ESP چیست و چگونه کار می‌کند؟
سیستم کنترل پایداری چیست و چه کاربردی دارد؟
فهرست مطالب
اگر در جاده‌های لغزنده به‌خصوص هنگام بارش برف و باران زیاد رانندگی کرده باشید، احتمالا با پدیده لغزش و انحراف خودرو مواجه شده‌اید. این قضیه به‌ویژه در سرعت‌های بالا بسیار دلهره‌آور و خطرناک خواهد بود.
همچنین زمانی که با سرعت بالا وارد پیچ می‌شوید، ممکن است عملکرد فرمان آن‌طور که انتظار دارید دقیق نباشد و کنترل خودرو دشوار شود. در این مواقع احتمال دارد ماشین دچار کم فرمانی شده و به‌جای آنکه به مسیر موردنظر شما برود، راه خودش را در پیش بگیرد و به جهتی که نباید، برود.
همچنین این احتمال نیز وجود دارد که بخش عقب خودرو دچار انحراف شده و ماشین بیشتر از آن که راننده تمایل داشته باشد، بچرخد و حتی به دور خود اسپین شود. این حالت نیز بیش فرمانی نام دارد و خودرو بیشتر از آنچه که راننده می‌خواهد، به دور خود می‌چرخد.
هم بیش فرمانی و هم کم فرمانی جزو نقایص مهم سیستم فرمان‌پذیری خودروهای امروزی به‌حساب می‌آیند که بروز هر یک از آنها احتمال وقوع تصادفات ناگوار را به دنبال خواهد داشت.
این دو پدیده نامبارک یعنی بیش فرمانی و کم فرمانی، باعث شدند تا مهندسان و خودروسازان به فکر رفع این مشکل برآیند. از همین رو در سال ۱۹۸۳ یک سیستم به نام سامانه ضد لغزش برای تویوتا کراون ایجاد شد. دو سال بعد نیز شرکت تویوتا با همکاری مرسدس بنز اولین سامانه کنترل کشش را معرفی کردند.
پس از آن تلاش‌های مختلفی در شرکت‌هایی نظیر، مرسدس بنز، بی ام و، کانتیننتال و… در این حیطه صورت گرفت تا آن که بالاخره کمپانی مرسدس بنز با همکاری شرکت بوش طی سال‌های ۱۹۸۷ تا ۱۹۹۲ توانست اولین سیستم کنترل پایداری ESP را تولید کند. پس از آن نیز نسخه‌های مختلف و پیشرفته‌تر این سیستم طی سال‌های بعد به بازار معرفی شد. این سیستم با عنوان ESC نیز شناخته می‌شود.
سیستم کنترل پایداری در اصل با استفاده از اطلاعات دریافتی از سنسورهای مختلف، بیش فرمانی، کم فرمانی و به طور کلی انحراف خودرو از مسیر را تشخیص داده و با اعمال نیروی ترمز و همچنین به دست گرفتن کنترل دریچه گاز میزان چرخش یا عدم چرخش هر چرخ را به‌صورت جداگانه یا توأمان تحت کنترل در می‌آورد تا خودرو مجدداً به مسیری که راننده فرمان داده است بازگردد و انحراف آن به حداقل برسد. در ادامه با جزئیات بیشتری نحوه عملکرد این سیستم را بررسی کرده‌ایم.
سیستم کنترل پایداری چه اجزایی دارد و چطور عمل می‌کند؟
اجزای اصلی سیستم کنترل پایداری شامل موارد زیر است: سنسور سرعت چرخش تایرها، سنسور کنترل YAW که میزان انحراف خودرو از مسیر را می‌سنجد، اجزای سیستم ترمز ضد قفل ABS شامل پمپ ABS، بوستر ترمز و….، سنسور کنترل زاویه فرمان و بالاخره واحد پردازشگر الکترونیکی خودرو یا همان ایسیو.
روش کار سیستم کنترل پایداری به طور خلاصه به این صورت است که هرگاه خودرو حول محور Z یا همان ارتفاع دچار انحراف شود، سنسور YAW در تعامل با حسگرهایی نظیر سنسور زاویه فرمان و سنسور سرعت دوران تایرها، این انحراف را با ارسال سیگنال‌هایی به پردازشگر ایسیو یا همان کامپیوتر خودرو، گزارش می‌دهد.
ایسیو نیز طبق برنامه‌هایی که برای آن از قبل تعریف شده است، میزان و شدت انحراف خودرو از مسیر را تشخیص داده و سپس به طور جداگانه نیروی وارد بر سیستم ترمز تک تک چرخ‌ها را تنظیم می‌کند و در صورت نیاز دریچه گاز را نیز تحت کنترل در می‌آورد تا خودرو بیش از این منحرف نشود و در کمترین زمان به مسیر عادی خود بازگردد.
در واقع کامپیوتر خودرو با پردازش اطلاعات دریافتی از سنسورهای سیستم کنترل پایداری، انحراف ماشین از مسیر را تشخیص می‌دهد و با استفاده از سیستم ترمز ضد قفل ABS و تعیین میزان چرخش یا عدم چرخش هر یک از تایرها، انحراف خودرو و اثرات کم فرمانی یا بیش فرمانی را به حداقل می‌رساند.
آیا سیستم کنترل پایداری همان کنترل کشش است؟
اگر طول، عرض و ارتفاع خودرو را به ترتیب محورهای X، Y و Z بنامیم، سیستم کنترل پایداری از چرخش خودرو به دور محور Z یا همان ارتفاع جلوگیری کرده و انحراف ماشین از مسیر را به حداقل می‌رساند.
این در حالی است که سیستم کنترل کشش تنها وظیفه کنترل هرزگردی و لغزش چرخ‌ها به دور محور خودشان را برعهده دارد و از چرخش هرز آنها جلوگیری می‌کند.
همان‌طور که اطلاع دارید هرزگردی چرخ‌ها نیز ممکن است به انحراف خودرو منجر شود؛ بنابراین سیستم کنترل کشش با مهار میزان هرزگردی تایرها، به جلوگیری از انحراف کمک می‌کند.
در واقع می‌توانیم سیستم کنترل کشش را یک سامانه سطح پایین‌تر از سامانه کنترل پایداری در جلوگیری از منحرف شدن خودرو بدانیم.
معمولاً در اتومبیل‌های امروزی سامانه‌های کنترل کشش و پایداری در همکاری با یکدیگر عمل کرده و از منحرف شدن خودرو تا حد امکان جلوگیری می‌کنند.
آیا سیستم کنترل پایداری به طور کامل از انحراف خودرو جلوگیری می‌کند؟
متأسفانه سیستم کنترل پایداری نیز نمی‌تواند به طور کامل از انحراف خودرو در مسیرهای لغزنده جلوگیری کند اما وجود آن باعث می‌شود تا احتمال انحراف اتومبیل به حداقل رسیده و بروز تصادفات و حوادث ناگوار تا حد امکان کاهش پیدا کند.
سیستم کنترل پایداری چه مزیت‌هایی دارد؟
مسلما بزرگترین و اصلی‌ترین مزیت سیستم کنترل پایداری جلوگیری از انحراف بیش از حد خودرو و به کنترل درآوردن آن به‌ویژه روی مسیرهای لغزنده خواهد بود. بدین ترتیب از وقوع تصادفات به ویژه حوادثی که در آنها تنها یک وسیله نقلیه نقش دارد، جلوگیری خواهد شد.
طبق اعلام موسسات استاندارد و ایمنی ایالات متحده این سیستم می‌تواند چیزی حدود ۳۵ تا ۵۵ درصد از میزان تصادفات تک خودرویی بکاهد
کدام ماشین‌های داخلی به سیستم کنترل پایداری مجهز هستند؟
متأسفانه بیشتر خودروهای تولید داخل به‌ویژه محصولات قدیمی‌تر ایران خودرو و سایپا از این سامانه بسیار مهم ایمنی بی‌بهره هستند. در حال حاضر محصولات جدیدتر مثل تارا ایران خودرو و همچنین بیشتر خودروهای چینی مونتاژ داخل به سیستم‌های کنترل کشش و پایداری مجهز شده‌اند.
در پایان امیدواریم که قوانین و استانداردهای حوزه خودرو به نحوی تغییر کنند که سامانه‌های کنترل کشش و پایداری به طور پیش‌فرض روی تمامی خودروهای داخلی نصب شوند تا از وقوع بسیاری از تصادفات ممانعت به عمل بیاید.