امنیت مهم ترین مسئله مورد نظر تمامی شرکت های خودرو سازی می باشد و همانطور که در رانندگی ترمز گیری در شرایط مختلف اهمیت دارد ، پایداری و فرمان پذیری خودرو نیز به همان اندازه مهم است . ESC از علائم اختصاری آپشن های خودرو می باشد که به معنی سیستم کنترل پایداری الکترونیکی (به انگلیسی : Electronic stability control) است و وظیفه سیستم ESC در خودرو بسیار مهم است .
در دهه های گذشته داشتن کمبرند ایمنی جز اپشن های خودرو محسوب می شد ولی با گذشت زمان و پیشرفت تکنلوژی، خودروهای مدرن امروزی به انواع و اقسام سیستم های ایمنی مجهز شده اند .
ESC می تواند تا حد بسیار زیادی مانع از ایجاد حادثه برای خودرو گردد به این صورت که انحراف خودرو را تشخیص داده و از وقوع آن جلوگیری کرده و یا حتی به بازیابی کنترل خودرو کمک می‌کند .
از اهمیت این سیستم باید به این موضوع اشاره کنیم 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.
در ادامه می گوئیم که سیستم ESC چست و نحوه کارکرد و آن را بررسی می کنیم .
سیستم کنترل پایداری خودرو چیست؟
سیستم ESC (Electronic Stability Control) یا همان کنترل پایداری برای اولین بار سال 1987 توسط
شرکت بوش آلمان معرفی شد.
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. در بعضی
از جاده ها یا خیابان های پر پیچ و خم به هردلیلی مانند خیس شدن سطح خیابان یا سرعت بالا،
ممکن است کنترل ماشین از دست راننده برای چند ثانیه ای خارج شود.
این سیستم با به دست گرفتن کنترل فرمان خودرو یا حتی کاهش قدرت انتقالی از پیشرانه به چرخ ها از خطرات و تصادفات احتمالی جلوگیری می کند.
شرکت های خودرو سازی مختلف برای این سیستم نام های جداگانه ای انتخاب می کنند مثلا فورد
نام Advance Trac را برای این سیستم برگزیده است.
اما جدا از این نامگذاری های مختلف، شکل کلی عملکردی این سیستم یکسان است و از سنسورهای
بسیار پیشرفته ای برخوردارند.
کنترل پایداری چگونه کار می کند؟
سیستم کنترل پایداری برای انجام وظیفه به تعدادی سنسور مجهز است مثل سنسور سرعت، سنسور
موقعیت چرخ خودرو، سنسور انحراف جانبی و … تا مسیری که راننده‌ی خودرو انتظار دارد طی شود را با
مسیر حرکتی واقعی خودرو مقایسه کند.
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.
اگر سیستم تشخیص دهد که انحراف خودرو قریب‌الوقوع بوده و یا اینکه روند انحراف خودرو آغاز شده است
آنگاه سیستم کنترل پایداری، ترمز را به طور جداگانه برای هر چرخ فعال می‌کند تا خودرو دوباره تحت کنترل
درآید.
نکته‌ی مهم در مورد این سیستم این است که سیستم ترمز به صورت جداگانه برای هر چرخ فعال می‌شود،
در حالی که هنگام ترمز گیری توسط راننده‌ی خودرو، ترمز به هر چهار چرخ خودرو اعمال می‌شود.
بنابرین می‌توانیم اینطور بگوییم که ESC توانایی کاری را دارد که راننده از انجام آن ناتوان است.
اجزای تشکلیل دهنده سیستم کنترل پایداری
این سیستم حیاتی دارای سه سنسور اصلی شامل:
- 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.
- 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.
- 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.
سیستم ESC از ABS برای انجام عمل جلوگیری از قفل شدن بر روی هر چرخ به طور جداگانه استفاده
می‌کند. همچنین از کنترل Traction نیز بهره می‌برد. سیستم ESC از لغزش‌های جانبی خودرو جلوگیری
می‌نماید اما
کنترل Traction از لغزش‌های طولی ممانعت به عمل می‌آورد. اگر سیستم کنترل Traction لغزش و سر
خوردن یک چرخ را تشخیص دهد، سیستم ESC با دریافت
داده‌های مناسب از سنسورها لغزش جانبی خودرو را بررسی می‌کند.
چگونه سیستم کنترل پایداری فعال می شود ؟
سیستم ESC در بیشتر 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.
البته در بعضی از خودرو های اسپرت و شاسی بلند کلیدی بر روی کنسول میانی و یا داشبورد وجود
دارد که می توانید این سیستم را غیر فعال کنید.
کم فرمانی و بیش فرمانی چیست و کی اتفاق می افتد؟
کم فرمانی وقتی حاصل می‌شود که نیروی جلوبرنده مناسب برای خودرو مهیا نیست و خودرو بیشتر
تمایل دارد که به راستای مستقیم حرکت کند تا دور بزند.
بیش فرمانی درست مفهوم 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 و با فعال
بودن این سیستم تا حد قابل توجه ای از این دو اتفاق جلوگیری می کند .
مزایای سیستم ESC
شاید مهم ترین مزیت این سیستم این باشد که به صورت قابل توجهی درصد تصادفات را کاهش می دهد . 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.
آیا سیستم ESC خودرو باعث می شود که هیچوقت خودرو از کنترل خارج نشود ؟
در جواب این سوال باید بگوئیم خیر . حتی با داشتن سیستم ESC نیز ممکن است خودرو از مسیر خود منحرف شود. سرعت زیاد، جاده‌ی بسیار لغزنده و یا لاستیک‌های کهنه و یا بیش از حد باد شده از جمله دلایلی هستند که بر روی عملکرد ESC تاثیر منفی می‌گذارند.
