عنوان :

مقاله کنترل پایداری الکترونیکی (ESP)

تعداد صفحات :۲۳

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

کنترل پایداری الکترونیکی ESP مجموعه ای از سنسورهایی هستند که همراه با پمپ های ترمز ABS عمل می کنند . یک سنسور برای گزارش جهت فرمان و سنسوری برای مشخص شدن جهت افقی در حال حرکت خودرو همچنین سنسوری برای اندازه گیری شتاب جانبی خودرو قرار داده شده اند . این سنسورها در هر لحظه ۲۵ بار به واحد کنترل ECU گرازش می کنند .زمانی که واحد کنترل ECU تشخیص داد خودرو در جهتی که راننده دستور داده نمی رودوارد مدار می شود. برای تشخیص انحراف خودرو واحد کنترل گزارشات دو سنسور جهت فرمان و جهت افقی خودرو و همچنین شتاب جانبی را در لحظه مورد بررسی مسمتر قرار می دهد و لحظه ای که تشخیص دهد که 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 ای که خودرو در حالت تند فرمانی قرار می گیرد خودرو بیش از آنچه که 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 حین ESP وارد عمل شده و بدون اینکه راننده متوجه سعی در کنترل خودرو و بازگرداندن آن به جاده می شود .
در این مقاله درباره سیستم ESP کنترل پایداری الکتریکی، اهمیت ESP از نگاه آمار و سازمان های ایمنی، رمز ESp، کار ESPچیست؟، کاربردمکاترونیک درسیستمهای ایمنی خودرو توضیح می دهد.
واژه های کلیدی: کنترل پایداری الکتریکی، کاربردمکاترونیک، رمز ESp

فهرست مطالب

مقدمه ۱
تاریخچه ۲
اما این سیستم برتر چیست که اینگونه اهمیت پیدا کرده ؟ ۳
اهمیت ESP از نگاه آمار و سازمان های ایمنی ۵
معرفی ESP 7
رمز ESp 7
ESPبرنامه الکترونیکی ثبات ۷
سیستم های ایمنی به دو دسته تقسیم می شوند ۷
۱- سیستم های فعال ۷
۲٫ سیستم های غیر فعال ۸
سیستم ESP 8
ESP سیستم ترمز نیست! برنامه پایداری الکترونیکی است ۹
کار ESPچیست؟ ۹
مثال ۱ ۱۰
مثال۲ ۱۱
ESP ، چهار پدال ترمز برای ایمنی بیشتر ۱۲
عملکرد ESP 13
مثال ۳ ۱۳
عملکرد سیستم ( دینامیک درایو) ۱۵
کاربردمکاترونیک درسیستمهای یمنی خودرو ۱۶
سیستم پایداری الکترونیکی خودرو(ESP) 19

مقدمه

 تاریخچه

تاریخچه ESC به سال ۱۹۵۹ 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 ناپایداری خودرو جلوگیری کند . در سال ۱۹۸۷ مرسدس بنز و بی ام و بصورت همزمان کنترل تراکشن را طراحی نمودند . از آن سال تا سال ۱۹۹۲ با تحقیقات مستمر مرسدس بنز با همکاری کمپانی آلمانی رابرت بوش سیستمی طراحی گشت که نام آلمانی آن programm Elektronisches Stabilitats بود که اختصاراً ESP گفته می شود . این اولین سیستم مفیدی بود که چهت پایداری خودرو طراحی شده بود . در همان زمان کمپانی رابرت بوش به همکاری BMW سیستمی را طراحی کردند تا با کم کردن نیروی موتور در لحظات ناپایداری احتمال منحرف شدن یا واژگونی خودرو را کاهش دهد. در سال ۱۹۹۵ 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 ۲۰۱۲ کلیه خودرو های سواری در حال فروش آمریکا باید به این سیستم مجهز شوند . در کانادا نیز نصب ESP بر روی خودروها نو از سال ۲۰۱۱ اجباری می شود . کشور های عضو اتحادیه اروپا از سال ۲۰۱۴ 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 سنسورهایی هستند که همراه با پمپ های ترمز ABS عمل می کنند . یک سنسور برای گزارش جهت فرمان و سنسوری برای مشخص شدن جهت افقی در حال حرکت خودرو همچنین سنسوری برای اندازه گیری شتاب جانبی خودرو قرار داده شده اند . این سنسورها در هر لحظه ۲۵ بار به واحد کنترل ECU گرازش می کنند .زمانی که واحد کنترل ECU تشخیص داد خودرو در جهتی که راننده دستور داده نمی رودوارد مدار می شود. برای تشخیص انحراف خودرو واحد کنترل گزارشات دو سنسور جهت فرمان و جهت افقی خودرو و همچنین شتاب جانبی را در لحظه مورد بررسی مسمتر قرار می دهد و لحظه ای که تشخیص دهد که 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 ای که خودرو در حالت تند فرمانی قرار می گیرد خودرو بیش از آنچه که 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 حین ESP وارد عمل شده و بدون اینکه راننده متوجه سعی در کنترل خودرو و بازگرداندن آن به جاده می شود .

برای مثال عمکلکرد این سیستم 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 برای عبور از پیچ 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 جلویی 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 ای از کمک این سیستم در وضعیت کم فرمانی را می بینید.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 می‌شود.  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 عقبی 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 ای ترین 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 حین رانندگی در شهر زمانی که خودرویی بصورت ناگهانی جلوی خودروی شما می پیچد و یا زمانیکه زمین برفی ، یخ زده یا کودکی به طور ناگهانی به جلوی ماشین شما می پرد مورد استفاده قرار می گیرد .

 اهمیت ESP از نگاه آمار و سازمان های ایمنی:

اهمیت ESP زمانی آشکار تر می شود که نگاهی به آمار تحقیقات سازمان های مختلف ایمنی کنیم در تحقیقاتی که سال ۲۰۰۶ در امریکا منتشر شد نشان داد اگر تمام خودروهای موجود در بازار آن کشور مجهز به ESP باشند حداقل ۶۰۰٫۰۰۰ تصادف از ۲ میلیون تصادف جلوگیری می شود و حداقل از کشته شدن ۱۰ هزار نفر در سال جلوگیری می شود. طبق تحقیقات گسترده ای که سازمان ملی بزرگراه های آمریکا NHTSA از سال ۱۹۹۷ تا سال ۲۰۰۲ در این باره انجام داد نشان داد که وجود ESP می تواند تا ۳۵ در صد از تصادفات خودروهای سواری جلوگیری کند و تصادف های منجر به وفت تا را ۳۰ درصد کاهش دهد این در حالیست که تحقیقات برای خودروهای شاسی بلند نشان داد که ESP می تواند تا ۶۷ در صد از تصادفات آنها جلوگیری کند ضمن اینکه از تصادفات منجر به فوت آنها نیز تا ۶۳ درصد جلوگیری کند. در سال ۲۰۰۴ طبق آخرین تحقیات سازمان بیمه و ایمنی برای بزرگراه های آمریکا IIHS انجام شد نشان داد فعال بودن این سیستم در خودروهای سواری تا ۷۷ درصد و در خودروهای شاسی بلند SUV تا ۸۰ شانس واژگونی را کاهش خواهد داد.نتایج این تحقیقات نشان می‌دهد کهESP تا چه حد اهمیت دارد که بسیاری آن را مهمترین سیستم ایمنی خودرو پس از کمر بند ایمنی می دادند. در ابتدای وردوی این تکنولوژی فقط برای تعداد محدودی خودرو و آن از انواع لوکس و گرانقیمت ها قرار گرفت اما با مشخص شدن اهمیت ویژه آن و همچنین ارزان تر شدن تکنولوژی هم اینک برروی بسیاری از خودروهای ارزان قیمت نیز به صورت استاندارد قرار گرفته است. برخی از خودروسازان نام های متفاوتی را برای این سیستم انتخاب کرده اند به طور مثال هوندا ESC و تویوتا VSC را برای معرفی این سیستم قرار داده اند .در حالیکه در سال ۲۰۰۲ نرخ رشد خرید خودروهای مجهز به ESP تنها ۱۵ درصد بود با تبلیغات گسترده سازمان ایمنی جاده های سوئد نرخ رشد خرید آن در سال ۲۰۰۸ به ۹۶ درصد رسید. در ایران نیز پس از آغاز واردات خودرو, خودروهای مجهز به این سیستم نیز وارد ایران شدند. ارزان ترین خودرو های شاسی بلند مجهز بهESP در ایران هیوندای توسان و کیا اسپورتیج و در رده های بالاتر نیسان مورانو, کیا سورنتو , هیوندای سانتافه و کلیه شاسی بلند های بی ام و و مرسدس بنز هستند. از خودروهای سواری مجهز به این سیستم نیز می توان از سیتروئن C5 , پژو ۴۰۷ , هیوندای آزرا , کیا اپیروس, نیسان قشقایی و دیگر خودروها از جمله مدل های بی ام و. و مرسدس بنز نام برد. ایران خودرو نیز پس از رونمایی رانا اعلام کرد این محصول در تیپ فول ESP را به صورت سفارشی نصب خواهد. امید است با نصب و تجهیز تکنولوژی های روز بر خودروهای داخلی که سهم عظیمی بازار خودروی ایران را در اختیار دارند آمار تصادفات و تلفات را هر چه بیشتر کاهش دهند.

معرفی ESP

رمز ESp

ESP- برنامه الکترونیکی ثبات

ایمنی؛ اولین قربانی کاهش هزینه‌ها این در حالی است که اکثر خودروهایی که در کشور تولید می‌شوند از وجود سیستم‌های ایمنی مثل ترمز ABS و ایربگ محروم هستند و تنها برخی از آنها با سفارش متقاضی خودرو و با پرداخت هزینه بیشتر نسبت به سایر خودروها مجهز به این سیستم‌ها می‌شوند.

سیستم‌های نوین ترمز مانند ABS، ESP و EBD با افزایش پایداری و فرمان‌پذیری و… در زمان حادثه تا ۴۰درصد از بروز تصادفات جلوگیری می‌کند.

سیستم های ایمنی به دو دسته تقسیم می شوند:

۱- سیستم های فعال:

این سیستم ها در هنگام حرکت خودرو فعالند وشرایط دینامکی خودرو را برای پیشگیری از بروز تصادف،کنترل می کند.برخی از این سیستمهای فعال عبارتند از:

ABS  : سیستم ترمز ضد قفل هنگام قفل کردن چرخ ها فشار ترمز را برای افزایش کارایی سیستم ترمز، کاهش میدهد.

ASR: این سیستم، امکان استفاده بهینه از اصطکاک سطح جاده را در حالت شتاب گیری برای خودرو فراهم می کند.

EBD : سیستم هماهنگ کننده نیروی ترمز، نرم افزاری در حافظه ABS است و کنترل مجزای چرخها را در هنگام قفل کردن بر عهده دارد.

ESP : عملکرد این سیستم در این مقاله به طور مفصل بررسی می شود.

 ۲٫ سیستم های غیر فعال :

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .