Пътували сте с висока скорост, когато сте се ударили в бордюр. Опитахте се да завъртите волана, но автомобилът ви започна да се поднася, вместо да завие. Поради това сте загубили контрол над колата си, но не се притеснявайте; Електронният контрол на стабилността (ESC) е там, за да ви предпази.
И така, какво е ESC и как ви помага да възвърнете контрола над автомобила си, когато завивате с висока скорост? Е, нека разберем.
Какво представлява електронният контрол на стабилността и защо е необходим?
Изобретен от Франк Вернер след подхлъзване от заледен път в Швеция, ESC е най-значимото изобретение за безопасност след предпазния колан. Всъщност според това PDF от Националната администрация за безопасност на движението по пътищата (NHTSA), Електронният контрол на стабилността е спасил повече от 7000 живота от 2011-2015 г.
Известен също като динамичен контрол на стабилността, ESC е функция за безопасност, която помага на водачите да си възвърнат контрола над превозните си средства, докато завиват с висока скорост. В допълнение към това, ESC също предотвратява подхлъзване при завиване на мокри повърхности, но защо подхлъзването е толкова опасно?
Виждате ли, вашият волан може да контролира движението на колата ви само когато колелата се въртят. След като гумите започнат да се плъзгат, вашето управление не влияе на движението на автомобила.
За да разберете защо вашите гуми се плъзгат на първо място, трябва да разберете първия закон на движението. Според този закон тялото в движение ще остане в същото състояние, докато и освен ако не бъде приложена външна сила. Следователно първият закон за движение не позволява на колата да промени курса си, когато се опитате да завъртите превозно средство, което се плъзга по права линия. Това е така, защото ако гумите ви се плъзгат, те нямат никакво сцепление, така че прилагат малко или никаква външна сила, която ще повлияе на посоката на колата ви.
За да предотврати този проблем, електронният контрол на стабилността прилага външна сила върху автомобила, като задейства Антиблокираща спирачна система.
Разбиране на движещите се части на ESC
Сега, след като знаем защо е необходим ESC, можем да разгледаме компонентите, които го правят възможно.
- Сензор за скорост на колелата: Всяко колело на вашия автомобил идва със сензор за скорост на колелото. Този сензор се състои от перфориран магнитен пръстен и сензор с ефект на Хол. Докато колелото се върти, магнитното поле, създадено от пръстена, се променя периодично. Сензорът с ефект на Хол събира тези данни, позволявайки на сензора да изчисли скоростта на колелата.
- Сензор за скорост на отклонение: Сензорът за скорост на отклонение следи въртенето на автомобила. За да измери това въртене, сензорът за скорост на отклонение използва микро-електромеханичен жироскоп. Този жироскоп измерва силата на Кориолис, действаща върху превозното средство, за да оцени колко се е завъртяла колата около своя център на тежестта.
- Сензор за ъгъл на завиване: Както подсказва името, сензорът за ъгъл на завиване определя ъгъла на завъртане на волана. Монтиран на вала на волана, сензорът използва магнитни зъбни колела и сензор с ефект на Хол, за да открие ъгъла на въртене.
- ECU: Точно както CPU е мозъкът на персонален компютър, ECU е компютър, който следи критичните операции на вашия автомобил. Това включва задачи като проследяване на количеството гориво и въздух, влизащи във вашия двигател, но за разлика от персоналните компютри, автомобил има няколко ECU-та. Тези компютърни устройства комуникират едно с друго, за да активират функции като автоматична спешност спиране, Адаптивни системи за круиз контрол, и асистент за поддържане на лентата.
- Антиблокираща спирачна система: Въпреки че водачът управлява спирачките с педала на спирачката, ABS контролира количеството на налягането, приложено към гумите. При спешни случаи ABS управлява хидравличната спирачна система, за да стабилизира автомобила.
- Модул за управление на двигателя: Известен също като ECM, модулът за управление на двигателя е ECU, който наблюдава серия от сензори и изпълнителни механизми в двигателния отсек. Това позволява на ECM да контролира мощността, доставяна от двигателя.
В допълнение към сензорите и ECU, посочени по-горе, ESC използва CAN протокола за комуникация. Тази комуникация между сензорите и ECU позволява на ESC да наблюдава състоянието на автомобила в реално време, което прави системата стабилна.
Как работи ESC?
Сега, след като разбираме компонентите, които правят ESC възможен, можем да разгледаме как работи.
Всичко започва със сензора за ъгъл на завиване, който следи ъгъла на завъртане на волана. Тези данни и входове от сензора за скорост на отклонение се изпращат към ECU. ECU анализира тези данни, за да провери дали автомобилът завива според въведените от потребителите данни. Ако това не е така, ECU активира системата за електронен контрол на стабилността.
Веднъж активиран, ESC се опитва да разбере дали колелата на колата буксуват. За да направи това, той сравнява данните от всички сензори за скорост на колелата. Ако ъгловата скорост на едно от колелата е по-голяма в сравнение с останалите, ESC заключава, че то се приплъзва.
За да предотврати това явление на приплъзване, ESC активира ABS. След като ABS е активиран, той задейства бързо спирачките към буксуващото колело. Това прилагане на спирачките упражнява външна сила върху автомобила, стабилизирайки го.
В допълнение към намаляването на скоростта на колелата чрез ABS, ESC контролира и мощността, подадена към колелата. За да направи това, ESC комуникира с ECM и намалява мощността, доставяна от двигателя. Това намаляване на мощността и антиблокиращата спирачна система предотвратяват презавиването или недозавиването на автомобила по време на завиване или завиване в аварийни ситуации.
Не само това, но и подобрената стабилност предпазва превозни средства като камиони и трактори от преобръщане при обръщане
ESC всичко за добро ли е?
Електронната система за контрол на стабилността се състои от няколко компонента и ако един от сензорите не работи, това може да доведе до необичайно поведение на автомобила.
Въпреки че електронният контрол на стабилността предлага много безопасност на своите потребители, той не позволява на вашия автомобил да достигне своите граници. Благодарение на възможностите на ESC за ограничаване на газта, той намалява мощността, подадена към гумите, предотвратявайки високоефективно завиване. Освен това, ако закарате колата си на състезателна писта и искате да изгорите малко гума, ESC ще попречи на колата да се занесе.
Като се има предвид това, потребителите могат да деактивират ESC, ако искат да изкарат своите превозни средства до краен предел.
ESC прави ли света по-безопасен?
Електронният контрол на стабилността е функция за безопасност, която осигурява контрол на водача при завиване. За да осигури тази стабилност, ESC следи скоростта на завъртане и сензорите на волана, за да открие липса на контрол на кормилното управление. Веднъж разпознат, ESC активира ABS и ECM, за да намали скоростта на автомобила.
Тази система стабилизира автомобила, като позволява на водача да си възвърне контрола над автомобила при завиване с висока скорост. По отношение на безопасността ESC може да направи разликата между живота и смъртта. Поради тази причина NHTSA направи тази функция задължителна за всички автомобили, продадени след 2012 г. Както е доказано от данните, ESC е спасил безброй животи от определени трагедии.
