Så fungerar elektronisk stabilitetskontroll

Bildgalleri: Bilsäkerhet En man klädd som en kraschtestdocka främjar elektronisk stabilitetskontroll (ESC) vid monteret hos billeverantören Continental i Frankfurt, Tyskland, den 12 september 2007. Se fler bilbilsäkerhetsbilder. AP Photo / Thomas Kienzle

Körsäkerheten tog ett stort steg framåt i mitten av 1990-talet när elektronisk stabilitetskontroll infördes. Den tyska billeverantören Bosch utvecklade det första systemet och Mercedes-Benz S-Class och BMW 7-serien var de första bilarna som använde de nya säkerhets- och regleranordningarna.

Det har gått mer än ett decennium sedan elektronisk stabilitetskontroll först introducerades, och det går många namn, beroende på företaget. Audi kallar det elektroniskt stabilitetsprogram, eller ESP; på Ford går det av Advance Trac. GM har Stabilitrak och Porsche sätter sin stämpel på systemet genom att dubbla det Porsche Stability Management.

Men alla dessa system, oavsett namn, använder högteknologiska sensorer, bilens centrala dator och mekaniska åtgärder för att hjälpa till att köra säkert. Vi läser ofta om högpresterande bilar som har en tendens att understyra eller överstyra; men sanningen är att varje bil kan vända sig från kursen, särskilt om vägen är hal.

Understyrning händer när framhjulen inte har tillräckligt med dragkraft och bilen fortsätter att gå framåt snarare än att svänga. Överstyrningen är tvärtom: bilen svänger längre än föraren avsåg att bakhjulen glider och bilen snurrar. ESC, som elektronisk stabilitetskontroll ofta är känd, kan hjälpa till att korrigera båda dessa situationer.

Nu när du känner till grunderna kan du läsa om hur detta avancerade säkerhetssystem fungerar under en nödsituation.

Innehåll

1. Elektronisk stabilitetskontroll förklarad
2. Komponenter för elektronisk stabilitetskontroll
3. Fördelarna med elektronisk stabilitetskontroll

Ett testbil med sin elektroniska stabilitetskontroll stängd av glider över kottar under ett test i Auburn Hills, Mich., Den 16 juli 2003. AP Photo / Carlos Osorio

Det elektroniska stabilitetsstyrningssystemet fungerar inte ensamt - det använder bilens andra säkerhets- och regleranordningar, som låsning av bromsar och dragkraft, för att korrigera problem innan de blir olyckor.

Centrum för ESC-systemet är också bilens centrum: gäskontrollsensorn. Den ligger nästan alltid så nära bilens centrum som möjligt. Om du satt i förarsätet, skulle gäskontrollsensorn vara under din högra armbåge, någonstans mellan dig och passageraren.

Men vad är det "yaw?" Om det låter som något som en pirat skulle säga, beror det på att de antagligen skulle göra det. Både fartyg och bilar upplever gira, vilket är en rörelse runt en vertikal eller z-axel. Det är som om bilen fästs som en fjäril i ett fodral, där stiftet är z-axeln. Gässensorn är rätt i mitten av stiftet. Om ESC-systemet upptäcker att bilen svänger för långt (eller inte tillräckligt långt) runt den upp-och-ned-axeln, springer den till handling för att hjälpa till.

Med alla de moderna elektroniska systemen till sitt förfogande kan ESC aktivera en eller flera enskilda bromsar, beroende på vilket hjul som kan öka körsäkerheten mest, och kontrollera gasreglaget för att minska hastigheten med bilen. Sensorn letar efter skillnader mellan rattens riktning och bilens riktning; bilens dator gör sedan nödvändiga korrigeringar för att föra fordonets körriktning i linje med vad föraren ville ha.

Fortsätt att läsa om vilka komponenter som elektronisk stabilitetskontroll har till sitt förfogande.

Ett elektroniskt stabilitetsprogram (ESP) på en Mercedes-Benz S550. AP Photo / Chris Greenberg

Det finns många säkerhets- och regleranordningar i bilar i dag, och de arbetar alla för att hålla hjulen på vägen och passagerarna säkra. Elektronisk stabilitetskontroll utnyttjar i synnerhet två andra system, ABS och dragkontroll, plus några speciella sensorer, för att göra sitt jobb

Före 1990-talet fick förarna lära sig att pumpa bromspedalen för att förhindra att bromsarna låses fast och orsakar en glid. Med uppfinningen av låsbromsar blev körningen säkert mycket enklare. ABS pumpade elektroniskt bromsarna snabbare än föraren kunde, vilket förhindrade dem från att låsas och orsakade understyr eller överstyrning. ESC använder detta system för att korrigera problemet nästan innan det kan börja med att aktivera ABS för så många hjul som behövs, från ett enskilt hjul till alla fyra. ABS-karaktären förhindrar att över- eller understyren blir sämre medan den bromsar bilen till en kontrollerbar hastighet.

ESC använder också dragkraft för körsäkerhet. Om ESC har ansvaret för att övervaka rörelse från sida till sida runt en vertikal axel, är traktorkontrollen ansvarig för rörelse fram-till-rygg. Om dragkontrollsystemet upptäcker hjulglidning, kommer den elektroniska stabilitetsregleringssensorn att plocka upp i glidens riktning. Om det finns skillnad mellan rattens vinkel och riktningen bilen glider, kommer ESC att arbeta med dragkraftsystemet för att koppla in ABS på rätt hjul (eller hjul) och kontrollera gasreglaget för att minska hastigheten på fordon också.

ESC-information matas in i bilens centrala dator via tre typer av sensorer:

• Hjulhastighetssensorer: En hjulvarvtalssensor vid varje hjul mäter hjulets hastighet som datorn sedan kan jämföra motorns hastighet.
• Styrvinkelsensorer:Denna sensor mäter i styrspalten i vilken riktning föraren tänker rikta bilen. Om det är annorlunda än den riktning bilen faktiskt reser kommer ESC-systemet att slå in.
• Rotationshastighetssensor:Detta är också känt som gässensorn. Det är den i mitten av bilen som mäter fordonets rörelse från sida till sida.

Om du vill veta vad ESC kan göra för att köra säkert i den verkliga världen, gå till nästa sida.

Transportminister Anthony Albanese upplever det elektroniska stabilitetskontrollsystemet under en provkörning vid förarutbildningscentret i Queanbeyan, NSW, den 23 juni 2009. AP Image / Alan Porritt

Den viktigaste roll som ESC spelar i körsäkerhet är att minska antalet och allvarligheten av kraschar. Nästan alla hamnar i otäcka, hala körförhållanden vid någon tidpunkt, oavsett om det är en regnstorm, en plötslig is eller en snöig väg. Elektronisk stabilitetskontroll, tillsammans med andra säkerhets- och regleranordningar ombord på dagens fordon, kan hjälpa förarna att behålla kontrollen på vägen.

Elektronisk stabilitetskontroll kommer inte att ske i händelse av fender-bender - den typ av olycka som vanligtvis inträffar i stop-and-go-trafik. Vissa bilar har dock andra system för att hjälpa till med detta, inklusive sensorer i framsidan av bilen som mäter avståndet mellan din stötfångare och stötfångaren framför dig, men elektronisk stabilitetskontroll kommer inte riktigt in på spelet den punkten. Det är mer användbart när hala förhållanden innebär förlust av kontroll, oavsett om det finns någon annan på vägen eller inte.

ESC har gjort det lättare att köra bil och det är mindre troligt att det hamnar i en allvarlig olycka. I själva verket sade Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) att ESC kunde förhindra så många som 9000 dödsolyckor per år, och National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) fann att ESC minskar bilfordon med enstaka fordon med 26 procent, och SUV med en fordon kraschar med 48 procent [källa: IIHS].

Sådana siffror har fått den amerikanska regeringen att kräva elektronisk stabilitetskontroll på alla personbilar senast 2012. Konsumentrapporter konstaterade att år 2009 hade 73 procent av alla bilar och hela 99 procent av SUV: er redan standard ESC. Ytterligare 11 procent erbjöd den som valfri utrustning på bilar [källa: ConsumerReports.org]. När det gäller Mercedes-Benz, som först använde ESC 1995, har alla bilar under företagets paraply (inklusive små smarta bilar och lyxiga Maybachs) elektronisk stabilitetskontroll som standardutrustning.

För mer information om elektronisk stabilitetskontroll samt andra säkerhets- och regleringsanordningar, följ länkarna på nästa sida.

Relaterade artiklar

• Bilsäkerhetsquiz
• 5 Crash Test Videos
• Topp 5 kör- och säkerhetsvideor
• Hur krockkuddar fungerar
• Hur trafikbiljetter fungerar
• Hur bilar med självparkering fungerar
• Hur kameror med rött ljus fungerar
• Kan en bil verkligen vara dödsäker?
• Har kraschtester någonsin använt levande (eller döda) mänskliga personer?
• Hur fungerar en laserhastighetspistol för att mäta bilens hastighet?

källor

• ConsumerReports.org. "Elektronisk stabilitetskontroll ska vara standard senast 2012." September 2006. (10 november 2009) http://www.consumerreports.org/cro/cars/new-cars/news/2006/nhtsa-proposal-to-make-esc-standard-on-all-cars- 9-06 / översikt / NHTSA-förslaget till make-esc-standard-on-all-bilar-9-06.htm
• Dang, Jennifer N. "Preliminära resultat som analyserar effektiviteten hos elektroniska stabilitetskontrollsystem (ESC)." National Highway Traffic Safety Administration. September 2004. (10 november 2009) http://www.nhtsa.dot.gov/cars/rules/regrev/evaluate/809790.html
• Försäkringsinstitut för motorvägsäkerhet. "ESC och hur det hjälper förarna att behålla kontrollen." (10 november 2009) http://www.iihs.org/ratings/esc/esc_explained.html
• Försäkringsinstitut för motorvägsäkerhet. "Frågor och svar: Elektronisk stabilitetskontroll." Oktober 2009. (10 november 2009) http://www.iihs.org/research/qanda/esc.html
• Memmer, Scott. "Stabilitetskontroll: ta bort dina gäspningar!" Edmunds.com. (10 november 2009) http://www.edmunds.com/ownership/safety/articles/45992/article.html
• National Highway Traffic Safety Administration. "Federal säkerhetsstandarder för motorfordon; Elektroniska stabilitetsstyrningssystem; kontroller och displayer." 5 april 2007. (10 november 2009) http://www.nhtsa.dot.gov/staticfiles/DOT/NHTSA/Rulemaking/Rules/Associated%20Files/ESC_FR_03_2007.pdf
• Rosenberg, Jeremy. "Elektronisk stabilitetskontroll." Cars.com. 18 juni 2009. (10 november 2009) http://www.cars.com/go/advice/Story.jsp?section=safe&story=techStability&subject=safe_tech&referer=