Sistem de control al tracțiunii - Traction control system

Un sistem de control al tracțiunii ( TCS ), cunoscut și sub denumirea de ASR (din germană : Antriebsschlupfregelung , lit. „regularea glisării unității”), este de obicei (dar nu neapărat) o funcție secundară a controlului electronic al stabilității (ESC) la autovehiculele de producție , conceput pentru a preveni pierderea tracțiunii (adică axa roților) a roților de drum conduse. TCS este activat atunci când intrarea clapetei de accelerație și puterea motorului și transferul de cuplu sunt nepotrivite la condițiile de la suprafața drumului.

Intervenția constă din una sau mai multe dintre următoarele:

  • Forța de frânare aplicată uneia sau mai multor roți
  • Reducerea sau suprimarea secvenței scânteilor la unul sau mai mulți cilindri
  • Reducerea alimentării cu combustibil la unul sau mai mulți cilindri
  • Închiderea clapetei de accelerație, dacă vehiculul este prevăzut cu clapeta de accelerație prin sârmă
  • La vehiculele cu turbocompresie , este acționat un solenoid de control al impulsului pentru a reduce impulsul și, prin urmare, puterea motorului.

De obicei, sistemele de control al tracțiunii împart acționarea electrohidraulică a frânei (care nu folosește cilindrul principal convențional și servo) și senzorii de viteză a roților cu ABS .

Istorie

Predecesorul sistemelor electronice moderne de control al tracțiunii poate fi găsit în mașinile cu tracțiune spate cu cuplu ridicat și putere mare ca diferențial cu alunecare limitată . Un diferențial cu alunecare limitată este un sistem pur mecanic care transferă o cantitate relativ mică de putere roții antiderapante, permițând totuși o anumită rotire a roții.

În 1971, Buick a introdus MaxTrac , care a folosit un sistem informatic timpuriu pentru a detecta rotirea roții din spate și a modula puterea motorului la aceste roți pentru a oferi cea mai mare tracțiune. Un articol exclusiv Buick la acea vreme, era o opțiune pentru toate modelele de dimensiuni complete, inclusiv Riviera , Estate Wagon , Electra 225 , Centurion și LeSabre .

Cadillac a introdus sistemul de monitorizare a tracțiunii (TMS) în 1979 pe Eldorado reproiectat.

Prezentare generală

Ideea de bază din spatele necesității unui sistem de control al tracțiunii este pierderea aderenței la șosea poate compromite controlul direcției și stabilitatea vehiculelor. Acesta este rezultatul diferenței de tracțiune a roților motoare. Diferența de alunecare poate apărea din cauza rotirii unui vehicul sau a condițiilor de drum variate pentru roți diferite. Când o mașină se rotește, roțile sale exterioare și interioare se rotesc la viteze diferite; acest lucru este controlat convențional prin utilizarea unui diferențial . O îmbunătățire suplimentară a diferențialului este utilizarea unui diferențial activ care poate varia cantitatea de putere livrată roților exterioare și interioare, după cum este necesar. De exemplu, dacă se simte alunecarea spre exterior în timp ce se rotește, diferențialul activ poate furniza mai multă putere roții exterioare pentru a reduce la minimum falca (în esență, gradul în care roțile din față și din spate ale unei mașini sunt în afara liniei.) La rândul său, este controlat de un ansamblu de senzori electromecanici care colaborează cu o unitate de control al tracțiunii.

Operațiune

Când computerul de control al tracțiunii (adesea încorporat într-o altă unitate de control, cum ar fi modulul ABS) detectează una sau mai multe roți antrenate care se rotesc semnificativ mai repede decât altele, invocă unitatea de control electronic ABS pentru a aplica fricțiunea frânelor pe roțile care se rotesc cu tracțiune redusă. Acțiunea de frânare pe roata (rotile) alunecătoare va provoca transferul de putere la axul (axele) roții cu tracțiune datorită acțiunii mecanice din diferențial. All-wheel-drive (AWD) vehicule au adesea un sistem de cuplare controlat electronic , în cazul unui transfer sau a cutiei de viteze cuplat (activ part-time AWD), sau blocat-up mai strâns (într - un adevărat full-time creat de conducere toate roțile cu unele putere tot timpul) pentru a furniza roți antiderapante cu cuplu.

Acest lucru se întâmplă adesea împreună cu computerul grupului de propulsie, reducând cuplul motor disponibil, limitând electronic aplicarea clapetei de accelerație și / sau livrarea combustibilului, întârzierea scânteii de aprindere, oprirea completă a cilindrilor motorului și o serie de alte metode, în funcție de vehicul și de cât de multă tehnologie este folosit pentru controlul motorului și al transmisiei. Există cazuri în care controlul tracțiunii nu este de dorit, cum ar fi încercarea de a scoate vehiculul în zăpadă sau noroi. Permiterea unei roți să se învârtă poate propulsa un vehicul suficient de înainte pentru a-l dezlipi, în timp ce ambele roți care aplică o cantitate limitată de putere nu vor produce același efect. Multe vehicule au un comutator de oprire a controlului tracțiunii pentru astfel de circumstanțe.

Componentele controlului tracțiunii

În general, principalele componente hardware pentru controlul tracțiunii și ABS sunt în mare parte aceleași. În multe vehicule, controlul tracțiunii este furnizat ca o opțiune suplimentară pentru ABS.

  • Fiecare roată este echipată cu un senzor care detectează modificările de viteză datorate pierderii de tracțiune.
  • Viteza detectată de la roțile individuale este transmisă către o unitate de control electronic (ECU).
  • ECU procesează informațiile de la roți și inițiază frânarea la roțile afectate printr-un cablu conectat la o supapă de control automat al tracțiunii (ATC).

În toate vehiculele, controlul tracțiunii este pornit automat atunci când senzorii detectează pierderea tracțiunii la oricare dintre roți.

Utilizarea controlului tracțiunii

  • La autoturismele: Controlul tracțiunii a fost în mod tradițional o caracteristică de siguranță la autovehiculele premium de înaltă performanță, care altfel au nevoie de o intrare sensibilă a clapetei de acționare pentru a preveni rotirea roților acționate atunci când accelerează, în special în condiții umede, înghețate sau înzăpezite. În ultimii ani, sistemele de control al tracțiunii au devenit disponibile pe scară largă în mașinile neperformante, monovolumele și camioanele ușoare și în unele hatchback-uri mici.
  • La mașinile de curse : Controlul tracțiunii este utilizat ca o îmbunătățire a performanței, permițând o tracțiune maximă în accelerație fără rotire a roții. Când accelerează dintr-o viraj, menține anvelopele la un raport de alunecare optim .
  • În motociclete : Controlul tracțiunii pentru motocicletele de producție a fost disponibil pentru prima dată cu BMW K1 în 1988. HONDA a oferit opțiunea Traction Control, împreună cu ABS pe ST1100 începând cu 1992. Până în 2009, controlul tracțiunii era o opțiune pentru mai multe modele oferite de BMW și Ducati , modelul anului 2010 Kawasaki Concours 14 (1400GTR) și Honda CBR 650R în anul 2019 și linia de motociclete Triumph "Modern Classic".
  • La vehiculele de teren : Controlul tracțiunii este utilizat în locul sau în plus față de diferențialul mecanic cu alunecare limitată sau blocare . Este adesea implementat cu un diferențial electronic cu alunecare limitată , precum și cu alte comenzi computerizate ale motorului și ale transmisiei. Roata de rotație este încetinită cu aplicarea scurtă a frânelor, deturnând un cuplu mai mare la roata care nu rotește; acesta este sistemul adoptat de Range Rover în 1993, de exemplu. Controlul frânării ABS are mai multe avantaje față de diferențialele de alunecare limitată și blocare, precum controlul direcției unui vehicul este mai ușor, astfel încât sistemul poate fi activat continuu. De asemenea, creează mai puțin stres pe componentele sistemului de propulsie și ale transmisiei și crește durabilitatea, deoarece există mai puține piese în mișcare pentru a defecta.

Atunci când sunt programate sau calibrate pentru utilizare off-road, sistemele de control al tracțiunii, cum ar fi controlul electronic al tracțiunii (ETC) cu patru roți al Ford , care este inclus în AdvanceTrac și diferențialul automat de frână cu patru roți (ABD) al Porsche , pot trimite 100% de cuplu la oricare dintre roți sau roți, printr-o strategie agresivă de frânare sau „blocare frână”, permițând vehiculelor precum Expedition și Cayenne să se miște în continuare, chiar și cu două roți (una din față, una din spate) complet de pe sol.

Controversă în sporturile cu motor

Sunt disponibile unități foarte eficiente, dar mici, care permit șoferului să elimine sistemul de control al tracțiunii după un eveniment, dacă se dorește. În Formula 1 , un efort de a interzice controlul tracțiunii a dus la o schimbare de reguli pentru 2008: fiecare mașină trebuie să aibă un ECU standard (dar personalizat cartografabil) , emis de FIA , care este relativ de bază și nu are capacități de control al tracțiunii. În 2008, NASCAR a suspendat un șofer Whelen Modified Tour , șeful echipajului și proprietarul mașinii pentru o singură cursă și a descalificat echipa după ce a găsit cabluri dubioase în sistemul de aprindere, care ar fi putut fi folosit pentru a implementa controlul tracțiunii.

Controlul tracțiunii în viraje

Controlul tracțiunii nu este folosit doar pentru îmbunătățirea accelerației în condiții de alunecare. De asemenea, poate ajuta un șofer să vireze mai sigur. Dacă se aplică prea multă clapetă de accelerație în timpul virajului, roțile antrenate vor pierde tracțiunea și vor aluneca lateral. Acest lucru se întâmplă ca subtraversare la vehiculele cu tracțiune față și supra-virare la vehiculele cu tracțiune spate. Controlul tracțiunii poate atenua și, eventual, chiar corecta suprasolicitarea sau suprasolicitarea prin limitarea puterii la roata sau roțile suprasolicitate. Cu toate acestea, nu poate crește limitele de aderență la frecare disponibile și este utilizat numai pentru a reduce efectul erorii conducătorului auto sau pentru a compensa incapacitatea șoferului de a reacționa suficient de rapid la alunecarea roții.

Producătorii de automobile declară în manualele vehiculelor că sistemele de control al tracțiunii nu ar trebui să încurajeze conducerea periculoasă sau să încurajeze conducerea în condiții care nu pot fi controlate de conducător.

Vezi si

Referințe

linkuri externe