سیستم کنترل پایداری خودرو ESP چیست و چگونه کار میکند؟

آشنایی با سیستم ESP

این سیستم یکی از سه فناوری برتر ترمزگیری است که وظیفه آن حفظ پایداری خودرو در تمامی شرایط رانندگی، به ویژه در پیچ‌های جاده‌ای، می‌باشد. عملکرد این سیستم کمی پیچیده است. سیستم ESP که با نام سیستم کنترل الکترونیکی پایداری نیز شناخته می‌شود، نقش بسیار مهمی در ایمنی خودرو ایفا می‌کند.

برای آشنایی بیشتر با سیستم ESP و نحوه کار آن، توصیه می‌کنیم که در ادامه این مطلب همراه ما باشید. در این مقاله، به بررسی دقیق‌تر این تکنولوژی می‌پردازیم و توضیح می‌دهیم که سیستم ESP چگونه به حفظ پایداری و ایمنی خودرو کمک می‌کند و چه تأثیری بر روی عملکرد کلی خودرو دارد.

سیستم کنترل پایداری خودرو ESP چیست؟

در گذشته‌ای نه چندان دور، زمانی که خودروها از امکانات پیشرفته امروزی برخوردار نبودند، تصادفات بسیاری در جاده‌های لغزنده رخ می‌داد. علت این تصادفات عمدتاً به عدم چسبندگی خودرو به جاده و انحراف آن از مسیر بازمی‌گشت. این مشکل باعث شد تا کارشناسان و مهندسان صنعت خودرو به فکر توسعه سیستمی بیفتند که بتواند انحراف و عدم پایداری خودروها، به‌ویژه در مسیرهای خیس یا هنگام دور زدن با سرعت بالا، را کاهش دهد.

پس از تولید برخی سیستم‌های اولیه توسط شرکت‌های مختلف، کمپانی بنز در دهه ۹۰ میلادی سیستم کنترل پایداری ESP را روی محصولات خود نصب کرد. در سال‌های بعد، نسخه‌های پیشرفته‌تر این سیستم به فهرست امکانات ایمنی خودروهای مختلف اضافه شد.

سیستم کنترل پایداری که با نماد ESP یا ESC نیز شناخته می‌شود، به کمک داده‌های ارسال شده از سنسورها به کامپیوتر مرکزی خودرو، انحراف ماشین از مسیر و عدم پایداری آن را به ECU اطلاع می‌دهد. در این زمان، سامانه کنترل پایداری خودرو تحت نظارت ECU وارد عمل می‌شود و با تنظیم میزان چرخش تایرها از طریق اعمال نیروی ترمز بر روی آنها، انحراف خودرو را کاهش داده و آن را به شرایط عادی بازمی‌گرداند. بنابراین، پایداری و چسبندگی خودرو افزایش یافته و خطر انحراف و تصادف به حداقل می‌رسد.

اجزای سیستم کنترل پایداری خودرو

سیستم کنترل پایداری خودرو (ESP) از اجزای مختلفی تشکیل شده است که هر کدام نقش مهمی در حفظ پایداری و ایمنی خودرو دارند. در ادامه به معرفی و توضیح این اجزا می‌پردازیم:

حسگر سرعت دوران چرخ‌ها

این حسگرها اطلاعات مربوط به سرعت چرخش هر یک از چرخ‌ها را به کامپیوتر مرکزی خودرو ارسال می‌کنند. با تحلیل این اطلاعات، سیستم کنترل پایداری می‌تواند تشخیص دهد که آیا یکی از چرخ‌ها در حال لغزش است یا خیر. این داده‌ها برای جلوگیری از هرگونه انحراف ناخواسته یا لغزش در مسیرهای لغزنده بسیار حیاتی هستند. حسگر سرعت دوران چرخ‌ها به سیستم کمک می‌کند تا به موقع وارد عمل شود و از وقوع تصادفات جلوگیری کند.

حسگر کنترل Yaw

حسگر کنترل Yaw وظیفه تشخیص میزان انحراف خودرو از مسیر اصلی را بر عهده دارد. این حسگر با اندازه‌گیری حرکت جانبی خودرو، اطلاعات دقیقی را به ECU ارسال می‌کند. بر اساس این داده‌ها، سیستم ESP می‌تواند اقداماتی را برای کاهش انحراف و بازگرداندن خودرو به مسیر صحیح انجام دهد. حسگر کنترل Yaw در مواقعی که خودرو در پیچ‌ها یا مسیرهای لغزنده حرکت می‌کند، نقش بسیار مهمی ایفا می‌کند.

سامانه ترمز ضدقفل ABS

سامانه ترمز ضدقفل (ABS) یکی از اجزای کلیدی سیستم کنترل پایداری است. این سامانه با جلوگیری از قفل شدن چرخ‌ها هنگام ترمزگیری شدید، به حفظ کنترل و پایداری خودرو کمک می‌کند. ABS اطلاعات لازم را به سیستم ESP می‌فرستد تا با تنظیم فشار ترمز بر روی هر چرخ، از لغزش و انحراف خودرو جلوگیری کند. این هماهنگی بین ABS و ESP به افزایش ایمنی و بهبود عملکرد ترمزها کمک می‌کند.

حسگرهای کنترل زاویه فرمان

این حسگرها اطلاعات مربوط به زاویه فرمان را به کامپیوتر مرکزی خودرو ارسال می‌کنند. با تحلیل این داده‌ها، سیستم ESP می‌تواند میزان چرخش فرمان را با وضعیت چرخ‌ها و مسیر حرکت خودرو تطبیق دهد. در صورتی که زاویه فرمان با حرکت واقعی خودرو همخوانی نداشته باشد، سیستم وارد عمل می‌شود تا از انحراف جلوگیری کند و خودرو را به مسیر درست بازگرداند.

کامپیوتر مرکزی خودرو ECU

کامپیوتر مرکزی خودرو (ECU) نقش مغز متفکر سیستم ESP را ایفا می‌کند. این واحد کنترل الکترونیکی با دریافت و پردازش اطلاعات از حسگرهای مختلف، تصمیم‌گیری‌های لازم برای حفظ پایداری خودرو را انجام می‌دهد. ECU با تنظیم فشار ترمزها و کنترل میزان چرخش چرخ‌ها، به طور فعال به کاهش انحراف و حفظ پایداری خودرو کمک می‌کند. هماهنگی بین ECU و سایر اجزا، عملکرد بهینه سیستم کنترل پایداری را تضمین می‌کند.

عملکرد سیستم کنترل پایداری خودرو

برای توضیح مختصر عملکرد سیستم کنترل پایداری خودرو (ESP)، باید گفت که این سیستم هنگام انحراف خودرو، همانطور که در پدیده‌هایی مثل بیش یا کم‌فرمانی رخ می‌دهد، وارد عمل می‌شود. حسگر کنترل Yaw این انحراف را با استفاده از سیگنال‌هایی که از سنسور زاویه فرمان و حسگر سرعت چرخش چرخ‌ها دریافت می‌کند، تشخیص می‌دهد.

در این شرایط، حسگر Yaw اطلاعات مربوط به انحراف را فوراً به واحد کنترل مرکزی خودرو (ECU) ارسال می‌کند. ECU با توجه به برنامه‌های از پیش تعیین شده، بر اساس شدت و شرایط انحراف، سامانه ترمز ABS را فعال می‌کند و به طور مستقل روی هر یک از چرخ‌ها نیروی ترمز متفاوتی اعمال می‌کند.

این اقدام باعث می‌شود که چرخ‌ها به وضعیت اولیه خود برگردند و انحراف خودرو به حداقل برسد، به طوری که خودرو سریع‌تر به مسیر اصلی بازگردد. در نتیجه، خطر چرخش و از دست دادن کنترل خودرو کاهش می‌یابد و راننده می‌تواند به سرعت کنترل خودرو را دوباره به دست بگیرد و از حادثه جلوگیری کند.

سیستم کنترل پایداری معمولاً پیش از بحرانی شدن شرایط فعال می‌شود و از انحراف خودرو جلوگیری می‌کند؛ بنابراین راننده ممکن است وجود شرایط بحرانی را با روشن بودن ESP کمتر احساس کند. با این حال، باید توجه داشت که حتی سیستم کنترل پایداری نیز نمی‌تواند به طور کامل انحراف خودرو را از بین ببرد و بیشتر به کاهش آن کمک می‌کند.

مزایای سیستم ESP

تحقیقات نشان داده است که خودروهای مجهز به سیستم کنترل پایداری (ESP) به میزان قابل توجهی کمتر در تصادفات مرگبار درگیر می‌شوند. بر اساس مطالعات انجام شده در انگلستان، احتمال وقوع تصادفات مرگبار برای خودروهای دارای ESP تا ۲۵ درصد کاهش می‌یابد. علاوه بر این، در سوئد نیز گزارش شده است که مشکلات ناشی از شرایط آب و هوایی با استفاده از این سیستم تا ۳۲ درصد کاهش یافته است.

یکی از مهم‌ترین فواید سیستم ESP کاهش تصادفات جاده‌ای است. رانندگان گاهی اوقات با شرایط آب و هوایی پیش‌بینی نشده و مختلفی مواجه می‌شوند. سیستم ESP با حفظ پایداری خودرو، نقش موثری در کنترل بهتر و جلوگیری از انحراف خودرو ایفا می‌کند. به عنوان مثال، تحقیقات نشان داده است که ۴۸ درصد از تصادفات خودروهای شاسی بلند و ۲۶ درصد از تصادفات خودروهای شاسی کوتاه با کمک این سیستم کاهش یافته است.

علاوه بر کاهش تصادفات، سیستم ESP می‌تواند اعتماد رانندگان را نیز افزایش دهد. این سیستم با تشخیص و اصلاح سریع انحرافات، به رانندگان اجازه می‌دهد تا در شرایط بحرانی بهتر واکنش نشان دهند و کنترل خودرو را حفظ کنند. این امر به ویژه در جاده‌های لغزنده یا پیچ‌های تند بسیار مفید است.

همچنین، سیستم ESP به طور مؤثری از فرسودگی زودرس قطعات خودرو جلوگیری می‌کند. با کنترل بهتر و توزیع مناسب نیروهای ترمز بر روی چرخ‌ها، این سیستم به کاهش فشار و استرس وارد بر اجزای مکانیکی کمک می‌کند. این مسئله می‌تواند در درازمدت هزینه‌های تعمیر و نگهداری خودرو را کاهش دهد.

خودروهای دارای ESP در ایران

همانطور که اشاره شد، استفاده از سیستم کنترل پایداری (ESP) در اروپا الزامی است و همه سازندگان خودرو موظف به نصب این سیستم در تمامی محصولات خود هستند. با این حال، در ایران بیشتر خودروهای مونتاژ شده و تولید داخل فاقد این سیستم هستند. با این حال، برخی از خودروهای موجود در بازار ایران به سیستم ESP مجهز هستند. از جمله این خودروها می‌توان به مدل‌های مختلفی از برندهای مشهور اشاره کرد. برای مثال، خودروهای جنسیس و هیوندای سوناتا به این سیستم مجهز هستند. همچنین، خودروهای کیا اسپورتیج، سانتافه، اپیروس و سورنتو نیز از جمله خودروهایی هستند که سیستم کنترل پایداری در آنها نصب شده است.

علاوه بر این، همه مدل‌های لکسوس و خودروهای بنز و BMW نیز به سیستم ESP مجهز هستند. این خودروها به دلیل بهره‌مندی از تکنولوژی‌های پیشرفته و اهمیت بالای ایمنی، همواره تلاش کرده‌اند تا سیستم‌های ایمنی پیشرفته را در محصولات خود ارائه دهند. در حالی که خودروهای داخلی هنوز در بسیاری موارد فاقد این سیستم هستند، اهمیت نصب و استفاده از ESP در بهبود ایمنی جاده‌ها و کاهش تصادفات بر کسی پوشیده نیست. امید است که در آینده‌ای نزدیک، این سیستم نیز به یکی از استانداردهای ضروری برای خودروهای تولید داخل تبدیل شود.

در همین راستا، خودروهای وارداتی نیز نقش مهمی در افزایش آگاهی عمومی درباره اهمیت سیستم‌های ایمنی پیشرفته مانند ESP دارند. این خودروها با ارائه تجربه رانندگی ایمن‌تر، می‌توانند مصرف‌کنندگان را ترغیب کنند تا در انتخاب خودروهای آینده خود به دنبال ویژگی‌های ایمنی پیشرفته باشند.

سخن پایانی

در دنیای امروز، سیستم کنترل پایداری خودرو دیگر یک ویژگی لوکس محسوب نمی‌شود، بلکه یک ضرورت ایمنی است که می‌تواند از بسیاری از تصادفات و حوادث ناگوار جلوگیری کند. بنابراین، بهتر است که سازمان‌های قانون‌گذار در صنعت خودرو تدابیری بیندیشند تا خودروسازان داخلی را ملزم به نصب این سیستم‌ها بر روی تمامی محصولاتشان کنند.

با این اقدام، امنیت رانندگان و سرنشینان خودروهای داخلی بهبود می‌یابد و سطح ایمنی خودروهای تولید داخل افزایش پیدا می‌کند. به نظر می‌رسد که این فرآیند در حال پیشرفت است و احتمالاً در آینده نزدیک، شاهد نصب سیستم کنترل پایداری در تعداد بیشتری از مدل‌های خودروهای تولید داخل خواهیم بود.

این تغییرات نه تنها به کاهش تصادفات و حفظ جان افراد کمک می‌کند، بلکه می‌تواند به افزایش اعتماد عمومی به خودروهای داخلی نیز منجر شود. امیدواریم با پیاده‌سازی این تدابیر، سطح ایمنی جاده‌ها بهبود یابد و شاهد رانندگی ایمن‌تر و مطمئن‌تری باشیم.