با کنترل پایداری الکترونیکی (ESC) آشنا شوید

ایمنی همواره یکی از مهمترین فاکتورهای انتخاب و خرید خودرو بوده است. خودروسازان نیز با درک همین موضوع و البته اهمیت به جان راننده و سرنشینان خودرو همواره در پی نوآوری و ساخت تجهیزات جدید برای افزایش ایمنی بوده اند. سیستم های پیشرفته همیار راننده (ADAS) به عنوان سیستم های کمکی راننده وظیفه دارند که در زمان رانندگی و در صورت بروز خطا توسط راننده امنیت خودرو خودرو را تضمین کنند.

سیستم های مختلفی تحت عنوان سیستم های پیشرفته همیار راننده شناخته می شوند؛ پیش از این با کروز کنترل، سیستم هشدار نقاط کور راننده و هشدار حرکت بین خطوط به عنوان برخی از این سیستم های آشنا شدیم.

ایمنی رانندگی در اواسط دهه 90 میلادی و با معرفی کنترل پایداری الکترونیکی (Electronic Stability Control) گام بزرگ رو به جلویی برداشت. شرکت معتبر بوش آلمان، اولین شرکتی بود که این فناوری را توسعه داد و محصول این شرکت در خودروهای کلاس اس مرسدس بنز و همینطور سری 7 شرکت بی ام و به کار گرفته شدند. این سیستم طی سال های بعدی باز هم گسترش پیدا کرد و توسط خودروساز های مختلف و با نام های متفاوت به کار گرفته شد.

با این وجود تمام این سیستم ها با هر نامی که یدک می کشیدند از حسگرهای با فناوری بالا، کامپیوتر خودرو و اقدامات مکانیکی برای افزایش ایمنی رانندگی بهره می گرفتند. معمولا درباره کم فرمانی (Understeer) با بیش فرمانی (Oversteer) خودروها شنیده ایم اما حقیقت این است که هر ماشینی به خصوص در جاده های لغزنده تمایل به دور شدن از مسیر خود دارد.

مهمترین نقش ESC در ایمنی رانندگی، کاهش تعداد و شدت تصادفات است. تقریباً همه در بعضی از مواقع در شرایط رانندگی نامطبوع و لغزنده بوده ایم، خواه باران باشد، جاده یخ زده ناگهانی یا جاده برفی. کنترل پایداری الکترونیکی، به همراه سایر دستگاههای ایمنی و نظارتی موجود در وسایل نقلیه امروزی، به رانندگان کمک می کند تا کنترل خود را در جاده حفظ کنند.

کم فرمانی و بیش فرمانی یعنی چه؟

کم فرمانی زمانی رخ می دهد که چرخ های جلو از کشش کافی برخوردار نیستند و ماشین به جای دور زدن به حرکت در مسیر مستقیم ادامه دهد. بیش فرمانی نیز درست برخلاف آن است: خودرو بیشتر از آنچه که راننده می خواهد دور می زند و این باعث می شود که چرخ عقب لغزیده و خودرو بچرخد. ESC یا همان کنترل پایداری الکترونیکی خودرو وظیفه دارد که این دو مشکل را حل کرده یا به کمترین میزان ممکن برساند.

سیستم کنترل پایداری الکترونیکی به تنهایی کار نمی کند بلکه از سایر دستگاههای ایمنی و نظارتی خودرو مانند ترمز ضد قفل و کنترل کشش برای اصلاح مشکلات حرکت خودرو قبل از وقوع تصادفات استفاده می کند.

مرکز سیستم ESC نیز در مرکز خودرو قرار دارد: سنسور کنترل yaw. این سنسور تقریبا در نزدیک ترین مکان به مرکز خودرو قرار دارد. در صورتی که روی صندلی راننده نشسته باشید، سنسور کنترل yaw ممکن است زیر آرنج دست راست شما، جایی بین شما و سرنشینان خودرو قرار دارد.

اما "yaw" چیست؟ این اصطلاح به معنی حرکت به حول محور عمودی یا محور Z است. گویی این خودرو مانند پروانه ای در یک صفحه نمایش قرار گرفته است ، جایی که پین محور z است. سنسور yaw درست در مرکز پین قرار دارد. اگر سیستم ESC تشخیص دهد که ماشین حول این محور خیلی دور می خورد یا به اندازه کافی دور نمی خورد برای کمک به آن عمل می کند.

ESC با استفاده از تمام سیستمهای الکترونیکی مدرنی که در اختیار خود دارد، بسته به اینکه کدام چرخ می تواند بیشترین میزان ایمنی رانندگی را افزایش دهد، یک یا چند ترمز مجزا را فعال می کند و دریچه گاز را کنترل می کند تا از سرعتی حرکت ماشین حرکت می کند بکاهد. در حقیقت این سنسور به دنبال تفاوت بین جهت فرمان و جهت حرکت خودرو است. سپس کامپیوتر خودرو اصلاحات لازم را انجام می دهد تا جهت حرکت وسیله نقلیه مطابق با آنچه راننده می خواهد، باشد.

کنترل پایداری الکترونیکی چگونه کار می کند؟

این روزها وسایل ایمنی و نظارتی زیادی در اتومبیل ها وجود دارد که همه با هم کار می کنند تا چرخ ها به جاده چسبیده و مسافران ایمن باشند. کنترل پایداری الکترونیکی به ویژه از دو سیستم دیگر یعنی سیستم ترمز ضد قفل (ABS) و کنترل کشش به علاوه چند حسگر ویژه، برای انجام کار خود استفاده می کند.

سیستم ABS وظیفه دارد تا از قفل شدن چرخ ها و در نتیجه کم فرمانی یا بیش فرمانی خودرو و در نهایت سر خوردن آن جلوگیری کند. سیستم کنترل پایداری خودرو نیز با فعال کردن این ویژگی به صورت خودکار و برای هر کدام از چرخ هایی که کامپیوتر دستور دهد وظیفه خود را به خوبی انجام می دهد. به این ترتیب ESC به کمک ABS با کاهش سرعت خودرو به سرعت قابل کنترل از وقوع اتفاقات ناگوار جلوگیری می کند.

ESC همچنین از کنترل کشش برای ایمنی رانندگی استفاده می کند. اگر ESC وظیفه نظارت بر حرکت حول محور عمودی را داشته باشد، کنترل کشش وظیفه حرکت جلو به عقب را بر عهده دارد.در صورتی که سیستم کنترل کشش تشخیص دهد که لغزش چرخ در حال رخ دادن است، سنسور کنترل الکترونیکی پایداری جهت لغزش را انتخاب می کند. اگر بین زاویه فرمان و جهت حرکت اتومبیل در حال لغزش تفاوت وجود داشته باشد، ESC با همکاری سیستم کنترل کشش ABS را در چرخ مناسب یا همه چرخ ها درگیر کرده و دریچه گاز را برای کاهش سرعت وسیله نقلیه کنترل می کند.

اطلاعات سیستم کنترل پایداری الکترونیکی از راه های زیر به کامپیوتر مرکزی خودرو ارسال می شود:

سنسور سرعت چرخ: حسگری در هر چرخ وجود دارد که میزان دوران آن را اندازه گیری کرده و ECU این عدد را با دور پیشرانه خودرو مقایسه می کند.

سنسور زاویه فرمان: این حسگر در ستون فرمان قرار دارد زاویه ای را که راننده قصد دارد خودرو را هدایت کند اندازه می گیرد.در صورتی که این عدد با جهتی که خودرو در حال حرکت در آن است متفاوت باشد سیستم ESC وارد عمل خواهد شد.

سنسور سرعت چرخش: این حسگر همان سنسور yaw است. این حسگر جهت حرکت خودرو را به کامپیوتر مرکزی خودرو گزارش می دهد.

کنترل پایداری الکترونیکی (ESC ) باعث شده رانندگی آسان تر شده و کمتر به یک تصادف جدی خاتمه یابد. موسسه بیمه ایمنی بزرگراه های امریکا (IIHS) گفته است که ESC می تواند از بروز 9000 تصادف کشنده در سال جلوگیری کند. همچنین اداره ملی ایمنی ترافیک بزرگراه ها (NHTSA) نیز گزارش داده که این سیتسم می تواند احتمال تصادف یک خودرو را 26 درصد کاهش دهد.

نکته دیگر راجب به سیستم کنترل پایداری الکترونیکی خودرو این است که این سیستم در بالای سیستم ترمز ضد قفل ساخته شده و کلیه وسایل نقلیه مجهز به ESC از سیستم کنترل کشش (Traction Control) بهره می برند. این سیستم در خودروهای سواری همانند رنو تلیسمان، خودروهای شاسی بلند مانند رنو داستر و رنو کولئوس و خودروهای پیکاپ مورد استفاده قرار می گیرد.

خودروساز های مختلف دنیا اسامی زیادی بر روی این سیستم گذاشته اند که برخی از آنها عبارتند از: برنامه پایداری الکترونیکی (ESP)، کنترل پایداری پویا (DSC)، کنترل پویای وسیله نقلیه (VDC) و ... که البته همه آنها حول یک فناوری که جزئیات آن در بالا ذکر شد کار می کنند.

دکمه کنترل پایداری الکترونیکی در خودروهای رنو

کنترل پایداری الکترونیکی خودرو در محصولات رنو به صورت دکمه ای که تصویر یک خودرو در حال لغزش بر روی آن نقش بسته نشان داده شده است و از این طریق قابل فعال سازی یا غیرفعال کردن است.

در مقالات آتی به نحوه فعال سازی این قابلیت بر روی محصولات رنو خواهیم پرداخت.