Система контроля тяги
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( январь 2010 г. ) |
Система контроля тяги ( TCS ) обычно (но не обязательно) является вторичной функцией электронного контроля устойчивости (ESC) на серийных автомобилях и предназначена для предотвращения потери тяги (т. е. пробуксовки ) ведущих опорных катков. TCS активируется, когда входной сигнал дроссельной заслонки , мощность двигателя и передача крутящего момента не соответствуют условиям дорожного покрытия.
Вмешательство состоит из одного или нескольких из следующих действий:
- Тормозное усилие, приложенное к одному или нескольким колесам
- Снижение или подавление последовательности искр в одном или нескольких цилиндрах.
- Снижение подачи топлива в один или несколько цилиндров.
- Закрытие дроссельной заслонки, если автомобиль оснащен электроприводом дроссельной заслонки
- В автомобилях с турбонаддувом электромагнит управления наддувом приводится в действие для уменьшения наддува и, следовательно, мощности двигателя.
Обычно системы контроля тяги используют электрогидравлический тормозной привод (который не использует обычный главный цилиндр и сервопривод) и датчики скорости вращения колес с ABS .
Основная идея, лежащая в основе необходимости системы контроля тяги, заключается в том, что потеря сцепления с дорогой может поставить под угрозу управляемость и устойчивость транспортных средств. Это результат разницы в тяге ведущих колес. Разница в пробуксовке может возникнуть из-за поворота автомобиля или различных дорожных условий для разных колес. Когда автомобиль поворачивает, его внешние и внутренние колеса вращаются с разной скоростью; обычно это контролируется с помощью дифференциала . Еще одним усовершенствованием дифференциала является использование активного дифференциала , который может при необходимости изменять количество мощности, передаваемой на внешние и внутренние колеса. Например, если во время поворота ощущается проскальзывание наружу, активный дифференциал может передать большую мощность на внешнее колесо, чтобы минимизировать рыскание ( по сути, степень отклонения передних и задних колес автомобиля от линии).Активный дифференциал, в свою очередь, контролируется совокупностью электромеханических датчиков, взаимодействующих с блоком контроля тяги.
История [ править ]
Предшественника современных электронных систем контроля тяги можно встретить в высокомоментных и мощных заднеприводных автомобилях в виде дифференциала повышенного трения . Дифференциал повышенного трения — это чисто механическая система, которая передает относительно небольшое количество мощности на нескользящее колесо, но при этом допускает некоторую пробуксовку колеса.
В 1971 году компания Buick представила систему MaxTrac , которая использовала раннюю компьютерную систему для обнаружения пробуксовки задних колес и регулирования мощности двигателя на этих колесах для обеспечения максимального сцепления с дорогой. [1] В то время это была эксклюзивная деталь Buick, она была опцией для всех полноразмерных моделей, включая Riviera , Estate Wagon , Electra 225 , Centurion и LeSabre .
Cadillac представил систему контроля тяги (TMS) в 1979 году на обновленном Эльдорадо.
Операция [ править ]
Когда компьютер контроля тяги (часто встроенный в другой блок управления, например модуль ABS) обнаруживает, что одно или несколько ведущих колес вращаются значительно быстрее, чем другое, он вызывает электронный блок управления ABS, чтобы применить тормозное трение к колесам, вращающимся с уменьшенной тягой. Тормозное действие на пробуксовывающее колесо(а) приведет к передаче мощности на ось(и) колес с тягой за счет механического воздействия внутри дифференциала. Полноприводные автомобили (AWD) часто имеют систему сцепления с электронным управлением в раздаточной коробке или трансмиссию, включенную (активный частичный полный привод) или более плотно заблокированную (в настоящей постоянной настройке, приводящую все колеса с некоторым мощность постоянно), чтобы обеспечить крутящий момент нескользящим колесам.
Это часто происходит в сочетании с тем, что компьютер трансмиссии снижает доступный крутящий момент двигателя путем электронного ограничения применения дроссельной заслонки и/или подачи топлива, задержки искры зажигания, полного отключения цилиндров двигателя и ряда других методов, в зависимости от автомобиля и уровня технологии. используется для управления двигателем и трансмиссией. Бывают случаи, когда антипробуксовочная система нежелательна, например, при попытке вытащить автомобиль из снега или грязи. Вращение одного колеса может продвинуть транспортное средство вперед настолько, что оно застрянет, тогда как оба колеса, применяющие ограниченное количество мощности, не дадут одинакового эффекта. Многие автомобили имеют переключатель отключения контроля тяги на случай таких обстоятельств.
Компоненты антипробуксовочной системы [ править ]
Как правило, основное оборудование для контроля тяги и ABS практически одинаковое. Во многих автомобилях антипробуксовочная система предусмотрена как дополнительная опция к ABS.
- Каждое колесо оснащено датчиком, который определяет изменение его скорости из-за потери сцепления с дорогой.
- Измеренная скорость отдельных колес передается в электронный блок управления (ECU).
- ЭБУ обрабатывает информацию от колес и инициирует торможение затронутых колес через кабель, подключенный к клапану автоматической регулировки тяги (ATC).
Во всех автомобилях антипробуксовочная система запускается автоматически, когда датчики обнаруживают потерю сцепления с дорогой на любом из колес.
Использование контроля тяги [ править ]
- В дорожных автомобилях: контроль тяги традиционно был функцией безопасности в высокопроизводительных автомобилях премиум-класса, которым в противном случае требуется чувствительный входной сигнал дроссельной заслонки для предотвращения пробуксовки ведущих колес при ускорении, особенно во влажных, обледенелых или заснеженных условиях. В последние годы системы контроля тяги стали широко доступны в малолитражных автомобилях, минивэнах и легких грузовиках, а также в некоторых небольших хэтчбеках.
- В гоночных автомобилях : трекшн-контроль используется для повышения производительности, обеспечивая максимальную тягу при ускорении без пробуксовки колес. При ускорении на выходе из поворота он поддерживает оптимальный коэффициент скольжения шин .
- В тяжелых грузовиках : также доступна система контроля тяги. Здесь пневматической тормозной системе требуются дополнительные клапаны и логика управления для реализации системы TCS (или иногда называемой ASR). [2]
- В мотоциклах : трекшн-контроль для серийных мотоциклов впервые был доступен на BMW K1 в 1988 году. Примерно с 1992 года Honda предлагала трекшн-контроль в качестве опции вместе с ABS на своем ST1100. К 2009 году трекшн-контроль стал опцией для нескольких моделей, предлагаемых компанией BMW и Ducati 2010 модельного года , Kawasaki Concours 14 (1400GTR) и Honda CBR 650R 2019 года, а также линейка мотоциклов Triumph «Modern Classic».
- На внедорожниках : антипробуксовочная система используется вместо или в дополнение к механическому самоблокирующемуся или блокирующемуся дифференциалу . Часто он реализуется с помощью электронного самоблокирующегося дифференциала , а также других компьютеризированных средств управления двигателем и трансмиссией. Вращающееся колесо замедляется коротким нажатием тормоза, перенаправляя больший крутящий момент на невращающееся колесо; эту систему принял на вооружение Range Rover например, в 1993 году. ABS-контроль тяги при торможении имеет ряд преимуществ перед дифференциалами повышенного трения и блокировки, например, управление рулевым управлением автомобиля проще, поэтому систему можно постоянно включать. Это также создает меньшую нагрузку на компоненты трансмиссии и трансмиссии и увеличивает долговечность, поскольку меньше движущихся частей могут выйти из строя. [3]
Когда они запрограммированы или откалиброваны для использования на бездорожье, такие системы контроля тяги, как электронная система контроля тяги для всех четырех колес Ford (ETC), входящая в состав AdvanceTrac , и . дифференциал автоматического тормоза четырех колес Porsche (ABD), могут передавать 100-процентную тягу крутящего момента на любое одно колесо или колеса за счет агрессивной стратегии торможения или «блокировки тормозов», что позволяет таким автомобилям, как Expedition и Cayenne, продолжать движение, даже если два колеса (одно переднее, одно заднее) полностью оторвались от земли. [4] [3] [5] [6] [7]
в автоспорте Использование
Доступны очень эффективные, но небольшие блоки, которые позволяют водителю при желании отключить систему контроля тяги после события. В Формуле-1 попытка запретить контроль тяги привела к изменению правил на 2008 год: каждый автомобиль должен иметь стандартный (но настраиваемый) ЭБУ, выпущенный FIA , который является относительно простым и не имеет возможностей контроля тяги. В 2003 году Пол Трейси признал, что команды CART использовали систему контроля тяги в девяностых годах - устройство, которое формально не было законным до 2002 года (хотя переход на единого поставщика двигателей в 2003 году отменил легализацию). [8] В 2008 году NASCAR отстранила гонщика Whelen Modified Tour , руководителя экипажа и владельца автомобиля на одну гонку и дисквалифицировала команду после обнаружения сомнительной проводки в системе зажигания, которая могла быть использована для реализации контроля тяги. [9]
Контроль тяги в поворотах [ править ]
Контроль тяги используется не только для улучшения ускорения на скользкой дороге. Это также может помочь водителю более безопасно проходить повороты. Если во время поворота будет применен слишком большой газ, ведущие колеса потеряют сцепление с дорогой и соскользнут в сторону. Это происходит в результате недостаточной поворачиваемости у переднеприводных автомобилей и избыточной поворачиваемости у заднеприводных автомобилей. Контроль тяги может смягчить и, возможно, даже исправить возникновение недостаточной или избыточной поворачиваемости, ограничивая мощность на перегруженном колесе или колесах. Однако он не может увеличить пределы доступного фрикционного сцепления и используется только для уменьшения эффекта ошибки водителя или компенсации неспособности водителя достаточно быстро отреагировать на пробуксовку колес.
Производители автомобилей заявляют в руководствах по эксплуатации автомобилей, что системы контроля тяги не должны поощрять опасное вождение или поощрять вождение в условиях, находящихся вне контроля водителя.
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ «Макс Трек» . www.buick-riviera.com . Проверено 26 ноября 2013 г.
- ^ Хильгерс, М.: Электрические системы и мехатроника. Технология коммерческого транспорта. Берлин/Гейдельберг/Нью-Йорк: Springer (2020), ISBN 978-3-662-60837-1 (DOI 10.1007/978-3-662-60838-8)
- ^ Jump up to: а б «Форд Экспедишн 2003» . www.ford-trucks.com . Проверено 14 сентября 2012 г.
- ^ «Экспедиционное шасси» . www.media.ford.com. Архивировано из оригинала 19 марта 2013 г. Проверено 8 ноября 2012 г.
- ^ «Полицейский перехватчик Ford / Interceptor Utility 2012 года выпуска — обзор первой поездки» . www.caranddriver.com. Архивировано из оригинала 18 января 2013 года . Проверено 14 сентября 2012 г.
- ^ «Форд Экспедишн 2013» . www.Ford.com . Проверено 14 сентября 2012 г.
- ^ «Порше Кайен 2008 года выпуска» . www.fourwheeler.com . Проверено 14 сентября 2012 г.
- ^ «Примечания CART: Трейси признает наличие системы контроля тяги в 1994 году; Рейнардс, испытывающий трудности, ищет облегчения» . Автонеделя . 4 мая 2003 года . Проверено 10 июня 2023 г.
- ^ «Машина №1 команды СЗСМТ оштрафована за нарушение правил» . 17 сентября 2008 года . Проверено 7 ноября 2018 г.
Внешние ссылки [ править ]
| Шасси |  | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Двигатель |
| ||||||||
| Передача инфекции |
| ||||||||
| Аксессуары | |||||||||
| Другой | |||||||||