موضوع: کنترل پایداری الکترونیکی esp

پيشرفت فناوری هاي ترمز گیری خودرو از سیستم های بسیار ساده شروع به تا سیستم بسیار پیشرفته امروزي رسيده است . امروزه رانندگان خودرو در جهان به این سیستم های ایمنی بیش از پیش متکی هستند . نه تنها برای ترمز گیری بلکه برای كمك به حفظ تعادل خودرو . از آنجائیکه روز به روز اهمیت این سیستم ها در کنترل خودرو نمایان تر می شود سخت گیری موسسات ایمنی کشور های مختلف برروی خودرو سازان نیز برای استفاده از این سیستم ها بیشتر شده است . سیستم ترمز ضد قفل ABS اولین سیستم از سه تکنولوژی برتر تر مز گیری خودرو است که جهت جلوگیری از قفل شدن تایر در ترمز های شدید و در نتیجه کاهش مسافت ترمز گیری می باشد .همچنین به راننده كمك مي كند كه در حین ترمز گیری شدید به خودرو جهت دهد . این سیستم هم اينك در بیشتر کشور های جهان اجباری است .سیستم دوم TCS یا کنترل تراکنش است که جهت کنترل اصطکاک میان تایر ها و خودرو طراحی شده است.اما سیستم سوم که هم اینک قصد معرفی آن را داریم ESP یا همان کنترل پایدار الکترونیکی است .

تاریخچه ESC به سال 1959 باز می گردد ، زمانیکه مرسدس بنز برای جلوگیری از لغزش چرخها دستگاهی را ابداع نمود تا با دخالت در نیروی موتور و سیستم تعویض دنده و همچنین ترمز گیری از از لغزش و ناپايداري خودرو جلوگیری کند . در سال 1987 مرسدس بنز و بی ام و بصورت همزمان کنترل تراکشن را طراحی نمودند . از آن سال تا سال 1992 با تحقیقات مستمر مرسدس بنز با همکاری کمپانی آلمانی رابرت بوش سیستمي طراحی گشت که نام آلماني آن programm Elektronisches Stabilitats بود که اختصاراً ESP گفته می شود . این اولین سیستم مفيدي بود که چهت پایداری خودرو طراحی شده بود . در همان زمان کمپانی رابرت بوش به همکاری BMW سیستمي را طراحی کردند تا با کم کردن نیروی موتور در لحظات ناپایداری احتمال منحرف شدن يا واژگوني خودرو را كاهش دهد. در سال 1995 مرسدس بنز برای نخستین بار و به صورت رسمی ESP را بر روی W140 S-Class قرار داد و در همان سال BMW وVOLVO شروع به قراردادن این سیستم بر روی مدلهایی از خودرو کردند و TOYOTA نیز ESP را با نام VSC بر روی تویوتاکراون قرار داد . از آن زمان تا کنون ESP به یکی از مهمترین فن آوری های ایمنی خودرو تبدیل شد و روند روبه رشد قرار دادن این سیستم بر روی خودرو ها نشانگر آن است . از سال 2012 کلیه خودرو های سواری در حال فروش آمریکا باید به این سیستم مجهز شوند . در کانادا نیز نصب ESP بر روي خودروها نو از سال 2011 اجباری می شود . کشور های عضو اتحادیه اروپا از سال 2014 قرار دادن این سیستم را اجباری خواهند نمود .


اما این سیستم برتر چیست که اینگونه اهمیت پیدا کرده ؟
کنترل پایداری الکترونیکی ESP مجموعه ای از سنسورهايی هستند که همراه با پمپ های ترمز ABS عمل می کنند . یک سنسور برای گزارش جهت فرمان و سنسوری برای مشخص شدن جهت افقي در حال حرکت خودرو همچنين سنسوري براي اندازه گيري شتاب جانبي خودرو قرار داده شده اند . اين سنسورها در هر لحظه 25 بار به واحد كنترل ECU گرازش مي كنند .زمانی که واحد کنترل ECU تشخیص داد خودرو در جهتی که راننده دستور داده نمی رودوارد مدار مي شود. براي تشخیص انحراف خودرو واحد كنترل گزارشات دو سنسور جهت فرمان و جهت افقی خودرو و همچنين شتاب جانبي را در لحظه مورد بررسي مسمتر قرار مي دهد و لحظه اي كه تشخيص دهد كه خودرو در جهت فرمان راننده عمل نمی کند وارد عمل شده و با اعمال دستور به یکی از چرخها برای ترمز گیری خودرو را در جهت مورد تمایل راننده نگه می دارد و از انحراف آن جلوگیری می کند . این سیستم در دوحالت کلی کم فرمانی Understeer و تند فرمانیOversteer ..عمل می کند. لحظه اي كه خودرو در حالت تند فرمانی قرار مي گیرد خودرو بيش از آنچه كه راننده می خواهد می چرخد و زمانیکه خودرو در وضعیت کم فرمانی قرار می گیرد خودرو کمتر از آنکه راننده می خواهد می چرخد . در این حين ESP وارد عمل شده و بدون اینکه راننده متوجه سعي در كنترل خودرو و بازگرداندن آن به جاده مي شود .

براي مثال عمكلكرد اين سيستم سری عکس A-1 را مشاهده کنید .یک خودروی BMW فاقد ESP در حال ورود به یک پیچ است اما سرعت خودرو بیش از حد مجاز برای پیچیدن است و راننده هم در حال فرمان دادن در جهت دلخواه خود براي عبور از پيچ است . در این زمان نیروی گریز از مرکز در حال فشار بر خودرو به خارج از جاده است.به همین علت پشت خودرو از کنترل خارج شده و منحرف می شود. در این نوع انحراف اگر شانه خاکی منتهی به شیب تند باشد واژگونی خودرو بسیار محتمل است .در عکس A-2 همان نوع خودرو را مشاهده می کنید که با همان سرعت در حال ورود به همان پیچ است . اما این خودرو مجهز به ESP است . در لحظه ای که پشت خودرو در حال انحراف است ESP با اعمال ترمز به چرخ جلويي سمت راست ( چرخ داخل پیچ) محور افقی خودرو را به سمت جاده قرار می دهد و مانع از انحراف پشت خودرومی شود . درسری عکس B-1 نمونه اي از كمك اين سيستم در وضعيت كم فرماني را مي بينيد.یک خودروی آئودی را مشاهده می کنید که در حال ورود به پیچ است . این خودرو فاقد سیستم ESP است و راننده سعی در کنترل خودرو دارد اما بعلت کم شدن اصطکاک خودرو در حالت کم فرمانی Understeer قرار گرفته و از جاده منحرف می شود . اما در عکس B-2 خودروی آئودی دیگری که مجهز به ESP است را می بینید که در همان شرایط قرار می گیرد که در این وضعیت ESP دستور ترمز گیری به چرخ عقبي سمت چپ را می دهد و خودرو را به راحتی در مسیر نگه می دارد .

همانطور که مشخص است این سیستم به سرعت وارد عمل شده و طبق تحقیقات انجام شده سریعترین و حرفه اي ترين رانندگان هم نمی توانند حتی به نزدیکی عملکرد آن برسند.البته قطعاً کمک رسانی این سیستم به راننده فقط برای پیچیدن در پیچ نیست بلکه به طور مثال در حين رانندگي در شهر زمانی که خودرویی بصورت ناگهانی جلوی خودروی شما می پیچد و یا زمانیکه زمین برفی ، یخ زده یا کودکی به طور ناگهاني به جلوی ماشین شما می پرد مورد استفاده قرار می گیرد .

اهمیت ESP زمانی آشکار تر می شود که نگاهی به آمار تحقیقات سازمان های مختلف ایمنی کنیم در تحقیقاتی که سال 2006 در امریکا منتشر شد نشان داد اگر تمام خودروهای موجود در بازار آن کشور مجهز به ESP باشند حداقل 600.000 تصادف از 2 میلیون تصادف جلوگیری می شود و حداقل از کشته شدن 10 هزار نفر در سال جلوگیری می شود. طبق تحقیقات گسترده اي که سازمان ملی بزرگراه های آمریکا NHTSA از سال 1997 تا سال 2002 در این باره انجام داد نشان داد که وجود ESP می تواند تا 35 در صد از تصادفات خودروهای سواری جلوگیری کند و تصادف های منجر به وفت تا را 30 درصد کاهش دهد این در حالیست که تحقیقات برای خودروهای شاسی بلند نشان داد که ESP می تواند تا 67 در صد از تصادفات آنها جلوگیری کند ضمن اینکه از تصادفات منجر به فوت آنها نيز تا 63 درصد جلوگیری کند. در سال 2004 طبق آخرین تحقیات سازمان بيمه و ایمنی برای بزرگراه های آمریکا IIHS انجام شد نشان داد فعال بودن این سیستم در خودروهای سواری تا 77 درصد و در خودروهای شاسی بلند SUV تا 80 شانس واژگونی را کاهش خواهد داد.نتایج این تحقیقات نشان می دهد کهESP تا چه حد اهمیت دارد که بسیاری آن را مهمترین سیستم ایمنی خودرو پس از کمر بند ایمنی می دادند. در ابتداي وردوي اين تكنولوژي فقط براي تعداد محدودي خودرو و آن از انواع لوکس و گرانقيمت ها قرار گرفت اما با مشخص شدن اهميت ويژه آن و همچنين ارزان تر شدن تكنولوژي هم اينك برروي بسياري از خودروهاي ارزان قيمت نيز به صورت استاندارد قرار گرفته است. برخي از خودروسازان نام هاي متفاوتي را براي اين سيستم انتخاب كرده اند به طور مثال هوندا ESC و تويوتا VSC را براي معرفي اين سيستم قرار داده اند .در حاليكه در سال 2002 نرخ رشد خريد خودروهاي مجهز به ESP تنها 15 درصد بود با تبليغات گسترده سازمان ايمني جاده هاي سوئد نرخ رشد خريد آن در سال 2008 به 96 درصد رسيد. در ايران نيز پس از آغاز واردات خودرو, خودروهاي مجهز به اين سيستم نيز وارد ايران شدند. ارزان ترين خودرو هاي شاسي بلند مجهز بهESP در ايران هيونداي توسان و كيا اسپورتيج و در رده هاي بالاتر نيسان مورانو, كيا سورنتو , هيونداي سانتافه و كليه شاسي بلند هاي بي ام و و مرسدس بنز هستند. از خودروهاي سواري مجهز به اين سيستم نيز مي توان از سيتروئن C5 , پژو 407 , هيونداي آزرا , كيا اپيروس, نيسان قشقايي و ديگر خودروها از جمله مدل هاي بي ام و. و مرسدس بنز نام برد. ايران خودرو نيز پس از رونمايي رانا اعلام كرد اين محصول در تيپ فول ESP را به صورت سفارشي نصب خواهد. اميد است با نصب و تجهيز تكنولوژي هاي روز بر خودروهاي داخلي كه سهم عظيمي بازار خودروي ايران را در اختيار دارند آمار تصادفات و تلفات را هر چه بيشتر كاهش دهند.