سیستم پایداری ESP چگونه کار می کند

سیستم ESP  از مهمترین سیستم های ایمنی خودرو می باشد که وظیفه آن حفظ پایداری خودرو  مخصوصا هنگام حرکت خودرو در پیچ می باشد.
مشکلاتی که سر پیچ ، برای خودرو به وجود می آیند عبارتند از بیش فرمانی و کم فرمانی.
قبل از شرح بیش فرمانی و کم فرمانی ، درباره خودرویی فرضی صحبت می کنیم تا پیش زمینه ای از عملکرد ESP پیشفرضی ایجاد شود.
جهت مطالعات تخصصی خودرویی و خرید قطعات یدکی اورجینال به سایت کاوه موتور مراجعه فرمایید.

خودروی استثنایی مد نظر ما چیست؟

در اتومبیل های معمولی با فشردن پدال ترمز ، راننده نمی تواند به هر یک از چرخ ها نیروی ترمز جداگانه ای وارد کند .
حال خودرویی را فرض کنید که به جای یک پدال ترمز ، چهار پدال ترمز داشته باشد ، خودروی استثنایی ما با سرعت در حال حرکت می باشد
که راننده خودرو ناگهان ترمز یکی از چرخ ها را به شدت فشار می دهد به طوری که آن چرخ در اثر نیروی ترمز قفل شود ؛
در نتیجه ی این عمل ، خودرو حول آن یک چرخ دوران می کند و در نهایت منحرف شده و از جاده خارج می شود.

این مثال برای درک بهتر سیستم ESP بیان شد چرا که هیچ خودرویی با چهار پدال ترمز وجود ندارد ولی سیستمی به نام ESP وجود داد که کنترل ترمز هر چهار چرخ را دارا می باشد و از این ویژگی برای کنترل خودرو سر پیچ ها استفاده می کند ، ای اس پی با در اختیار داشتن ترمز هر چهار چرخ خودرو (به صورت جداگانه) می تواند با اعمال ترمز به هر چرخ ، خودرو را حول آن چرخ دوران دهد ، یعنی مثلا اگر خودرویی با سرعت 80 کیلومتر بر ساعت در حال حرکت باشد ، سیستم ESP با اعمال کمترین نیروی ترمز به هریک از چرخ ها می تواند باعث دوران کل خودرو حول آن چرخ بشود.

این سیستم با استفاده از همین اختیارات قادر است تا جلوی انحراف خودرو را بگیرد و مانع از منحرف شدن خودرو بشود ، منحرف شدن خودرو معمولا در اثر بیش فرمانی و کم فرمانی در سر پیچ ها ایجاد می شود ، اکنون با بررسی کم فرمانی و بیش فرمانی و کاربرد ESP در جلوگیری از هرکدام از این دو مشکل ، با عملکرد سیستم پایداری ESP به طور کامل آشنا خواهید شد.

در مورد لوازم لوکس خودرو اینجا بیشتر بخوانید.

کم فرمانی

کم فرمانی در پیچ ها ، به علت سرعت زیاد و یا لغزندگی جاده ، در خودروهای دیفرانسیل جلو اتفاق می افتد.
برای درک بهتر  به شکل زیر نگاه کنید ، خودروی سفید رنگی که در حال حرکت است به یک پیچ می رسد ،
به علت سرعت بالای خودرو و یا لغزندگی جاده و البته تندی و شعاع کم پیچ ، پدیده ی کم فرمانی اتفاق افتاده یعنی راننده فرمان می دهد
ولی خودرو نمی پیچد و چرخ های خودرو روی زمین لیز خورده و خودرو در نهایت از مسیر جاده منحرف شده و خارج می شود. (مسیر انحراف خودرو با خط سبز نشان داده شده است.)

علت این پدیده مشخص است ، از آنجایی که خودرو دیفرانسیل جلو می باشد ، نیروی رانشی موتور ماشین ، به چرخ های جلو وارد می شود ،
در خودروهای دیفرانسیل جلو ، وزن خودرو در جلوی آن بیشتر است ، حال اگر سرعت خودرو به قدری زیاد باشد و
یا اصطکاک چرخ ها با جاده به قدری کم شود که چرخ های جلو نتوانند جهت حرکت خودرو را تغییر دهند ، خودرو ، مسیر مستقیم را ادامه داده و از مسیر خارج می شود.

در شکل زیر به وجود آمدن این پدیده به علت لغزندگی جاده بهتر نشان داده شده است ، همانطور که می بینید راننده هرچقدر فرمان را به سمت چپ پیچانده ،
خودرو در مسیر مستقیم حرکت کرده و فرمان نگرفته است و اصطلاحا دچار کم فرمانی شده است.

کاربرد ESP در کم فرمانی

یکی از وظایف سیستم ESP جلوگیری از کم فرمانی اتومبیل می باشد. در شکل زیر تفاوت فعال یا غیر فعال بودن این سیستم را در خودرویی که به پیچ می رسد را می بینید ،
مسیری که با رنگ آبی نشان داده شده است ، مسیر درستی است که خودرو با سیستم ESP طی کرده
و مسیر سیاه رنگ خارج شدن خودرو از مسیر درست بدون این سیستم را نشان می دهد.

اما سیستم ESP چگونه جلوی کم فرمانی را می گیرد؟

در صورتی که خودرویی دارای سیستم ESP باشد ، کامپیوتر سیستم ای اس پی در هر ثانیه 25 بار ، تمام وضعیت خودرو را کنترل می نماید که آیا خودرو بر روی خط حرکت قرار دارد یا خیر ، کامپیوتر سیستم ESP وضعیت فرمان خودرو را توسط سنسورهایی کنترل می کند که در فرمان خودرو قرار دارند ، یعنی دائم چک می کند که آیا خودرو ، در مسیری که راننده می خواهد، قرار دارد یا نه ، هر وقت تشخیص دهد که خودرو ، دچار کم فرمانی شده و در مسیری که راننده فرمان می دهد حرکت نمی کند ، با اعمال ترمز بر روی یک یا چند چرخ ،خودرو را به مسیر درست هدایت می کند.

طرز کار این سیستم را می توانید در شکل زیر ببینید ، همانطور که می بینید خودرو دچار کم فرمانی شده و سیستم ESP با اعمال ترمز کنترل شده به چرخ عقب سمت راننده باعث دوران جزئی خودرو حول این چرخ (در جهت خلاف عقربه ساعت) شده و در نتیجه خودرو به مسیری که راننده می خواهد هدایت می شود (چرخ عقب سمت راننده با فلش زرد رنگ مشخص شده)

تا اینجا کاربرد سیستم پایداری ای اس پی در کم فرمانی شرح داده شد و شما طرز کار سیستم ESP در جلوگیری از کم فرمانی خودرو را مشاهده فرمودید ، اکنون نوبت به بررسی مشکل دیگری به اسم بیش فرمانی می رسد ، بیایید این مشکل را بررسی کنیم و ببینیم ESP برای جلوگیری از این مشکل چه اقدامی انجام می دهد.

بیش فرمانی

در خودروهای دیفرانسیل عقب  در صورتی که سرعت خودرو زیاد ، اصطکاک لاستیک با جاده کم و یا شعاع پیچ خیلی کم باشد ، بیش فرمانی اتفاق می افتد ،
برای درک بهتر پدیده بیش فرمانی به شکل زیر نگاه کنید ، خودروی سفید رنگ در حال حرکت است که به یک پیچ می رسد حال در صورتی که مسیر لغزنده باشد
یا سرعت خودرو خیلی زیاد باشد دیده بیش فرمانی اتفاق می افتد یعنی راننده فرمان می دهد و خودرو بیشتر از مقداری که راننده می خواهد می پیچد
و در نهایت از مسیر جاده منحرف می شود.(مسیر انحراف خودرو با خط سبز نشان داده شده است)

علت به وجود آمدن بیش فرمانی کمی پیچیده تر از حالت کم فرمانی می باشد ، به علت دیفرانسیل عقب بودن خودرو ، نیروی رانش خودرو به چرخ های عقب وارد می شود و به محض این که اتومبیل (به علت سرعت زیاد یا لغزنده بودن جاده) کمترین انحرافی در پیچ پیدا کرد ، نیروی چرخ های عقب ، خودرو را بیش از مقدار خواسته شده می پیچاند و به همین علت می گویند پدیده بیش فرمانی اتفاق افتاده یعنی خودرو بیش از مقدار خواسته شده (که توسط راننده فرمان داده شده) پیچیده !!!

در شکل زیر شماتیک این پدیده را می بینید.

از آنجا که معمولا اتومبیل های مسابقه ای دیفرانسیل عقب هستند حتما بارها این پدیده را دیده اید؛ در شکل زیر چند نمونه از بیش فرمانی اتومبیل و کامیونی که با سرعت بالا می پیچد را می بینید.

کاربرد ESP در بیش فرمانی

در اینجا نیز سیستم ای اس پی خودرو را به مسیر خواسته شده بر می گرداند ، در شکل زیر تفاوت فعال یا غیر فعال بودن این سیستم در خودرویی که به پیچ می رسد را می بینید .
مسیری که با رنگ آبی نشان داده شده است ، مسیر درستی است که خودروی مجهز به سیستم ESP طی کرده
و مسیر سیاه رنگ مسیر همان خودرو در صورت نداشتن سیستم پایداری ESP را نشان می دهد.

همانطور که می بینید خودرو دچار بیش فرمانی شده و سیستم پایداری ESP با اعمال ترمز کنترل شده به چرخ جلو سمت راست
باعث دوران جزئی خودرو حول این چرخ (در جهت عقربه ساعت)شده و در نتیجه خودرو به مسیری که راننده می خواهد هدایت می شود. (چرخ جلو سمت راست با فلش زرد رنگ مشخص شده)

بنابراین سیستم پایداری ESP با اعمال نیروی ترمز کنترل شده به هر کدام از چرخ ها مانع ایجاد کم فرمانی و بیش فرمانی در پیچ ها شده و از انحراف خودرو جلوگیری می کند .
این سیستم در پیچ ها بسیار کارآمد بوده و باعث می شود که خودرو همیشه در مسیر خواسته شده توسط راننده قرار بگیرد.

نام های مختلف ESP

شرکت های خودروسازی نام های مختلفی برای این سیستم قرار می دهند که در اینجا این نام ها را برای شما قرار می دهیم ،
اگر در خودرویتان این اصطلاحات را مشاهده کردید بدانید به احتمال زیاد منظور از این اصطلاحات همان سیستم پایداری ESP می باشد.

(VSA) (VDC) (DSC) (AFS) (CST) (RSC) (IVD) (ESC) (VDIM) (VSC) (MSP) (ASC) (VDC) (PCS) (PSM) (DSTC)

علامت ESP

نماد یا علامت سیستم ESP تقریبا در تمام خودروها مشترک است و به صورت شکل زیر می باشد.

غیرفعال سازی ESP

در مواقعی که نیاز به این سیستم ندارید می توانید با فشردن کلید ESP این سیستم را غیر فعال کنید ،
دکمه ESP معمولا با کلمه ESP و یا نام های مختلف این سیستم در خودروهای مجهز به این سیستم شناخته می شود ،
همچنین ممکن است در خودرویی کلید ESP با علامت نشان داده شده مشخص شده باشد.

برای مشاهده ویدیو در رابطه با سیستم esp کلیک کنید.