات حسگر شتاب، جهت مورد نظر راننده را مشخص ميكند.اگر لغزش جانبي در خودرو ايجاد شده باشد، سيستمESPآنرا به حالت اوليه خود باز ميگرداند.

كم فرماني وقتي حاصل ميشود كه نيروي جلوبرنده مناسب براي خودرو مهيا نيست و خودرو بيشتر تمايل دارد كه به راستاي مستقيم حركت كند تا دور بزند.بيشفرماني درست مفهوم مقابل كمفرماني است بهطوري كه خودرو بيشتر تمايل دارد كه دور بزند تااينكه به حركت مستقيم رو به جلوي خود ادامه دهد.سيستم كنترل الكترونيكي پايداري براي حل كردن دو مشكل فوق دست به كار شده است.

سيستمESP عملكرد سيستم

سيستم كنترل پايداري به تنهايي عمل نميكند بلكه از ديگر وسايل ايمني در نظر گرفته شده براي خودرو هم استفاده ميكند.مانند ترمزABSو كنترل نيروي رو به جلو(Traction). مركز خودرو در واقع قلب سيستمESPميباشد، كنترل حركت چرخشي حول محور قائم(Yaw).

در واقع اين سنسور در مركز واقعي خودرو قرار داردتا كوچكترين انحراف را احساس كند.اگر شما جاي راننده در خودرو بنشينيد اين سنسور در سمت راست راننده در پايين قرار دارد.حال مفهوم واقعيYawحركت چرخشي حول محور قائمچيست؟ بهنظر ميرسد كه بيشتر اين واژه در صنايع مربوط به دريا نوردي كاربرد داشته باشد.

كشتي ها و خودروها هر دوYawرا تجربه ميكنند كه در واقع چرخش حول محورzميباشد.اگرسنسورهاي كنترلي اين چرخش در سيستمESPانحرافي را مشاهده نمايند آنرا در كسري از زمان به رايانه مركزي گزارش ميدهد و اينجا است كه اين سيستم وارد عمل ميشود.

در واقعESPبه اين صورت وارد عمل ميشود كه كنترل تك تك ترمزهاي چرخها را بر عهده ميگيرد و همچنيندريچه گاز ورودي موتور را هم كنترل ميكند.در واقع دريچه گاز پدال را كمتر ميكند تا سرعت خودرو به مقدار مطلوب برسد.سنسورهاي بهكار رفته در اين سيستم اختلاف موجود در زاويه خودرو و زاويه چرخش فرمان را احساس ميكنند و دائما به رايانه مركزي خودرو گزارش ميدهندو اين رايانه است كه با وروديهاي دريافتي خود، بهترين تصميم را ميگيرد.

سيستمESP

قبل از دهه نود ميلادي راننده ها معمولا ً آموزش ميديدند كه ترمز را ناگهاني فشار ندهند و ضربات با فاصله زماني كم به پدال بزنند تا از قفل شدن چرخها و سر خوردن خودرو جلوگيري نمايند.با به وجود آمدن ترمزABSكار رانندهها راحتتر شد.در واقع سيستمABSبه طور الكترونيكي با ضرباتي سريعتر از راننده كه روي پدال ميزند، از قفل شدن چرخها جلوگيري ميكند.اين سيستم در واقع از كمفرماني و بيشفرماني تا حدودي جلوگيري ميكند و قابليت كنترل خودرودر هنگام ترمزگيري را فراهم ميكند.سيستمESPازABSبراي انجام عمل ترمزگيري بر روي هر چرخ به طور جداگانه استفاده ميكند.

سيستم ESP همچنين از كنترلTractionنيز بهره ميبرد.اگر سيستمESPاز لغزشهاي جانبي خودرو جلوگيري مينمايد اما كنترلTractionازلغزشهاي طولي ممانعت به عمل ميآورد.

اگر سيستم كنترل Traction لغزش و سر خوردن يك چرخ را تشخيص داد، سيستمESPبا دريافت دادههاي مناسب از سنسورها لغزش جانبي خودرو را بررسي ميكند.

سيستمESP
اجزا سيستم
سيستم كنترل پايداري در واقع با سه سنسور اصلي در ارتباط است:
1–سنسور سرعت دوراني چرخ:بر روي هر چرخي يك سنسور وجود دارد تا سرعت دوراني هر چرخ را محاسبه نمايد.اين سرعت چرخ با سرعت طولي خودرو در رايانه مركزي خودرو مقايسه ميشود و تصميمات لازم اتخاذ
ميشود.
2–سنسور زاويه فرمان:اين سنسور زاويه چرخشي فرمان را اندازهگيري ميكند.رايانه مركزي خودرو جهت مورد نياز راننده را از روي دادههاي اين سنسور متوجه ميشود.
3–سنسور چرخش حول محور قائم:اين سنسور به نام سنسورYawمعروف است.در وسط خودرو قرار دارد.اين سنسور جهت واقعي خودرو را به رايانه مركزي گزارش ميدهد.رايانه مركزي خودرو با توجه به دادههاي اين سنسور و سنسور زاويه فرمان تصميم مناسب را ميگيرد.

کارستان